电工测量中的绝缘电阻和电容性设备测量要点

技能点

●正确使用仪表测量电流、电压、电阻等物理量。

知识点

●电工常用仪表的使用注意事项。

安全要点

●掌握测量安全的注意事项。

一、电工仪表概述

1.用途

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。

2.种类

1）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。

2）比较仪表。它与标准器比较，并读取两者比值，如直流电桥。

3）图示仪表。它显示两个相关量的变化关系，如示波器。

4）数字仪表。它把模拟量转换成数字量直接显示，如数字式万用表。

常用电工仪表按其结构特点及工作原理分类：有磁电系、电磁系、电动系、感应系、整流系等。

3.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。

1）绝对误差是仪表指示值与被测是的真实值之差。

2）相对误差是绝对误差对被测量真实值的百分比。

3）引用误差是绝对误差对仪表量程的百分比。

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。

4.仪表准确度等级

仪表准确度等级

通常0.1和0.2级仪表为标准表，0.5～1.5级仪表用于实验室，1.5～5.0级则用于电气工程测量。

二、电工仪表常用符号

电工仪表常用符号

三、电流的测量

1.直流电的测量

（1）仪表型式和量程的选择

1）测量直流时，可使用磁电系、电磁系或电动系仪表，由于磁电系的灵敏度和准确度最高，所以使用最为普遍。

2）在测量之前，应对被测电流大小有个估计，根据待测电流的大小来选择适当的仪表，例如安培表、毫安表或微安表。

（2）接线方式

1）电流表直接接入法。

2）带有分流器的接入法。

2.交流电流的测量

（1）仪表型式和量程的选择

1）测量交流时，可使用电磁系、电动系或感应系仪表，其中电磁系使用较多。

2）在测量之前，应对被测电流大小有个估计，根据待测电流的大小来选择适当的仪表，例如安培表、毫安表或微安表。

（2）接线方式

1）电流表直接接入法。

2）通过电流互感器测量交流电流的接线。

四、电压的测量

（1）仪表型式量程的选择 电压表的选择方式与电流表的选择方式相同。例如，根据被测电压的大小，选择伏特表或毫伏表。

（2）接线方式 电压表应当并联在线路上测量电压。为了不影响线路的工作，电压表的内阻应当尽量大些。

1）电压表的接线。

2）通过电压互感器测量单相交流电压的接线。

五、绝缘电阻的测量

1.绝缘电阻表的作用和接线

（1）作用

测量电气设备的绝缘电阻，如电动机、电器线路的绝缘电阻，判断设备或线路有无漏电、绝缘结构损坏或短路等现象。

（2）接线

用绝缘电阻表测量对地绝缘电阻时，仪表E端应当接外壳或接地，仪表L端应当接被测导体，仪表G端应悬空或接短路环（被测导体绝缘上的屏蔽环）。

2.绝缘电阻表的使用

1）开路试验。使用绝缘电阻表前，应先将绝缘电阻表的两接线端分开，再摇动手柄。正常时，绝缘电阻表指针应指在“∞”值上。

2）短路试验。使用绝缘电阻表前，应将绝缘电阻表的两接线端接触，再摇动手柄。正常时，绝缘电阻表指针应指在“0”值上。

3）测量电缆绝缘电阻。

4）测量线路绝缘电阻。

5）测量照明线路绝缘电阻。

6）绝缘电阻表在使用中对电动机线圈与地绝缘性能的测试。

①使用绝缘电阻表中，用导线将绝缘电阻表“L”端与电动机接线柱或电气设备部位连接，另一端绝缘电阻表的“E”端接电动机外壳或设备外壳，然后进行测量。若绝缘电阻表的指针指向零时，则表明电动机线圈或设备的绝缘结构损坏；若指针指向无穷“∞”值时，则表明线圈或设备与外壳绝缘性能良好。

②使用绝缘电阻表中，用导线将绝缘电阻表“L”端和绝缘电阻表的“E”端分别连接在电动机两绕组的接线端上，然后进行测量。绝缘电阻表的指针指向零时，则表明电动机线圈通路；若指针指向无穷“∞”值时，则表明线圈已断线。

3.注意事项

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；已用绝缘电阻表测量过的设备若要再次测量，也必须先接地放电。

2）绝缘电阻表测量时应远离大电流导体和外磁场。

3）与被测设备的连接导线应用绝缘电阻表专用测量线，或选用绝缘强度高的两根单芯多股软线，但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，就表明被测设备短路，应立即停止转动手柄。

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。

六、指针式万用表

1.指针式万用表的功能

测量电阻、交直流电流、电压等物理量，运用万用表来判断晶体管的好坏与极性。

2.指针式万用表的使用方法及注意事项(www.xing528.com)

（1）识别测量表的正、负两极 测量前应认真检查表笔位置，红表笔应接在标有“+”号的接线柱上（内部电池为负极），黑表笔应接在标有“-”号的接线柱上（内部电池为正极）。在测量电压时，应并联接入被测电路；在测量电流时应串联接入被测电路。在测量直流电流、电压时，红表笔应接被测电路正极，黑表笔应接被测电路负极，以避免因极性接反而造成仪表损坏。

（2）根据测量对象，将转换开关拨到相应挡位 有的万用表有两个转换开关，一个选择测量种类，另一个改变量程，在使用时应先选择测量种类，然后选择量程。测量种类一定要选择准确，如果误用电流挡或电阻挡去测电压，就有可能损坏表头，甚至造成测量线路短路。选择量程时，应尽可能使被测量值达到表头量程的1/2或2/3以上，以减小测量误差。若事先不知道被测量的大小，应先选用最大量程试测，再逐步换用适当的量程。

（3）读数时，要根据测量对象在相应的标度尺读取数据 标度尺端标有“DC”或“-”标记为测量直流电流和直流电压时用；标度尺端标有“AC”或“～”标记是测量交流电压时用；标有“Ω”的标度尺是测量电阻专用的。

（4）测量电阻时的注意事项

1）选择适当的倍率挡，使指针尽量接近标度尺的中心部分，以确保读数比较准确。在测量时，指针在标度尺上的指示值乘以倍率即为被测电阻的阻值。

2）测量电阻之前，或调换不同倍率挡后，都应将两表笔短接，用调零旋钮调零，若调不到零位时应更换电池。测量完毕，应将转换开关拨到交流电压最高挡或空挡处，以防止表笔短接，造成电池短路放电。同时也可以防止下次测量时忘记选择挡位直接去测量电压，从而烧坏表头。

3）不能带电测量电阻，否则不仅得不到正确的读数，还有可能损坏表头。

4）用万用表测量半导体器件的正、反向电阻时，应用R×100挡，不能用高阻挡，以免损坏半导体器件。

5）严禁用万用表的电阻直接测量微安表、检流计、标准电池等类仪器仪表的内阻。

3.测量电压、电流时的注意事项

1）应有人监护，如测量人员不懂测量技术，监护人有权制止其测量工作。

2）测量时人身不得触及表笔的金属部分，以保证测量的准确性和安全性。

3）测量高电压或大电流时，在测量中不得拨动转换开关，若不知被测量的大小时，应将量限置于最高挡，然后逐步向低量限挡转换。

4）注意被测量的极性，以免损坏。

七、数字式万用表

1.概述

DT830型数字式万用表是三位半液晶显示小型数字式万用表。它可以测量交、直流电压和电流，电阻、电容、晶体管β值、二极管导通电压和电路短接等，由一个旋转波段开关改变测量的功能和量程，共有30挡。

它的最大显示值为±1999，可自动显示“0”和极性。过载时，显示“1”或“-1”；电池电压过低时，显示“←”标志；短路检查用蜂鸣器。

2.使用方法

（1）使用前准备 按下电源开关，观察液晶显示是否正常，有否电池缺电标志出现，若有则要先更换电池。

（2）具体使用方法

1）交、直流电流的测量。根据测量电流的大小选择适当的电流测量量程和红表笔的插入孔，测量电流时，红表笔接触电压高的一端，黑表笔接触电压低的一端，正向电流从红表笔流入万用表，再从黑表笔流出。当要测量的电流大小不清楚的时候，先用最大的量程来测量，然后再逐渐减小量程来精确测量。

2）交、直流电压的测量。红表笔插入“V/Ω”插孔中，根据电压的大小选择适当的电压测量量程，黑表笔接触电路“地”端，红表笔接触电路中待测点，观察读数即可。

3）电阻的测量。红表笔插入“V/Ω”插孔中，根据电阻的大小选择适当的电阻测量量程，红、黑两表笔分别接触电阻两端，观察读数即可。

4）二极管导通电压的检测 红表笔接万用表内部正电源，黑表笔接万用表内部负电源。

5）晶体管β值的测试。首先要确定待测晶体管是NPN型还是PNP型，然后将其引脚正确地插入对应类型的测试插座中，功能量程开关转到β挡，即可以直接从显示屏上读取β值。若显示“000”，则说明晶体管已损坏。

6）短路的检测。将功能、量程开关转到“·）））”位置，两表笔分别测试点，若有短路，则蜂鸣器会响。

3.注意事项

1）注意正确选择量程及红表笔插孔。对未知量进行测量时，应首先把量程调到最大，然后从大向小调，直到合适为此。若显示“1”，表示过载，应加大量程。

2）不测量时，应随手关断电源。

3）改变量程时，表笔应与被测点断开。

4）测量电流时，切忌过载。

5）不允许用电阻挡和电流挡测电压。

八、钳形电流表

1.测量前的准备

1）检查仪表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。

2.测量方法

1）估计被测电流的大小，将转换开关调至需要的量程挡。如无法估计被测电流的大小，先用最高量程挡测量，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，被测导线应置于钳口的中央位置。

3）钳口要紧密接触，如遇有杂音时可检查钳口是否清洁，或重新开合一次。

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，将转换开关拨到最大量程挡位处。

3.注意事项

1）被测电路的电压应不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。

2）不能在测量过程中转动转换开关换挡。换挡前应先将载流导线退出钳口。

九、电能表

1.作用

电能表是用来测量和记录电气设备所消耗电能的仪表，可分为单相电能表和三相电能表。

2.单相电能表的规格

一般应使所选用的电能表负载总功率为实际用电总功率的1.25～4倍。

单相电能表的规格

3.安装及接线

单相电能表共有四个接线柱，从左到右按1、2、3、4编号。一般单相电能表接线柱1、3接电源进线（1为相线进，3为中性线进），接线柱2、4接出线（2为相线出，4为中性线出）。

电能表的安装高度：明装电能表离地面高度为1.8～2.2m，暗装的应不低于1.4m。

单相电能表板面的安装及布线。

单相电能表与漏电保护器的安装。

单相电能表、三相电能表的安装及接线。

十、接地电阻测试仪

接地电阻测试仪是用来测量接地体接地电阻的仪表。

1.测量前的检查

1）应选用精度及测量范围足够的接地电阻测试仪。

2）外观检查。外壳应完好无损；接线端子应齐全完好；检流计指针应能自由摆动；附件应齐全完好。

3）调整。将表位放平稳，检流计指针应与基线对准，否则调至准确。

4）试验。将表的四个接线柱（C1、P1、P2、C2）短接；表位放平稳，倍率挡置于将要使用的一挡；调整标度盘，使“0”对准下面的基线；摇动接地电阻测试仪到120r/min，检流计指针应不动。

5）接线。

6）摇动接地电阻测试仪，同时调整标度盘使检流计指针能对准基线，停止摇动接地电阻测试仪。读数。

7）计算：读数×倍率=接地电阻（Ω）。

2.注意事项

1）测量前先切断与被测接地装置有关的电源，断开接地线与接地装置的连接。

2）测量线的上方不应有与之平行的电力线路，下方不应有与之平行的地下金属管线。

3）雷雨天气不得测量防雷接地装置的接地电阻。