任务一 电工基本技能

1. Tianjin Engineering Technical Institute 任务一 电工基本技能

2. Tianjin Engineering Technical Institute 本章任务： 1、常用电工仪表的使用 2、常用电工工具的使用 3、基本操作工艺 4、安全文明生产

3. Tianjin Engineering Technical Institute 项目一 常用电工仪表的使用 1.1 万用表的使用 1.2 兆欧表的使用 1.3 钳形电流表的使用 1.4 示波器的使用 1.5 单、双臂电桥的使用

4. Tianjin Engineering Technical Institute 一、 万用表的使用 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。本节着重介绍指针式万用表的结构、工作原理及使用方法。

5. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 一、万用表 (一) 指针式万用表的结构 图为MF-30型万用表外形图。该万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等多种电量。

6. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 一、万用表 (二) 指针式万用表的工作原理 指针式万用表最简单的测量原理如图所示

7. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 一、万用表 (三) 指针式万用表的使用 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。 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，红表笔插入“+”插孔，黑表笔插入“-”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“0”位置。

8. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 一、万用表 (三) 指针式万用表的使用 1· 测量直流电压： ①把转换开关拨到直流电压档，并选择合适的量程。 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。 ③ 根据指针稳定时的位置及所选量程正确读数。

9. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 一、万用表 (三) 指针式万用表的使用 2· 测量交流电压： ①把转换开关拨到交流电压档，并选择合适的量程。 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。

10. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 一、万用表 (三) 指针式万用表的使用 3· 测量直流电流 ： ① 把转换开关拨到直流电流档，并选择合适的量程。 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：电流从红表笔流入，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。

11. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 一、万用表 (三) 指针式万用表的使用 4·用万用表测量电压或电流时的注意事项 ① 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，避免转换开关的触点产生电弧而被损坏。 ④ 测量完毕后，将转换开关置于交流电压最高档或空档。

12. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 一、万用表 (三) 指针式万用表的使用 5·测量电阻 ① 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，使指针打到电阻刻度右边的“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。

13. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 一、万用表 (三) 指针式万用表的使用 6·用万用表测量电阻时的注意事项 ①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。

14. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 二、兆欧表 (一)兆欧表的结构 兆欧表的结构示意图 1、2-动圈 3-永久磁铁 4-带缺口的圆柱形铁心 5-极掌 6-指针

15. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 二、兆欧表 (二)兆欧表的工作原理 被测电阻Rx接于兆欧表测量端子 “线端”L 与“地端”E之间。摇动手柄，直流发电机输出直流电流。线圈1、电阻R1和被测电阻Rx 串联，线圈2 和电阻R2 串联，然后两条电路并联后接于发电机输出端(电压U)上。

16. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 二、兆欧表 (三)兆欧表的使用 ⑴ 正确选用兆欧表 兆欧表的额定电压应根据被测电气设备的额定电压来选择。测量500V以下的设备，选用500V或1000V的兆欧表；额定电压在500V以上的设备，应选用1000V或2500V的兆欧表；对于绝缘子、母线等要选用2500V或3000V兆欧表。

17. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 二、兆欧表 (三)兆欧表的使用 ⑵ 使用前检查兆欧表是否完好 将兆欧表水平且平稳放置，检查指针偏转情况：将E、L两端开路，以约120r／min的转速摇动手柄，观测指针是否指到“∞”处；然后将E、L两端短接，缓慢摇动手柄，观测指针是否指到“0”处，经检查完好才能使用。

18. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 二、兆欧表 (三)兆欧表的使用 ⑶ 正确使用 ① 兆欧表放置平稳牢固，被测物表面擦干净，以保证测量正确。 ② 正确接线。兆欧表有三个接线柱：线路(L)、接地(E)、屏蔽(G)。跟据不同测量对象，作相应接线。

19. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 二、兆欧表 (三)兆欧表的使用 ⑶ 正确使用 如图所示测量线路对地绝缘电阻时，E端接地，L端接于被测线路上；

20. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 二、兆欧表 (三)兆欧表的使用 ⑶ 正确使用 测量电机或设备绝缘电阻时，E端接电机或设备外壳，L端接被测绕组的一端；测量电机或变压器绕组间绝缘电阻时先拆除绕组间的连接线，将E、L端分别接于被测的两相绕组上；

21. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 二、兆欧表 (三)兆欧表的使用 ⑶ 正确使用 测量电缆绝缘电阻时E端接电缆外表皮(铅套)上，L端接线芯，G端接芯线最外层绝缘层上。

22. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 二、兆欧表 (三)兆欧表的使用 ⑶ 兆欧表的使用 ③ 由慢到快摇动手柄，直到转速达120r／min左右，保持手柄的转速均匀、稳定，一般转动1min，待指针稳定后读数。 ④ 测量完毕，待兆欧表停止转动和被测物接地放电后方能拆除连接导线。

23. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 二、兆欧表 (三)兆欧表的使用 ⑷ 注意事项 因兆欧表本身工作时产生高压电，为避免人身及设备事故必须重视以下几点： ① 不能在设备带电的情况下测量其绝缘电阻。测量前被测设备必须切断电源和负载，并进行放电；已用兆欧表测量过的设备如要再次测量，也必须先接地放电。 ② 兆欧表测量时要远离大电流导体和外磁场。

24. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 二、兆欧表 (三)兆欧表的使用 ⑷ 注意事项 ③ 与被测设备的连接导线应用兆欧表专用测量线或选用绝缘强度高的两根单芯多股软线，两根导线切忌绞在一起，以免影响测量准确度。 ④ 测量过程中，如果指针指向“0”位，表示被测设备短路，应立即停止转动手柄。

25. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 二、兆欧表 (三)兆欧表的使用 ⑷ 注意事项 ⑤ 被测设备中如有半导体器件，应先将其插件板拆去。 ⑥ 测量过程中不得触及设备的测量部分，以防触电。 ⑦ 测量电容性设备的绝缘电阻时，测量完毕，应对设备充分放电。兆欧表的使用

26. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 三、钳形电流表 钳形电流表是一种不需要断开电路就可以直接测量交流电路的便携式仪表，这种仪表测量精度不高，可对设备或电路的运行情况作粗略的了解，由于使用方便，应用很广泛。

27. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 三、钳形电流表 (一)钳形电流表的结构 图示钳形电流表由电流互感器和电流表组成。如图所，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。 钳形电流表结构 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 7-量程选择开关

28. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 三、钳形电流表 (二)钳形电流表的工作原理 当紧握手柄时电流互感器的铁心张开（图中点划线所示），可将被测载流导线4置于钳口中，该载流导线成为电流互感器的一次绕组线圈。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的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。

29. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 三、钳形电流表 (三)钳形电流表的使用 ⑴ 测量前的准备 ① 检查仪表的钳口上是否有杂物或油污，待清理干净后再测量。 ② 进行仪表的机械调零。

30. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 三、钳形电流表 (三)钳形电流表的使用 ⑵ 用钳形电流表测量 ① 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。 ② 握紧钳柄，使钳口张开，放置被测导线。为减少误差，被测导线应置于钳形口的中央。

31. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 三、钳形电流表 (三)钳形电流表的使用 ⑵ 用钳形电流表测量 ③ 钳口要紧密接触，如遇有杂音时可检查钳口清洁，或重新开口一次，再闭合。 ④ 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入钳口中的导线圈数。 ⑤ 测量完毕，将选择量程开关拨到最大量程档位上。

32. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 三、钳形电流表 (四)注意事项 ⑴ 被测电路的电压不可超过钳形电流表的额定电压。钳形电流表不能测量高压电气设备。 ⑵ 不能在测量过程中转动转换开关换档。在换档前，应先将载流导线退出钳口。

33. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 四、示波器 示波器是利用阴极射线示波管(CRT)作为显示器的一种电子测量仪器。它可以将人们用肉眼看不见的电信号转换成具体的可见图像，既可以用于观测被测信号的波形，也可以用于测量被测信号的电压、频率、周期、相位和调幅系数等。示波器在科学研究和工业生产领域中得到了十分广泛的应用，是电子测量中十分重要的测量仪器之一。

34. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 四、示波器 (一)基本结构 示波器基本组成框图

35. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 四、示波器 (二)使用方法 • ⑴开机前的准备工作及操作注意事项 • ① 检查电源电压是否与仪器电源电压要求一致，电源电压应适应220V±10％的范围。 • ② 其使用环境温度为-1O℃～+40℃ • ③ 示波器与被测电路之间的连线不宜过长，以免引入干扰，一般应使用屏蔽电缆及探头。

36. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 四、示波器 (二)使用方法 • ⑴ 开机前的准备工作及操作注意事项 • ④ 显示光点的辉度不宜过亮，以免损坏屏幕。中途暂时不使用时应将亮度调低。 • ⑤ 定量观测应在屏幕的中心区域进行，以减小测量误差。 • ⑥ 转换各控制器件时不要用力过大，以免损坏机件。

37. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 四、示波器 (二)使用方法 ⑵ 接通电源后的控制步骤 ① 接通电源后应预热几分钟。 ② 显示光点或扫描线。各控制件置于如表所示的作用位置后寻找光点。若看到光点或水平扫描线，可调整辉度、聚焦等旋钮，使显示的波形清晰。若没有出现光点，则可按下“寻迹”按键，确定光点所在的位置。调节Y轴和X轴的移位控制器，将光点(或扫描线)移至屏幕的中心位置，并将其调节清晰。

38. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 四、示波器 (二)使用方法 表 寻找光点各控制开关位置

39. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 四、示波器 (二)使用方法 (3) 输入信号的连接 对输入信号的连线应注意必须使用屏蔽电缆线，尤其是观察低电平信号且包含较高频率谐波成分的波形。同时，应注意将电缆的芯线和屏蔽地线直接连接在被测信号源附近，否则将会造成测量上的误差。在测量和观察一般波形时，示波器的输入端也应采用尽量短的连线。

40. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 四、示波器 (二)使用方法 (4) 探头的使用 信号源在受到测试负载影响时将会产生一定的测量误差，为减小这类误差，通常在测量时需要使用探头，通过探头使信号源和测试负载实现隔离。由于探头的分压器可以进行一定的衰减，因此，测试探头适用于测量幅值较大的信号，具体的测试读数应取“V／div”开关刻度指示值的10倍。

41. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 四、示波器 (三)测量方法 ⑴ 电压测量 在测量输入信号电压时，应将灵敏度选择开关“V/div”的“微调”旋钮顺时针方向旋至“校准”的位置，这样就可以按照“V/div”的指示值直接计算出被测信号的电压值。由于被测信号一般含有交流分量和直流分量，所以在测试时应注意选择输入耦合开关。

42. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 四、示波器 (三)测量方法 ①交流电压的测量 a.将Y轴输入耦合开关“DC-⊥-AC”置于“AC”处，若信号频率较低，则应置于“DC”处。 b.将被测信号波形移至示波器的示波管屏幕的中心位置，并按照坐标刻度的分度读取整个波形所占Y轴方向的刻度数。 c.如果使用探头测量，应将探头的衰减量计算在测量结果中。

43. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 四、示波器 (三)测量方法 例如：双踪示波器的Y轴灵敏度开关“V/div”位于“0.1V/div”的位置上，“微调”置于校准位置，如果被测量的信号波形所占Y轴的坐标幅度Y为4div(如图所示)，则此时的信号电压峰-峰值为0.4V。 即： VP-P=V/div×Y(div) =0.1×4=0.4(V) 信号电压(有效值)为： V=(0.4÷2)×0.707=0.1414(V) 如果采用探头测量，示波器面板上的开关位置不变，显示的波形幅度仍为4div，则考虑探头衰减10倍的因素，被测信号电压的有效值为： V=(0.4÷2)×0.707×10=1.414(V)

44. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 四、示波器 (三)测量方法 ②直流电压的测量 a.将触发方式开关置于“自动”或“高频”的自激工作状态，调节相关旋钮使示波器的屏幕上显示出水平时基线。 b.将Y轴输入耦合开关“DC-⊥-AC”置于“⊥”位置，并调整垂直移位旋钮使时基线位于示波器屏幕中部的零电平参考基准线位置，此时的时基线位置即为零电平参考基准线的位置。

45. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 四、示波器 (三)测量方法 ②直流电压的测量 c.将Y轴输入耦合开关置于“DC”位置，记下示波器屏幕上时基线与零电平参考基准线之间的距离H。 d.将“V/diV”的指示值与时基线和零电平参考基准线之间的距离H相乘，即可得到所测信号的直流电压值。

46. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 四、示波器 (三)测量方法 ⑵ 周期和频率的测量 首先按照交流电压的测量操作步骤在示波器的屏幕上稳定地显示出被测信号的波形，然后将示波器的水平扫描开关“t/div”的“微调”旋钮按顺时针的方向旋至“校准”位置。从示波器显示屏幕上直接读出被测信号波形一个周期在水平方向所占的格数A，然后将其与“t/div”的指示值相乘便可得到被测信号的周期。

47. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 四、示波器 (三)测量方法 ⑵ 周期和频率的测量 例如：双踪示波器的X轴灵敏度开关“t/div”位于“0.5ms/div”的位置上，“微调”置于校准位置，如果被测量的信号波形一个周期在水平方向所占的格数A为8div，则此时的该信号的周期为： T=t/div×A=0.5×8=4(ms) 由于信号的频率是周期的倒数，所以该被测信号的频率为： f=1/T=1/4=250(Hz) 如果能在示波器的屏幕上显示出多个被 测信号的周期，则可读取在X轴方向l0div的范围内被测信号波形的周期数，再计算出信号频率的方法来进行测量。采用这种方法可以减小频率的测量误差，其计算公式如下：ｆ=N/(10×t/div)

48. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 四、示波器 (三)测量方法 ⑶相位的测量 采用双踪示波器可以测量两个同频率信号之间的相位关系，将示波器的Y轴触发源开关置于“YＢ”位置，然后利用内触发的形式启动示波器扫描，可以测得两个信号之间的相位差。

49. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 四、示波器 (三)测量方法 ⑶相位的测量 例：如图所示，信号的一个周期在示波器的水平方向上占8div。由于一个信号周期为360°，因此一个div应为45°。通过读取两个信号在水平方向上的间隔数T(div)，并由以下的计算方法得到两个被测信号的相位差。 Φ(相位差)=T(div) ×45°/div=1×45°=45°

50. Tianjin Engineering Technical Institute 1.1 常用电工仪表的使用 四、示波器 (三)测量方法