电工技术实践教程 模块二 常用电工仪表的使用
    

模块二常用电工仪表的使用

项目2.1 用万用表测量电阻、交直流电压、直流电流

实训目的

1、熟练掌握用万用表测量电阻的方法;

2、熟练掌握用万用表测量交直流电压的方法;

3、熟练掌握用万用表测量直流电流的使用方法;

4、熟练掌握万用表的日常维护方法。

项目实训

用万用表测电阻、交流电压、直流电压、直流电流。

实训器材

MF 一30 万用表,各种规格的电阻,交直流电源

知识概述

一、电工仪表常识

电工仪表是用于测量电压、电流、电能、电功率等电量和电阻、电感、电容等电路参数的仪表,在电气设备安全、经济、合理运行的监测与故障检修中起着十分重要的作用。电工仪表的结构性能及使用方法会影响电工测量的精确度,电工必须能合理选用电工仪表,而且要了解常用电工仪表的基本工作原理及使用方法。

常用电工仪表有:直读指示仪表,它把电量直接转换成指针偏转角,如指针式万用表;比较仪表,它与标准器比较,并读取二者比值,如直流电桥;图示仪表,它显示二个相关量的变化关系,如示波器;数字仪表,它把模拟量转换成数字量直接显示,如数字万用表。常用电工仪表按其结构特点及工作原理分类:有磁电式、电磁式、电动式、感应式、整流式、静电式和数字式等。

二、仪表准确度等级

1 .仪表的误差

仪表的误差是指仪表的指示值与被测量的真实值之间的差异,它有三种表示形式:( l )绝对误差;( 2 )相对误差;( 3 )引用误差。

仪表的误差分为基本误差和附加误差两部分。基本误差是由于仪表本身特性及制造、装配缺陷所引起的,基本误差的大小是用仪表的引用误差表示的。附加误差是由仪表使用时的外界因素影响所引起的,如外界温度、外来电磁场、仪表工作位置等。

2 .仪表准确度等级

仪表准确度等级共7 个,见下表2 一l。

准确度等级

0.1

0.2

0.5

1.0

1.5

2.5

5.0

基本误差(%)

±0.1

±0.2

±0.5

1.0±

±1.5

±2.5

±5.0

表2 - 1 准确度等级

通常0.1级和0.2级仪表为标准表;0.5 级至1.0 级仪表用于实验室;1.5 级至5.0 级则用于电气工程测量。测量结果的精确度,不仅与仪表的准确度等级有关,而且与它的量程也有关。因此,通常选择量程时应尽可能使读数占满刻度2 / 3 以上。万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表,一般的万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等。有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数hfE 等。所以万用表是电工必备的仪表之一。万用表可分为指针式万用表和数字式万用表。

三、指针式万用表的结构和工作原理

1 .指针式万用表的结构(图2 一1 ) ( l )表头 它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表,万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值,这个值越小,表头的灵敏度越高。测电压时的内阻越大,其性能就越好。表头上有四条刻度线,它们的功能如下:第一条(从上到下)标有“R”或“Ω” ,指示的是电阻值,转换开关在欧姆档时,即读此条刻度线。第二条标有“∽”和“VA” ,指示的是交、直流电压和直流电流值,当转换开关在交、直流电压或直流电流档,量程在除交流10V 以外的其他位置时,即读此条刻度线。第三条标有“10V” ,指示的是10V 的交流电压值,当转换开关在交、直流电压档,量程在交流10V 时,即读此条刻度线。第四条标有“dB ” ,指示的是音频电平。

( 2 )测量电路 测量电路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路,它由电阻、半导体元件及电池组成。它能将各种不同的被测量(如电流、电压、电阻等)、不同的量程,经过一系列的处理(如整流、分流、分压等)统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。

( 3 )转换开关 其作用是用来选择各种不同的测量电路,以满足不同种类和不同量程的测量要求。转换开关一般有两个,分别标有不同的档位和量程。

2 .符号含义

l ) “”表示交直流。

2 ) “V一2.5KV 4000Ω/V”表示对于交流电压及2.5 KV 的直流电压档,其灵敏度为4000Ω/V 。

3 ) “ A一V一Ω”表示可测量电流、电压及电阻。

4 ) “45一65一l000Hz”表示使用频率范围为l000Hz 以下,标准工频范围为45一65Hz 。

5 ) “ DC 2000Ω / V ”表示直流档的灵敏度为2000Ω / V。图2 一1 为 MF 一30型万用表外形图 。

3 .指针式万用表的使用方法

( l )准备工作由于万用表种类型式很多,在使用前要做好测量的准备工作:

1 )熟悉转换开关、旋钮、插孔等的作用,检查表盘符号,“∏”表示水平放置,“⊥”表示垂直使用。

2 )了解刻度盘上每条刻度线所对应的被测电量。

3 )检查红色和黑色两根表笔所接的位置是否正确,红表笔插人“十”插孔,黑表笔插人“一”插孔,有些万用表另有交直流2500V 高压测量端,在测高压时黑表笔不动,将红表笔插入高压插口。

4 )机械调零。旋动万用表面板上的机械零位调整螺钉,使指针对准刻度盘左端的“O ”位置。

图2-1MF-30型万用表外形图

( 2 )测量直流电压

l )把转换开关拨到直流电压档,并选择合适的量程。当被测电压数值范围不清楚时,可先选用较高的测量范围档,再逐步选用低档,测量的读数最好选在满刻度的2 /3处附近,原理如图2-2 所示。

2 )把万用表并接到被测电路上,红表笔接到被测电压的正极,黑表笔接到被测电压的负极,不能接反。

图2-2 MF -30型万用表测量直流电压的原理图

3 )根据指针稳定时的位置及所选量程,正确读数。

( 3 )测量交流电压

l )把转换开关拨到交流电压档,选择合适的量程。

2)将万用表两根表笔并接在被测电路的两端,不分正负极。

3 )根据指针稳定时的位置及所选量程,正确读数。其读数为交流电压的有效值。

( 4 )测量直流电流

l )把转换开关拨到直流电流档,选择合适的量程。

2 )将被测电路断开,万用表串接于被测电路中。注意正、负极性:电流从红表笔流人,从黑表笔流出,不可接反。

3 )根据指针稳定时的位置及所选量程,正确读数。

( 5 )用万用表测量电压或电流时的注意事项

l )测量时,不能用手触摸表笔的金属部分,以保证安全和测量的准确性。2 )测直流量时要注意被测电量的极性,避免指针反打而损坏表头。

3 )测量较高电压或大电流时,不能带电转动转换开关,避免转换开关的触头因转动产生的电弧而被损坏。

4 )测量完毕后,将转换开关置于交流电压最高档或空档。

( 6 )测量电阻

l )把转换开关拨到欧姆档,合理选择量程。

2 )两表笔短接,进行电调零,即转动零欧姆调节旋钮,使指针指到电阻刻度右边的“0” Ω处。

3 )将被测电阻脱离电源,用两表笔接触电阻两端,从表头指针显示的读数乘所选量程的倍率数即为所测电阻的阻值。如选用“R x 100 ”档测量,指针指示40 ,则被测电阻值为:40 x 100 = 4000Ω = 4kΩ。

四、数字式万用表的外形及测量范围

今以DT 一830 型数字万用表(图2 一3)为例说明测量范围和使用方法。

( l )测量范围

l )直流电压分为5 档,即200 mV 、2V 、20V 、200 V 和1000V 。

2 )交流电压分为5 档,即200mV 、2V 、20V 、200 V 和750V 。

3 )直流电流分为5 档,即200μA 、2mA 、20mA 、200mA 和10A 。

4 )交流电流分为5 档,即200μA 、2mA 、20mA 、200mA 和10A。

5 )电阻分为6 档,即200 Ω、2 KΩ 、20 KΩ、200 KΩ、2MΩ和2OMΩ。

( 2 ) DT 一830 型数字万用表的面板l )显示器。可显示四位数字,最高位只能显示“1 ”或不显示数字(算半位),故称三位半。最大指示为“1999 ”或“-1999 ”。当被测量过

最大指示值时,显示“1”。

图2- 3 DT 一830 型数字万用表

2 )电源开关。使用时将开关置于“ON ”位置;使用完毕置于“OFF”位置。

3 )转换开关。用以选择功能和量程。根据被测的电量(电压、电流、电阻等)选择相应的功能位;按被测量程的大小选择合适的量程。

4 )输人插座。将黑表笔插人“COM”的插座。红表笔有如下三种插法,测量电压和电阻时插入“V ·Ω”插座;测量小于200mA 的电流时插入“mA ”插座;测量大于200mA 的电流时插人“10A ”插座。

五、用万用表测量电阻时的注意事项

l )不允许带电测量电阻,否则会烧坏万用表。

2 )万用表内干电池的正极与面板上“-”号插孔相连,干电池的负极与面板上的“ +”号插孔相连。在测量电解电容和晶体管等器件的电阻时要注意极性。

3 )每换一次倍率档,要重新进行电调零。

4 )不允许用万用表电阻档直接测量高灵敏度表头内阻,以免烧坏表头。

5 )不准用两只手捏住表笔的金属部分测电阻,否则会将人体电阻并接于被测电阻而引起测量误差。

6 )测量完毕,将转换开关置于交流电压最高档或空档。

六、仪表保养

万用表是精密仪器,使用者不要随意更改电路。

1、请注意防水、防尘、防摔;

2、不宜在高温高湿、易燃易爆和强磁场的环境下存放、使用仪表;

3、请使用湿布和温和的清洁剂清洁仪表外表,不要使用研磨剂及洒精等烈性溶剂;

4 如果长时间不使用,应取出电池,防止电池漏液腐蚀仪表;

5、注意电池使用情况。当欧姆档不能调零(指针表)或屏幕显示缺电符号(数字表)时,应及时更换电池,虽然任何标准9V 电池都能使用,但为延长使用时间,最好使用碱性电池。

实训内容

一、万用表测量10kΩ 电阻

1 .测电阻10kΩ测量步骤

l )将红表笔接万用表“十”极;黑表笔接万用表“—”极。

2 )选择合适档位即欧姆档,选择合适倍率。

3 )将红黑表笔短接,看指针是否指零。如果不指零,可以通过调整调零按钮使指针指零。

4 )取下待测电阻(10kΩ)即使待测电阻脱离电源,将红黑表笔并联在电阻两端。5 )观察示数是否在表的中值附近。

6 )如指针偏转太小,则更换更大量程;相反则换更小量程测量。

2 .注意事项

l )欧姆调零时,手指不要触摸表笔金属部分。

2 )每换一次倍率档,都要重新进行欧姆调零,以保证测量准确。

3 )对于难以估计阻值大小的电阻可以采用试接触法,观察表笔摆动幅度,摆动幅度太大要换大的倍率,相反换小的倍率,使指针尽可能在刻度盘的1 / 3 —2 / 3 区域内。

4 )使待测电阻脱离电源部分。

5 )读数时,要使表盘示数乘以倍率。

二、万用表测量电压

1 .测量36V 交流电压的测量步骤

l )将红表笔接万用表“+ ”极,黑表笔接万用表“—”极。

2 )将万用表选到合适档位即交、直流电压档,选择合适量程(100V )。

3 )将万用表两表笔和被测电路或负载并联。

4 )观察示数,是否接近满偏。

2 .测量1.5V直流电压的测量步骤

l )将红表笔接万用表“+ ”极,黑表笔接万用表“—”极。

2 )将万用表选到合适档位即交、直流电压档,选择合适量程(5V )。

3 )将万用表两表笔和被测电路或负载并联,且使“+ ”表笔(红表笔)接到高电位处,“—”表笔(黑表笔)接到低电位处,即让电流从“+ ”表笔流人,从“—”表笔流出。

3 .注意事项

l )在测量直流电压时,若表笔接反,表头指针会反方偏转,容易撞弯指针;故采用试接触方法,若发现反偏,立刻对调表笔。

2 )事先不清楚被测电压的大小时,应先选择最高量程档,然后逐渐减小到合适的量程。

3 )量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。

三、万用表测电流

1 .测量0.15A 直流电流的测量步骤

l )将红表笔接万用表“+ ”极,黑表笔接万用表“—”极。

2 )将万用表选到合适档位即直流电流档,选择合适量程(500mA )。

3 )将万用表两表笔和被测电路或负载串联,且使“十”表笔(红表笔)接到高电位处,即让电流从“+ ”表笔流人,从“—”表笔流出。

2 .注意事项

l )在测量直流电流时,若表笔接反,表头指针会反方偏转,容易撞弯指针;故采用试接触方法,若发现反偏,立刻对调表笔。

2 )事先不清楚被测电流的大小时,应先选择最高量程档,然后逐渐减小到合适的量程。

3 )量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2 /3左右。

实训考核

成绩考核标准见下表2 —2

表2 —2成绩评分标准

序号

主要内容

考核要求

评分标准

配分

扣分

得分

1

万用表选择和检查

能正确选用量程和检查判断万用表的好坏

l)万用表选择不正确扣10 分

20万用表检查方法不正确和漏测扣1分

20

2

连线

能正确连线

接错一处扣15分

25

3

操作方法

操作方法正确

每错一处扣15分

25

4

读数

能正确读出仪表示数

l)不能进行正确读数扣20 分

2)读数的方法不正确扣10 一20 分

3)读数结果不正确扣10 一20 分

20

5

安全文明生产

能保证人身和设备安全

违反安全文明生产规程扣5 一10 分

10

备注

合计

100

教师签字

年月 日

项目2.2 用兆欧表测量三相异步电动机定子绕组的绝缘电阻

实训目的 1、掌握兆欧表使用方法和注意事项;

2、准确测出三相异步电动机定子的绝缘电阻。

实训器材

1、5050 型兆欧表;

2、测量三相异步电动机(Y —132M—4 ,功率为7.5kW, 380V ,额定电流15.4A );

3、低压验电器、螺钉旋具、尖嘴钳、电工刀等。

知识概述

一、兆欧表构成和用途

兆欧表是用来测量被测设备的绝缘电阻和高值电阻的仪表。兆欧表由一个手摇发电机、表头和三个接线柱,即L (电路端)、E (接地端)和G (屏蔽端)组成。

常用的手摇式兆欧表,主要由磁电式流比计和手摇直流发电机组成,输出电压有500V 、1000V 、2500V 、5000V 几种。随着电子技术的发展,现在也出现用干电池及晶体管直流变换器把电池低压直流转换为高压直流,来代替手摇发电机的兆欧表。。

二、绝缘电阻表的选用原则

l )额定电压等级的选择。一般情况下,额定电压在500V 以下的设备,应选用500V 或1000V 的兆欧表;额定电压在500V 以上的设备,选用1000V 一2500V 的兆欧表。

2 )电阻量程范围的选择。兆欧表的表盘刻度线上有两个小黑点,两个小黑点之间的区域为准确测量区域。所以在选兆欧表时应使被测设备的绝缘电阻值在准确测量区域内。

图2 一4兆欧表的接线方法

a )测量电路的绝缘电阻 b )测量电动机的绝缘电阻 C )测量电缆的绝缘电阻

三、兆欧表的使用方法

l )校表。测量前应将摇表进行一次开路和短路试验,检查摇表是否良好。将两连接线开 路,摇动手柄,指针应指在“∞ ”处,再把两连接线短接一下,指针应指在“0 ”处,符合上述条件者即良好,否则不能使用。

2 )保证被测设备或线路断电。被测设备与电路断开,对于大电容设备还要进行放电。

3 )选用电压等级符合要求的摇表。

4 )测量绝缘电阻时,一般只用L 和E 端,但在测量电缆对地的绝缘电阻或被测设备的漏电流较严重时,就要使用G 端,并将G 端接屏蔽层或外壳。电路接好后,可按顺时针方向转动摇把,摇动的速度应由慢而快,当转速达到120r / min 左右时(ZC —25 型),保持匀速转动lmin 后读数,并且要边摇边读数,不能停下来读数。

5 )拆线放电。读数完毕,一边慢摇,一边拆线,然后将被测设备放电。放电方法是将测量时使用的地线从绝缘电阻表上取下来与被测设备短接一下即可。注意不是对表放电。

四、三相异步电动机定子绕组绝缘电阻的要求

三相异步电动机定子绕组对称且相互绝缘,把接线盒内三相绕组的连接片全部测开,用表可以测量两相间的绝缘电阻,及相对机座的绝缘电阻。注意:绝缘电阻应不得小于0.5MΩ。

实训项目

操作步骤如下:

1 )选择合适的兆欧表。根据三相异步电动机的电压需要选用500V 的绝缘电阻。

2 )检查兆欧表是否完好。测量前应将摇表进行一次开路和短路试验,检查摇表是否良好。将两连接线开路,摇动手柄,指针应指在“∞ ”处,再把两连接线短接一下,指针应指在“O ”处,符合上述条件者即良好,否则不能使用。

3 )拆开异步电动机接线盒,并拆去之间的接片。

4 )检查引出线的标记是否正确,转子转动是否灵活,轴伸端径向有无偏摆的情况。

5 )将三相异步电动机的其中一相的线芯接L 端,另一端E 端接其绝缘层;然后按顺时针方向转动摇把,摇动的速度应由慢而快,当转速达到12Or / min 左右时(ZC —25 型),保持匀速转动lmin 后读数,并且要边摇边读数,不能停下来读数。

6 )拆线放电。

7 )安装好三相异步电动机接线盒,收拾好工具和仪表。

成绩评分标准(表2 一3 )

表2 —3成绩评分标准

序号

主要内容

考核要求

评分标准

配分

扣分

得分

1

兆欧表选择和检查

能正确选用量程和判断表的好坏

l)兆欧表选择不正确扣10 分

2)兆欧表检查方法不正确和漏测扣1分

20

2

连线

能正确连线

接错一处扣15分

25

3

操作方法

操作方法正确

每错一处扣15分

25

4

读数

能正确读出仪表示数

l)不能进行正确读数扣20 分

2)读数的方法不正确扣10 —20 分

3)读数结果不正确扣10 —20 分

20

5

安全文明生产

能保证人身和设备安全

违反安全文明生产规程扣5 —10 分

10

备注

合计

100

教师签字

年月 日

项目2.3 用钳形电流表测量三相异步电动机的电流

实训目的

1、掌握钳形电流表使用方法和注意事项;

2、准确测出三相异步电动机空载电流和额定负载电流。

实训项目

三相异步电动机空载、负载电流的测量

实训器材

1、一台三相异步电动机;

2、钳形电流表;

3、验电器、螺钉旋具、尖嘴钳、电工刀等。

知识概述

一、钳形电流表的构成及用途

钳形电流表由电流互感器和电流表组成,它是一种用于测量正在运行的电气线路的电流大小的仪表,可在不断电的情况下测量交流电流。

二、钳形电流表的原理

如图2—5所示,互感器的铁心制成活动开口,且成钳形,活动部分与手柄6 相连。当紧握手柄时电流互感器的铁心张开(图2 —5 中双点划线所示),可将被测导线4 置于钳口中,该载流导线成为电流互感器的一次绕组。关闭钳口,在电流互感器的铁心中就有交变磁通通过,互感器的二次绕组5 中产生感应电流。)电流表接于二次绕组两端,它的指针所指示的电流与钳入载流导线的工作电流成正比,可直接从刻度盘上读出被测电流值。钳形电流表实质上是由一只电流互感器、钳形扳手和一只整流式磁电式反作用力仪表所组成。如图2 —5所示。

三、钳形电流表的使用方法

1、测前准备:

一看钳口。仪表的钳口要干净,若有杂物或油污,应及时清理干净,确保磁路严格闭合,测量结果准确。

二看指针。观察指针位置,若不在零处,应进行机械调零。

2、测量步骤:

第一步选择量程

首先估计被测电流的大小,将转换开关调至需要的测量档。如无法估计被测电流大小,先用最高量程档测量,然后根据测量情况调到合适的量程。

第二步开口置线

操作要领是握紧手柄,使钳口张开,放置被测导线。为减少误差,被测导线应置于钳口的中央。

图2 —5 钳形电流表

1—电流表 2—电流互感器 3—铁心 4—被测导线 5—二次绕组 6—手柄

第三步闭口读数

松开手柄,钳口自然回位至紧密接触状态,待指针稳定后读出示数。如遇有噪声时可检查钳口是否紧密接触,或重新操作一次。

第四步开口离线

紧握手柄,钳口张开,使钳形表离开导线。测量完毕,将选择量程开关拨到最大量程档位上。

3、注意事项:

1 )被测电路的电压要低于钳形电流表的额定电压。

2 )测高压线路的电流时,要戴绝缘手套,穿绝缘鞋,站在绝缘垫上。

3 )钳口要闭合紧密不能带电转换量程。

4 )量程应选择合适。选量程时应先选大,后选小量程或看铭牌值估算。

5 )将导线放在钳口中央。

6)测量完毕,要将转换开关放在最在量程处。

4、测量技巧

测量5A 以下的小电流时,为提高测量精度,在条件允许的情况下,可将被测导线多绕几圈,再放入钳口进行测量。此时实际电流应是仪表读数除以放人钳口中的导线圈数。

实训内容

三相异步电动机空载运行时,三相绕组中通过的电流称为空载电流。绝大部分的空载电流用来产生旋转磁场,称为空载激磁电流,是空载电流的无功分量。一般小型电动机的空载电流约为额定电流的30 %—70 % ,大中型电动机的空载电流约为额定电流的20 %—40% , 估算出空载电流大小;根据铭牌确定额定负载电流大小。其操作步骤如下:

1 )检查钳形电流表是否完好,按下手柄,看钳口是否能够灵活开启。

2 )测量前对钳形电流表进行机械调零。

3 )按电路图连接三相异步电机。

4 )根据铭牌示数确定空载电流及 额定电流,依此选择合适量程。

5 )测量时,应使被测导线处在钳口的中央,并使钳口闭合紧密,以减少误差。

6 )测量完毕,要将转换开关放在最大量程处。

实训考核

成绩评分标准(表2—4 )

序号

主要内容

考核要求

评分标准

配分

扣分

得分

1

钳形电流表选择和检查

能正确使用量程和判断钳形电流表的好坏

1)钳形电流表选择不正确扣10分; 2)钳形电流表检查方法不正确和漏测扣10分

20

2

连线

能正确连线

接错一处扣15分

25

3

操作方法

操作方法正确

每错一处扣15分

25

4

读数

能正确读出仪表示数

1)不能进行正确读数扣20分

2)读数方法不正确扣10——20分

3)读数结果不正确扣10——20分

20

5

安全文明生产

保证人身和设备安全

违反安全文明生产规程扣5——10分

10

备注

合计

100

教师签字

年 月 日

项目2.4 用直流单臂电桥测量三相异步电动机定子绕组的电阻

实训目的

1、掌握直流单臂电桥的使用方法和注意事项,

2、掌握小型三相异步电动机定子电阻的测量方法。

实训项目

直流单臂电桥测量三相异步电动机定子绕组的电阻

实训器材

1、直流单臂电桥;

2、小型三相异步电动机。

知识概述

直流电桥是一种利用比较法进行测量的电学测量仪器。比较法的中心思想是将待测量与标准量进行比较以确定其数值,具有测试灵敏度高和使用方便等优点。

一、直流单臂电桥的工作原理

单臂电桥又称惠斯顿电桥,当需要精确地测量中值电阻时,往往采用单臂电桥进行测量。其原理如图2 一6所示。图中Rx为被测电阻,G 为检流计, Rl 、R2 、R3为可调电阻。当满足关系式R1 R3 = R2 Rx 时 , 电路达到平衡。此时检流计中通过的电流为零(指针不动)。我们将R1/R2称为比例臂R3称为比较臂。图2 一6 为QJ23 型直流单臂电桥的面板图。在测量时可根据对被测电阻的粗略估计,选取适当的比较臂的数值乘上比例臂的倍数。

二 、直流单臂电桥的使用方法

l )使用前,先把检流计的锁扣打开,并调节调零器把指针调到零位。

2 )估计被测电阻近似值,然后参照说明书上

的表格选择适当的比例臂(倍率),使比例臂可调电阻的各档能够充分利用,以提高其精度。

图2 一6单臂电桥原理线路

3 )接入电阻时,应选择较粗较短的连接导线,并将接头拧紧,尽量提高测量精度。

4 )在测量电感电路的电阻,如电机、变压器等)时,应先接通电源按钮,后接通检流计按钮,后接通检流计按钮。测量结束后,应先断开检流计按钮,再断开电源按钮,以免线圈的自感电动势损坏检流计

5 )电桥电路接通后,如检流计指针向“+ ”的方向偏转,应增加比较臂的电阻;反之,如指针向“一”的方向偏转,则应减小比较臂的电阻。反复调节比较臂电阻使指针指向零位为止。读出刻度盘电阻值再乘以倍率,即为所测电阻值。

图2 -7 3lQ 直流单臂电桥面板图

1 一倍率旋钮2 一比例臂读数盘

6 )电桥使用完毕后,应立即将检流计的锁扣锁上,以免在搬动过程中,将悬丝震坏。7 )电池电压偏低会影响电桥的灵敏度,所以如发现电池电压偏低时应及时调换。当采用外接电源时,必须注意极性,且勿使电压超过规定值,否则可能烧坏桥臂电阻。

实训内容

三相异步电动机定子绕组对称且相互绝缘,把接线盒内三相绕组的连接片全部测开,用直流单臂电桥测量三相异步电动机定子绕组的电阻。其操作步骤如下:

1)将检流计扣打开,调节机械调零旋钮,使指针指向零。

2)将三相异步电动机进线盒拆开,去掉连接片。

3)将被测电动机定子绕组接在接线端钮上,根据定子绕组阻值范围选择合适的比例倍率,

使比较臂的四个电阻都用上。

4)调节平衡时,先按下按钮B,再按检流计按钮G ;测量完毕后,先松开检流计按钮G ,再松开电源按钮B ,以防被测对象产生的感应电动势损坏检流计。

5 )按下按钮后,若指针向“十”侧偏转,应增大比较臂电阻;若指针向“一”侧偏转,应减少比较臂电阻;调节平衡过程中,不要把检流计按钮按死,待调至电桥接近平衡时,才可按死检流计按钮进行细调,否则检流计指针可能因猛烈撞击而损坏。

6 )测量结束后,应锁上检流计锁扣。

注意事项:

1 )调节平衡时,先按下按钮B ,再按检流计按钮G ;测量完毕后,先松开检流计按钮G ,再松开电源按钮B ,以防损坏检流计。

2 )调节平衡过程中,不要把检流计按钮按死,待调到电桥接近平衡时,才可按死检流计按钮进行细调,否则检流计指针可能因猛烈撞击而损坏。

3 )若使用外接电源,其电压应按规定选择,电压过高会损坏桥臂电阻,太低则会降低灵敏度。若使用外接检流计,应将内附的检流计用短路片短接,将外接检流计接至“外接”端钮上。

4 )测量结束后,应锁上检流计锁扣,以免受震而损坏。

实训考核

成绩评分标准(表2 一5)

序号

主要内容

考核要求

评分标准

配分

扣分

得分

1

直流单臂电桥

能正确选用桥臂倍率和判断直流单臂电桥的好坏

1)桥臂倍率的选择不正确扣10 分; 2)直流单臂电桥检查方法不正确和漏测扣10 分

20

2

连线

能正确连线

接错一处扣15分

25

3

操作方法

操作方法正确

每错一处扣15分

25

4

读数

能正确读出仪表示数

1)不能进行正确读数扣20分

2)读书方法不正确扣10——20分

3)读数结果不正确扣10——20分

20

5

安全文明生产

保证人身和设备安全

违反安全文明生产规程扣5——10分

10

备注

合计

教师签字

年 月 日

项目2.5 用直流双臂电桥测量三相异步电动机定子绕组的电阻

实训目的

l 掌握直流双臂电桥的使用方法和注意事项;

2 掌握大、中型三相异步电动机定子电阻或定长导线的测量方法

3了解测量时接线电阻和接触电阻的影响及其避免的方法。

实训项目

用直流双臂电桥测量三相异步电动机定子绕组的电阻或定长导线的电阻

实训器材

1、直流双臂电桥;

2、三相异步电动机;

3、低压验电器、螺钉旋具、尖嘴钳、电工刀等。

知识概述

单臂电桥不适于测量1Ω以下的小电阻。这是因为,当被测电阻很小时,测量中连接导线的电阻和接触电阻的影响,势必造成很大的测量误差。直流双臂电桥又称凯文电桥,可消

除接线电阻和接触电阻的影响,是一种专门用来测量小电阻(10-5——100Ω)的电桥。图2 - 7 为QJ103 型直流双臂电桥的面板图。

图2 一8 QJ103 直流双臂电桥面板图

1 ---倍率旋钮 2 ---可调电阻刻度盘 3 ---检流计及机械调零旋钮

一、面板介绍QJ103 型携带式直流双臂电桥各部分名称如下:

①倍率旋钮;②可调电阻刻度盘;③检流计及机械调零旋钮;④C1 C2-电流端接线柱;⑤P1 P2电位端接线柱; ⑥ B外接电源接线柱(右上方); ⑦检流计按钮与电源按钮(下方) ⑧ G B 检流计按钮与电源按钮(下方)

二、使用方法

1、准备工作

1)把电桥放平稳,断开电源和检流计按钮;

2 ) 进行机械调零,使检流计指针和零线重合;

3) 用万用表电阻档粗测被测电阻值,选取合理的比例臂,保证测量精度;

4) 将被测电阻Rx接入P1P2电位端接线柱。

2、使用方法

l)先按下电源按钮B ,再点按检流计按钮G;

2)迅速观察检流计指针与零线的偏转情况。若检流计指针摆向“+ ”端,旋转可调电阻刻度盘增大其电阻,若指针摆向“一”端,需减小其电阻;

3)反复调节,直到指针指到零位为止;

4)读出比较臂的电阻值再乘以倍率,即为被测电阻值;

5)先断开G 钮,再断开B 钮,拆除测量接线,取出电池。

6)使用完毕,应把倍率旋钮旋到“G 短路”位置上。

三、注意事项

1)“电源选择”开关拔向相应的正确位置;

2)当测量电阻时,应先按“B ”后按“G ' ’按钮,并迅速调节读数盘;

3)断开时,应先放“G ' ,后放“B ”按钮;

4)因工作电流很大,测量时要尽量快。在实操中,“B”按钮应间歇使用;“G”按钮应点动操作;

5)P1P2电位端接线柱接在被测电阻Rx的内侧;C1C2电流端接线柱接在被测电阻Rx的外侧;

6)连接导线应尽量粗而短,接触要紧密。

实训内容 用直流双臂电桥测量三相异步电动机定子绕组的电阻

三相异步电动机接线盒内三相绕组的连接片全部测开,用直流双臂电桥可以测量每相的电阻,从而判断电动机三相负载的平衡情况。操作步骤如下:

l )将检流计扣打开,调节机械调零旋钮,使指针指向零。

2 )将三相异步电动机进线盒拆开,去掉连接片。

3 )将被测电动机定子电阻接在接线端钮上,根据定子绕组阻值范围选择合适的比例倍率,

4 )调节平衡时,先按下按钮B 。再按检流计按钮G ;测量完毕后,先松开检流计按钮G ,再松开电源按钮S ,以防被测对象产生感应电动势损坏检流计。

5 )按下G按钮后,若指针向“+ ”侧偏转,应增大电阻;若指针向“一”侧偏转,应减小电阻。

6 )若使用外接电源,其电压应按规定选择,过高会损坏桥臂电阻,太低则会降低灵敏度。

注意事项:

l )被测电阻应与电桥的电位端钮P1、P2 和电流端钮C1、C2 正确连接,若被测电阻没有专门的接线,可从被测电阻两接线头引出4 根连接线,但注意要将电位端钮P1、P2 接至电流端钮C1 、C2的内侧。

2 )连接导线应尽量短而粗,接线头要除尽漆和锈并接紧,尽量减少接触电阻。

3 )直流双臂电桥工作电流很大,测量时操作要快,以免耗电过多,测量结束后应立即关断电源。

4 )温度对电阻数值的影响比较大,测量时应记录当时电阻的温度。例如,测量电动机绕组的电阻时,由于它正常工作时的温度比室温高得多,应将测得的数值换算成75 ℃ 时的电阻值。

实训考核

成绩评分标准表2 一6

表2 一6成绩评分标准

序号

主要内容

考核要求

评分标准

配分

扣分

得分

1

直流双臂电桥

能正确选用桥臂倍率和判断直流双臂电桥的好坏

l)桥臂倍率的选择不正确扣10 分 2)直流双臂电桥检查方法不正确和漏测扣10 分

20

2

连线

能正确连线

接错一处扣15分

25

3

操作方法

操作方法正确

每错一处扣15分

25

4

读数

能正确读出仪表示数

1)不能进行正确读数扣20分

2)读数方法不正确扣10——20分

3)读数结果不正确扣10——20分

20

5

安全文明生产

保证人身和设备安全

违反安全文明生产规程扣5——10分

10

备注

合计

100

教师签字

年 月 日

项目2 .6 用功率表测量功率

实训目的

1掌握使用功率表的方法;

2 掌握功率表接线方法。

项目项目

1、运用功率表测量单相电功率;

2、运用功率表测量三相电功率。

实训器材

1、功率表 2、白炽灯 3、三相异步电动机功率

知识概述

一 .单相功率表的选用及接线规则

功率表通常都是多量程的,一般有两个电流量程,两个或三个电压量程。现以D26 一W 型功率表为例说明其使用方法。

1、正确选择功率表的电流量程和电压量程。电流量程不能低于负载电流,同时电压量程不能低于负载电压。

2、功率表上标有“* ”号的电流端和电压端被称为发电机端,这是为了使接线不致发生错误而标出的特殊标记。功率表的正确接法必须遵守“发电机端”的接线规则,即功率表标有“* ”号的电流端必须接至电源的一端,而另一电流端则接至负载端。电流线圈是串联接人电路的。功率表上标有“*”号的电压端可以接至电流端的任意一端,而另一个电压端则跨接至负载的另一端。功率表的电压支路是并联接入被测电路的。

3、功率表接线方式的正确选择。功率表有两种不同的接线方式,即电压线圈前接和电压线圈后接。

① 电压线圈前接法。如图2一9(a)所示,适用于负载电阻远比电流线圈电阻大得多的晴况。因为这时电流线圈中的电流虽然等于负载电流,但电压支路两端的电压包含负载电压和电流线圈两端的电压,即功率表的读数中多出了电流线圈的功率消耗。如果负载电阻远比电压线圈电阻大,那么引起的误差就比较小。

② 电压线圈后接法。如图2-9(b)所示,适用于负载电阻远比电压支路电阻小得多的情况。此时与电压线圈前接法情况相反,虽然电压支路两端的电压与负载电压相等,但电流线圈中的电流却包括负载电流和电压支路电流。如果电压线圈的电阻远比负载电阻大,则电压支路的功耗对测量结果的影响就较小。

图2一9功率表接线方式

4、单相功率表测量三相功率。

在三相四线制电路中,若负载对称,可用一只单相功率表测量其中一相负载的功率,然后将该表读数乘以3 即为三相对称负载总功率。这种方法称为一表法,如图2一10所示。

在三相四线制电路中负载多数是不对称的,需用三个单相功率表才能测其三相功率,三个单相功率表的接线如图2一11所示,每个功率表测量一相的功率,三个单相功率表测得的功率之和等于三相总功率。这种方法称为三表法

在三相三线制电路中,不论负载对称还是不对称,均可用两个单相功率表测三相功率。这种方法称为两表法。三相总功率等于两只功率表测得的功率的代数和。两表法测三相电路的连接方法如图2一12所示。两功率表的电流线圈串联接人任意两线,使通过电流线圈的电流为三相电路的线电流(电流线圈的“* ”端必须接到电源侧);两功率表电压线圈的

“* ”端必须接到该功率表电流线圈所在的线,而一端必须同时接到没有接功率表电流线

圈的第三条线上。

图2 一10 对称三相负载功率测量 (一表法)

图2一11不对称三相四线负载功率的测量(三表法)

2 一12 三相三线(对称与不对称)负载功率的测量(两表法)

二、三相功率表的选用及接线规则

常用的三相功率表有“二元三相功率表”和“三元三相功率表”两种。二元三相功率表适用于测量三相三线制或负载完全对称三相四线制的电路;三元三相功率表则适用于测量三相四线制电路的功率。

二元三相功率表有7个接线端,其中4个为电流端,3个为电压端,其接入电路的方法如图2—13所示。

图2 一13 用三相功率表测三相功率

实训内容 1、用单相功率表测量白炽灯(220V/15W)功率

2、用单相功率表测量三相异步电动机功率

操作步骤如下:1、在断电的前提下,按图2—9及图2—13连线;

2、通电,读出示数,计算三相异步电动机的功率。

实训考核

成绩评分标准表2 一7

表2 一7成绩评分标准

序号

主要内容

考核要求

评分标准

配分

扣分

得分

1

单相功率表

能正确选用单相功率表并判断其好坏

l)功率表的选择不正确扣10 分 2)2)功率表检查方法不正确和漏测扣10 分

20

2

连线

能正确连线

接错一处扣15分

25

3

操作方法

操作方法正确

每错一处扣15分

25

4

读数

能正确读出仪表示数

1)不能进行正确读数扣20分

2)读数方法不正确扣10—20分

3)读数结果不正确扣10—20分

20

5

安全文明生产

保证人身和设备安全

违反安全文明生产规程扣5——10分

10

备注

合计

100

教师签字

年 月 日

项目2.7 用电度表测量白炽灯电能

实训目的

1 掌握使用电度表的方法;

2 掌握电度表接线方法。

项目项目

1、运用电度表测量单相电能;

2、运用电度表测量三相电能。

实训器材

1、电度表 2、白炽灯

知识概述

电度表有单相电度表和三相电度表两种。三相电度表又有三相三线制和三相四线制电度表两种。按接线方式不同,又各分为直接式和间接式两种,直接式三相电度表常用的规格有10A 、20A 、30A 、50A 、75A 和100A 等多种,一般用于电流较小的电路上;间接式三相电能表常用的规格是5A 的,与电流互感器连接后,用于电流较大的电路上。

一 、电度表类型的选择

1、对于单相负载,选择单相电度表;三相负载,选用三相电度表或三只单相电度表。

2、根据负载额定电压,以及要求测量值的准确度,选择时度表的型号。应使电度表的额定电压与负载额定电压相符,电度表的额定电流大于或等于负载的最大电流。

3 当没有负

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    收录时间:2016年04月04日 12:52:03 来源:马棚网 作者:匿名
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