万用表和钳型电流表的使用方法

一、万用表、钳型电流表

万用表可用于电路或电气设备的直流电压、直流电流、交流电压、交流电流和电阻的测量,是电气设备检修、试验和调试等工作中常用的测量工具。钳型电流表是维修电工常用的一种电流表,可在不切断电源的情况下进行电流测量,使用方便。

(一)指针式万用表

如图3-1所示,指针式万用表由表头、测量电路及转换开关等主要部分组成,图3-2所示为指针式万用表的外形及组成结构。

图3-1　指示式万用表测量原理示意图

1—永久磁铁;2—软铁芯;3—磁靴;4—线圈;5—游丝;6—指针;7—转轴

图3-2　HL-901型指针式万用表

图3-3　AT92050型数字式万用表

1.表头

表头是一只高灵敏度的磁电式直流电流表,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数值的大小;数值越小,灵敏度越高;测电压时的内阻越大,其性能就越好。

2.测量线路

测量线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,能将各种不同的被测量(如电流、电压、电阻等)及不同量程,经过一系列的处理(如整流、分流、分压等)统一变成一定量程的微小直流电流送入表头进行测量。

3.转换开关

用来选择各种不同的测量线路,以满足不同种类电量和不同量程的测量要求。

(二)数字式万用表

数字式万用表主要由视窗、功能按钮、转换开关和接线插孔等组成,内部为集成电路、电源。如图3-3所示为AT92050型数字式万用表的外形及组成结构。与模拟式仪表相比,数字式万用表的灵敏度高,准确度高,显示清晰,过载能力强,便于携带,使用更简单。

(三)钳型电流表

钳型表电流表主要由一只电磁式电流表和穿心式电流互感器组成。穿心式电流互感器铁芯制成活动开口,且成钳型,故名钳型电流表,如图3-4(a)、(b)所示。穿心式电流互感器的二次绕组缠绕在铁芯上且与交流电流表相连,它的一次绕组即为穿过互感器中心的被测导线。旋钮实际上是一个量程选择开关,扳手的作用是开合穿心式互感器铁芯的可动部分,以便使其钳入被测导线。

图3-4　钳型电流表

(a)传统钳形电流表;(b)钳形电流表的工作原理;(c)指针式钳型电流表;(d)数字式钳型电流表;(e)钳型万用表1—固定钳头;2—活动钳头;3—钳头扳机;4—转换开关;5—表头;6—电源开关;7—液晶显示屏;8—数据保持按钮;9—绝缘测量挡;10—电阻测量挡;11—交流电流测量挡;12—温度输入插孔;13—直流电压测量挡;14—交流电压测量挡;15—公共输入插孔;16—绝缘输入插孔;17—电阻电压输入插孔

如图3-4(b)所示,测量电流时,按动扳手,打开钳口,将被测载流导线置于穿心式电流互感器的中间,当被测导线中有交变电流通过时,交流电流的磁通在互感器二次绕组中感应出电流,该电流通过电磁式电流表的线圈,使指针发生偏转,在表盘标度尺上指出被测电流值。

钳型电流表有指针式和数字式两种,如图3-4(c)～(e)所示;数字式钳型电流表产品很多,功能多样,包括钳形万用表,具体使用方法大同小异,使用时应参照说明书进行。

二、万用表、钳型电流表的使用方法和步骤

(一)指针式万用表的使用方法和步骤

1.测量前的准备

指针式万用表的使用前,操作人员应熟悉表盘上各符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用,而后按图3-5的方法进行测量前的准备工作。

图3-5　指针式万用表的使用准备

2.测量操作

指针式万用表可进行交、直流电压、直流电流、电阻的测量。具体测量接线方法如图3-6所示。测量操作过程见表3-1所示。

图3-6　指针式万用表的测量操作接线图

(a)交流电压测量;(b)直流电压测量;(c)直流电流测量;(d)电阻测量

表3-1　指针式万用表测量项目及操作步骤

3.使用注意事项

(1)在测电流、电压时,不能带电换量程。

(2)选择量程时,要先选大的,后选小的,尽量使被测值接近于量程。(www.xing528.com)

(3)测电阻时,不能带电测量。

(4)使用完毕,应使转换开关在交流电压最大挡位或空挡(OFF)上。

(5)注意日常维护,妥善保管,定期检查表内电池是否有效,检查表笔及外壳绝缘,定期校验。

(二)数字式万用表的使用方法步骤

1.测量前的准备

使用人员应认真阅读有关的使用说明书,熟悉电源开关、量程开关、插孔、特殊插口的作用,使用前按图3-7的要求进行测量前的检查准备工作。

图3-7　数字式万用表使用前的准备

2.测量操作

数字式万用表除可进行指针式万用表所能完成的交、直流电压、直流电流、电阻的基本测量项目外,还可进行交流电流和许多其他项目的电量测量。基本测量项目的测量接线方法如图3-8所示。测量操作过程见表3-2所示。

图3-8　数字式万用表的测量操作接线图

(a)交流电压测量;(b)直流电压测量;(c)直流电流测量;(d)电阻测量

表3-2　数字式万用表测量项目及操作步骤

续表

3.交、直流电压的测量

根据需要将量程开关拨至“DCV”(直流)或“ACV”(交流)的合适量程,并读数即显示。

4.使用注意事项

(1)如果无法预先估计被测电压或电流的大小,则应先拨至最高量程挡测量一次,再视情况逐渐把量程减小到合适位置。测量完毕,应将量程开关拨到最高电压挡,并关闭电源。

(2)满量程时,仪表仅在最高位显示数字“1”,其他位均消失,这时应选择更高的量程。

(3)测量电压时,应将数字万用表与被测电路并联。测电流时应与被测电路串联,测直流量时不必考虑正、负极性,仪表能够自动显示测量电量的极性。

(4)当误用交流电压挡去测量直流电压,或者误用直流电压挡去测量交流电压时,显示屏将显示“000”,或低位上的数字出现跳动。

(5)禁止在测量高电压(220V以上)或大电流(0.5A以上)时换量程,以防止产生电弧,烧毁开关触点。

(6)当显示“BATT”或“LOWBAT”时,表示电池电压低于工作电压,应重新更换电池后,再进行测量。

(三)钳型电流表的使用方法和步骤

1.测量准备

测量前,操作人员应熟悉仪表上各符号的意义及各个旋钮、开关按钮的作用,检查钳型铁芯的橡胶绝缘是否完好,钳形表钳口应清洁、无锈,观察钳口闭合后应无明显的缝隙。

2.测量操作

(1)如图3-9所示,首先估计被测电流大小,选择合适量程。若无法估计时,可先选较大量程挡,然后逐挡减小,转换到合适的档位。

(2)打开钳口,将被测导线放在钳口中部,合上钳口,观察屏幕(或指针式钳形表的表盘指针)显示数值稳定后读数。

若合上钳口后,钳口的结合面有杂声,应重新开合一次,若仍有杂声,则应对钳口结合面进行处理,以使读数准确。

图3-9　钳形电流表测量操作示意图

当指针式钳形电流表使用最小量程测量,其指针读数仍不明显时,可将被测导线绕几匝(以钳口中央的导线根数为准),则:测量读数=指示值×量程/满偏×匝数。若数字式钳型电流表屏幕上显示为“1”时,表明所测电流超过所选量程,应更换到大一级的量程挡后,再次进行测量。

3.使用注意事项

(1)钳型电流表不得测量超过600V电压的线路电流,被测线路的电压不得超过钳型电流表所规定的额定电压,以防绝缘击穿和人身触电。

(2)转换量程档位时,必须在不带电情况下或者在钳口张开情况下进行,以免损坏仪表。

(3)每次测量只能钳入一根导线。测量时应将被测导线钳入钳口中央位置,以提高测量的准确度。测量结束应将量程开关扳到最大量程位置,以便下次安全使用。

(4)测量时,操作人员应注意相对带电部分的安全距离,测量直流60V、交流30V以上线路电流时,操作人员应戴绝缘手套,以免发生触电事故。

(5)测量时,应保持钳口夹紧,避免因钳口不紧面导致测量读数过大的误差。