第一节电流表与电压表

电工仪表的常识

在电动机的安装、调试、运行、维修中，经常进行电流、电压I 功率等电量的测量u为帮助读者合理选择仪省及止确使用仪 表，首先对电工仪衣的常识进行简要介绍。

1. 电工仪表分类

01工仪表按所用的测量方法不同，可分为指示仪表和比较 仪表两类。指示仪农的特点是苴接将被测电量转换为可动部分 的偏转角位移，并通过指水器在标尺丨:显示被测电量的大小，如 电压表、电流表等。比较仪表的特点是将被测量与已知标准量 进行比较，从而确定被测量大小的仪忐,如电桥等测量仪器。

指甲仪表按工作原理分，吋分为磁电系（动圈式）、电磁系 (动铁式K电动系、感应系、整流系、静电系等。磁电系仪表由于 灵敏度和准确度高，广泛用于直流电路中电流和电压的测量，制 作直流标准表。电磁系仪表结构简单T过载能力强，稳定性好， 成本低，是交、宜流两用表，广泛用于交流电路中电流和电压的 测蠆。电动系仪表除了可以做成交、直流两用外，还可以做成测 量功率用的功率表。

2. 电工仪表准确度等级

电工仪表的准确度等级町分为0. 1 、0 . 2 、O. 5 、L 0 、l . 5 、2 . 5 、5 . 0 级共7 个。一般说来，准确度等级越高（数值越小）的仪表，其测量误差越小，价格也越高. 怛是仪表的准确度等级并不就是测量结果的准确度，因为后者不仅与仪表准确度等级有关，还与仪表的量限有关。只有在测量过程中仪表运用于满量限时，测量結果的准确度才等于仪表准确度。据此，选用仪表

时，不要盲目追求准确度等级，要根据被测量值的大小以及对测量结果准确度的要求，兼顾仪表准确度等级和测量上限值进行合理选择。通常，0 . 1 级和0. 2 级的仪表用作标准表，0. 5 级至1- 5 级用于实验，1 . 5 级至5. 0 级用于工程测量。

电流表按测量电流的种类分，可分为交流电流表和直流电流表两种。

外形如图2-1所示。

使用电流在前，应选择电流 表的M程大于被测电流值，最好 使电流.表指针指向不少于满刻 度2/3的区域。在测最超过仪 表M程的被测电量时，直流电流 表可采取并联电阻分流的方法扩大董程，交流电流表可采用电 流互感器来扩大量程。

1. 电流表接线的注意事项

( 1 ) 自流电流表接线时，要让电流从表” ”极流人，“ 一”极

流出。反接会造成指针反转，损坏仪表6

( 2 ) 交流电流表与互感器配合使用时，电流互感器的一次绕组与负载串联，二次绕组接电流表井且接地。电流互感器的二次回路不得开路。

a) 电流表接人电路时，要在断电的情况下进行。

2. 电流表的读数方法

电流表的读数方法有以下几种：

（1）电流表直接接人，根据指针指示直接读数。

(2) 直流电流表带分流器接人，被测电流的实际值等于表头的读数乘以电流量程扩大倍数K,

( 3) 交流电流表带电流互感器接人，被测电流实际值等于仪表的读数乘以电流兀感器变比K。

三、电压表

电压表按测量电压的种类分，有直流电压表和交流电压表两种，其外形如图2 - 所示3电压表量程的选择与电流表相同。直流电压表可以通过串联电阻器进行分压的方法来扩大M杩。交流电压表可以通过带电压互感器来扩大量程。似要注意，电压互感器二次回路不得短路，一次绕组前应加熔断器。

电压表的读数方法类似于电流表

第二节万用表

万用表是多用途仪表。一般的万用表可以用来测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻和音频电平等量，有的迂可以用来测量交流电流、电感、电容及晶体三极管的电流放大倍数等参数。万用表按指示形式分，有指针式万用表和数字式万用表两种。

针式万用表主要由测缺机构（又称表头）、测M电路和转 换开关组成u表头用以指示被测量的数值；测量电路把各种被 测量转换成电流;转换开关实现对不同测M电路的选择，以适应 各种测量的需要。

常见指针式万用表的外形如图所示。

指针式力用表的表盘刻度线一般有5条，如图2所示。

1. 万用表的使用方法

使用万用表前，应捡查指针始否在零位。如果指针偏离零 位，可以用螺丝刀调整表头上的机槭调零旋钮，使指针对准零位

( 2 ) 测量直流电流，先将转换开关拨到直流电流挡的适当量程，再把万用表串联在被测电路中，红表棒接电源正极，黑表棒接电源负极。应注意表棒的极性不能搞错，否则会损坏表针。若尤法估计被测电流大小，应将转换开关旋到最大量程上，再逐步减小量程。

( 3> 测最电阻。估计待测电阻的数值后，将转换开关拨到适当的电阻挡，例如，测订欧、千欧数最级拨到及X 100 挡，测千欧以上数量级拨至i?Xl k 电阻挡。然后将黑（负）、红（正）表棒短接，这时表的指针会向右端偏转，调节“欧姆调零”旋钮，使偏转的指针恰好在零欧姆刻度线处，如图2 - 8 所示。

准备好被测电阻（或电动机绕组），分别将万用表的红、黑表

棒搭在被测电阻两端引线上。此时在欧姆刻度线上的指针所指 的读数再乘以转换开关所指的倍率就是被测电阻的电阻值。 即：电阻值=读数X倍率„

由于欧姆刻度线左边刻度较密，不容揚看准，所以测量时应 通过选择倍率，使表针停留在刻度线的中部或稍靠右边，这样读 数比较清楚准确。

（4）检测电容，在修理单相电动机时，经常要利用万用表 检测电容器好坏。

4. 使用万用表的注意事项

万用表足比较精密的仪表，如果使用不当，就会造成测量小准确或万用表损坏。

( 1 ) 在使用万用表之前，必须仔细检查转换开关是否晋于适当的位置。切不对用电阻挡或电流挡来测量电压，否则会把万用表烧坏。

( 2 ) 测量直流电m 、电流时，切不可将友棒正、负极n 换错。如果发现表针向左偏转，应立即调换表棒，以免损坏指针和表头。

( 3 ) 转换开关在变换挡位时，切4、可带山操作，以免大电流

或卨电压烧坏转换丌关的触点。

( 4 ) 测量电阯时，每次变换电阻挡的擧: 程范围都必须进行零欧姆校准。若将两表棒短接，调零旋钮旋至最大后，指针仍达不到零欧姆处，则表明表内电他电不足，应换上新电池后才能使用。

( 5 ) 测量完毕. 应将转换开关拨到OFF 挡或M 高交流电压挡。

二、数字式万用表

数宇式万用表具有测玷精度高、输人阻抗高、显示直观、过载能力强、功能全、耗电省、体积小等优点，得到了广泛的应用数字式万用表的型号很多。

图2 - I D D T - 8 3 0 型数宇式万用表面板

2. 数字式万用表的使用

(1> 测量直流电压。将选择董程开关旋到“ DC V”g；域内，选择适当量程，黑表棒插人“ COM”插口，红表棒插人“ V _ ”插P ,红、黑表棒分别接在直流电源的正、负极上，这时显示屏上便会显示测量的电压值，

( 2 ) 测量交流电压。表棒所插的插口不变，根据被测量的估计数值，将选择量程开关旋到“ AC V”内适当置程挡，测量方法与测量直流电压相同。

(3) 测量直流电流。当测董的电流小于200 mA 时，红表棒应插人“ mA”插口，黑表棒插人“ COM”插口，按照测量值的大小，选择“ DC A”内的挡位，将仪表串接入测量回路后，即可显示读数。若被测电流估计大于200 mA 时，则把置程开关拨至相应位置，再将红表棒插人“ 10 A”插口，此时读数以A 为单位。

(4 ) 测量交流电流。测量交流电流的方法与测量直流电流的方法相同，仅是将选择量程开关旋到“ AC A”范围内的适当挡位。

1. 数字式万用表的使用注意事项 U)数字式万hi表+能在尚温、烈n、高湿度环境中使用或 保存•杏则容M损坏显示屏的液品材料。

(2)数字式万用表不能反映连续变化的馈，例如检查电解电容器的充放电过程。若使用数字式万用表很不直观，应该釆 用普通指针式万用表

( 3 ) 在使用200欧姆挡测电阻时，应先将两表棒相碰短路，测出两表棒的电阻值，然佔从测得电阻的阻值中减去此电阻值，才是被测电附的实测值。

( 4 ) 数字式万用表- 般只能测贵4 5-5 0 0 H z 的低频信号，不能测量高频位巧。若T. 作频率超过2 k H z , 测量误差很大。

第三节钳形电流表

钳形电流表可以在不断开电路的情况下测M电流，其外形如图2-12所示。

1-被测导线 2-铁心 3-二次绕组 4-表头 5量程调节开关 6-胶杆柄 7-铁心开关

钳形电流表是根据电流且感器原理制成的，一般的钳形电流表只用来测量交流电流，如T - 3 0 1 . MG 2 4 等型号。还有一种交、直流两用的钳形表，它是用电磁系测量机构做成的，如MG 2 0 、MG 2 1 等型

一、钳形电流表的使用方法

使用钳形电流表测量电流时，将M 程调节开关拨到合适位置，手持胶木手柄，用食指勾紧铁心开关，将被测导线从铁心缺U 引人到铁心中央，然后松开食指，铁心自动闭合，被测导线的电流就在铁心中产生交变磁力线，表上就感应出电流，可直接从表盘面L 读出被测电流值，如图2-13所示。

测量小于5 A 以下的电流时，为了获得准确的读数，可将导线多绕儿圈放进钳口进行测量，但实际的电流数值应为读数除以放进钳口内的导线根数。

二、钳形电流表的使用注意事项

( 1 ) 钳形表不得测量高压线路的电流，被测线路的电压不能超过钳形表所规定的使用电压，以防击穿绝缘。

( 2 ) 测置前应估计被测电流的大小，选择适当的量程，不要用小量程去测量大电流对被测电流大小心中无数时，应将量程调节开关置于最高量程挡，然后根据测量值的大小，变换到合适的量程。应注意不要在测量过程中切换量程

(3) 为了提高测貴的准确度，被测导线应置于钳口中央部位，并且使钳U的两接合面接触良好，如有杂声，可将钳口重新合一次。

( 4 > 测量结束应将量程调节开奂转到最大量程挡，以便下次安全使用。

第四节兆欧表

兆欧表又称摇表，是用于测量电气设备或供电线路绝缘电阻的一种可携式仪表，它的计量单位是兆欧

兆欧表与其他仪表不同的是表本身带有高压电源。这个高压电源多采用手播直流发电机，在测量时需要摇动发电机的手柄。手摇发电机所产生的电压，有500V,1 000 V,2 500 V, 5 000 V等几种。目前，还有利用晶体管

直流变換器来代替手摇发电机的兆欧表，如ZC30 型兆欧表，使用更方便□ 常用兆欧表的外形如图图2 - 1 4 兆欧表的外形2 -14 所示。

一、兆欧表的选择

兆欧表的选用主要是选择兆欧表的电压及测量范围。对于额定电压在500V 以下的电气设备，应选用电压等级为500V 或1000V 的兆欧表；额定电压在如0 V 以上的电气设备，应选用1000-2500V的兆欧表。

选择测量范围时，应注意不要使兆欧表的测量范围过多地超出所需测M 值以减少测量误差。

二、测量前的准备

( 1 ) 使被测设备完全不带电。进行测量前必须切断被测设备的电源，并接地短路放电。决不允许兆欧表带电测量设备的绝缘电阻，以防发生人身和设备事故。

( 2 ) 被测物体表面应清洁干净。测定设备的绝缘电阻，目的在于了解设备内部的绝缘性能，而表面绝缘随各种外界影响而变动，如果设备表面脏污，会使测得的结果不准确

( 3 ) 兆欧表放置位置的选择6 兆欧表应放在平稳的地方使用，以免摇动发电机手柄时，表身晃动而影响读数。放置地点应远离大电流的导体和有强外磁场的场合，以免影响读数。

( 4 ) 对连接线的要求，兆欧表与被测设备之间用单根绝缘线分开连接。两根线不可缠绞在一起，也不可与被测设备和地面接触，以免导线绝缘不良而产生测量误差。

( 5 ) 对兆欧表本身的检査s 在兆欧表末接上被测物体之前，先摇动其手柄作开路试验，看指针是否指在“ ％ ” 处；再将“ L ”和“ F，两接线柱短接，慢慢地摇动手柄，看指针是否指在“0”处，若能分别指在或“ 0”处，说明兆欧表是好的。

三、接线

兆欧表有3 个接线柱，其中2 个较大的接线柱分別标布“ 线

路”（L） 和“ 接地”（ E ) , 另一较小的接线柱上标有“ 保护” 或（“ 屏蔽”）（G） 一般测量时只用“ 线路” 和“ 接地”两接线柱，“ 保护”接线柱只在被测物体表面漏电很严重的情况下才使用。

（1）测量电动机相间绝缘电阻的接线方法。拆开电动机三相绕组之间的连接，分別取出被测两相绕组的2 个线头与兆欧表的“ L”和“ E”接线柱相连接，如图2 - 1500 所示。

( 2 ) 测M电动机绕组对地绝缘电阻的接线方法。将兆欧表上“ L”接线柱与电动机绕组相连，兆欧上“E”接线柱与电动机金属外壳连接，如图2 - 15 ( b) 所示。

（3）测童电缆的绝缘电阻时接线方法。测量电缆的导线芯与电缆外壳的绝缘电阻时，除将被测两端分别接（ E ) 和（ L ) 两接线柱外，还需将（G ) 接线柱引线接到电缆壳芯之间的绝缘层上，如图2 - 15 ( c) 所示。

四、测量

( 1 ) 手揺发电机的摇速。测量时，摇动手柄的速度由慢逐渐加快，并保持120 r / mhi 左右的转速1 min 左右，切忌忽慢忽快，而使指针摆动。

( 2 ) 读数。由于绝缘电阻随着测M 时间的长短而不同，所以一般采用摇动手柄1 min 后读数为准。

第五节转速表

一、离心式转速表

转速表是用来测量电动机或其他机械设备转速的一种仪表，其结构如图2 - 16 所示。

图2 - 16 转速表的结构及配件

一般每只转速表应配备橡皮头、嵌环圆锥体、硬质三角针、漏斗、转轴、纹锤分支器、钟表油和滴油器。为了减少转速表表盘刻度的不均勻性，可选取合适的转速表( 指各种参M 及测量范围）a 离心式转速表通常制成多量程的，如L2 - 6 0 型转速表有以下几挡量程60-2 4 0 r / mm；200-800 r / min；600-2 4 0 0 r / min；2 400-8000r/ min ；6000-24000r/min , 在这种转速表表盘上通常有2 条刻度标尺，分別适用于2组量程。

使用离心式转速表的注意事项主要有以下儿点：

( 1 ) 转速量限的选择。首先将调速盘转到所需测量的转速范围内（ 即将调速盘上的刻度数值转到与表盘处于同一水平面），便可进行测量。若调速盘的数值在I 、n 、v 挡，则测得的转速应为刻度盘外圈的数值再分别乘以“10”“100”“1000”。若调速盘的数值在ni 、iv 挡，则测得的转速应为刻度盘内圈的数值再分別乘以“10”、“ 100” 

( 2 ) 操作时不能用低速挡测高转速，应根据被测转轴的转速，选择调速盘的挡数。若不知被测转轴转速范围，可用高速挡测量一个大概数值，然后用相应转速挡进行测量。

( 3 ) 转速表轴与被测转轴接触时，应使两轴心对准，动作要缓慢，同时要使两轴保持在一条直线上。

( 4 ) 测量时，指针偏转与被测转轴转向无关, 表轴与被测转轴不要顶得过紧，以两轴接触时不产生相对滑动为准。

( 5 ) 转速表在使用前尙加注润滑油（ 可以从外壳和阔速盘上的油孔注人）

二、数字式转速表

数字式转速表测量精度高，测量范围宽，使用方便，应用广泛图2-17 所示为SZG - 2 0 型数字转速表的外形及表面。它的测置范围为2 5-25000r /min 和2.52500.Or/min。

图2 - 1 7 SZG - 2 0 数宇式转速表

1 -电源电压报警点；2 -工作指示点；CK1-外接讯号插孔

K1-电源开关 K2-工作选择开关;K3-显示状态开关

1. 各开关功能

K1为电源开关，是测速仪的总幵关

K 2 为工作选择开关，拨到“ 自校” 时，液晶显示值若为32768 ,说明仪表工作正常，拨到“ 测量”处即可进行测量。K, 为显示状态开关，在测量时拨到“ 寄存”处，读数为被测转速值。如果要保持测量结果，应在测量结束前将K 3 拨到“ 停数”位置，此时即使切断仪表电源，测量结果仍能保持半分钟左右，以便记录。重新测量时仍须拨回“ 寄存”位置。此功能适用于在环境窄小、光线较暗的场所测量，

CK1为外接讯号插孔，用于对外来信号进行频率测量，测置范围为6-50 k H若外接转速传感器，还可进行远距离测

2. 使用注意事项

（1）选择合适的测量连接件（如椽皮接头），将其装在表轴端部，按下电源开关即可进行测量。当表轴与被测转轴接触时，动作适缓慢，同时使两轴保持在一条直线上

( 2 ) 测量时，表轴与被测转轴不应顶得过紧，以两轴不产生相对滑动为准，测量结果与转轴旋转方向无关，并可直接读出转速值。

( 3 ) 当显示屏显示电源电压报箐点时，表示仪表电池需要更换。

( 4) 仪表不能长期直接承受紫外线辐射，以免液晶显示屏加速老化。

  千分尺、游标卡塞尺、线规

—、千分尺

千分尺是一种精密置具。生产中常用的千分尺的测量精度为0.01mm ,—般用于测量加工精度要求较髙的零件

千分尺的结构形状如图2-18所示

1-尺架 2-固定测杆,2-活动测杆,4-止动器 5-活动套筒; 7-棘轮

1、 测量方法

（1）测量前将下分尺测量断擦拭T1净后，才能检査零位

（2）将工件被测表面擦拭干净.保证测量准确。

（3）用单手或双手握持千分尺对工件进行测量，—般先转动活动套简，当千分尺的测量面刚接触到工件表圊时.改用棘轮八当听到测力控制装置发出“ 嗒嗒”声，停止转动，即可读数。

2. 读数方法

读数时.要先看清内套筒（即固定套筒）5 上露出的刻度线，

读出毫米数或半毫米数，然后再看清外套筒（ 活动套筒）6 的刻度线和内套筒的指向刻度线所对齐的数值（每格为0.01mm ) ,将两个读数相加，其结果就是被测量值。例如，图2-19 ( 3 ) 所求的读数为：6.05 mm ; ( b ) 为35.12 mm

3 注意事项

不能用千分尺测量毛坯，更不能在工件转动时测量，使用完毕后要擦干浄测量面并加油防锈，放人盒中。

二、游标卡尺

游标卡尺是一种结构简单、比较精密的量具，可以直接量出工件的外径、内径、长度和深度，其结构如图2-20所示。它由主尺和附尺组成。主尺和固定卡脚制成一体，副尺和活动卡脚

制成一体，并能在主尺上滑动，游标卡尺有0.02 m m 、0.05 m m 、0.1mm 3 种测量精度。

三、塞尺

塞尺又称测微片或厚薄规，由许多各种厚度的薄钢片组成， 如图2-22所示a它用于检验2个结合面之间的间隙大小。

塞尺的长:度有50, 100、200 mm 3种，厚度为0.03-0.1mm ，中间每片相隔0.01mm。使用塞尺时，根据间隙大小，可用一片或多片重叠在一起插入间隙内。但要注意以下几点：

(1)使用前必须擦干净厚薄规和工件上的灰尘和油污。

(2)测量时不能施加压力，以免弯曲和折断。

(3)不能测量温度较高的工件。

四、线规

如果不需要很精确地测量电磁线的线径，则用线规是十分方便的。线规的外形如图

2 - 2 3所示，线规周边有很多不同大小的开U 处，好像卡钳的卡脚，如果某一电碰线恰好能通过某一缺口，那么这根导线就属于这个缺口所标的线图线规规号，查表便可得知线径。