常用电工电子仪器仪表使用与维护主编任小文副主编惠俊峰赵铁牛郑凯前言电工电子测量仪表是电气设备和电力电子线路进行安装、调试、维修、保养的必须使用工具，也是电气工程技术人员必须熟练掌握的一种职业技能。

《常用电工电子仪表使用与维护》一书，是在教育部关于教学改革中“特色教材”编制的有关指导原则下，为满足应用型本科和高等职业院校的教学改革需要而专门编写的。

该书围绕电工技术、电子技术、电机与控制技术、电力电子技术和安全用电的理论体系，紧密结合城市轨道交通类、电气信息类、机电综合类等专业群体的技能培养和实践需求，是以工程应用与电气理论知识相互融合的综合性实训教材。

本书主要内容包括：电工电子仪器仪表的测量的基本知识、万用表、电流表、电压表、仪用互感器、钳形电流表、绝缘电阻表、直流单臂电桥、直流双臂电桥、有功电能表、有功功率表、功率因数表、示波器、晶体管特性图仪等常用电工电子仪表的分类、技术特性、工作原理、型号规格、使用方法、注意事项、选用原则、维护保养、实训内容等。

本书在编写过程中严格遵循了“简明、实用、理论够用”的应用型人才培养原则。

经过十多年的企业现场总结与多年的理论教学经验相结合，针对生产企业、交通轨道行业的技术需求，以及学生综合素质的培养要求，特意在内容和编写模块上采用任务驱动模式编写，既有技能素质的培养，又有理论分析，还有项目实验实训内容。

全面体现了当前应用型本、专科教材所需要的实用性、理论性和综合性的统一要求。

本书的主要特点是：1.知识范围广依据轨道交通、电力行业、生产企业的发展和实际需求而编制。

本书内容包含了中低压电器元件、电力电子元件、普通电子元件、基本电路元件的理论知识，还涉及到了测量基本知识、电工与电子技术的基本电路和电工电子仪器仪表等专业知识。

编排上，从易到难，循序渐进，形成了电工电子元器件与线路检测、仪表选用、操作、维护的完整体系，同时也实现了电气知识模块的综合应用和能力拓展。

2.适用专业多本书适用于城市轨道交通信号与控制、电气工程及其自动化、电气自动化、机电一体化等本科和高职的机电信息类专业，既可作为专业教材，又可作为实训指导用书，本书与国家职业技能鉴定的考核要求紧密衔接，还可作为高素质职业技能培训教材，而且还可以作为相关工程技术人员的参考用书。

3.综合实践强每项模块化内容，都精选了工程中的实际问题和核心专业知识，本着边理论边实训的原则，并且附有实训与思考项目，采用了“教—学—用”的项目化教学模式，重点突出了技能训练，提高了专业知识的应用效率和掌握能力，实现了电气知识模块的综合应用和能力拓展。

本教材的编写工作得到了西安交通工程学院张晋生教授、郭洪涛高级工程师和贾亚娟、南江萍等老师以及国家电网西安航天亮丽仪表公司任浩楠工程师的鼎力支持。

在此对各位的参与表示衷心的感谢！由于编者水平和经验有限，书中难免有某些不妥之处，敬请使用者批评指正，以便学习改正。

编者2018年5月25日目录绪论 (1)测量的基本知识。

电工电仪表基本知识。

项目一低压验电笔的使用 (7)一、氖泡发光式验电笔 (18)二、数显感应式验电笔 (19)三、实训任务 (6)项目二万用表的使用 (23)一、指针式MF—47型万用表 (23)二、数字式万用表 (40)三、实训任务 (52)项目三电流表与电压表的使用 (58)一、电流表是测量电流大小的仪表 (63)二、电压表是一种测量电压大小的电工仪表.. 错误！未定义书签。

三、实训任务 (77)项目四钳形电流表的使用 (79)一、钳形电流表的使用方法 (115)二、钳形电流表使用时的注意事项 (119)三、实训任务 (122)项目五兆欧表的使用 (125)一、使用前的准备工作 (128)二、使用方法 (129)三、使用注意事项 (131)四、实训任务 (138)项目六有功电度表的使用 (141)一、电度表的主要型号 (160)二、电度表的安装与使用 (160)三、电度表的常见接线方式 (162)四、实训任务 (163)项目七有功功率表的使用 (168)一、功率表使用时的注意事项 (169)二、功率表的接线与读数方法.............. 错误！未定义书签。

三、功率表测量线路常见的接线方式........ 错误！未定义书签。

四、SY67—160—P型智能数显式功率表的使用方法错误！未定义书签。

五、智能数显式功率表使用注意事项...... 错误！未定义书签。

六、实训任务 (173)项目二十二。

项目二十三。

项目二十四。

附件1。

附件2。

绪论一、电工电子测量的意义人们在日常生活和生产中经常要进行测量，测量的目的是准确地获取被测参数的值，使人们可以获得对客观事物数量上的认识。

例如：用米尺度量物体的长度，用天平秤物体的质量，用计时器测量时间等。

在电工领域经常需要测量。

电能在生产、传输、变配、使用过程中，必须通过各种电工仪表对电能的质量、电气线路的运行参数、负载的工作状态实施检测、监控，保证电力系统可靠、安全、经济运行；电器设备在安装、调试、实验、运行、维修过程中也必须通过各种电工仪表的测量、分析，提供科学的使用依据，保证电气设备的安全可靠、稳定运行。

在电子技术领域，同样也需要使用电子测量，通过对电子元器件、电子线路的性能、状态、参数等测量，进行科学的调试、维护、检修工作，才能保证电子设备和电子线路的信号产生、传递、转换、处理、显示等系统的正常运行。

另外，用电产品的制造和质量检测也离不开电工与电子的测量。

电工与电子测量是以电工与电子技术为手段而进行的测量，是测量技术中发展最为先进的一部分，是测量学和电工与电子学相互结合的产物。

随着科学技术的发展，以及多学科技术的创新与融合，电工电子测量仪器与计算机及通信的互动，使得测量目的、测试过程、测试结果等都将随之发生观念上的变化，测量技术和仪器仪表技术也将不断地进步和发展。

二、电工电子仪表测量的内容电工电子测量的内容包括以下几类：1.电能量的测量，如各种频率下的电压、电流、功率、电场强度等的测量。

2.电信号特征的测量，如信号的波形和失真度、频率、周期、时间、相位、调幅度、调频指数、噪声以及数字信号的逻辑状态等的测量。

3.电路参数的测量，如电阻、电感、电容、阻抗、品质因数、电子器件参数等的测量。

4、非电量的电测量。

在科学研究和生产实践中，常常需要对各种非电量进行检测，通过各种敏感器件和传感装置将许多非电量（如位移、速度、温度、压力、流量等）转换成电信号。

三、电工电子仪器仪表未来发展趋势科学技术的不断进步对仪器仪表提出更高更新的要求。

仪器仪表的发展趋势是不断利用新的工作原理和采用新材料及新的元器件，例如利用超声波、微波、射线、红外线、核磁共振、超导、激光等原理和采用各种新型半导体敏感元件、集成电路、集成光路、光导纤维等元器件,其目的是实现仪器仪表的小型化，集成化，减轻重量、降低生产成本和更便于使用和维修等。

另一重要的趋势是通过微型计算机的使用来提高仪器仪表的性能，提高仪器仪表本身自动化、智能化程度和数据处理能力。

仪器仪表不仅供单项使用，而且可能通过标准接口和数据通道与电子计算机结合起来，组成各种测试控制管理综合系统，满足更高的要求。

测量的基本知识测量的目的是准确地获取被侧参数的值。

通过测量，人们可以获得对客观事物数量上的认识，可以从观察客观事物中总结出一般规律来。

因而测量是人类认识自然和改造自然的重要手段。

测量，就是指为了确定被测对象的量值或确定一些量值的依从关系而进行的实验过程。

所获得的测量结果的量值一般包括两部分，即数值（大小及符号）和用于比较的标准量的单位名称，如某电阻50Ω，某线路流过的电流3A，某电压-10V等。

一、测量的误差（一）测量误差的基本概念及表示1.基本概念测量误差，是指测量值（测量结果）与被测量的实际（或真实）值之间的差异。

在实际测量中，由于人们对客观事物认识的局限性及测量器具的不准确、测量手段的不完善、测量环境条件的变化以及测量工作中的失误等原因，都会使测量结果与被测量的真实值之间存在一定的差异，导致测量误差。

在一定条件下，测量误差是客观存在的确定的值，能反映出测量结果与真实值的接近程度。

2.测量误差的表示测量误差通常采用绝对误差和相对误差两种方法表示。

（1）绝对误差设被测量X的测量结果为x,真值为A0，则绝对误差Δx为Δx＝x-A0注意，被测量的真值A0是一个理想的概念。

在实际中由于受到各种主观及客观因素的影响，真值往往不可能准确获知，因此，通常采用约定真值x0（也称为实际值）替代真值来进行绝对误差的计算，即Δx＝x-x0。

绝对误差有大小、符号和量纲，大小反映测量值偏离真值的程度，其符号表示偏离真值的方向，其量纲与被测量相同。

（2）相对误差相对误差采用百分数的形式来表示误差的大小，有大小和符号，但无量纲。

相对误差主要有示值相对误差、实际相对误差和引用相对误差三种。

①示值相对误差Yx，是指绝对误差Δx与被测量示值x之比的百分数，用Yx表示，即Yx＝（Δx/x）×100％②实际相对误差Yx0，是指绝对误差Δx与被测量的约定值x0之比的百分数，用Yx0表示，即，，Yx0＝（Δx/x0）×100％③引用误差Ym,又称为满度相对误差，是指绝对误差Δx与仪器的满刻度值xm 之比的百分数，用Ym表示，即Ym＝（Δx/xm）×100％引用误差一般用于连续刻度的多档仪表，并常用来评定这些仪表的准确度级别。

我国常用电工仪表的准确度级别就是根据引用误差Ym划分为七级：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5及5.0级。

其中0.1级仪表的级别最高，表明仪表的Ym的绝对值≤0.1％，通常也写作Ym＝±0.1％，表示引用误差Ym处于-0.1％～+0.1％之间。

二、测量误差的分类根据测量误差的性质和特点不同，可将其分为随机误差、系统误差和粗大误差三种。

1.随机误差随机误差是指测量结果与在重复性条件下对同一量进行无限多次测量所得结果的平均值之差。

对于单次测量，随机误差没有规律，其大小和方向不可预定；但测量次数足够多时，随机误差总体服从统计规律。

因此，可采用概率论及数理统计的方法来分析和研究随机误差。

随机误差主要是由对测量观测值影响微小而又互不相关的因素共同作用产生的。

例如，测量仪表元器件的噪声，温度，电源电压的无规则波动、电磁干扰以及测量人员感官等多种互不相关的微小因素，这些无法控制的因素的随机变化导致了重复性观测中测量值的分散性。

因此，对于随机误差，既不能修正，也不能消除，可以采用增加测量次数，再根据其本身存在的某种统计规律，利用数理统计的方法来加以限制和减小。

2.系统误差在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量真值之差，称为系统误差。