常用仪器仪表的使用要求同学们对本讲义中最基本的原理要清楚,通过实际操作逐步掌握培训内容。在动手过程中,树立创新思想,勤于思考,提出问题和解决问题。一、钳表1.组成:由电流互感器和一个磁电式仪表组成。2.特点:在不断开导线的情况下,测量流过导线的电流。3.要求:将被测导线放入钳内中间,慢慢合上钳口(合上铁芯),如果发现指针偏转较大,指示超过量程,应将被测导线脱离钳口,调整量程档位后重新测量。4.缺点:精度低(2.5%或5%)。5.注意:测量小电流时,可在铁芯上绕几匝线圈,并将测量结果代入下式计算。例:巳知一导线流过电流为0.7A,选择钳表电流5A最小档位时,问铁芯上最多能绕多少匝线圈?解:将已知数代入公式钳表使用时要注意的几个问题1.当不知被测值时,电流档位要从大量程档向小量程档选择;2.不能带电转换档位;3.测量时,钳表口要慢慢合上,当发现指针偏转很小时,说明档位选择较大;如果指针偏转很大,说明档位选择较小。对上述情况,要将导线从钳口退出,重新选择档位。注:如果知道被测参数,调整好量程档位,表钳口可马上合上。二、万用表万用表是一种多用途仪表,能测电阻、电压、电流、分贝数、β、电容等,这就是“万用”的由来。※磁电式仪表的工作原理是以永久磁铁间隙中磁场与通有直流电流线圈的相互作用而产生指示。当转动力矩私反作用力矩相等时,仪表指针将有一个稳定偏转角α即SBnaIWa—偏转角S—可动线圈面积n—可动线圈匝数B--磁通密度I--线圈通过电流W--反作用力矩系数从公式看出,仪表指示偏转角a与可动线圈面积S、匝数n、磁通密度B及线圈中通过电流I均成正比,仪表的刻度是均匀的。a与产生反作用力矩的游丝系数W成反比。磁电式仪表的磁场是由永久磁铁产生的,其方向是不变的,所以可动线圈所受的电磁力作用方向,仅决定于线圈电流中的方向。反之,线圈通过交流电时,由于电流方向不断变化,则转动力矩也随着变化,仪表可动部分具有一定惯性而来不及变化,指针只有在零位左右摆动不会使指针左右偏转。交流分量可使线圈发热,电流大时间过长,很可能仪表烧坏。1.组成:表头、测量线路、转换开关。2.选表:购置表时,不管表处于什么位置,表指针始终指示在初始的刻度上;3.表板符号:水平放置、垂直放置、6000V电压进行绝缘测试、磁电式、整流磁电式、交直流、20000Ω/每伏内阻20KΩ、表基本误差±2.5%。3.刻度线:第一条刻度线标有“Ω”,是指示电阻的刻度线;第二条刻度线标有“”,是指示交直流电压电流刻度线;第三条刻度线标有“β”“hFE”,是指示晶体管放大倍数的刻度线;第四条刻度线是指示电容的刻度线或指示微阻的刻度线;第五条刻度线是指示电平的刻度线。4.机械零点调整。调节指针归零。5.调零电位器。每转换一次测电阻档位开关都要进行调零(调整电位器)。6.使用万用表要注意以下几个问题:⑴正确选择表插孔和转换开关位置;⑵不能带电转换量程开关;⑶交流档反映的是正弦量的有效值;⑷直流档反映的是平均值;⑸选表时不管表处于什么位置,指针始终处在原来的刻度上;⑹量程选择应使指针移到表头量程的1/2或2/3以上;⑺要正面看表读取数据。表板上有反光镜的仪表,读数时,指针与镜中影像重合;⑻测量交流电时,要注意仪表的工作频率(一般为25~1000HZ)。⑼直流电反映的是平均值;⑽测量高压时,要严格按照操作规程进行,以防触电;⑾用表或不用表时,要注意如何放置。表不用时,将档位开关置电压最大档位上。三、兆欧表(摇表)兆欧表是一种测量高值电阻和电器绝缘电阻的仪表。要正确反映绝缘电阻,就必须在高压的情况下进行。因此,提供给兆欧表的电源是一台手摇式直流发电机(有些兆欧表也采用交流发电机,并加装整流电路)。在实际测量中,是根据被测电器的额定电压来选择表内的发电机。1.组成:直流发电机、电流比计、测量端(L点接导线,E点接地,G点接屏蔽线)。2.摇表发电机等级为120V、250V、500V、1000V、2500V、5000V等几种。3.兆欧表指示刻度不均匀,表指针可以停在任意刻度上(没有归零游丝)。4.摇动发电机手柄时,由慢向快摇动。发现指针向零偏转,应马上停止摇动。5.摇动开始阻力大,然后感觉摇动平滑,说明发电机达到120转/分转左右。6.摇测时间一分钟,边摇边读取数据。7.仪表使用前,先做短路和开路实验,验证仪表好坏。短路实验是将表测量端短接,摇动手柄半圈,表指针指示为“0”;开路实验是将表测量端开路,摇动手柄十几圈,表指针应指示在“∞”刻度上。符合上述条件,说明表良好,可投入测量。8.发电机绝缘电阻要求同电动机绝缘电阻一样。但发电机定子绕组用1000V兆欧表,转子用500V兆欧表测。9.电器绝缘电阻与温度有很大关系,当温度每上升8~10OC绝缘电阻就下降一半(环境温度40OC以上),反之,每下降10OC绝缘电阻就上升一倍。※10.测量电容、电缆、变压器、大电动机、发电机、以及其它电器绝缘电阻,读取数据后,要边摇边拆出测量端。测量完成后,这些电器要对地进行放电,放电时间不应小于2分钟。11.绝缘电阻要求:大修后电机的绝缘电阻要大于1兆欧,最小允许大于0.5兆欧;新电机绝缘电阻要大于1兆欧;提携式电机绝缘电阻按绝缘等级,一级绝缘要求大于2兆欧,二级绝缘要求大于7兆欧。工作在恶劣环境下,电动机(如水泵电动机)的绝缘电阻,可按每伏×1000Ω计算。通过绝缘电阻测量和阻值的界定,能较好反映设备内有无绝缘被破坏或损坏的程度,也能反映绝缘老化和受潮情况,这样就知道该设备能否投入运行。※12.绝缘材料加上直流电压后,通过电流随时间的增长而减少,最后趋于稳定,这说明绝缘材料存在吸收现象。把60秒和15秒时间所测得的两个绝缘电阻之比,叫做吸收比。即K=R60/R15(要在10OC~40OC范围内进行),时间记录要通过秒表操作。操作方法是先将兆欧表摇到额定转速(120转/分),然后将兆欧表接到被试品上,这时开始用秒表计时,分别在15秒和60秒时读取绝缘电阻值,最后将测量值代入公式求出吸收比。13.兆欧表选择:⑴根据被测电器的额定电压来确定;⑵根据电器绝缘电阻来选择兆欧表。14.高压设备进行绝缘电阻测量时,可根据现场的情况和工程要求来选择兆欧表。一般35000V以下电器选用2500V兆欧表;35000V以上的电器选用5000V兆欧表。四、接地电阻测量仪1.组成:手摇发电机(100~110Hz)、表头(电位差计)、拨盘、倍率开关、接线端(P1、C1、P2、C2或E、P、C)组成。2.用途:用于接地电阻测量。3.测量接线图4.测量前先检查仪表是否完好。将C2、C1、P1、P2或E、P、C短接倍率置零,拨盘旋置零,摇动发电机手柄,以检查仪表的误差。5.测量距离要适当选择,一般电流极与被测量地体距离可取40m,电压极与被测量地体距离可取20m。6.测量电极的排列应避免与地下金属管道平行,以保证测量真实性。7.以每分钟120转左右转速不停摇动,同时调节电位器旋钮至仪表指针稳定指在中心位置时,可以从刻度盘读数,将读数乘以倍率即得被测电阻值。8.雨天一般不测量接地电阻。9.测量连接线应分开,减少测量误差。10.测量接地电阻要求:一般住宅接地电阻≤4Ω;计算机房接地电阻≤1Ω;一般独立避雷针、避雷带等接地电阻≤10Ω;配电变压器容量小于100KVA,接地电阻≤10Ω,若容量在100KVA或大于100KVA时,其接地电阻均≤4Ω。※五、电度表1.组成:由一个电流线圈、电压线圈和一个可转动的园盘组成。2.装置要求:接线要求是:(1)端火线进、(2)端火线出;(3)端零线进、(4)端零线出。选表要求:220伏照明负荷按每千瓦5A计,三相380伏动力用电以每千瓦按2A计。如下表示:电度表容量(A)220伏照明用电(千瓦)380伏动力用电(千瓦)30.6以下—50.6~10.6~1.7101~22.8~5152~35~7.5203~47.5~10304~610~15506~1015~25100—25~50200—50~100⑶有电流互感器、电压互感器与电度表连接,要注意不要超过额定值。安装时要垂直放置。电流互感器安装时接线端不能开路,电压互感器安装时接线端不能短路。电流互感器接地端必须要牢固连接。例:已知流过电流为750A,要接一只电度表,需要买1000A/5A的电流互感器和一只5A电度表。当电度表指示在10度的刻度上,实际读数=10×(1000A/5A)=2000度(倍率200)。※单相变压器绕制例:绕制一只36伏安的电源变压器,初级为220伏,次级110伏,求铁芯截面积及圈数。解:S=1.2536=7.5平方厘来NO=4.5×105/(9000×7.5)=6.7圈/伏(NO=4.5×105/B×S)注:B一般取9000高斯;好材料B取10000~30000高斯(B为磁感应强庹)。初级220伏圈数N1=220×6.7=1474圈次级110伏圈数N2=110×6.7×1.05=774圈(考虑铜损和线阻,故须加5%)I1=36/220=0.164安查手册取线径0.3157毫米漆包线I2=36/110=0.327安查手册取线径0.457毫米漆包线(由电流求线经)绕制线圈时,N1绕在铁芯上,N2绕在初级线圈N1上。五、CA8022双踪示波器1.组成:X轴放大器、Y轴放大器、主电路。2.使用:⑴打开电源开关,调“辉度”“聚焦”适中;⑵“扫描方式”放置在“自动”上(“TV”用于高频,“常态”用于十几赫芝信号上);⑶“内触发源”是控制扫描电路的,它与“垂直方式”配合操作。如“垂直方式”置“Y1”,“内触发源”也要置“Y1”上;⑷“V/DIV”“T/DIV”“电平”三旋钮要配合操作。如测标准信号0.5V1KHZ的方波,应将V/DIV放置0.5V/DIV上,T/DIV放置0.5mS上,显示波形如下图:如果波形达不到要求,可通过调整Y轴微调和X轴微调,然后调X、Y轴移位,使波形处在正确位置上。X轴和Y轴微调旋钮一但调好后,就不能再动;⑸X1、X5是将波形按×1扩展或按×5扩展;⑹AC(交流)、DC(直流)选择(注意交直流电的频率范围);⑺“⊥”关闭输入;⑻按“极性”键,将波形倒相(可测串联电路的波形)。控制电器与控制系统在生产当中要对电动机进行控制,从而控制生产机械各部件按顺序进行。对电动机控制主要包括点动、联动、停止、起动、调速、制动、降压起动等。控制电路的元器件一、电源开关HZ10断路器DZ—20(Q)作用:是将电源送入电路,起控制电源通断作用。断路器除通断电源,还起短路保护作用。当开关跳开后,要手动复原。种类:闸刀开关、空气开关、组合开关、断路器(如C60V4000.03A0.01S)等。闸刀开关选用的额定电流一般为电动机额定电流的三倍。空气开关选用的额定电流一般为电动机额定电流的两倍。※如果三相电压不平衡,会使电动机电磁转矩减少,出力不够,同时会使电动机定、转子绕组电流增加,引起额外发热。三相电压严重不平衡,电动机不能投入运行。国家标准规定,三相电源中任何一相电压与三相电压平均值之差不超过三相电压平均值5%。即×1005PUUUφφ-%〈%3ABCPUUUUφφφ++=式中Uφ任何一相中的相电压PU三相平均相电压二、熔断器(FU)作用:用于控制线路和其它线路短路保护。种类:有插式、螺旋式、管式、保险丝等。三、交流接触器CJ10(KM)符号:作用:用来接通或断开电动机和其它电器设备的器件,每小时可开闭几百次。交流接触器可通断5万次左右。种类:有立式和卧式两种。CJ10糸列交流接触器主触点有5、10、20、40、60、100A等几种。简介:一般交流接触器有五个常开触点和两个常闭触点。动作时遵循先断后闭的原则。带动触点动作是由电磁机构完成。四、按钮开关(SB)符号:作用:常用来接通和断开控制线路,控制电气设备运行。种类:一个按钮开关内有一个常闭触点和一个常开触点,有些特殊按钮有多个常闭和常开触点。五、中间继电器(J)符号:作用:用于中间传递信号和同时控制几个电路,也可用于控制小容量电动机或执行元件,结构动作要求与交流接触器相似。种类:一般一个继电器有五个常