用来测量各种电量、磁量及电路参数的仪器、仪表统称为电工仪表。常用的电工仪表有万用表、兆欧表及钳形电流表。在电工测量中,除应根据测量对象正确选择和使用电工仪表外,还必须掌握正确的使用方法,尽可能地减少测量误差。
(1)万用表。万用表一般由表头、测量线路和转换开关三部分组成。图9所示为500型万用表的外形图。表头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。测量线路的作用是把各种不同的被测电量(如电流、电压、电阻等)转换为表头所能接受的微小直流电流(即过渡电量)。转换开关的作用是把测量线路转换为所需要的测量种类和量程。万用表上的转换开关一般都采用多层多刀多掷开关。
万用表的型号很多,但使用方法基本相同。使用万用表必须注意以下几点:
其一,使用之前要调零。为了减小测量误差,在使用万用表之前要先进行机械调零;在测量电阻之前,还要进行欧姆调零。
其二,要正确接线。万用表面板上的插孔和接线柱都有极性标记。使用时将红表笔与标有“+”的插孔相连,黑表笔与标有“-”或“*”的插孔相连。测量直流量时,要注意正、负极性,以免指针反转,损坏电表。
其三,要正确选择测量挡位。测量挡位包括测量对象和量程。如测量电压时应将转换开关置于相应的电压挡,测量电流时应置于相应的电流挡等。选择电流或电压量程时,最好使指针处在标度尺的中间位置,这样做的目的是为了尽量减小测量电阻,否则,外加电压极易造成万用表的损坏。用电阻挡测量晶体管时,红表笔与表内电源负极相连,黑表笔与表内电源正极相连。
其四,要正确读数。在万用表的表盘上有许多条标度尺,分别用于不同的测量对象。所以测量时要在对应的标度尺上读数,同时应注意标度尺读数和量程的配合,避免出错。
其五,要注意操作安全。在进行高电压测量或测量点附近有高电压时,一定要注意人身和仪表的安全。在做高电压及大电流测量时,严禁带电切换量程开关,否则有可能损坏转换开关。
另外,万用表使用后,最好将转换开关置于空挡或交流电压最高挡,以防下次测量时由于疏忽而损坏万用表。
(2)兆欧表。电气设备的绝缘电阻必须用一种本身具有高压电源的仪表进行测量,这种仪表就是兆欧表,俗称“摇表”。兆欧表是一种专门用来测量电气设备绝缘电阻的便携式仪表。一般的兆欧表主要由手摇直流发电机、磁电系比率表以及测量线路组成。使用兆欧表时需注意以下几点:
其一,测量绝缘电阻必须在被测设备和线路停电的状态下进行。
其二,兆欧表与被测设备间的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,以避免线间电阻引起误差。
其三,摇动手柄时应由慢渐快至额定转速120转/分钟,在此过程中,若发现指针指零,说明被测绝缘物发生短路事故,应立即停止摇动手柄,避免表内线圈因发热而损坏。
其四,测量具有大电容设备的绝缘电阻时,读数后,应逐渐减速摇动直到停止,以防已充电的设备放电而损坏兆欧表。
其五,测量被测设备的绝缘电阻时,应记下测量时的温度、湿度、被测设备的状况等,以便于分析测量结果。
(3)钳形电流表。钳形电流表的最大优点是能在不停电的情况下测量电流。钳形电流表可分为互感器式钳形电流表和电磁系钳形电流表。钳形电流表的准确度不高,一般为5级或0级,但它能在不切断电路的情况下测量电流。在使用钳形电流表时,要注意以下几点:
其一,测量前先估测被测电流的大小,选择合适的量程。若无法估计被测电流的大小时,则应从最大量程开始,转换量程应在退出导线后进行。
其二,测量时应将被测载流导线置于钳口中央,以避免增大误差。
其三,钳口要结合紧密。若发现有杂声出现,应检查钳口结合处是否有污垢。
其四,测量5安以下的较小电流时,为使读数准确,在条件许可的情况下,可将被测导线多绕几圈再放入钳口进行测量,被测的实际电流值就等于仪表读数除以放进钳口中导线的圈数。
其五,测量完毕,一定要将仪表的量程开关置于最大量程位置上,以防下次使用时由于使用者疏忽而造成仪表损坏。