1-1常用电工仪表分类

电气工程知识：常用电工仪表分类有哪些按照测量方法分：
按照测量方法分，电工仪表主要分为直读式仪表和比较式仪表。

直读式仪表：根据仪表指针所指位置从刻度盘上直接读数，如电流表、万用表、兆欧表等。

比较式仪表：将被测量与已知的标准量进行比较来测量，如电桥、接地电阻测量仪等。

其他分类方法
（1）按读数方式可分为指针式、光标式、数字式等；
（2）按安装方式可分为携带式和固定安装式；
（3）按仪表防护性能可分为：普通型、防尘型、防溅型、防水型、水密型、气密型、隔爆型等七种；
（4）按仪表测量的参数可分为：电流表、电压表、功率表、电度表、欧姆表、兆欧表等。

（5）按被测物理量性质分类，可分为直流电表、交流电表和交直流电表。

交流电表一般都是按正弦交流电的有效值标度的。

电气常用仪器仪表第一节电工仪表概述电工仪表是用于测量电压、电流、电能、电功率等电量和电阻、电感、电容等电路参数的仪表;在电气设备安全、经济、合理运行的监测与故障检修中起着十分重要的作用..电工仪表的结构性能及使用方法会影响电工测量的精确度;电工必须能合理选用电工仪表;而且要了解常用电工仪表的基本工作原理及使用方法..一、电工仪表的分类及符号常用电工仪表有：直读指示仪表;它把电量直接转换成指针偏转角;如指针式万用表；比较仪表;它与标准器比较;并读取二者比值;如直流电桥；它显示二个相关量的变化关系;如示波器；数字仪表;它把模拟量转换成数字量直接显示;如数字万用表..常用电工仪表按其结构特点及工作原理分类：有磁电式、电磁式、电动式、感应式、整流式、静电式和数字式等..为了表示常用电工仪表的技术性能;在电工仪表的表盘上有许多符号;如被测量单位的符号、工作原理符号、电流种类符号、准确度等级符号、工作位置符号和绝缘强度符号等..以1T1－A型交流电流表为例;其表盘左下角符号：1为电流种类符号;～为交流；2是仪表工作原理符号;图示符号为电磁式；3为防外磁场等级符号;为Ⅲ级；4是绝缘强度等级符号;仪表绝缘可经受2KV1min耐压试验；5表示B组仪表；6为工作位置符号;⊥表示盘面应位于垂直方向；7是仪表准确度等级1.5..所以测量结果的精确度;不仅与仪表的准确度等级有关;而且与它的量程也有关..因此;通常选择量程时应尽可能使读数占满刻度三分之二以上..第二节万用表万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表;一般的万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等..有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等..所以万用表是电工必备的仪表之一..万用表可分为指针式万用表和数字式万用表..一、指针式万用表的结构和工作原理1．指针式万用表的结构指针式万用表的型式很多;但基本结构是类似的..指针式万用表的结构主要由表头、转换开关、测量线路、面板等组成..表头采用高灵敏度的磁电式机构;是测量的显示装置；转换开关用来选择被测电量的种类和量程；测量线路将不同性质和大小的被测电量转换为表头所能接受的直流电流..MF－30型万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等多种电量..当转换开关拨到直流电流档;可分别与5个接触点接通;用于测量500、50、5mA和500、50μA量程的直流电流..同样;当转换开关拨到欧姆档;可分别测量×1、×10、×100、×1KΩ、×10KΩ量程的电阻；当转换开关拨到直流电压档;可分别测量1、5、25、100、500V 量程的直流电压；当转换开关拨到交流电压档;可分别测量500、100、10V量程的交流电压.. 2．指针式万用表的工作原理指针式万用表测电阻时把转换开关SA拨到“Ω”档;使用内部电池做电源;由外接的被测电阻和表头部分组成闭合电路;形成的电流使表头的指针偏转..设被测电阻为RX;表内的总电阻为R;形成的电流为I;则I与RX不成线性关系;所以表盘上电阻标度尺的刻度是不均匀的..电阻档的标度尺刻度是反向分度;即RX＝0;指针指向满刻度处；RX→∞;指针指在表头机械零点上..电阻标度尺的刻度从右向左表示被测电阻逐渐增加;这与其他仪表指示正好相反;这在读数时应注意..测量直流电流时把转换开关SA拨到“mA”档;此时从“＋”端到“－”端所形成的测量线路实际上是一个直流电流表的测量电路..测量直流电压时将转换开关SA拨到“V”档;采用串联电阻分压的方法来扩大电压表量程..测量交流电压时;转换开关SA拨到“”档;用二极管VD整流;使交流电压变为直流电压;再进行测量..MF－30型万用表的实际测量线路较复杂;下面以测量直流电流和直流电压为例作简单介绍..MF－30型万用表转换开关SA拨在50mA档;被测电流从“＋”端口流入;经过熔断器FU 和转换开关SA的触点后分成两路;回到“－”端口..当转换开关SA选择不同的直流电流档时;与表头串联的电阻值和并联的分流电阻值也随之改变;从而可以测量不同量程的直流电流..MF－30型万用表测量直流电压;当转换开关SA置于直流电压档时;与表头线路串联的电阻为R1;当转换开关SA置于直流电压高档时;与表头线路串联的电阻为R1＋R2;串联电阻的增大使测量直流电压的量程扩大..选择不同的直流电压档可改变电压表的量程..二、指针式万用表的使用1．准备工作由于万用表种类型式很多;在使用前要做好测量的准备工作：1熟悉转换开关、旋钮、插孔等的作用;检查表盘符号;“┏┓”表示水平放置;“⊥”表示垂直使用..2了解刻度盘上每条刻度线所对应的被测电量..3检查红色和黑色两根表笔所接的位置是否正确;红表笔插入“＋”插孔;黑表笔插入“－”插孔;有些万用表另有交直流2500V高压测量端;在测高压时黑表笔不动;将红表笔插入高压插口..4机械调零..旋动万用表面板上的机械零位调整螺丝;使指针对准刻度盘左端的“0”位置.. 2．测量直流电压1把转换开关拨到直流电压档;并选择合适的量程..当被测电压数值范围不清楚时;可先选用较高的测量范围挡;再逐步选用低档;测量的读数最好选在满刻度的2/3处附近..2把万用表并接到被测电路上;红表笔接到被测电压的正极;黑表笔接到被测电压的负极;不能接反..3根据指针稳定时的位置及所选量程;正确读数..3．测量交流电压1把转换开关拨到交流电压档;选择合适的量程..2将万用表两根表笔并接在被测电路的两端;不分正负极..3根据指针稳定时的位置及所选量程;正确读数..其读数为交流电压的有效值..4．测量直流电流1把转换开关拨到直流电流档;选择合适的量程..2将被测电路断开;万用表串接于被测电路中..注意正、负极性：电流从红表笔流入;从黑表笔流出;不可接反..3根据指针稳定时的位置及所选量程;正确读数..5．用万用表测量电压或电流时的注意事项：1测量时;不能用手触摸表笔的金属部分;以保证安全和测量的准确性..2测直流量时要注意被测电量的极性;避免指针反打而损坏表头..3测量较高电压或大电流时;不能带电转动转换开关;避免转换开关的触点产生电弧而被损坏..4测量完毕后;将转换开关置于交流电压最高档或空档..6．测量电阻1把转换开关拨到欧姆档;合理选择量程..2两表笔短接;进行电调零;即转动零欧姆调节旋钮;使指针打到电阻刻度右边的“0”Ω处.. 3将被测电阻脱离电源;用两表笔接触电阻两端;从表头指针显示的读数乘所选量程的倍率数即为所测电阻的阻值..如选用R×100档测量;指针指示40;则被测电阻值为：40×100＝4000Ω＝4KΩ..7．用万用表测量电阻时的注意事项：1不允许带电测量电阻;否则会烧坏万用表..2万用表内干电池的正极与面板上“－”号插孔相连;干电池的负极与面板上的“＋”号插孔相连..在测量电解电容和晶体管等器件的电阻时要注意极性..3每换一次倍率档;要重新进行电调零..4不允许用万用表电阻档直接测量高灵敏度表头内阻;以免烧坏表头..5不准用两只手捏住表笔的金属部分测电阻;否则会将人体电阻并接于被测电阻而引起测量误差..6测量完毕;将转换开关置于交流电压最高档或空档..第三节兆欧表兆欧表又称摇表;是专门用于测量绝缘电阻的仪表;它的计量单位是兆欧MΩ..一、兆欧表的结构和工作原理1．兆欧表的结构常用的手摇式兆欧表;主要由磁电式流比计和手摇直流发电机组成;输出电压有500V、1000V、2500V、5000V几种..随着电子技术的发展;现在也出现用干电池及晶体管直流变换器把电池低压直流转换为高压直流;来代替手摇发电机的兆欧表..磁电式流比计是测量机构..如ZC-7型：可动线圈1与2互成一定角度;放置在一个有缺口的圆柱形铁心5的外面;并与指针固定在同一转轴上；极掌4为不对称形状;以使空气隙不均匀..2．兆欧表的工作原理兆欧表的工作原理如下..被测电阻RX接于兆欧表测量端子“线端”L与“地端”E之间..摇动手柄;直流发电机输出直流电流..线圈1、电阻R1和被测电阻RX串联;线圈2和电阻R2串联;然后两条电路并联后接于发电机电压U上..设线圈1电阻为r1;线圈2电阻为r2;则两个线圈上有电流流过：r1、r2、R1和R2为定值;RX为变量;所以改变RX会引起比值I1∕I2的变化..由于线圈1与线圈2绕向相反;流入电流I1和I2后在永久磁场作用下;在两个线圈上分别产生两个方向相反的转距T1和T2;由于气隙磁场不均匀;因此T1和T2既与对应的电流成正比又与其线圈所处的角度有关..当T1≠T2时指针发生偏转;直到T1＝T2时;指针停止..指针偏转的角度只决定于I1和I2的比值;此时指针所指的是刻度盘上显示的被测设备的绝缘电阻值..当Ｅ端与Ｌ端短接时;I1为最大;指针顺时针方向偏转到最大位置;即“０”位置；当E、L 端未接被测电阻时;ＲX趋于无限大;I1＝0;指针逆时针方向转到"∞"的位置..该仪表结构中没有产生反作用力距的游丝;在使用之前;指针可以停留在刻度盘的任意位置..二、兆欧表的使用1．正确选用兆欧表兆欧表的额定电压应根据被测电气设备的额定电压来选择..测量500V以下的设备;选用500V或1000V的兆欧表；额定电压在500V以上的设备;应选用1000V或2500V的兆欧表；对于绝缘子、母线等要选用2500V或3000V兆欧表..2．使用前检查兆欧表是否完好将兆欧表水平且平稳放置;检查指针偏转情况：将E、L两端开路;以约120r/min的转速摇动手柄;观测指针是否指到“∞”处；然后将E、L两端短接;缓慢摇动手柄;观测指针是否指到“0"处;经检查完好才能使用..3．兆欧表的使用1兆欧表放置平稳牢固;被测物表面擦干净;以保证测量正确..2正确接线兆欧表有三个接线柱：线路L、接地E、屏蔽G..跟据不同测量对象;作相应接线..测量线路对地绝缘电阻时;E端接地;L端接于被测线路上；测量电机或设备绝缘电阻时;E 端接电机或设备外壳;L端接被测绕组的一端；测量电机或变压器绕组间绝缘电阻时先拆除绕组间的连接线;将E、L端分别接于被测的两相绕组上；测量电缆绝缘电阻时E端接电缆外表皮铅套上;L端接线芯;G端接芯线最外层绝缘层上..3由慢到快摇动手柄;直到转速达120r/min左右;保持手柄的转速均匀、稳定;一般转动1min;待指针稳定后读数..4测量完毕;待兆欧表停止转动和被测物接地放电后方能拆除连接导线..三、注意事项因兆欧表本身工作时产生高压电;为避免人身及设备事故必须重视以下几点：1不能在设备带电的情况下测量其绝缘电阻..测量前被测设备必须切断电源和负载;并进行放电；已用兆欧表测量过的设备如要再次测量;也必须先接地放电..2兆欧表测量时要远离大电流导体和外磁场..3与被测设备的连接导线应用兆欧表专用测量线或选用绝缘强度高的两根单芯多股软线;两根导线切忌绞在一起;以免影响测量准确度..4测量过程中;如果指针指向“0”位;表示被测设备短路;应立即停止转动手柄..5被测设备中如有半导体器件;应先将其插件板拆去..6测量过程中不得触及设备的测量部分;以防触电..7测量电容性设备的绝缘电阻时;测量完毕;应对设备充分放电..第四节钳形电流表钳形电流表是一种不需要断开电路就可以直接测量交流电路的便携式仪表;这种仪表测量精度不高;可对设备或电路的运行情况作粗略的了解;由于使用方便;应用很广泛..一、钳形电流表的工作原理钳形电流表由电流互感器和电流表组成..互感器的铁心制成活动开口;且成钳形;活动部分与手柄相连..当紧握手柄时电流互感器的铁心张开;可将被测载流导线置于钳口中;该载流导线成为电流互感器的初级线圈..关闭钳口;在电流互感器的铁心中就有交变磁通通过;互感器的次级线圈中产生感应电流..电流表接于次级线圈两端;它的指针所指示的电流与钳入的载流导线的工作电流成正比;可直接从刻度盘上读出被测电流值..注意事项：1把转换开关拨到合适电流档..2一定关闭钳口;以免开路毁坏仪表..3根据指针稳定时的位置及所选量程;正确读数..。

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。

一. 电工仪表与测量的内容及重要性1. 电工仪表与测量是中等职业技术学校电工专业的一门专业课。

2. 电的特殊性：看不见，听不见，闻不着，摸不得。

即正常的感官不能或不允许与之接触。

3•电工测量的重要意义：电能在生产、传输、变配及使用过程中，必须通过各种电工仪表进行测量，并对测量结果进行分析，以保证供电及用电设备和线路的可靠、安全、经济地运行。

4. 电工测量的主要对象：电流、电压、电阻、电功率、电能、频率、相位、功率因数、转速等电量、磁量及电路参数。

5. 电工仪表：测量各种电量、磁量及电路参数的仪表、仪器。

6•本课程的内容：常用电工仪表的结构、工作原理、选择及使用方法，电工测量方法的选择，测量数据的处理等。

二. 电工仪表的发展概况19世纪20年代电流对磁针有力的作用检流计、电桥等1895年第一台感应系电能表20世纪40-60年代仪表的精度越来越高1952年第一只电子管数字电压表问世60年代晶体管数字电压表70年代中、小规模数字式电压表近年来大规模数字电压表三. 学习本课程的方法及要求(3)按被测量的名称分类表、万用表等。

电流表、电压表、功率表、电能表、频率表、相位1 •按测量机构(或数字式电压基本表)-7测量线路-T测量仪表的基本思路学习。

2 •注意理论教学、直观教学和生产实习的密切结合§1 —1常用电工仪表的分类、型号和标志一. 常用电工仪表的分类1 •指示仪表(1) 按工作原理分类磁电系、电磁系、电动系、感应系、整流系等(2) 按使用方法分类安装式、便携式。

(4)按准确度等级分类0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0共七级。

(5)按使用条件分类A组环境0-400C B组—200C—500CC 组—400C—600C(6)按被测电流种类分类直流仪表、交流仪表、交直流两用仪表三类。

2. 比较仪表又分为直流比较仪表和交流比较仪表3. 数字仪表采用数字技术，以数码形式直接显示被测量的大小二. 电工指示仪表的型号1 •安装式指示仪表的型号P42. 便携式指示仪表的型号除了没有形状代号外，其余的与安装式仪表相同3. 电能表的型号DD表示单相电能表、DS表示二相有功电能表、DT表示二相四线制电能表、DX表示无功电能表等。

1.常用电工仪表的分类电气测量指示仪表种类繁多，分类方法也很多，了解电气渊量指示式仪表的分类，有助于认识它们所具有的特性，对学习电气测金指示式仪表的概况有一定的帮助。

下面介绍几种常见的电气测量指示仪表的分类方法。

(1)按工作原理分有磁电系、电磁系、感应系、静电系等。

(2)按被侧电量的名称分有电流表(安培表、毫安表和微安表)、电压表(伏特表、毫伏表)、功率表、电能表、功率因数表、频率表、兆欧表以及其他多种用途的仪表，如万用表等。

(3)按被测电流的种类分有直流表、交流表、交直流两用表。

(4)按使用方式分有开关式与便携式仪表。

开关板式仪表通常固定安装在开关板或某一装置.七，一般误差较大，价格也较低，适用于一般工业测量。

便携式仪表误差较小(准确度较高)，价格较贵，适于实验室适用。

(5)按仪表的准确度分有0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0共七个等级。

此外.按仪表对电磁场的防御能力可分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ四级;按仪表使用条件分为A,B,C三组。

2.电工仪表的基本组成和工作原理电工指示仪表的基本工作原理都是将被测电量或非电量变换成指示仪表活动部分的偏转角位移量。

被测量往往不能直接加到测量机构上，一般需要将被测量转换成测量机构可以测量的过渡量.这个把被测量装换为过渡量的组成部分叫测量线路。

把过渡量按某一关系转换成偏转角的机构叫测量机构。

测量机构有活动部分和固定部分组成，它是仪表的核心。

如图A1所示，电工指示仪表一般有测量线路和测量机构这两个部分组成。

测量机构的主要作用是产生使仪表的指示器偏转的转动力矩，以及使指示器保持平衡和迅速稳定的反作用力矩及阻尼力矩。

测量线路把被测电量或非电量转换为测量机构能直接测量的电量时，测量机构活动部分在偏转力矩的作用下偏转。

同时测量机构产生反作用力矩的部件所产生的反作用力矩也作用在活动部件上，当转动力矩与反作用力矩相等时，可动部分便停止下来。

由于可动部分具有惯性，以至于其达到平衡时不能迅速停止下来，而是在平衡位置附近来回摆动。

电工仪表的基本知识电工仪表是电力系统中常用的测量工具，用于测量电压、电流、功率等参数，以便对电力系统进行监测和控制。

本文将介绍电工仪表的基本知识，包括分类、工作原理、常见故障及其排除方法等内容。

一、电工仪表的分类根据测量原理和用途的不同，电工仪表可以分为模拟仪表和数字仪表两大类。

1. 模拟仪表模拟仪表是利用指针或指示器来显示被测量参数的大小的仪表。

常见的模拟仪表有电压表、电流表、频率表等。

它们通过将电流或电压信号转换为机械位移，再通过指针或指示器指示出来。

模拟仪表具有直观、可靠的特点，但精度相对较低。

2. 数字仪表数字仪表是利用数字显示器来显示被测量参数的大小的仪表。

数字仪表通过将电信号转换为数字信号，并通过数码显示器显示出来。

数字仪表具有精度高、可编程性强的特点，广泛应用于工业自动化控制系统和精密测量领域。

二、电工仪表的工作原理电工仪表的工作原理主要涉及电磁感应和电流、电压的测量。

1. 电磁感应原理电流表和电压表是基于电磁感应原理工作的。

电流表通过将被测电流通过电流线圈产生的磁场与磁场强度成正比的力矩来驱动指针或指示器的运动，从而显示出电流的大小。

电压表则是通过将被测电压通过电压线圈产生的磁场与磁场强度成正比的力矩来驱动指针或指示器的运动，从而显示出电压的大小。

2. 电流、电压的测量原理电流的测量是通过将电流通过电流互感器或电流变压器转换为与之成正比的低电流，再通过电流表来测量。

电压的测量是通过将电压通过电压互感器或电压变压器转换为与之成正比的低电压，再通过电压表来测量。

三、常见故障及其排除方法电工仪表在使用过程中可能会出现一些故障，影响其正常工作。

下面介绍几种常见故障及其排除方法。

1. 指针偏移指针偏移是电工仪表常见的故障之一。

造成指针偏移的原因可能是仪表内部元件损坏或连接线路接触不良。

解决方法是检查仪表内部元件是否正常，修复或更换损坏的元件；检查连接线路是否接触良好，确保连接稳定可靠。

2. 显示不准确仪表显示不准确可能是由于仪表内部元件老化或损坏导致的。