第七章 常用电工测量仪表

项　目3认识常用电工测量仪表3．1　万用表万用表是一种多用途多量程的仪表，分为指针式万用表和数字式万用表两类。

在电工电子技术实验实训环节中，很多场合都要使用万用表。

实际应用中要注意所使用万用表的测量范围、工作频率、准确度、精度等级等参数对测量的影响。

一、指针式万用表指针式万用表具有结构简单、使用方便、可靠性高等优点。

ＭＦ－４７Ｆ型万用表外形如图３．１所示。

图３．１　万用表的外形和面板图１．面板符号ＭＦ－４７Ｆ型万用表面板符号较多，代表着不同的含义。

（１）面板上“－”符号代表“直流”，“～”符号代表“交流”。

（２）“２０ｋΩ／垂”指直流电压灵敏度，“４ｋΩ／锤”指交流电压灵敏度。

（３）“２．５”是测量直流量时的准确度等级。

２．５表示误差（用指示值的百分数表示）不超过±２．５％。

“～５．０”是测量交流量时的准确度等级。

“５．０”表示误差（用指示值的百分数表示）不超过±５％。

“Ω１．０”是测量电阻值时的准确度等级。

１．０表示误差（用标度尺长度的百分数表示）不超过±１％。

“０ｄＢ：１ｍＷ６００Ω”是零分贝，６００Ω负载上获得１ｍＷ的功率。

“４５～１０００Ｈｚ”是万用表工作在交流信号下的频率范围。

（４）面板最底部的插孔“ＣＯＭ”和“”表示表的公共端，接黑表笔，测量时接被测电路的低电位点。

在测电阻·22·挡时，该端通过电阻与干电池的正极相接。

“＋”表示表的正端，接红表笔，测量时接被测电路的高电位点。

在测量电阻挡时，该端接干电池的负极。

２．表头和功能开关万用表是多电量、多量程的测量仪表，在测量不同电量时，为便于读数，表盘上印有多条刻度线，并附有多种符号加以说明。

（１）表头：表头是万用表的核心部件，普通万用表为高灵敏度、高内阻的磁电系电流表头。

（２）指针：指示所测电量的数值。

（３）表盘刻度：①电阻读数标度尺。

注意右侧读数小，左侧读数大，所读取的读数必须与挡位开关所指的倍数相乘才是被测电阻的实际阻值数。

常用的电工仪表介绍电工仪表按测量对象不同，分为电流表、电压表、功率表、电能表、绝缘电阻表等；按仪表工作原理的不同分为磁电系、电磁系、电动系、感应系等。

电工仪表常见的表面标记符号如下表所示。

▲电工仪表常见的表面标记符号1、电流表电流表是根据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。

电流表是指用来测量交、直流电路中电流的仪表。

在电路图中，电流表的符号为“圈”。

电流值以“安”或“A”为标准单位。

交流电流表主要采用电磁系电表、电动系电表和整流式电表的测量机构。

一般可直接测量微安或毫安数量级的电流，为测更大的电流，电流表应有并联电阻器（又称分流器），主要采用磁电系电表的测量机构。

电流表的外形如下图所示。

▲电流表的外形*注意：1）测量电流时，接线正确，电流表应与被测电路串联。

测量直流电流时，必须注意仪表的极性，应使仪表的极性与被测量的极性一致。

直流电流表和交流电流表区别很大，不能交换测量。

2）测量交流高电压或交流大电流时，必须采用电压互感器和电流互感器。

电压表和电流表的量程应与互感器二次的额定值相符。

一般电压为100V，电流为5A。

3）当电路中的被测量超过仪表的量程时，可采用外附分流器或分压器，要注意其准确度等级应与仪表的准确度等级相符。

2、电压表电压表是测量电压的一种仪器，是用于测量直流电压、交流电压的机械式指示电表，分为直流电压表和交流电压表。

直流电压表主要采用磁电系电表和静电系电表的测量机构。

磁电系电压表由小量程的磁电系电流表与串联电阻器组成，最低量程为十几毫伏。

为了扩大直流电压表量程，可以增大分压器的电阻值。

交流电压表主要采用整流式电表、电磁系电表、电动系电表和静电系电表的测量机构。

大部分电压表都是用小量程电流表与分压器串联而成，也可用几个电阻组成的分压器与测量机构串联而形成多量程电压表。

电压表的外形如下图所示。

▲电压表的外形3、功率表和电能表功率表是测量电功率的仪器。

电功率包括有功功率、无功功率和视在功率。

常用电工测量仪表习题七一、判断题1.接地电阻测试仪就是测量线路的绝缘电阻的仪器。

2.使用兆欧表前不必切断被测设备的电源。

3.万用表使用后，转换开关可置于任意位置。

4.电压表在测量时，量程要大于等于被测线路电压。

5.电流表的内阻越小越好。

6.交流形电流表可测量交直流电流。

7测量电机的对地绝缘电阻和相间绝缘电阻，常使用兆欧表，而不宜使用万用表。

8.用万用表Rxk欧姆挡测量二极管时，红表笔接一只脚，黑表笔接另一只脚测得的电阻值约为几百欧姆，反向测量时电阻值很大，则该二极管是好的。

9.电流的大小用电流表来测量，测量时将其并联在电路中。

10.电动势的正方向规定为从低电位指向高电位，所以测量时电压表应正极接电源负极，而电压表负极接电源的正极。

1.电压的大小用电压表来测量，测量时将其串联在电路中。

12.测量电流时应把电流表串联在被测电路中。

13.用钳表测量电流时，尽量将导线置于口铁芯中间，以减少测量误差。

14.摇测大容量设备吸收比是测量60s时的绝缘电阻与15s时的绝缘电阻之比。

15.使用万用表电阻挡能够测量变压器的线圈电阻。

16.测量电压时，电压表应与被测电路并联。

电压表的内阻远大于被测负载的电阻。

17.用钳表测量电动机空转电流时，可直接用小电流挡一次测量出来。

18.接地电阻表主要由手摇发电机、电流互感器、电位器以及检流计组成。

19.测量交流电路的有功电能时，因是交流电，故其电压线圈、电流线圈和各两个端可任意接在线路上。

20.交流电流表和电压表测量所测得的值都是有效值。

21.万用表在测量电阻时，指针指在刻度盘中间最准确。

22.用针表测量电动机空转电流时，不需要挡位变换可直接进行测量。

二、填空题23.用摇表测量电阻的单位是。

24.万用表由表头、及转换开关三个主要部分组成。

25.接地电阻测量仪是测量的装置26.接地电阻测量仪主要由手摇发电机、电位器以及检流计组成。

27.指针式万用表一般可以测量交直流电压、电流和电阻。

电工测量仪表1电工测量仪表的分类11电工测量仪表的分类电工仪表的作用是测量各种电参数，如电流、电压、周期、频率、电功率、功率因数、电阻、电感、电容等。

电工通过测量这些电参数数值，便可以了解电路的电气设备的技术性能和工作情况，以便进行适当的处理和必要的调整，保证电路正常工作和设备安全运行。

按用途不同：可分为电压表、电流表、功率表、电度表等；还可根据电流种类，分为直流表、交流表和交直流两用表等三种，还有能聚测量电流、电压、电阻等功能的万用表。

按作用原理：常用的有磁电式、电磁式、电动式和感应式四种，其它还有振动式、热电式、热线式、静电式、整流式、光电式和电解式等。

按测量方法：可分为直读式和比较式两种。

直接指示被测量数值的仪表，称为直读式仪表，例如电压表、电流表、功率表等；被测量数值用“标准量”比较出来的仪表，称为比较式仪表，如平衡电桥、补偿器等。

此处的电工仪表章节主要介绍宣读式仪表。

按准确度：可分为0∙1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级、2.5级、和5.0级七种。

0.2级仪表的允许误差为0.2%,0.5级仪表误差为0.5%,以此类推。

0.5级以上的仪表准确度较高，多用在实验室作为校验仪表。

1.5级、2.5级等准确度较低，一般装在配电盘和操作台上，用来监视电器设备允许情况。

2指针式万用表万用表是一种多功能、多量程的测量仪表，一般的万用表可以测量直流电压、直流电流、交流电压、电阻和音频电平等电学量。

有些万用表还可以测量交流电流、电容量和电感量以及半导体（二极管等）的一些参数，随着数字显示万用表的出现，测量更为方便。

指针式万用表因为结构简单、性价比高、量值表现直观，目前依然被广泛使用。

2.1指针万用表的结构表头：及用于显示数值的部分，是一只高灵敏度的磁电式直流电流表，有万用表的“心脏”之称，是用以指示被测量的数值，万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。

表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流值，这个值越小，表头的灵敏度越高，测量电压时的内阻也就越大，万用表性能就越好。

一、常用电工测量仪表概述电工测量的对象主要是指电流、电压、电功率、电能、相位、频率、功率因数、电阻等。

测量各种电量的仪器仪表统称为电工测量仪表。

电工测量仪表的种类有很多，其中最常用的是测量基本电量的仪表。

本节着重介绍常用电工测量仪表的基本知识及测量方法。

1、常用电工测量仪表的分类常用电工测量仪表的种类很多，且根据不同的概念可以有不同的分类方式，如按测量对象、工作原理、仪表的准确度、防护性能、使用方式等都可以对常用的电工测量仪表进行分类。

见表1-5。

表1-5 常用电工仪表的类别、符号、测量单位及可测物理量2、常用电工测量仪表的准确度准确度是指仪表在正常工作条件下的最大误差占仪表盘上满刻度的百分数。

在表1-5的7个误差等级中，数字越小表示准确度越高，即基本误差越小，但价格也越高。

0.1级到0.5级仪表准确度较高，多用于实验室作校验仪表；1.5级以上的仪表准确度较低，多用于工程上的检测及计量。

测量时仪表的指示值与被测量的实际值之间的差异，就是仪表的测量误差。

测量误差是由仪表的基本误差和附加误差引起的。

基本误差是指仪表在正常工作条件下（在规定温度、规定的放置方式、没有外电场和外磁场干扰等），由于仪表制造工艺限制，造成仪表本身内部结构特性和质量等方面的缺陷所引起的误差。

如摩擦误差、标尺刻度不准确、轴承与轴尖间隙造成的倾斜误差等，都属于基本误差范围；附加误差是指仪表离开规定的工作条件（如环境温度的改变、外电场或外磁场的影响，被测正弦交流电波形失真等）而引起的误差。

例如1.0级电流表的基本误差是满刻度的 1.0%，在仪表规定的正常工作条件下若测得电流为100mA时，则实际电流在99101mA之间。

3、常用电工测量仪表的型号电工仪表的产品型号可以反映出仪表的用途、工作原理。

电工仪表的产品型号，是按主管部门规定的电工仪表型号编制法，经生产单位申请，并由主管部门等级颁发的。

对安装式和可携式指示仪表的型号，规定有不同的编号规则。