电工基本技能 模块三 电工基本测量技术.ppt
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1、电工基本技能电工基本技能 模块三模块三 电工电工基本测量技术基本测量技术任务一测量常用电量任务二测量电动机在线电流任务三测量绝缘电阻任务四测量接地电阻任务五测量功率因数、相序、转速电工基本技能模块三电工基本测量技术常用电量主要是电压、电流和电阻,这些电量量的测量主要使用万用表测量,万用表有模拟式万用表和数字式万用表两类一、模拟式万用表一、模拟式万用表(一)模拟式万用表的结构(一)模拟式万用表的结构1.测量机构测量机构模拟式万用表的表头一般采用高灵敏度的磁电系测量机构,其满偏电流为几微安到几百微安,构成万用表后的准确度等级在1.05.0级。其灵敏度用满偏电流的倒数表示,通常情况下为:20000/
2、VDC;4000/VAC。2.测量线路测量线路将各种不同的电量转换成测量机构能够接受的微小直流电流,实现多电量多功能的变换线路,测量中使用的元件主要包括分流电阻、分压电阻、整流元件等。万用表的功能越多,测量线路越复杂3.转换开关转换开关实现多电量、多功能的切换。万用表上的转换开关一般采用多层多刀多掷开关。万用表转换开关上可动的触点称为刀,固定的触点称为掷,转动开关时,刀和掷相互接触,就接通相应的电路。(二)模拟式万用表的工作原理(二)模拟式万用表的工作原理1.直流电流的测量直流电流的测量采用闭环式分流器。同磁电系多量程电流表。2.直流电压的测量直流电压的测量采用公用式附加电阻。同磁电系多量程电
3、压表。3.交流电压的测量交流电压的测量采用半波或全波整流及采用公共式附加电阻。同整流系电压表。4、交流电流的测量、交流电流的测量模拟式万用表一种是用分流器扩大量程,同整流系电流表。一种是采用电流互感器或自耦式电流互感器。如图3-1所示5.电阻的测量(欧姆表的工作原理)电阻的测量(欧姆表的工作原理)欧姆表的工作原理图如图3-2所示由全电路欧姆定律可知:式中R0-欧姆调零电阻r-电池内阻R1-限流电阻Rc-测量机构内阻Rz=-欧姆表总内阻,一般为常量。讨论:当RX=0,I=Imax=,此时指针指在标尺最右端(即欧姆零位)。当RX=,I=0,指针不动,处于标尺最左端(即机械零位)当RX=Rz,I=I
4、max,此时指针指在标尺中间位置。万用表的欧姆标尺如图3-3所示,由图可知,是反向且不均匀的。欧姆中心值:含义:当被测电阻RX=Rz,仪表的总电流为满偏电流的一半,指针的位置刚好是满偏刻度的一半,并指在标尺的几何中心线上,此时指针所指的欧姆值称为欧姆中心值。意义:A、欧姆中心值即为该档欧姆表的总内阻值。B、只有被测电阻在0.110倍欧姆中心值范围内读数才较准C、选择电阻量限时,应根据被测电阻的数值选择合适的量限,使指针指在欧姆中心值左右。、量程的扩大:、量程的扩大:、保持测试电压不变,改变与表头并联的电阻值。(1,10,100,1K)、提高测试电压,同时增加串联电阻值。(10K)(三(三)MF
5、-47型模拟式万用表型模拟式万用表1 MF-47模拟式万用表的外形图模拟式万用表的外形图2MF-47万用表的使用在测量有关量之前,应首先进行机械调零,方法是调节万用表中心的调零螺丝,使万用表的指针指在机械零位上一、测量直流电压1.红笔的金属短杆插在“+”或2500V孔中,黑笔的金属短杆插在“”或com孔中;2.根据被测直流电压的估算值,将转换开关置直流电压的某个挡上;3.红笔的金属长杆接在直流电压的高电位上,黑笔的金属长杆接在直流电压的低电位上;4.根据指针的偏转角度和量程读数。1.红笔的金属短杆插在“+”或5A孔中,黑笔的金属短杆插在“”或com孔中;2.根据被测直流电流的估算值,将转换开关
6、置直流电流的某个挡上;3.红笔的金属长杆接在直流电流的流入端上,黑笔的金属长杆接在直流电压的流出端上;4.根据指针的偏转角度和量程读数。二、测量直流电流三、测量电阻1.测量电阻前要进行欧姆调零,方法是调节万用表欧姆调零电阻,使万用表的指针指在欧姆零位上2.红笔的金属短杆插在“+”孔中,黑笔的金属短杆插在“”或com孔中;3.根据被测电阻的估算值,将转换开关置电阻的某个挡上;4.红笔的金属长杆和黑笔的金属长杆分别接在电阻的两端上;5.根据指针的偏转角度和量程读数。注意:每次更换档位时,都要进行欧姆调零。四、测量三极管的静态放大倍数1.首先判别出三极管的管脚和管型,判别方法如下2.(1)判别基极和
7、管子的类型选用欧姆档的R*100(或R*1K)档,先用红表笔接一个管脚,黑表笔接另一个管脚,可测出两个电阻值,然后再用红表笔接另一个管脚,重复上述步骤,又测得一组电阻值,这样测3次,其中有一组两个阻值都很小的,对应测得这组值的红表笔接的为基极,且管子是PNP型的;反之,若用黑表笔接一个管脚,重复上述做法,若测得两个阻值都小,对应黑表笔为基极,且管子是NPN型的。3.(2)判别集电极和发射极因为三极管发射极和集电极正确连接时大(表针摆动幅度大),反接时就小得多。因此,先假设一个集电极,用欧姆档连接,(对NPN型管,发射极接黑表笔,集电极接红表笔)。测量时,用手捏住基极和假设的集电极,两极不能接触
8、,若指针摆动幅度大,而把两极对调后指针摆动小,则说明假设是正确的,从而确定集电极和发射极。4.2.将转换开关置“hFE”挡上;3.将三极管按管脚和管型插入到相应的插座上;4.根据指针的偏转角度读数。(1)好坏判别)好坏判别判别根据:电容具有良好的充放电性电解电容好坏判别步骤第一步:将万用表的功能与量限开关转至选用1K电阻挡。第二步:将万用表的两表笔与被测电容的两极相连接,指针向右快速偏转到某个位置后,然后缓慢向左转动,当指针停止后,它越靠近无穷大表明电容越好。若指针不动,表明电容开路;若指针指零,表明电容短路;指针指某位置不动,表明电解液干涸;指针向右转离无穷大的位置越远,表明电容漏电越大。(
9、2)极性判别极性判别判别根据:电解电容的正向电阻大于反向电阻。电解电容极性判别步骤第一步:根据电解电容的电大小选择合适的电阻挡,电解电容大的,可选用1K电阻挡,电解电容小的可选用10K电阻挡。第二步:将万用表的两表笔与被测电容的两极相连接,指针向右快速偏转到某个位置后,然后缓慢向左转动,当指针停止后,读出电阻值。然后,用一支表笔的金属部分将电容的两极短接放电。再对换表笔,重新测量,读出电阻值。第三步:比较两次测量电阻值的大小,电阻值大的那次黑笔所接的是电解电容的正极,红笔所接的是电解电容的负极。五、测量电解电容的好坏和极性。五、测量电解电容的好坏和极性。第一步:将万用表的转换开关转到1的电阻挡
10、上,找出三相异步电动机的一个绕组。方法是拆开三相异步电动机的三个绕组而形成六个端,将万用表的一只表笔与任意一个绕组的一端连接,另一只表笔和余下的五个端分别连接,当万用表的指针向右转动时,则万用表笔所接的两端就为同一个绕组的两端。第二步:将万用表的转换开关转到1V的直流电压(或50A的直流电流)挡上。第三步:将万用表的两只表笔分别接在所找到的那个绕组的两个端第四步:用手摇动三相异步电动机的转子一周,观察万用表指针的偏转情况。第五步:若万用表的指针左右摆动一次,则三相异步电动机的极对数就为P1,左右摆动一次,则P2,依此类推,电动机的同步转速可按公式计算,电机的是机转速n比同步转速略低.六、三相异
11、步电动机的机极对数的判别和转速估算六、三相异步电动机的机极对数的判别和转速估算二、数字式万用表二、数字式万用表电工基本技能电工基本技能 模块三模块三 电工基本测量技电工基本测量技术术n1.工作原理:工作原理:n数字电压基本表是利用A/D转换器将模拟量转换成数字量,经数字编码后由数码显示器显示出被测量。n2.组成组成n数字电压基本表由A/D转换器和数码显示器组成。n1)A/D转换器nA/D转换器是将模拟量转换成数字量的装置。一般做成大规模集成电路,常用的有CC7105/6,它是3的仪表,CC7135,它是4的仪表。n所谓位是指最高位只能显示数字“1”,其它数字不显示。3(4)是指后三(四)位能够
12、显示0-9十个数字。n2)数码显示器:n数码显示器是用来显示数字的装置。它将数字分成七个字段,0-9可用不同的字段组合。如图9-1所示。主要有两类,分别介绍如下。图8-1n(1)、LED显示器:n它是由七个条状发光二极管式组成的。这种显示器的特点是发光亮度较高驱动电流较大。其应用场合为固定场合使用的台式数字仪表或数字面板表n(2)、LCD显示器:n它是利用液晶的特点来显示的,液晶是具有流动性的晶体,具有光电效应,在液晶上加电压,液晶就变浑浊,电压除去,就透明。该显示器的特点是本身不发光,反射光线。驱动电流小。其应用场合为便携式仪表。n3 数字式电压基本表数字式电压基本表n它的基本结构是由CC7
13、106大规模集成电路加外围元件组成的。其结构如图9-2所示,它的显示值N与输入电压VIN基准电压VREF之间的关系为:nN=n数字电压基本表的输入电压为200mV。调整基准电压,可以该变仪表的量程。数字基本表的准确度为0.05%一个字,分辨力为0.1mV,输入阻抗为1010欧,电压灵敏度为51011欧/伏。数字电压基本表的简易电路电工基本技能电工基本技能 模块三模块三 电工基本测量技电工基本测量技术术n一一.面板面板n面板如图所示电工基本技能电工基本技能 模块三模块三 电工基本测电工基本测量技术量技术n1、夜晶显示:n、液晶显示器采用FE型大字号LCD显示器,最大显示值为1999(-1999)
14、,自动显示极性。被测量极性为负,显示值前为“-”。n、显示屏左段显示箭头时,应更换电池、输入超量时,显示屏左段显示“1”“-1”n2、电源开关:n置“ON”,接通电源,置“OFF”断开电源。n3、量程开关:完成测试功能和量程选择。n4、hFE插口:测晶体管的hFEn5、输入插口:nCOM:此孔为黑笔插孔。nV:当被测量为电压和电阻时,红笔插入此孔。nmA:当被测量为小电流时,红笔插入此孔n10A:当被测量为大电流时,红笔插入此孔n6、电池盒:更换电池和保险丝。电工基本技能电工基本技能 模块三模块三 电工基本测电工基本测量技术量技术n三三.使用方法使用方法n1、直流电压的测量:n、将量程开关拨至
15、“DCV”范围内的合适档n、黑笔短棒插入“COM”插口,红笔插入“V”插口n、将电源开关置“ON”。n、将表笔长棒接测试点进行测量并读数。n2、交流电压的测量n、将量程开关拨至“ACV”范围内的合适档n、黑笔短棒插入“COM”插口,红笔插入“V”插口n、将电源开关置“ON”。n、将表笔长棒接测试点进行测量并读数。电工基本技能电工基本技能 模块三模块三 电工基本测电工基本测量技术量技术n3、直流电流的测量n、将量程开关拨至“DCA”范围内的合适挡。n、黑笔短棒插入“COM”插口,红笔插入“mA”插口或“10A”挡n、将电源开关置“ON”。n、将表笔长棒接测试点进行测量并读数。n4、交流电流的测量
16、n、将量程开关拨至“ACA”范围内的合适挡n、黑笔短棒插入“COM”插口,红笔插入“mA”插口或“10A”的插口n、将电源开关置“ON”。n、将表笔长棒接测试点进行测量并读数。n5、电阻的测量n、将量程开关拨至“”范围内的合适挡n、黑笔短棒插入“COM”插口,红笔插入“V”插口n、将电源开关置“ON”。n、将表笔长棒接测试点进行测量并读数。电工基本技能电工基本技能 模块三模块三 电工基本测电工基本测量技术量技术n6、线路通、断检查:n、将量程开关拨至“。)”蜂鸣器挡n、黑笔短棒插入“COM”插口,红笔插入“V”插口n、将电源开关置“ON”。n、将表笔长棒接测试点进行测量,电阻低于20欧姆,则蜂
17、鸣器鸣叫,高于20欧姆,则不叫。n7、二极管的测量:n、将量程开关拨至二极管符号挡。n、黑笔短棒插入“COM”插口,红笔插入“V”插口n、将电源开关置“ON”。n、将表笔长棒接二极管进行测量n8、晶体管的测量:n将管子插入插口,根据晶体管的类型选择“PNP”或“NPN”量程挡。接通电源进行读数。电工基本技能电工基本技能 模块三模块三 电工基本测电工基本测量技术量技术n四四.使用注意事项及维护使用注意事项及维护n1、测量前,应对量程及表笔进行检查,严禁带电转动开关。n2、对未知量,应先用大量程。n3、严禁带电测电阻n4、数字表测试时应在其规定的频率范围。n5、仪表保存时应注意起环境n6、及时规定
18、电池n7、当测电流无显示应检查保险丝电工基本技能模块三电工基本测量技术一、仪用互感器二、钳形电流表(一)仪用互感器的概念(一)仪用互感器的概念 仪用互感器是用来按比例变换交流电压和交流电流的仪器仪用互感器是用来按比例变换交流电压和交流电流的仪器(二)仪用互感器的分类(二)仪用互感器的分类 1电流互感器:将大电流转换成小电流的仪用互感器电流互感器:将大电流转换成小电流的仪用互感器 2电压互感器:将高电压转换成低电压的仪用互感器电压互感器:将高电压转换成低电压的仪用互感器(三)仪用互感器的作用(三)仪用互感器的作用 1.降低电压和电流,有利于扩大仪表的量程。大电流转换成小电流,高电压转换成低降低电
19、压和电流,有利于扩大仪表的量程。大电流转换成小电流,高电压转换成低 电压,可以用低量程的的电流表和电压表进行测量,就相当于扩大了量程。电压,可以用低量程的的电流表和电压表进行测量,就相当于扩大了量程。2.降低电压和电流,保证仪表和工作人员的安全。测量仪表和工作人员处于低电压和降低电压和电流,保证仪表和工作人员的安全。测量仪表和工作人员处于低电压和小电流的一侧,可降低仪表的绝缘要求及工作人员的安全。小电流的一侧,可降低仪表的绝缘要求及工作人员的安全。3.有利于标准化,降低成本。由于电压互感器和电流互感器的二次变的额定值分别为有利于标准化,降低成本。由于电压互感器和电流互感器的二次变的额定值分别为
20、100V和和5A,只需生产量程为,只需生产量程为100V和和5A的电压表和电流表。的电压表和电流表。一、一、仪用互感器仪用互感器(四)仪用互感器的原理:(四)仪用互感器的原理:电压互感器采用降压变压器的原理,电流互感器电压互感器采用降压变压器的原理,电流互感器采用降流变流器的原理。采用降流变流器的原理。电压互感器的额定变压比指其一次侧的额定电压电压互感器的额定变压比指其一次侧的额定电压与二次侧的额定电压之比,其大小为与二次侧的额定电压之比,其大小为 电流互感器的额定变流比指其一次侧的额定电流电流互感器的额定变流比指其一次侧的额定电流与二次侧的额定电流之比,其大小为与二次侧的额定电流之比,其大小
21、为(五)仪用互感器符号:(五)仪用互感器符号:图形符号下图所示文字符号电压互感器为TV,电流互感器TA(六)仪用互感器的误差(六)仪用互感器的误差1变比误差:仪用互感器的额定变比和实际变比之差与实际变比的百分比。其大小分别为电压互感器:电流互感器:电工基本技能模块三电工基本测量技术(一)钳型电流表的作用(一)钳型电流表的作用在不切断被测电路的情况下对电流进行测量,主要用于对电动机线电流进行测量。(二二)钳钳型型电电流流表表的的工工作作原理原理1、互感器式钳型电流表、互感器式钳型电流表互感器式钳型电流表主要由电流互感器、带整流装置的磁电系表头,如图2-19所示,其外型图如图2-20所示二二 钳型
22、电流表钳型电流表(三)互感器式钳型电流表的工作原理(三)互感器式钳型电流表的工作原理它的工作原理是电流互感器的铁芯呈钳口型,握紧手把钳口张开,被测导线由缺口放入,松开把手铁芯闭合,被测导线构成电流互感器的一次边,在电流互感器二次边上有感应电流产生,该电流经不同的分流比后在经整流电路整流后送入表头,由表头指示被测量。互感器式钳形电流表只能用于测量交流电流。(四)钳型电流表的正确使用(四)钳型电流表的正确使用1、量程的选择、量程的选择根据被测量选择合适的量程,如果被测量未知,可先用最大量程,根据仪表的指示情况,然后再换合适的量程2、导线的放置、导线的放置导线应放在钳口的中央,可以减小测量误差。3、
23、钳口的接触、钳口的接触钳口的接触面必须保持良好,以免测量时出现大的噪音和测量误差。4、测量小电流的措施、测量小电流的措施对于被测量较小的,可以将导线在钳口多绕几匝,仪表读数除以匝数即为被测量的大小。5、使完的处理、使完的处理测量完毕应将仪表的量程置最大的挡。电工基本技能模块三电工基本测量技术第一步第一步 安装电池安装电池在钳形电流表的背部电池盒内,安装一块9V的层叠电池,注意极性不要接错。第二步第二步 量程的选择量程的选择根据被测量选择合适的量程,如果被测量未知,可先用最大量程,根据仪表的指示情况,然后再换合适的量程第三步第三步 导线的放置导线的放置将被测导线应放在钳形电流表钳口的中央,这样使
24、钳形电流表的电流线圈一次边各处磁场均匀,可以减小测量误差。第四步第四步 钳口的接触钳口的接触钳口的接触面必须保持良好,以免测量时出现大的噪音和测量误差。第五步第五步 测量小电流的措施测量小电流的措施对于被测量较小的,可以将导线在钳口多绕几匝,仪表读数除以匝数即为被测量的大小。第六步第六步 使完的处理使完的处理测量完毕应将仪表的量程置最大的挡,取下电池,防止漏液腐蚀电路。1、兆欧表的用途专用测量测量绝缘电阻的仪表。不采用万用表测量绝缘电阻的原因:、万用表的标尺刻度不均匀,测量绝缘电阻的误差大。、万用表的内附电池电压低,在低压下所测量的电阻值不能反映在高压情况下的数值。2、磁电系比率表的工作原理磁
25、电系比率型仪表的测量机构主要包括永久磁铁和两个可动线圈,其中一个线圈产生作用力矩,另一个来产生反作用力矩,指针的偏转角任务三任务三 测量绝缘电阻测量绝缘电阻-兆欧表兆欧表、磁电系比率表的工作原理磁电系比率型仪表的测量机构主要包括永久磁铁和两个可动线圈,其中一个线圈产生作用力矩,另一个来产生反作用力矩,指针的偏转角与两个线圈中的电流的比值成正比。即=、兆欧表的工作原理、组成:兆欧表由磁电系比率表、手摇直流发电机(晶体管变换电路)、测量电路手摇直流发电机的作用是为测量电路供电,其采用离心机构使所产生的电压恒定。其结构和普通的直流发电机完全相同,不同的兆欧表的手摇发电机发出直流电压不同,在20V25
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