06.24 電工測量儀表及儀器

電工測量儀表及儀器

1、電氣測量儀表分為兩大類：指示儀器類和比較儀器類

測量機構的主要作用：接受測量線路送來的電磁能量，產生轉動力矩，反作用力矩和阻尼力矩

㈠ 按用途分為：電壓表、電流表、功率表、電能表、萬用表、兆歐表、鉗形表等。

㈡ 按原理分為：磁電系、電磁系、電動系、感應系、整流系等

㈢ 按準確度等級分為：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七個等級

㈣ 按被測量電量性質分為：直流儀表、交流儀表、交直流兩用儀表等。

㈤ 按使用環境條件分為：A、A1、B、B1、C五個組

2、指示式儀表測量機構的主要作用是接受測量線路送來的電磁能量，產生轉動力矩、反作用力矩和阻尼力矩。儀表量程應使被測量的值達到儀表滿量程的三分之二以上，則誤差最小。這種測量值和實際值之間的差異稱為測量誤差，其系統誤差原因有二個：一是測量儀表本身的誤差；二是測量方法不完善造成的誤差。偶然誤差的消除，可以採用重複測量的方法，取各次測量結果的平均值。

3、電流表應串接在被測電路中。直流電流表接線時，讓被測的電流從電流表的“+”端流入，“－”端流出。若要擴大量程。則要在電流表兩端並聯分流器。分流器一般不標明電阻數值，而標明“額定電流”和“額定電壓”值，例“300A、75mv”。

4、使用電磁系、整流系或電動系電流表可以測量交流電流，接線不必考慮極性問題。若要擴大測量量程，則在交流電流表兩端並聯電流互感器，電流互感器的特點：一次線圈匝數很少，導線相當粗，一般串孔在主電路上，也就是主電路為一次繞組。而二次繞組的匝數很多，導線較細。由於電流表的內阻小，所以電流互感器二次繞組接近於短接狀態。

電流互感器的作用將大電流轉換成小電流，國家規定電流互感器二次側額定電流為5A。電流互感器在連接時，要注意其一二次線圈端子上的極性，我國互感器採用減極性的標號。電流互感器的二次側嚴禁開路，否則會產生很高的電壓，所以電流互感器的二次側嚴禁接熔斷器或開關，其一端必須接地。

5、交流鉗形電流表由電流互感器和整流系儀表組成，可以在不斷開電源的情況下測量大電流；用電磁系測量機構製成的鉗形電流表可以交直流兩用。

鉗形表使用事項如下：

（1）測量時應將轉換開關置於合適量程，注意不要在測量過程中切換量程。

（2）進行電流測量時被測導線的位置應放在鉗口中央，以免產生誤差。

（3）為使讀數準確，鉗口兩個面應接合良好，鉗口有汙垢，可用汽油擦淨。

（4）測量小於5A的電流時，為獲得準確的讀數，可將導線多繞幾圈放進鉗口進行測量，但實際的電流數值應為除以放進鉗口內的導線根數。

（5）不可用鉗形電流表測量裸銅母線上的電流和高壓電路中的電流以免發生事故。

6、電壓表並聯在被測電路兩端，直流電壓接線時，將被測電壓的高電位端接電壓表“＋”接線端鈕，低電位接“－”接線端鈕。若要擴大量程，通常在表頭上串聯一個分壓電阻。

7、交流電壓表接線時不必考慮極性問題。若要測量交流高電壓，必須通過電壓互感器的變換來進行測量。國家規定：電壓互感器二次線圈的額定電壓一般為100V。

電壓互感器的二次側壓匝數很少，所以二次側嚴禁短路，否則會產生很大的電流。電壓互感器一次側應裝設隔離開關，在運行和檢修中，要注意防止電壓互感器反饋送電造成事故。

8、功率表大多采用電動系儀表。固定線圈導線粗，匝數少，用作電流線圈，與負載串聯，可動線圈導線細匝數多用作電壓線圈，通過串聯附加電阻後再與負載關聯。在功率表的刻度盤上可以直接指示出被測功率的大小。

使用功率表注意事項：

（1）正確選擇功率表的量程，選擇時既要使電流量程大於負載電流，又要滿足電壓量程大於負載電壓。

（2）正確讀出功率表的讀數：每格瓦特數=（電壓量程X電流量程）/標度尺總格數

（3）注意功率表的正確接線，為了防止功率表指針轉反，接線時必須使電流線圈和電壓線圈的電源端鈕都接到同一極性的位置，以保證兩個線圈的電流都從標有*號的電源端鈕流入。

測量功率時如出現接線正確而指針反偏的現象，這時可以通過對換電流端鈕上的接線使指針正偏，也可以通過轉換極性開關，使指針正偏。

一表法測量三相三線對稱負載功率

二表法測量三相三線對稱或不對稱負載功率（測量三相總功率）

三表法測量三相四線制不對稱負載功率。

9、萬用表一般由表頭、轉換和測量線路組成。表頭、直接用來指示測量的數值，用靈敏度很高的磁電微安表。電流越小，表頭越靈敏。測量線路由分壓電阻，整流電路等組成，轉換開關根據不同被測量對象，轉換和接通相應的測量線路，達到一表多用的功能。不能帶電測量電阻，不能帶電選擇轉換開關量程，測量電壓、電流時，量程數量必須大於被測線路實際電壓和電流。測量直流電壓、電流一定要注意極性，以免接反。

萬用表的正確使用：

（1）正確接線：注意不要手接觸測試棒金屬部分。

（2）用轉換開關正確選擇被測量種類和量程：嚴禁將轉換開關置於電流檔或電阻檔去測量電壓，否則將損壞萬用表。

（3）正確讀數：使指針的偏轉在量程的1/2或2/3以上，並注意選擇量程與標度尺上讀數的倍率關係。

（4）正確保存：萬用表使用完畢後，應將轉換開關旋至OFF檔或交流電壓最高檔。

(5)電阻的測量應使指針偏轉在中間值的0.1~10倍之間為好；測量以前，應進行調零，將兩根表棒短接，同時旋轉“調零電位器”使指針指到電阻標度尺的“0”刻度上。每更換一次倍率檔，都應先調零，才能進行測量。測量晶體管元件時，不要採用Rx1檔和Rx10k檔，以免通過晶體管的電流過大和電壓過高而損壞晶體管。在判別二極管或三極管的管腳時，應注意測試棒的正、負極性與表內電池的極性正好相反，以免判別錯誤。不能帶電測量電阻，以防萬用表損壞。

10、絕緣電阻表（兆歐表或揺表）是用於檢查測量電氣設備或供電線路絕緣電阻。主要由一個磁電系的比率表和高壓電源（即手搖直流發電機產生）組成。對於額定電壓500V以下的電工設備，應選用電壓等級為500V或1000V的絕緣電阻表。在測量前先進行一次開路試驗，指針應指在“無窮大”處，再進行一次短路試驗，指針應指在“ο”處。搖動手柄的速度由慢逐漸加快。若指針為零，則立即停止搖動手柄，以免表內線圈發熱損壞。轉速應保持每分鐘120轉/分左右的速度。嚴禁帶電測量絕緣電阻。在測量電容器和電動機等各種線圈絕緣電阻後，應將“線路”L的連接導線斷開。以免被測設備向絕緣電阻表倒充電而損壞儀表。測量完畢後，在手柄未完全停止轉動和被測對象沒有放電之前，切不可用手觸及被測對象的測量部分和進行拆線，以免引起觸電。

11、直流單臂電橋又稱為惠斯登電橋，適用於測1Ω～10MΩ的中值電阻，應用十分廣泛。測量電阻時先將電橋的比例臂調到一定的倍率，而後調節比較臂電阻值，使靈敏檢流計指零，使電橋平衡。

12、接地電阻測量儀是測量各種接地裝置的接地電阻，由手搖發電機、電流互感器、滑線電阻、轉換開關及檢計等組成。當指針完全指零，則“測量標度盤”的讀數乘以“倍率盤”上的倍數，即為所測的接地電阻值。

測量時，如發現檢流計的靈敏度過高，可將電位探針P′插入土中淺一些，當發現檢流計靈敏度不夠時，可在電位探針P′和電流探針C′周圍注水使其溼潤。

測量時，接地線路要與被保護的設備斷開，並在不同方向重複測量至少三次，取其平均值為實測接地電阻值，以便得到準確的測量數據。

13、半導體點溫計可以用來快速測量輸電線路和電工設備的溫度，判斷輸電線路和電工設備運行是否正常。

14、數字儀表在電工測量中起了重要的作用，它把測量結果直接用數字顯示出來，提高了測量精度，消除了讀數誤差。數字式萬用表表面由測量線路、3又1/2位單片A/D轉換器、顯示屏及電源四部分組成。