《家电维修基础》1-5 电工测量基本知识

2017年3月3日00:40:02 评论 27,031 2213字阅读7分22秒

§1-5  电工测量基本知识

自然界中的物理量,都可以使用特定的工具来进行测量。测量各种电量的仪器仪表,统称为电工测量仪表。电工测量仪表种类繁多,最常见的是测量基本电量的仪表。

电工仪表依据测量方法、仪表结构、仪表用途来分,有很多种。概括来说,电工仪表用来测量电路中的电流、电压、电功率、电功、功率因数、电量的频率{电阻、绝缘状况等物理量。由此就有用各种被测物理量冠名的仪表,如电流表、电压表等。其中一些电量要在后续课程中介绍。本书简单介绍电工应用中最常用的仪表——万用表。万用表是一种便携式仪表。由于其能够测量交流、直流电压或电流参数:以及电路中的电阻等;被称为万用表。根据万用表内部结构、工作原理的不同,可以把万用表分为:机械指针式万用表(简称机械表)笼和电子数显式万用表(简称电子表)两类。本节重点介绍机械表。

一、万用表的外形及基本组成

如图1-10所示,是机械指针式万用表的外形。

操作万用表的主要部分有三个:挡位拨盘、表笔、读数表头。万用表除了这几部分外,最主要的是表内电路和表头机电基本体模块部分。万用表的表壳部分承担着各部分的保护与承载的责任。由于万用表是一种移动测量仪表,容易受到磕碰摔砸的损害,所以应注意防护:

1. 挡位拨盘

如图1-11所示,用于选择测量哪种物理量,一般万用表都至少设有如下四个挡位,每个挡位又分为几个不同量限或不同倍率的挡位:

交流电压挡:测量交流电压,如图1-11所示,又分为10 V,50 V,250 V,500 V,1 000 V五个子挡位。

直流电压挡:测量直流电压,如图1-11所示,又分为0.25 V,2.5 V,10 V,50 V,250 V,500 V六个子挡位。

直流电流挡:用于测量直流电流值,如图1-11所示,又分为1 mA,10 mA,100 mA,1 000 mA四个子挡位。

电阻挡:用于测量电器阻值,如图1-11所示,又分为×1,×10,×l00,×1 k四个子挡位。

电压、电流的每个挡位的数值表示的是量限(或量程),待测的物理量值应小于该值。在选择挡位时,要选择一个挡位量限大于被测量值,并且与被测量值最接近的一个量限的挡位。比如,要测一个直流电压,估计其值约为190 V,则应选择直流250 V挡位。此时挡位值250 V大于被测量190 V,且250 V挡位比500 V,1 000 V两个挡位更接近被测量值。这样选择既能保证万用表的安全,又能保证测量精度。

机械表电阻挡的几个挡位表示几个不同的倍率。由于机械表的表头指针在整个刻度的20%~80%之间,读数比较准确,尤其是电阻挡位对应的表头刻度的非均匀性,在这个范围内更利于读取数值,所以,利用电阻挡的倍率选择,可以使表头指针落在该范围内。电子表电阻挡位的标示数值与电流、电压的数值一样,表示量限,不是倍率。电子表的挡位选择方法与电流、电压挡位一样。

2.表头

如图1-12所示为万用表表头。

机械表头有若干条刻度线:刻度线1是电阻值读取线,指针指向最右端,指示值为0;指针指向最左端,指示值为∞。注意被测电阻的实际阻值是指示值与所选挡位的倍率的乘积。比如,在R×1 k挡,当从刻度线上读取35时,如图1-13所示,电阻的测量阻值为35×1 kΩ=35 kΩ;刻度线2是均匀刻度线,用于读取电压、电流的指示值。被测对象的测量值也经常需要从读取值换算而得到。比如使用直流电压500 V挡,按50刻度线读数,如果读取值为43,如图1-14所示,则被测电压的测量值为43×(500+50)=430 V;如果按250刻度线读数,见刻度线,读数应为215,则被测电压的测量值为215×(500÷250)=430 V,即从同二类的刻度线读数,经过换算,得到的测量值是一样的。机械表头经常还有其他一些刻度线,请参照有关书籍。

电子表头的读数比较简单,可直接读数,然后冠以所选挡位的单位,即是被测对象的测量值。比如使用电流20 mA挡,读数值为15.5,则测量值为15.5 mA。

3.表笔

万用表的两表笔一般使用红黑两种颜色,红表笔一般插在标有“+”的插孔内,黑表笔一般插在标有“-”的插孔内。测量电压时,红、黑表笔分别接在高、低电位端;测量电流时,红、黑表笔分别接在电流的流入端和流出端。否则表针会反向打针,对万用表不利。

二、万用表的使用步骤

1.确认万用表的状态,保证各部分的功能正常可靠。

2. 明确要测量的物理量。一般包括交流电压、直流电压、直流电流和电阻器阻傅。

3.选择合适的挡位,如前所述。

4.适当接人被测对象。测量电压时,直接将红、黑表笔并接在被测元件的高、低电位两端或电路中的高、低电位点上。测量电流时,须断开被测电路,将红、黑表笔接八电路的电流流出、流入端,使电流经红表笔流入表内,从黑表笔流出时测量电阻器阻值时,电阻器须脱离电路,然后将表笔两端接在电阻器两端测量即可。

5.获取测量值。读取刻度值,并进行必要的换算及冠以单位,如前所述。

6.测量值的分析。对测得值要进行确认,是否合理,是否具备科学性。

三、万用表的使用注意事项

1.万用表是便携式仪表,本身精度不高,可能有5%以内的误差。

2.测量电阻时,首先要进行电阻值调零,方法是将表笔短接,使用万用表面板上的调零钮进行调整。

3.注意检查万用表内的电池,当电量不足时,会影响电阻的测量。

4.万用表最容易发生的损坏是,当万用表处在电流挡时,测量电压,此时极易永久性损坏内部电路及表头。避免的办法是,每次用完万用表,都将挡位置于交流电压最高挡(一般为1 000 V)。

管理员
  • 本文由 发表于 2017年3月3日00:40:02
  • 除非特殊声明,本站文章均为原创,转载请务必保留本文链接