三、万用表、电能表

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三、万用表、电能表

1电流表与电压表又称安培表与伏特表，按其工作原理不同分为磁电式、电磁式和电动式三类。其中，电动式仪表用可动线圈代替了电磁式仪表中的可动铁片，消除了磁滞和涡流的影响，提高了仪表测量精确度。

2电流表测量线路电流时，电流表必须串入被测电路。用直流电流表测量直流电流时，其接线必须使电流表的正端钮接被测电路的高电位端、负端钮接被测电路的低电位端。

3电流表用交流电流表测量交流电流时，其接线不分极性，只要在测量量程范围内将它串入被测电路即可。

4电压表测量线路电压时，必须将电压表与被测电路并联。其接线方法与电流的测量相同。

5万用表万用表是一种多功能、多量程的便携式电测仪表。常用的万用表有模拟式万用表和数字万用表。万用表一般能测直流电流、直流电压、直流电阻、交流电压等电量。有的万用表还能测交流电流、电容、电感及晶体三极管的共发射极直流放大系数等。

6指针式万用表符号A一V一Ω表示这只电表是可以测量电流、电压和电阻的多用表。表盘上印有多条刻度线，其中右端标有“Ω”的是电阻’’--”表示直流，“～”或“AC”表示交流，“～”表示交流和直流共用的刻度线。刻度线下的几行数字是与选择开关的不同档位相对应的刻度值。万用表的表头是灵敏电流计。表头上的表盘印有多种符号，刻度线和数值。

7指针式万用表万用表的选择开关是一个多档位的旋转开关。用来选择测量项目和量程。一般的万用表测量项目包括：“mA”；直流电流、“V”：直流电压、“V”：交流电压、“Ω”：电阻。每个测量项目又划分为几个不同的量程以供选择。选择开关

8指针式万用表表笔和表笔插孔表笔分为红、黑二只。使用时应将红色表笔插入标有“＋”号的插孔黑色表笔插入标有“－”号的插孔

9指针式万用表.万用表的使用方法(1)使用前的检查调整:1)检查万用表的外观应完好无破损，轻轻摇晃时，指针应摆动自如。2)转动转换开关，应切换灵活，指示量程挡位应准确。3)水平放置万用表，进行机械调零，即转动表盘指针下面的机械调零螺丝，使指针对准标度尺左边的0位线，以减小测量误差。

10指针式万用表4)测电阻前应进行欧姆调零(电气调零),即将挡位开关置于欧姆挡，两支表笔短接，调整零欧姆调整器旋钮，使指针对准欧姆标度尺右边的0位线，以检查万用表内电池电压。如调整时指针不能指0,则应更换电池。5)检查测试表笔插接是否正确。黑表笔应接负极，即“-”或公用端“*”的插孔(或接线钮)上，红表笔应接正极，即“+”或相应测量电阻的插孔(或接线钮)上。

11指针式万用表测量直流电阻:1)首先应断开被测电阻的电源及连接导线，否则，将烧坏仪表或影响测量结果。2)应根据被测电阻值选择量程合适的挡位，指针应指标度尺中心两侧，不宜偏向两端。被测电阻值无法估计时，应选择“中”挡(如500型万用表应选R×lOO挡)。3)测量中每调换一次挡位，应重新进行欧姆调零。

12指针式万用表4)测量中表笔应与被测电阻接触良好，以减少接触电阻；手不得触及表笔的金属部分,以防止将人体电阻与被测电阻并联。5)正确读取测量结果，指示数应乘以倍率为实测值。6)测量完毕，应将转换开关旋至空挡或交流电压最大挡。这样可以防止在欧姆挡上表笔短接消耗电池，更重要的是防止下次使用时忘记换挡，就用欧姆挡去测量电压或电流而烧毁万用表。7)不准用欧姆挡直接测量微安表头、检流计、标准电池的直流电阻。

13指针式万用表测量电压:1)测量电压时，表笔应与被测电路并联连接。2)在测量直流电压时，应分清极性，即红表笔接正极，黑表笔接负极。如无法区分正、负极时，应先将一支表笔触牢，另一支表笔轻轻碰触，若指针反向偏转，应调换表笔。3)应根据被测电压值选择合适的量程挡位，如测量380V时应选500V挡，测量220V时应选250V挡。被测电压值无法估计时，应选择最大量程挡。

14指针式万用表4)测量时应与带电体保持安全距离，手不得触及表笔的金属部分，防止触电。同时还要防止短路和表笔脱落。测量高电压时(500～2500V),应戴绝缘手套，站在绝缘垫上进行，并使用高压测试表笔。测量中不得换挡。5)被测电压的测量结果，指针应指在标度尺满刻度的2/3处左右为宜，即指示数越接近满刻度，测量结果越准确。指示数应乘以倍率为实测值。6)用毕应置于空挡或OFF或电压最高挡。

15指针式万用表测量电流:1）测量电流时,仪表必须串接在被测电路中，严禁并联连接，以防止仪表损坏。2)测量直流电流时，应分清极性。3)应根据被测电流值，选择合适的量程挡位，被测电流值无法估计时，应选择最大量程挡。

16指针式万用表4)测量中不准带电流换挡，测量较大电流时，应断开电源后再撤表笔。5)被测电流的测量结果，指针应指在标度尺满刻度的2/3处左右，即指示数越接近满刻度，测量结果越准确。指示数乘以倍率为实测值。6)用毕应置于空挡或OFF或电压最高挡。

17指针式万用表使用万用表注意事项(1)插孔(或接线柱)的选择。(2)万用表测试种类的选择。(3)万用表量程的选择。(4)万用表的正确读数。

18数字万用表数字万用表以其测量精度高、显示直观、速度快、功能全、可靠性好、小巧轻便、耗电量小以及便于操作等优点，受到人们的普遍欢迎，己成为电子、电工测量以及电子设备维修的必备仪表。

19数字万用表数字万用表的特点准确度高±0.03%——±0.5%分辨率高（模拟式万用表的灵敏度）输入阻抗高：直流档100mΩ（对被测电路影响小）交流档不小于2.5mΩ过载能力强功耗低（16mw）抗干扰能力强

20数字万用表直流电压(DCV)测量。通过量程转换开关进行测量功能和测量挡位的选择，可选择基本量程为200mV、2V、20V、200V、lOOOV等五个量程的直流电压测量挡位。使用时，输入电压由测量插孔"V/Ω”和”COM”对应的红表笔和黑表笔送入。两表笔并联在被测电路或器件两端，并使红表笔对应高电位端，黑表笔对应低电位端。此时显示屏显示出相应的电压数字值。如果被测电压超过所设定量程，显示屏将只显示最高位“1”,表示溢出，此时应将量程改高一挡，直至得到合适的读数。但被测电压超过所设定量程范围过大时，易造成万用表的损坏，因此应注意测量前的挡位选择。

21数字万用表交流电压(ACV)测量。通过量程选择开关的转换，选择到交流电压测量挡200mV、2V、20V、200V、700V等其中一挡上。两表笔并联在被测端点，表笔不分正负。数字表所显示数值为测量端交流电压的有效值。

22数字万用表直流电流(DCA)测量。使用时，置功能转换开关于“DCA”挡的相应量程2mA、20mA或200mA,应将红表笔插入测量插孔“A”,黑表笔插入测量插孔“COM”,两表笔应串联在被测回路，红表笔接在电流正极方向，黑表笔接在电流负极方向。当电流超过200mA时，置量程转换开关于“DCA”挡的“10A”量程上，并将红表笔接入测量插孔“10A”上，黑表笔仍接入测量插孔“COM”

23数字万用表交流电流(ACA)测量。使用时，当交流电流量程选为2mA、20mA、200mA时，应将表笔插入测量插孔“A”和“COM”,量程选择开关置于“ACA”挡的相应量程上。红、黑表笔串联接入被测电路中，可得到测量结果。若被测电流大于200mA,则红笔应插入“10A”孔，使用“10A”大电流量程，此时将量程转换开关置于“ACA”挡的“10A”量程上，将红和黑表笔串联接入被测电路中，可得到测量结果。测量最高电流可达10A,但不得超过10秒钟，否则会因分流电阻发热使读数变化。

24数字万用表电阻测量。使用时，将量程转换开关置于“OHM”挡的200、2k、200k、2M、2OM等六个相应量程上，勿需调零，将红测试笔插放到测量插孔“V/Ω”,黑测试笔插放到测量插孔“COM”中，将两测试笔跨接在被测电阻两端，即可在显示屏上得到被测电阻的数值。当使用200MΩ量程进行测量时，两测试笔短路时读数为1.0,这是正常的，此读数是一个固定的偏移值，如被测电阻为100MΩ时读数为101.0,被测电阻为10MΩ时读数为11.0,正确的阻值是显示读数减去1.0。

25数字万用表二极管和通断测试。红色测试笔插入“V/Ω”插口中，黑色笔插入“COM”中，将量程转换开关转换到二极管测试位置上，将红笔接在二极管正极上，而黑笔接在二极管负极上，显示屏即显示出二极管的正向导通压降，单位为毫伏(mV)。管子的正向压降显示值锗管应在200～300mV之内、硅管应在500～800mV之内。如测试笔反接，显示屏应显示量程状态为“1”,表明二极管不导通。否则，表明此二极管反向漏电大。若被测二极管己损坏，则正反向连接后显示“000”(短路)或“1”(断路)。

26数字万用表否则，表明此二极管反向漏电大。若被测二极管己损坏，则正反向连接后显示“000”(短路)或“1”(断路)。用来测量线路或器件通断状态时，检测的线路值或器件阻值小于3OΩ时，表内发出蜂鸣声表示线路或器件处于导通状态。

27数字万用表晶体管测量。将量程功能开关转到“hFE”位置，插孔用于连接晶体管的管脚，即将被测晶体管NPN型或PNP型的基极、集电极和发射极分别插入“B”、“C”和“E”插孔即得到“hFE”参数。测试条件Ucc=3V,IB=10µA。通常“hFE”的值显示在40～1000之间。

28数字万用表电容测量。将被测电容插入电容插座中，将量程选择开关置于“CAP”相应量程上，即得电容值。在未插入被测电容时，尤其是当量程转换开关由其他功能转入电容量程时，显示屏可能不为零，须经一段时间才能回零，但不必理会是否已经回零，插入被测电容，不会影响精度。

29数字万用表注意事项(1)当显示屏出现“LOBAT”或“←”时表明电池电压不足应更换。装换电池时，关掉电源开关，打开电池盒后盖，即可更换。(2)当测量电流没有读数时，请检查保险丝。过载保护熔丝断后更换时，需打开整个后端盒盖，即可更换。

30数字万用表(3)测量完毕，应关上电源。若长期不用，应取出电池，以免产生漏电损坏仪表。(4)这种仪表不宜在日光及高温、高湿的地方使用与存放。其工作温度为0～40℃，湿度小于80%。

31钳形表与兆欧表钳形表在不影响被测电路正常运行的情况下，可测量电路中的电参数。作为日常生产维修中重要的电测仪表之一，因其测量功能的不断完善与扩展，正日益受到人们的关注。从最初的只能测量电流，到基本能测量全部的常规电参数;从指针式钳形表发展到数字式钳形表，现己发展到带微处理器的钳形表。

32钳形表与兆欧表钳形表的使用(1)钳形电流表准确度较低，通常为2.5级或5级(2)测量时被测载流导线应放在钳口内的中心位置，以免增大误差。(3)为了使读数准确，钳口的结合面应保持良好的接触。

33钳形表与兆欧表(4)在测量较大的电流之后，若立即测量较小的电流时，应该把钳形电流表的铁心开、合数次，以消除铁心中的剩磁。(5)测量前应先估计被测电流的大小，选择合适的量程。(6)在变、配电所或动力配电箱内要测量母排的电流时，为了防止钳形电流表钳口张开而引起相间短路，最好在母排之间用绝缘隔板隔开。

34钳形表与兆欧表钳形表使用注意事项(1)使用前对仪表外观进行检查，外观应完好，绝缘应完好无破损，手柄应清洁干燥(2)测量时应戴绝缘于套或干净的线手套，并注意身体各部位与带电体保持安全距离,测量时防止短路;(3)不得在测量过程中切换挡位;(4)用钳形电流表只能测量低压电流,不能测量通过裸导体(如硬母线等)的电流。

35钳形表与兆欧表兆欧表兆欧表又称摇表，是一种专门用来测量绝缘电阻的便携式仪表，在电气安装、检修和试验中应用十分广泛。绝缘材料在使用过程中，由于发热、、污染、受潮及老化等原因，其绝缘电阻将逐渐降低，因而可能造成漏电或短路等事故。这就要求必须定期对电机、电器和供电线路的绝缘性能进行检查，以确保设备正常运行和人身安全。

36钳形表与兆欧表兆欧表又称摇表兆欧表，是一种专门用来测量绝缘电阻的便携式仪表，在电气安装、检修和试验中应用十分广泛。绝缘材料在使用过程中，由于发热、污染、受潮及老化等原因，其绝缘电阻将逐渐降低，因而可能造成漏电或短路等事故。定期对电机、电器和供电线路的绝缘性能进行检查，以确保设备正常运行和人身安全

37钳形表与兆欧表兆欧表的选择主要是选择其电压及测量范围。高压电气设备绝缘电阻要求高，须选用电压高的兆欧表进行测试；低压电气设备内部绝缘材料所能承受的电压不高，为保证设备安全，应选择电压低的兆欧表。

38钳形表与兆欧表选择兆欧表测量范围的原则是不使测量范围过多地超出被测绝缘电阻的数值，以免因刻度较粗而产生较大的读数误差。另外还要注意有些兆欧表的起始刻度不是零，而是1MΩ或2MΩ。这种兆欧表不宜用来测量处于潮湿环境中的低压电气设备的绝缘电阻，因为在这种环境中的设备的绝缘电阻较小，有可能小于1MΩ,在仪表上读不到读数，容易误认为绝缘电阻为1MΩ或为零值。

39钳形表与兆欧表兆欧表的正确使用与维护(1)测量前要先切断被测设备的电源，并将设备的导电部分与大地接通，进行充分放电，以保证安全。用兆欧表测量过的电气设备,也要及时接地放电,方可进行再次测量。

40钳形表与兆欧表(2)测量前要先检查兆欧表是否完好，即在兆欧表未接上被测物之前，摇动手柄使发电机达到额定转速(120r/min),观察指针是否指在标尺的“∞”位置。将接线柱“线”(L)和“地”(E)短接，缓慢摇动手柄，观察指针是否迅速指在标尺的“0”位。若指针不能指到该指的位置，表明兆欧表有故障，应检修后再用。

41钳形表与兆欧表(3)根据测量项目正确接线。兆欧表上有三个接线柱，分别标有L(线路)、E(接地)和G(屏蔽)。其中,L接在被测物和大地绝缘的导体部分,E接被测物的外壳或大地,G接在被测物的屏蔽环上或不需测量的部分。

42钳形表与兆欧表一般测量时将被测的绝缘电阻接到“L”和“E”两个接线端钮上，例如三相电机绕组之间的绝缘电阻，其接线如图所示。

43钳形表与兆欧表若被测对象为线路对大地的绝缘电阻，应将被测端接到“L”端钮，被测外壳接“E”端钮，例如测三线电机一绕组对外壳的绝缘电阻，其接线如图所示。

44（4）接线柱与被测设备间连接的导线不能用双股绝缘线或绞线，应该用单股线分开单独连接，避免因绞线绝缘不良而引起误差。为获得正确的测量结果，被测设备的表面应擦拭干净钳形表与兆欧表

45(5)摇动手柄应由慢渐快，若发现指针为零，说明被测绝缘物可能发生了短路，这时就不能继续摇动手柄，以防表内线圈发热损坏。手摇发电机要保持匀速，不可忽快忽慢而使指针不停地摆动。通常最适宜的速度是120r/mino若指示正常，应使发电机转速达到120r/min土20%,并稳定转动1分钟后读数。钳形表与兆欧表

46(6)测量具有大电容设备的绝缘电阻，读数后不能立即停止摇动兆欧表，否则已被充电的电容器将对兆欧表放电，有可能烧坏兆欧表。应在读数后一方面降低手柄转速，一方面拆去“L”端线头，在兆欧表停止转动和被测物充分放电以前，不能用于触及被测设备的导电部分。钳形表与兆欧表

47(7)测量设备的绝缘电阻时，还应记下测量时的温度、湿度及与被测物的有关状况等，以便于对测量结果进行分析。钳形表与兆欧表

48功率表和电能表功率的测量1.单相功率的测量(1)功率表的选择。功率表量程的选择，就是要正确选择功率表的电流量程和电压量程,使电流量程能与负载电流、电压量程与负载电压相匹配。

49功率表和电能表例：有一感性负载，其功率约为800W,电压为220V,功率因数为0.8,需用功率表去测量其功率。问应怎样选用功率表的量程?解:负载电流I可用下式算出:I=P/（Ucosφ）=800/（220×0.8）≒4.55A故功率表的电流量程可选为5A。由于负载电压为220V,故选择250V或300V的电压量程。

50功率表和电能表功率表的接线方法。功率表背面各有一个电流、电压接线柱并标有“※”号。接线时，有“※”号的电流接线柱应接电源一端;另一接线柱接在负载端。有“※”号的电压接线柱一定要接在带“※”的电流接线柱所接的那条电线上，无符号的接线柱要接在电源的另一端，如图所示。

51功率表和电能表三相功率的测量在高压线路上测量功率，通常采用三相二元件功率表。因为线路电压很高，功率不能直接测量，应通过电压互感器和电流互感器连接。

52功率表和电能表三相电能表按用途分为有功电能表和无功电能表两种，分别计量有功功率和无功功率。按接线方式，分为三相三线表和三相四线表，分别与三相三线制和三相四线制电路相接。有功电能表的规格按额定电流值划分，常用的规格有3A、5A、10A、25A、50A、75A、和100A等多种。无功电能表的额定电流通常只有5A一挡，与电流互感器配合使用，额定电压分为100V和380V两种。

53功率表和电能表有功电能表的接线。关键是电压线圈应并联在线路上，而电流线圈则应串联在线路上。具体接线时，应以电能表的接线图为依据。各种电能表的接线端子均按从左到右的顺序编号。

54功率表和电能表无功电能表的接线。用电量较大而又需要进行功率因数补偿的用户，一般应安装无功电能表来测量无功功率的消耗量。无功电能表电压线圈的额定电压如果是100V,则应装电压互感器，将电源电压降低到100V以下再接入无功电能表；电压互感器二次绕组的一个接线端子应可靠接地，以免一、二次绕组之间的绝缘击穿时烧毁电能表。

55功率表和电能表常见的无功电能表接线方法如图所示。

56功率表和电能表电流互感器与有功电能表配用的接线。电流互感器二次绕组标有“k1”或“+”的接线端子应与电能表电流线圈的进线端子连接，不可接反，每个节点必须连接得牢固可靠。电流互感器的一次绕组接线端子分别标有“L1”(或“+”)和“L2”(或“-”),其中，L1接主回路的进线,L2接主回路的出线，不可接反。具体接线方法如图所示。

57功率表和电能表电流互感器与有功电能表的接线

58功率表和电能表三相电能表的安装:1)电能表表盘应安装平直。表盘下沿离地面一般不应低于1.3m,而大容量表盘的下沿离地面允许降低到1.0～1.2m。2)电能表应装在配电装置的左侧或下方，切忌装在右侧或上方。同时，为了保证抄表方便，应将电能表(中心尺寸)装在离地面1.4～1.8m的位置上。如果需要并列安装多只电能表，两表之间的中心距离不得小于200mm。

59功率表和电能表三相电能表的安装:3}任意一相的计算负载电流超过120A时，应配装电流互感器;最大计算负载电流超过现有电能表的额定电流时也应加装电流互感器。技能实训2.2三相异步电动机的绝缘测试