第一章：电工测量一、电工常用携带式仪表的应用电工常用携带式仪表主要有万用表、钳形电流表及兆欧表。

（一）万用表的应用万用表可用来测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻、电感、电容。

音频电平及晶体三极管的电流放大系数β值等。

如下图所示：指针式万用表数字式式万用表1．万用表的使用方法（1）端钮（或插孔）选择要正确：红色测试棒连结线要接到红色端钮上（或标有“+”号的插孔内），黑色测试棒连结线要接到黑色端钮上（或标有“-”号的插孔内）。

有的万用表备有交直流电压为2500V的测量端钮，使用时黑色测试棒仍接黑色端钮，而红色测试棒接到2500V的端钮上。

（2）转换开关位置选择要正确：根据测量对象转换开关转到相应的位置，有的万用表面板上有两个转换开关，一个选择测量种类，一个选择测量量程。

使用时应先选择测量种类，然后选择测量量程。

（3）量程选择要合适：根据被测量的大致范围，将转换开关转至适当的量限上，若测量电压或电流时，最好使指针指在量程的1/2至2/3的范围内，这样读数较为准确。

（4）正确进行读数：在万用表的标度盘上有很多标度尺，它们分别适用于不同的被测对象。

因此测量时在对应的标度尺上读数的同时也应注意标度尺读数和量程档的配合，以避免差错。

（5）欧姆档的正确使用：（a）选择合适的倍率档：测量电阻时，倍率档的选择应以使指针停留在刻度线较稀的部分为宜，指针越接近标度尺的中间部分，读数越准确，越向左、刻度线越密，读数的准确度越差。

（b）凋零：测量电阻之前，应将两根测试棒碰在一起，同时转动“调零旋钮”，使指针刚好指在欧姆标度尺的零位上，这一步骤称为欧姆档调零。

每换一次欧姆档，测量电阻之前都要重复这一步骤，从而保证了测量的准确性，如果指针不能调到零位，说明电池电压不足，需要更换。

（c）不能带电测量电阻：测量电阻时万用表是电池供电的，被测电阻决不能带电，以免损坏表头。

（d）注意节省干电池：在使用欧姆档间歇中，不要让两根测试棒短接，以免浪费电池。

2．使用万用表应注意的事项（1）使用万用表时要注意手不可触及测试棒的金属部分，以保证安全和测量的准确度。

（2）在测量较高电压或大电流时，不能带电转动转换开关，否则有可能使开关烧坏。

（3）万用表用完以后，应将转换开关转到“空档”或“OFF”档，表示已关断。

有的表没有上述两档时可转向交流电压最高量程档，以防下次测量时疏忽而损坏万用表。

（4）平时要养成正确使用万用表的习惯，每当测试棒接触被测线路前应再一次全面检查，看看各部分位置是否有误，确实没有问题时再进行测量。

（二）钳形电流表的应用钳形电流表按结构原理不同分为磁电式和电磁式两种，磁电式可测量交流电流和交流电压；电磁式可测量交流电流和直流电流。

1．钳形电流表的使用方法和使用时应注意的事项（1）在进行测量时用手捏紧扳手即张开，被测载流导线的位置应放在钳口中间，防止产生测量误差，然后放开扳手，使铁心闭合，表头就有指示。

（2）测量时应先估计被测电流或电压的大小，选择合适的量程或先选用较大的量程测量，然后再视被测电流、电压大小减小量程，使读数超过刻度的1/2，以便得到较准确的读数。

（3）为使读数准确，钳口两个面应保证很好的接合，如有杂声，可将钳口重新开合一次，如果声音依然存在，可检查在接合面上是否有污垢存在，如有污垢，可用汽油擦干净。

（4）测量低压可熔保险器或低压母线电流时，测量前应将邻近各相用绝缘板隔离，以防钳口张开时可能引起相间短路。

（5）有些型号的钳形电流表附有交流电压刻度，测量电流、电压时应分别进行，不能同时测量。

（6）不能用于高压带电测量。

（7）测量完毕后一定要把调节开关放在最大电流量程位置，以免下次使用时由于未经选择量程而造成仪表损坏。

（8）为了测量小于5A以下的电流时能得到较准确的读数，在条件许可时可把导线多绕几圈放进钳口进行测量，但实际电流数值应为读数除以放进钳口内的导线根数。

2．钳形电流表在几种特殊情况下的应用（1）测量绕线式异步电动机的转子电流：用钳形电流表测量绕线式异步电动机的转子电流时，必须选用电磁系表头的钳形电流表，如果采用一般常见的磁电系钳形表测量时，指示值与被测量的实际值会有很大的出入，甚至没有指示，其原因是磁电系钳形表的表头与互感器二次线圈连接，表头电压是由二次线圈得到的。

根据电磁感应原理可知，互感电动势为E2＝4.44fWФm，由公示不难看出，互感电动势的大小与频率成正比。

当采用此种钳形表测量转子电流时，由于转子上的频率较低，表头上得到的电压将比测量同样工频电流时的电压小的多(因为这种表头是按交流50Hz的工频设计的)。

有时电流很小，甚至不能使表头中的整流元件导通，所以钳形表没有指示，或指示值与实际值有很大出入。

如果选用电磁系的钳形表，由于测量机构没有二次线圈与整流元件，被测电流产生的磁通通过表头，磁化表头的静、动铁片，使表头指针偏转，与被测电流的频率没有关系，所以能够正确指示出转子电流的数值。

（2）用钳形电流表测量三相平衡负载时，钳口中放入两相导线时的电流指示值与放入一相时电流的指示值相同。

用钳形电流表测量三相平衡负载时，会出现一种奇怪现象，即钳口中放入两相导线时的指示值与放入一相导线时的指示值相同，这是因为在三相平衡负载的电路中，每相的电流值相等，用下列公示表示Iu=Iv=Iw。

若钳口中放入一相导线时，钳形表指示的是该相的电流值，当钳口中放入两相导线时，该表所指示的数值实际上是两相电流的相量之和，按照相量相加的原理，I1+I3=-I2,因此指示值与放入一相时相同。

如果三相同时放入钳口中，当三相负载平衡时，I1+I2+I3=0，即钳形电流表的读数为零。

（三）兆欧表的使用兆欧表俗称摇表或摇电箱，是一种简便的常用的测量高电阻直接式携带型摇表，用了测量电路、电机绕组、电缆及电气设备等的绝缘电阻。

表盘的上标尺刻度以“MΩ”为单位。

分手摇发电机型、用交流电作电源型及用晶体管直流电源变换器作电源的晶体管兆欧表。

目前常用的是手摇发电机型。

1．怎样用兆欧表测量绝缘电阻（1）线路间绝缘电阻的测量：被测两线路分别接在线路端钮“L”上和地线端钮“E”上，用左手稳住摇表，右手摇动手柄，速度由慢逐渐加快，并保持在每分钟120转左右，持续一分钟，读出兆欧数。

（2）线路对地间绝缘电阻的测量：被测线路接于“L”端钮上，“E”端钮与地线相接，测量方法同上。

（3）电动定子绕组与机壳间绝缘电阻的测量：定子绕组接“L”端钮上，机壳与“E”端钮连接。

（4）电缆缆心对缆壳间绝缘电阻的测量：将“L”端钮与缆心连接，“E”端钮与缆壳连接，将缆心与缆壳之间的内层绝缘物接于屏蔽端钮“G”上，以消除因表面漏电而引起的测量误差。

2．兆欧表使用时应注意的事项（1）在进行测量前先切断被测线路或设备电源，并进行充分放电（约需2～3分钟）以保障设备及人身安全。

（2）兆欧表接线柱与被测设备间连接导线不能用双股绝缘线或绞线，应用单股线分开单独连接，避免因绞线绝缘不良而引起测量误差。

（3）测量前先将兆欧表进行一次开路和短路试验，检查兆欧表是否良好。

若将两连接线开路，摇动手柄，指针应指在“∞”（无穷大）处；把两连接线短接，指针应指在“0”处。

说明兆欧表是良好的，否则兆欧表是有毛病的。

（4）测量时摇动手柄的速度由慢逐渐加快并保持每分钟120转左右的速度持续一分钟左右，这时才是准确的读数。

如果被测设备短路、指针指零，应立即停止摇动手柄，以防表内线圈发热损坏。

（5）测量电容器及较长电缆等设备的绝缘电阻后，应立即将“L”端钮的连接线断开，以免被测设备向兆欧表倒充电而损坏仪表。

（6）禁止在雷电时或在邻近有带高压电的导线或设备时用兆欧表进行测量。

只有在设备不带电又不可能受其他电源感应而带电时才能进行测量。

（7）兆欧表量程范围的选用一般应注意不要使其测量范围过多的超出所需测量的绝缘电阻值，以免读数产生较大的误差。

例如一般测量低压电器设备的绝缘电阻时可选用0-200M Ω量程的表，测量高压电器设备或电缆时可选用0-2000MΩ量程的表。

刻度不是从零开始，而且从1MΩ或2MΩ起始的兆欧表一般不宜用来测量低压电器设备的绝缘电阻。

（8）测量完毕后，在手柄未完全停止转动和被测对象没有放电之前，切不可用手触及被测对象的测量部分并拆线，以免触电。

3．怎么选用兆欧表（1）目前常用国产兆欧表的型号与规格如表1－1所示。

表中所列为手摇发电机型，最高电压为2500V，最大量程为10000MΩ。

若需要更高电压和更大量程的可选用上海生成的新型ZC30型晶体兆欧表，其额定电压可达5000V，量程为100000MΩ。

（2）兆欧表的选择：兆欧表的选用主要是选择兆欧表的电压及其测量范围，表1－2列出了在不同情况下选择兆欧表的要求。

表1－1 常用兆欧表的型号与规格ZC 25-4 1000 1.0 0-1000ZC 11-3 500 1.0 0-2000ZC 11-10 2500 1.5 0-25000ZC 11-4 1000 1.0 0-5000ZC 11-5 2500 1.5 0-10000表1－2兆欧表的电压及测量范围的选择被测对象被测设备的额定电压（V）所选兆欧表的电压（V）弱电设备、线路的绝缘电阻100以上50－100线圈的绝缘电阻500以下500线圈的绝缘电阻500以上1000发电机线圈的绝缘电阻380以下1000500以上1000－2500电力变压器、发电机、电动机绝缘电阻电气设备的绝缘电阻500以下500－1000电气设备的绝缘电阻500以上2500瓷瓶、母线、刀闸的绝缘电阻2500－5000 二、直流电阻的测量（一）电压、电流表法对于中直电阻（1－106Ω）可用电压、电流表法测量，其阻值可用下式求得R X=U/I式中 R X－被测电阻，U、I－电压、电流表的读数。

（二）万用表法和欧姆表法1．用万用表法测量电阻间签名万用表的应用。

2欧姆表法：欧姆表是用来直接测量中值电阻的直读式仪表，它的原理线路及正确适用都基本上与万用表法的电阻档一样。

（三）直流单臂电桥（惠斯顿电桥）测量法直流单臂电桥的主要特点是灵敏度高，可以获得高度准确的测量结果，适用于测量1－106Ω的中值电阻。

它是一种较量仪器，不能直读，当电桥平衡后测量结果从公式Rx＝（R1/R2）R3计算得出，式中Rx－被测电阻，R1/R2-比例臂，R3－比较臂。

1．用QJ23型携带式直流单臂电桥测量直流电阻的方法：在使用前先要熟悉电桥面板上各元件的作用，如上图所示，面板右边四个转换盘为R3的四位读数盘，左上边的转换盘为比例臂R1/R2，左下边的为检流计G、B+、B-为外接电源接线柱，内、中、外三个接线柱有如下的作用：电桥不用时，用连接片短接内、中接线柱把检流计封住，测量电阻时，短接中、外接线柱即可，若使用外部检流计时，取掉短接片，从内柱和外柱引入即可。