第八章 电工仪表与测量

(4)输入插座
第三节
电压表及电压的测量
一、电压表 二、电压的测量
第九章 常用电工仪表与安全用电
第一节 常用电工仪表
一、电压表
测量电压的仪表称为电压表。电压表必须与被测电 路并联。 测量直流电压通常用磁电式电压表，测量交流电流 通常用电磁式电压表。
+ U –
V
负 载
+ U –
+ U0 –
R0 RV
如，用伏安法测电阻器的电阻值，是先电阻器两端的电压 和电阻器中流过的电流，然后根据欧姆定律计算出被测电阻 器阻值。
第二节
万用表
一、指针式万用表 二、数字万用表 三、汽车万用表
万用表也称复用表或多用表。可以测量多种电量 的多量程的便携式常用直读仪表。 功能：测量交直流电流、交直流电压、电阻值及 音频电平等，还可测量电感、电容及晶体管的交流电 流放大倍数等电学量 分类：磁电式和数字式两种。
电流、电压
电流、电压、电 直流及工频与较 功率、功率因数、 高频率的交流 电能量
第九章 常用电工仪表与安全用电
第一节 常用电工仪表
电工测量上的几种符号
符 号 意 直 流 流 交 义
~ ~
3
交 直 流 三 相 交流 仪表绝缘试验电压2000V 仪表直立放臵
~或 ~
2KV
或¬
或 60 ° 仪表水平放臵、仪表倾斜60°放臵
（3）读数时视线应与表盘垂直。视线、指针和刻度线应 在同一直线上，以提高读数的准确度； （4）正确使用有效数字，应读到估计值位；
（5）为防止操作失误、选档不当而损坏仪表，一般在万 用表使用完毕后，应将转换开关旋至交流电压档的最大量 程上。
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第一节 常用电工仪表
二、 数字式万用表
Ω
A A m .m
V V
V V 10 10
零欧姆 调整
转换开关
×10×100 ×1k ×1 ×10k 50 1 μA 5 500 25 V 5 100 50 500 mA 500 10 100 500
Ω
-
+
V ～
MF-30 型万用表的面板图
第九章 常用电工仪表与安全用电
第一节 常用电工仪表
电 压 与 电 阻 的 测 量
形状第一位代号按仪表的面板形状最大尺寸编 制，形状第二位代号按仪表的外壳尺寸编制；系列 代号按仪表工作原理的系列编制，如磁电式代号为 “Ｃ”、电磁式代号为“Ｔ”，电动式代号为 “Ｄ”，感应式代号为““Ｇ”，整流式代号为 “Ｌ”、静电式代号为“Ｑ”，电子式代号为“Ｚ” 等。 例如42Ｃ３－Ａ型直流电流表， “42”为形状代号， 按形状代号可从有关标准中查出仪表的外型和尺寸， “Ｃ”表示是磁电系仪表，“3”为设计序号，“Ａ” 表示用来测量电流。
一、指针式万用表
主要由测量机构（即表头）、测量电路、转换 形状及外壳组成。
第九章 常用电工仪表与安全用电
第一节 常用电工仪表
100 200
50 40 30
200 4
20
10
5
0
机械零 位调整
∞ Ω
100 2
300 6
V 10 10 -dB 0 0 -1
15 A-V-Ω
40 8 0 5 10 00
22 +dB ~
（3）将表笔接于电阻两端进行测量； ” 符号的刻度线上读取数据 （4）正确读数。在标有“ 在乘以转换开关所在档位的倍数。即
被测电阻=刻度线示数 倍率
第九章 常用电工仪表与安全用电
第一节 常用电工仪表
(三) 使用万用表注意事项
（1）不允许带电测量电阻； （2）决不可误用“ ”档或“mA”档测量电压；
R
I
R B
+ mA -
B
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第一节 常用电工仪表
（3）正确读数。在标有“-”或“DC ”符号的刻度线上读 取数据。
5.测量电阻
（1）将转换开关旋至“ ”档位，正确选择量程，即尽 量使指针指在刻度线的中间部分。若不知被测电阻大小时， 可选高档位测试一下，然后选择合适的档位； （2）调节零点。将两表笔短接，调节“ 调零旋钮”， 使指针指在0 刻度线上。每次换档后必须调零；
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第一节 常用电工仪表
（3）正确读数。在标有“~”或“AC ”符号的刻度线上读 取数据。
4.测量直流电流
（1）将转换开关旋至“mA”档位，正确选择量程，方法与 测量交直流电压相同； （2）万用表串接于被测电路，并注意极性，即应使电流从 红表笔端流入，由黑表笔端流出；
A
A
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第一节 常用电工仪表
（2）万用表并接于被测电路，且注意极性，即红表笔接 高电位端，黑表笔接低电位端；
红表笔
R 黑表笔
+ -
V
（3）正确读数。在标有“-”或“DC ”符号的刻度线上读 取数据。
3.测量交流电压
（1）将转换开关旋至“ V ”档位，正确选择量程，方法 与测量直流电压相同； （2）万用表并接于被测电路，没有极性之分；
负 载
若要扩大电压表的量程，可在测量机构上串联一个 倍压电阻 RV 。
U U0 R0 RV R0
式中：R0 —— 测量机构的电阻 RV —— 倍压器的电阻
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第一节 常用电工仪表
由
U U0

R0 RV R0
RV R0 ( U U0 1)
可得，串联电阻
可知，需扩大的量程愈大，则串联电阻应愈大。
一、电流表
测量直流电流通常用磁电式电流表，测量交流电流 通常用电磁式电流表。 电流表应串联在电路中， 电流表的内阻要很小。 I0 I R
0
I
A
负 载
RA
负 载
第九章 常用电工仪表与安全用电
第九章 常用电工仪表与安全用电
第一节 常用电工仪表
今以DT—830型数字万用表为例来说明它的测量范围 和使用方法。
1. 测量范围
(1) 直流电压： 200mV、2V、20V、200V、1000V。 (2) 交流电压： 200mV、 2V、20V、200V、 750V。 (3) 直流电流： 200A、2 mA、 20mA、200mA、10A。 (4) 交流电流： 200V、 2 mA、 20mA、200mA、 10A。 (5) 电阻： 200、2K 、20K、200K、2M、20M。
W
符
号
mA KV
KW M
电功率
电
电
阻
能

5 6 7
KWh
相位差 频 率
相位表 频率表

f
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第一节 常用电工仪表
按照工作原理分类
型 式 符 号 被测量的种类 电流的种类与频率 电流、电压、 电阻 电流、电压 直 流
磁电式
整流式 电磁式 电动式
工频和较高 频率的交流 直流和工频 交流
第一节 常用电工仪表
显示四位数字，最高位只能显示1或不显 1 3 ）。最大指示为1999或 示数字，算半位，故称三位半（ 2 -1999。当被测量超过最大指示值时，显示“1”或“-1”。 使用时将开关臵于“ON”位臵；使用完 毕臵于“OFF”位臵。
(1) 显示器
(2)电源开关 (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 大小性选择合适的量程。 将黑色测试笔插入“COM”的插座。红 色测试笔有如下三种插法，测量电压和电阻时插入“V•” 插座；测量小于200mA的电流时插入“mA”插座；测量大 于200mA识
一、常用电工仪表的符号及型号 二、电工仪表的误差和准确度 三、常用电工测量方法
第九章 常用电工仪表与安全用电
第一节 常用电工仪表
一、常用电工仪表的符号及型号
(一)常用电工仪表的符号
符号：表明了电工仪表的基本结构特点、准确度、 工作条件等。 （二）电工仪表的型号 电工仪表的产品型号：反映出仪表的用途和工作 原理。 安装式指示仪表型号的组成如图所示 ○ ○ □ □ ─ □
第九章 常用电工仪表与安全用电
第一节 常用电工仪表
2.面板说明
显示器
POWER hFE B E Ω hFE D C A D C V A A C V C A C
电源开关
OFF ON
晶体管 插孔
转换开关
输入 插座
10A mA COM V VΩ
DT-830型万用表的面板图
第九章 常用电工仪表与安全用电
100%
仪表的最大量程 （满标值）
目前我国直读式电工测量仪表按照准确度分为0.1、 0.2、 0.5、 1.0、1.5、 2.5、 5.0七级。 准确度较高（0.1、0.2、 0.5）的仪表常用来进行精密 测量或校正其他仪表。
测量误差：测量值与被测量的真值之间的差值。
测量误差的分类： 1、系统误差 称装臵误差） 差。 3、随机误差 在同一长期保持下，多次测量同一 被测量，以时会发现测量值的大小有变动，误差的绝对 值和正负以下预见的方式变化，这类误差称为随机（又 称偶然误差） 在测量过程中保持不变的误差（又 是指明显偏离真值的误
电工测量技术的应用主要有以下优点：
1.电工测量仪表的结构简单，使用方便，并有足够 的精确度； 2.电工测量仪表可以灵活地安装在需要进行测量的 地方，并可实现自动记录； 3.电工测量仪表可实现远距离的测量问题； 4.能利用电工测量的方法对非电量进行测量。
第九章 常用电工仪表与安全用电
第一节 常用电工仪表
第九章 常用电工仪表与安全用电
第一节 常用电工仪表
(二) 万用表基本使用方法 1.使用前的准备
（1）检查机械零点，若指针未指示零位，可调节机械调零 旋钮，使指针指于零位； （2）红表笔插在“+”插孔，黑表笔插于“-”插孔；
2.测量直流电压
（1）将转换开关旋至“ V ”档位，正确选择量程，所选量 程应大于被测电压，若不知被测电压大小时，则应先以最大 量程测试，然后逐次旋至适当量程上（使指针接近满刻度或 大于2/3刻度为宜）；
第九章 常用电工仪表与安全用电
第一节 常用电工仪表
二、电工仪表的误差和准确度
电工仪表的准确度是指测量结果（示值）与被测量 的真实值（真值）之间相接近的程度，它是测量结果准 确程度的量度是电工测量仪表的主要特性之一。仪表的 准确度是根据仪表的相对额定误差来分级的
最大基本误差 相对额定误差

A Am
2、粗大误差（过失误差）
三、常用电工测量方法
（一）直接测量法 实验数据中获得。 指测量结果可以从一次测量的
（二）比较测量法 指将被测量与度量器在比较器中 进行比较，从而测得被测量数值的一种测量方法。包括三 种： 1、零值法 利用被测量对仪器的作用，将被测量 与标准量进行比较，使两者之间差值为零，从而求得被测 量的一种方法，即指零仪表指零时，说明被测量与已知量 相等。如同天平称物体的重量，当天平指针指零时表明被 称物重与所放砝码的重量相等，然后由砝码的标示重量就 可以得到测物重。
第九章
常用电工仪表与安全用电常识
电工仪表与测量的基本知识 万用表
第一节 第二节
第三节
第四节
电压表及电压的测量
电流表及电流的测量
第五节
第六节
功率的测量
电能的测量
第九章 常用电工仪表与安全用电
第一节 常用电工仪表
电路中的各个物理量（如电压、电流、功率、电能 及电路参数等）的大小，除用分析与计算的方法外，常 用电工测量仪表去测量。 电工测量：就是将被测的电量（磁量）与同类标准 量进行比较的过程。
[例] 有一电压表，其量程为50V，内阻为2000 。今欲使
其量程扩大到300V，问还需串联多大电阻的倍压器？
解:
R V R0 (
U 1) 2000 ( 300 1) 10kΩ U0 50
第四节
电流表及电流的测量
一、电流表
二、电流的测量
第九章 常用电工仪表与安全用电
第一节 常用电工仪表
用途号（国际通用号） 设计序号（数字） 系列代号（汉语拼音字母） 开关第二位代号（数字0可省）
安装式指示仪表型号的编号规则
开关第一位代号（数字）
第九章 常用电工仪表与安全用电
第一节 常用电工仪表
按照被测量的种类分类
次序 被测量的种类 1 2 3 4 电 电 流 压 仪表名称 电流表、毫安表 电压表、千伏表 功率表、千瓦表 欧姆表、兆欧表 电度表 A V
2、差值法（较差法） 是将被测量与已知的差值作用于 测量仪器而实现测量目的的一种测量方法
3、替代法 是把被测量与标准量分别接入同一测量仪器 在，且通过调节标准量，使仪器原工作状态在替代前后保持 一致，然后根据标准量确定被测量的值。 如用电桥测量某电阻，调节电桥使之平衡，取下电阻， 再接入可调标准电阻箱，不调节电桥，只改变电阻箱的阻值， 使电桥平衡，此时电阻阻值即是被测电阻的阻值 4、间接测量法 测量时，只能测出与被测量相关的电量， 然后通过计算求得被测量的数值的方法。