《电工仪表与测量》实训指导书

实训指导书科目：电工仪表与测量指导教师：****班级：*****组长签字：日期：年月实验须知一、严禁带电接线或拆线。二、在实验设备接通电源前，指导教师须认真检查设备状况及电路连接状况是否良好检查无误后方可接通电源，起动设备。三、接好线路后，要认真复查，确信无误后，方可接通电源。如无把握，须请教师审查。四、学生在实验室内一定要按指定工作台，对教师指定的设备或工具进行实践操作，不得随意窜动，服从实训教师或实验室工作人员的指挥。五、发生事故，要保持镇定，迅速切断电源，保持现场，并向教师报告。六、欲增加或改变实验内容，须事先征得教师同意。七、非本次实验所用的仪器、设备、未经教师允许不得动用。八、实验室内不得乱扔杂物、纸屑，不得大声喧哗，严禁吸烟，保持室内文明整安静、整洁。九、试验完毕后要做好现场的清理工作，切断所有设备的电源，将有关实验设备整理好，整理完整后才可离开实验室。实验室安全防范措施实验室的安全要贯彻预防为主的方针。根据实验室的具体情况，现制订电工实验室安全防范措施：一．防火措施：1．防火安全教育：a.要求全室人员对电工电子设备要安全使用；b.要求实验室老师离室前一定要负责关闭总电源，锁好门窗；c.要求全室人员要安全用电：通电试机时，老师在旁边指导或亲自通电试机，不允许学生私自通电。如果发生触电应及时快速切断电源，并对触电者进行抢救。d.教育全室人员注意防范其它不安全因素。2.定期检查：a.定期检查各电闸是否良好；b.不定期检查用电违章操作及不安全因素。3.应急措施：（一）现场触电应急处理预案：若出现触电事故，应先切断电源或拔下电源插头，若来不及切断电源，可用绝缘物挑开电线，在未切断电源之前，切不可用手去拉触电者，也不可用金属或潮湿的东西挑电线。分析漏电的程度，如果较为严重，在切断电源后，马上通知学校电工处置，并指挥学生离开现场。遇到人员触电，应及时实施救护，若触电者出现休克现象，要立即进行人工呼吸，并请医生治疗，同时报告学校有关领导。（二）现场火灾应急处理预案：（1）发现火灾事故时，发现人员要及时、迅速向实验室负责人、学校管理部门及地方公安消防部门（119）电话报警，并立即切断或通知相关部门切断电源。报警时，讲明发生火灾或爆炸的地点、燃烧物质的种类和数量，火势情况，报警人姓名、电话等详细情况。（2）实验室有关负责人接到报案后，应立即通知医疗、安全保卫及安全消防员等人员一起赶赴火场展开工作。（3）救护应按照“先人员，后物资，先重点，后一般”的原则进行，抢救被困人员及贵重物资，要有计划、有组织地疏散人员，并且要戴齐防护用具，注意自身安全，防止发生意外事故。（4）扑救带电电气设备火灾：应切断电源后再灭火，因现场情况及其他原因，不能断电，需要带电灭火时，应使用沙子或干粉灭火器，不能使用泡沫灭火器或水。二．防盗措施：1．要求人走后门窗关好；2．要求周五所有门窗都要锁好；三．防破坏措施：1．严禁无关人员进入实验室；2．与校保卫处保持联系，一经发现有破坏现象，立即报告保卫处。安全防范措施执行情况由实验室老师检查与监督，一发生安全事故或发现不安全因素，及时处理，必要时向有关领导报告。实验一、用钳形电流表测量电动机的电流1、钳形电流表作用及组成是一种用于测量正在运行的电气线路的电流大小的仪表，可在不断电的情况下测量电流。这种仪表测量精度不高，其准确度通常为2.5级，可对设备或电路的运行情况作粗略的了解。由电流互感器和电流表组成，电流互感器的铁心制成活动开口，且成钳形，活动部分与手柄相连。当紧握手柄时电流互感器的铁心张开，可将被测载流导线置于钳口中，该载流导线成为电流互感器的初级线圈。（a）结构图（b）外形图2、钳形电流表工作原理钳形交流电流表实质上是由一只电流互感器和一只整流系仪表所组成的，被测载流导线相当于电流互感器的一次线圈，绕在铁心上的线圈相当于电流互感器的二次线圈，当被测载流导线卡入钳口时，二次线圈便感应出电流，使指针偏转，从而指示出电流值。3、实验步骤①测量时，选择合适的量程，先选大，后选小量程或看铭牌值估算。然后再根据指针偏转情况将量程旋钮调整到合适位置。②测量时，应使被测导线置于钳口内中心位置，以利于减小测量误差。③当被测电路电流太小，即使在最低量程挡指针偏转角都不大时，为提高测量精确度，可将被测载流导线在钳口部分的铁心柱上缠绕几圈后进行测量，将读数除以穿入钳口内导线根数即得实测电流值。④测量完毕，应将量程选择旋钮旋至OFF档，记录数据，整理仪器及实验台4、注意事项（1）先估计被测电流值，将转换开关调至适当档位。（2）为减少误差，被测导线应置于钳形口的中央。（3）测量5A以下的小电流时，为提高测量精度，可将被测导线多绕几圈。实际电流应是读数除以导线圈数。（4）被测电路的电压不可超过钳形电流表的额定电压。（5）测量完毕，将选择量程开关拨到最大量程档位上。（6）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。实验二、用兆欧表测量电动机的绝缘电阻1、兆欧表作用及组成兆欧表又称“摇表”或“绝缘电阻表”，它是用来检测电气设备绝缘电阻的一种便携式仪表。以“M”为单位，可较准确地测出绝缘电阻值。兆欧表主要是由手摇直流发电机、磁电系比率表以及测量线路组成，其外形和结构原理如下。手摇直流发电机的额定输出电压有500V、1000V、25000V等几种规格。兆欧表有三个接线柱，分别标有L（线路）、E（接地）和G（屏蔽）。2、兆欧表工作原理与兆欧表表针相连的有两个线圈，一个同表内的附加电阻R串联；另一个和被测电阻RX串联，然后一起接到手摇发电机上。当手摇动发电机时，两个线圈中同时有电流通过，在两个线圈上产生方向相反的转矩，表针就随着两个转矩的合成转矩的大小而偏转某一角度，这个偏转角度决定于两个电流的比值，附加电阻是不变的，所以电流值仅取决于待测电阻的大小。3、实验步骤①将兆欧表水平放置，检查兆欧表的好坏。使L和E两接线桩短接,再慢慢摇动手柄，指针应该指到0处；使L和E两接线桩分开,再摇动手柄达到120r/min，指针应该指到∞处。注意：在摇动手柄时不得让L和E短接时间过长，否则将损坏兆欧表。②接线。A、测量电动机的绝缘电阻时，将E接线柱接设备外壳，L接电动机绕组或设备内部电路；B、测电动机内两绕组之间的绝缘电阻时，将“L”和“E”分别接两绕组的接线端；C、测量电缆芯线与外壳间的绝缘电阻时，将E接线柱接电缆外壳，L接被测芯线：D、测量电力线路的绝缘电阻时，将E接线柱可靠接地，L接被测线路；G接电缆壳与芯之间的绝缘层上。③接好线后，按顺时针方向摇动手柄，速度由慢到快，并稳定在120r/min，约1min后从表盘读取数值。④测量完毕，记录数据，整理仪表及实验台。4、注意事项（1）检查被测电气设备和电路，看是否已全部切断电源。绝对不允许设备和线路带电时用兆欧表去测量。（2）兆欧表测量用的接线要选用绝缘良好的单股导线，测量时两条线不能绞在一起，以免导线间的绝缘电阻影响测量结果。（3）测量完毕后，在兆欧表没有停止转动或被测设备没有放电之前，不可用手触及被测部位，也不可去拆除连接导线，以免引起触电。实验三、正确连接单相电能表1、单相电能表的作用及组成电能表又称度表，是用来计量在一段时间内负载消耗电能的测量仪表。测量机构是电能表实现电能测量的核心部分,它由驱动元件、转动元件、制动元件、计度器四部分组成。2、单相电能表的工作原理当驱动元件的电压线圈和电流线圈中有交流电流通过时，在转动元件（铝盘）中感应出涡流，涡流在磁通的作用下产生转动力矩使铝盘转动，铝盘的转动速度与负载消耗的功率成正比，铝盘通过传动蜗杆、涡轮带动计度器即可显示出负载消耗的电能，即“kW.h”。3、实验步骤①按照盒盖里的接线图，把电能表和白炽灯连接在一起。（一般是1、3接电源，2、4接负载）②接线完毕，检查接线正确后，打开电源钥匙开关，按下启动按钮。③合上白炽灯的开关，观察铝盘的转动情况。④实验完毕，按下停止按钮，关闭电源钥匙开关。⑤实验结束，清理现场，将实验物品摆放整齐。4、注意事项①确保接线正确后在开启电源开关。②注意人身与带电体保持安全距离，手不得触及带电部分。相线零线电源负载1234实验四、三相电路有功功率的测量（用单相有功功率表测量三相对称负载有功功率）1、单相有功功率表的作用和组成用来测量单相负载的有功功率。它的固定部分是由两段固定线圈组成，这两个线圈可以彼此串联或并联连接，从而可得到不同的量程；可动部分主要有转轴和装在轴上的可动线圈、指针、空气阻尼器、游丝组成。2、单相有功功率表的工作原理电动式功率表的接线如图所示，图中固定线圈串联在被测电路中，流过的电流就是负载电流，因此，这个线圈称为电流线圈。可动线圈在表内串联一个电阻值很大的电阻R后与负载电流并联，流过线圈的电流与负载的电压成正比，因而这个线圈称为电压线圈。固定线圈产生的磁场与负载电流成正比，该磁场与可动线圈中的电流相互作用，使可动圈产生一力矩，并带动指针转动。在任一瞬间，转动力矩的大小总是与负载电流以及电压瞬时值的乘积成正比，但由于转动部分有机械惯性存在，因此偏转角决定于力矩的平均值，也就是电路的平均功率，即有功功率。一表法：即利用单相功率表直接测量对称电路中任意一相的功率，然后乘以3，即可得出三相所消耗的功率。3、实验步骤①按照一表法的原理，把三相电路和电源连接好，并接入单相有功电能表。②检查线路连接好后，打开钥匙开关，按下启动按钮。③读出单相有功电能表的读数并记录数据。④实验完毕，按下停止按钮，关闭电源钥匙开关。⑤实验结束，整理试验台，清理现场。4、注意事项①确保接线正确后在开启电源开关。②注意人身与带电体保持安全距离，手不得触及带电部分。RIU**负载RIU**负载(a)(b)