常用电工仪表
电气常用仪器仪表
精心整理电气常用仪器仪表第一节电工仪表概述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。
电工仪表的结构性能及使用方法会影响电工测量的精确度，电工必须能合理选用电工仪表，而且要了解常用电工仪表的基本工作原理及使用方法。
―、电工仪表的分类及符号常用电工仪表有：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；比较仪表，它与标准器比较，并读取二者比值，如直流电桥；它显示二个相关量的变化关系，如示波器；数字仪表，它把模拟量转换成数字量直接显示，如数字万用表。
常用电工仪表按其结构特点及工作原理分类：有磁电式、电磁式、电动式、感应式、整流式、静电式和数字式等。
为了表示常用电工仪表的技术性能，在电工仪表的表盘上有许多符号，如被测量单位的符号、工作原理符号、电流种类符号、准确度等级符号、工作位置符号和绝缘强度符号等。
以1T1-A型交流电流表为例，其表盘左下角符号：1为电流种类符号，~为交流；2是仪表工作原理符号，图示符号为电磁式；3为防外磁场等级符号，为皿级；4是绝缘强度等级符号，仪表绝缘可经受2KV1min耐压试验；5表示B组仪表；6为工作位置符号，丄表示盘面应位于垂直方向；7是仪表准确度等级1.5。
所以测量结果的精确度,不仅与仪表的准确度等级有关,而且与它的量程也有关。
因此，通常选择量程时应尽可能使读数占满刻度三分之二以上。
第二节万用表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。
一、指针式万用表的结构和工作原理1．指针式万用表的结构指针式万用表的型式很多,但基本结构是类似的。
指针式万用表的结构主要由表头、转换开关、测量线路、面板等组成。
常用电工仪表
第一节 电工仪表的基本知识
（三）仪表的精确度和灵敏度 1．精确度 国家标准规定仪表的精确度等级共分七级，它与误差的对 应关系如下表所示。
精确度等级 0.1
误差等级
0.1
0.2 0.5 1.0 1.5 2.5 5.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.5 5.0
上表中数字越小者精确度越高。
第一节 电工仪表的基本知识
Rg——电压表表头内阻，单位为欧姆。 n——扩大量程倍数。
第二节 电流表与电压表 （二）交流电压的测量
1．测量交流电压时，电压 表不分极性，只要按下图并入被 测电路即可。
2．扩大量程
测量较大电压时可加接电压 互感器，其接线原理如下图所示。
第二节 电流表与电压表
在工程上配电压互感器按测量电压等级不同有不同的的标 准电压比率，配用互感器的交流电压表量程一般为 100 V，选 择时根据被测电路电压等级和电压表自身量程合理配合使用。 但表盘上读数在出厂前已按电流互感器比率标出，可直接读出 被测电流值。使用电流互感器时，二次侧不允许短路，铁心及 二次侧绕组要接地。
（2）切断被测电路或设备的电源。
（3）对被测电路或设备放电。
第三节 电阻表与兆欧表
2．正确使用方法 （1）将兆欧表置于平衡牢固的地方。
（2）正确接线。
接线桩：“E”（接地）、 “ L” （ 线 路 ） 和 “ G” （ 保 护环或称屏蔽端子）。保护环 的作用是消除表壳表面“L” 和“E”接线桩间的漏电和被 测绝缘物表面漏电的影响。
第二节 电流表与电压表
测量电流时，按动扳手，打 开钳口，将被测载流导线置于穿 心式电流互感受器的中间，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，在表盘标度心是指出被测电 流值。其外形如右图所示。
常用电工仪表及测量
定义：用于测量电路中电流值的仪表
工作原理：基于电磁感应原理，将导线中的电流转化为指针的偏转角
种类：直流电流表、交流电流表、微安表等
使用注意事项：正确选择量程、接入电路时注意极性、避免短路等
电压表
定义：用于测量电路中电压的仪表
工作原理：基于电磁感应原理，将电压转换为磁力，再通过指针或数字显示测量结果
特点：结构简单、准确度高、灵敏度高、测量范围广
常见类型：交流电流表、交流电压表、功率表等
电动系仪表
原理：利用电磁感应原理，将测量电流或电压转换为电动系测量机构的转动力矩，从而驱动指针指示被测量值。
特点：测量准确度高、稳定性好、可测量交直流电量。
应用：广泛应用于电力、电子、通信等领域。
分类：电动系电流表、电动系电压表等。
欧姆表
定义：欧姆表是一种用于测量电阻值的电工仪表
工作原理：通过电池供电，经过测量机构与测量线路将测量电阻转换成直流电流，再根据欧姆定律计算出电阻值
特点：可以直接读出电阻值，使用方便，测量范围广
应用：在电子、电力、通讯等领域广泛应用
电工仪表的工作原理
PART THREE
磁电系仪表
原理：基于磁场和电流相互作用产生电动势的原理，通过测量电动势来测量电流或电压。
种类：直流电压表、交流电压表、脉冲电压表等
使用注意事项：正确接入电路，注意量程选择，避免短路或开路
功率表
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
种类：有功功率表、无功功率表、复费率功率表等
定义：功率表是一种测量电路或设备功率的仪表
工作原理：基于电磁感应原理，通过测量电压和电流来计算功率
应用：广泛应用于电力、能源、交通等领域的功率测量和监控
常用的电工仪表介绍
常用的电工仪表介绍电工仪表按测量对象不同，分为电流表、电压表、功率表、电能表、绝缘电阻表等；按仪表工作原理的不同分为磁电系、电磁系、电动系、感应系等。
电工仪表常见的表面标记符号如下表所示。
▲电工仪表常见的表面标记符号1、电流表电流表是根据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。
电流表是指用来测量交、直流电路中电流的仪表。
在电路图中，电流表的符号为“圈”。
电流值以“安”或“A”为标准单位。
交流电流表主要采用电磁系电表、电动系电表和整流式电表的测量机构。
一般可直接测量微安或毫安数量级的电流，为测更大的电流，电流表应有并联电阻器（又称分流器），主要采用磁电系电表的测量机构。
电流表的外形如下图所示。
▲电流表的外形*注意：1）测量电流时，接线正确，电流表应与被测电路串联。
测量直流电流时，必须注意仪表的极性，应使仪表的极性与被测量的极性一致。
直流电流表和交流电流表区别很大，不能交换测量。
2）测量交流高电压或交流大电流时，必须采用电压互感器和电流互感器。
电压表和电流表的量程应与互感器二次的额定值相符。
一般电压为100V，电流为5A。
3）当电路中的被测量超过仪表的量程时，可采用外附分流器或分压器，要注意其准确度等级应与仪表的准确度等级相符。
2、电压表电压表是测量电压的一种仪器，是用于测量直流电压、交流电压的机械式指示电表，分为直流电压表和交流电压表。
直流电压表主要采用磁电系电表和静电系电表的测量机构。
磁电系电压表由小量程的磁电系电流表与串联电阻器组成，最低量程为十几毫伏。
为了扩大直流电压表量程，可以增大分压器的电阻值。
交流电压表主要采用整流式电表、电磁系电表、电动系电表和静电系电表的测量机构。
大部分电压表都是用小量程电流表与分压器串联而成，也可用几个电阻组成的分压器与测量机构串联而形成多量程电压表。
电压表的外形如下图所示。
▲电压表的外形3、功率表和电能表功率表是测量电功率的仪器。
电功率包括有功功率、无功功率和视在功率。
电工常用仪表八种
电工常用仪表八种一、万用表万用表是电工常用的一种多功能电测仪器，用于测量电流、电压、电阻等电学量。
它具有测量范围广、操作简便、精度高等特点，是电工在日常工作中必备的仪器之一。
二、电压表电压表是用来测量电路中电压大小的仪表。
它通过连接在电路的两个点上，利用电压表的内部电路将电压转换为相应的指针或数字显示。
电压表通常具有较高的输入阻抗，以确保测量结果的准确性。
三、电流表电流表是用来测量电路中电流大小的仪表。
它通过将电流表串联在电路中，将电流转换为相应的指针或数字显示。
电流表通常具有较低的内阻，以保证电路中的电流通过电流表时不会发生明显的测量误差。
四、电阻表电阻表是用来测量电阻值的仪表。
它通过将电阻表连接在待测电阻两端，利用电阻表的内部电路测量电阻值并显示。
电阻表通常具有较高的精度和测量范围，适用于各种电阻值的测量。
五、频率表频率表是用来测量电路中信号频率的仪表。
它通过将频率表与待测信号连接，利用频率表内部的计数器和时基来测量频率并显示。
频率表通常具有较高的测量精度和稳定性，适用于频率测量及相关的校准工作。
六、功率表功率表是用来测量电路中功率的仪表。
它可以同时测量电压和电流，并计算出相应的功率值。
功率表通常具有较高的测量精度和响应速度，适用于电力系统的功率测量和负载分析。
七、电能表电能表是用来测量电路中电能消耗的仪表。
它通过测量电流和电压，并将其积分得到电能消耗值。
电能表通常具有较高的计量精度和长期稳定性，适用于电力系统的电能计量和结算。
八、绝缘电阻测试仪绝缘电阻测试仪是用来测量电气设备及线路的绝缘电阻的仪表。
它通过施加一定的测试电压，测量绝缘电阻值并显示。
绝缘电阻测试仪通常具有较高的测试精度和可靠性，用于电气设备的绝缘性能评估和故障检测。
以上是电工常用的八种仪表，它们在电工工作中起着重要的作用。
电工在使用这些仪表时，要注意操作规范，确保测量结果的准确性和安全性。
同时，定期校准和维护这些仪表，保证其长期稳定可靠的工作。
常用电工仪表
5.主要技术数据
（1）变流比 一次绕组的额定电流与二次绕组额定电流之比 。 用分数形式表示例 50/5 ， 75/5 ， 500/5等。
（2）误差和准确度级次 （3）容量 （4）保护用电流互感器的10%倍数 （5）热稳定及动稳定倍数
6.型号
电磁系仪表过载能力强，可直接用于直流和交流测量。电 磁系仪表的精确度较低；刻度盘分度不均匀；容易受外磁场干 扰，结构上应有抗干扰设计。电磁系仪表常用来制作配电柜用 电压表、电流表等表计。
3.电动系仪表
电动系仪表由固定线圈、可转动线圈及 转轴、游丝、指针、机械调零机构等组成。 当两个线圈中都流过电流时，可转动线圈 受力并带动指针偏转。
（1）低压 380v电机 新安装选1000v 兆欧表；运行过选500v 兆欧表。 （2）低压电缆 选1000v兆欧表。 （3）低压并联电容器 交接试验选1000v有2000兆欧刻度的兆欧表。 预防试验选 500v或1000v有1000兆欧刻度的兆欧表。
兆欧表的结构和工作原理
• 常用的兆欧 表，主要由 磁电式流比 计和手摇直 流发电机两 个部分组成 的。 RC-附加电阻 RV-附加电阻 RX-被测电阻
一．电工仪表的分类
1.按工作原理分
（1）磁电式
只能测直流电
（2）电磁式
交直流两用
（3）电动式
（4）整流式
(5) 感应式
(6) 数字式
按照工作原理来确定仪表，是选择仪表的主要 依据。
2 . 按测量对象分类
(1)电压表 V (2)电流表 A (3)电阻表 (4)万用表 (5)功率因数表 (6)电能表
3.按电流性质分类
按精确度等级，电工仪表分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、 5.0等七级。仪表精确度用引用相对误差K%表示，即
电工常用仪表及电力安全工器具使用
c测电阻时，不能带电测量。因为测量电阻时，万用表由 内部电池供电，如果带电测量则相当于接入一个额外的电 源，可能损坏表头。
d用毕，应使转换开关在交流电压最大挡位或空挡上。 e测量电流与电压不能旋错档位。如果误将电阻档或电流
档去测电压，就极易烧坏电表。万用表不用时，最好将档 位旋至交流电压最高档，避免因使用不当而损坏。
表头：它是一只高灵敏度的磁电式直流电 流表，万用表的主要性能指标基本上取决 于表头的性能
测量电路：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。
转换开关等 ：其作用是用来选择各种不同 的测量线路，以满足不同种类和不同量程 的测量要求 。
4.数字式万用表
兆欧表
1.兆欧表的工作原理 兆欧表的工作原理如图3-7所示。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电压U上。设线圈1电阻为r1，线圈2电阻为r2， 则两个线圈上电流分别是： I1＝I2＝两式相除得 ＝ 式中r1、r2、R1和R2为定值，RX为变量，所以改变RX会引起比值I1∕I2 的变化。 由于线圈1与线圈2绕向相反，流入电流I1和I2后在永久磁场作用下， 在两个线圈上分别产生两个方向相反的转距T1和T2，由于气隙磁场不 均匀，因此T1和T2既与对应的电流成正比又与其线圈所处的角度有关。 当T1≠T2时指针发生偏转，直到T1＝T2时，指针停止。指针偏转的角 度只决定于I1和I2的比值，此时指针所指的是刻度盘上显示的被测设 备的绝缘电阻值。
f测量直流电压和电流时，要注意正负极性，不要接错。 如发现指针反转，应立即调换表棒，以免损坏指针及表头。
1-常用电工仪表
电流表（安培表/ 电流表（安培表/毫安 微安表） 表/微安表） 电压表（伏特表/ 电压表（伏特表/毫伏 千伏表） 表/千伏表） 功率表（瓦特表/千瓦表） 功率表（瓦特表/千瓦表） 电能表（电度表） 电能表（电度表） 欧姆表（欧姆表/兆欧表） 欧姆表（欧姆表/兆欧表）
伏安法测电阻的两种电路 下图所示为电流表外接法，此时若已知电压表的 内阻为R ，则有R 内阻为RV，则有RX=U/（I−U/RV），它适合于测 量阻值较小的电阻。当R 不知或R 量阻值较小的电阻。当RV不知或RV与RX相比很大 时，可简化为R 时，可简化为RX=U/I。 下图所示为电流表内接法，此时若已知电流表的 内阻为R ，则有R 内阻为RA，则有RX=U/I−RA，它适合于测量阻值 较大的电阻。当R 不知或R 较大的电阻。当RA不知或RA与RX相比很小时，可 简化为R 简化为RX=U/I。
常用电工仪表
1 电工仪表概述
电工仪表是实现电磁测量过程中所需技术 工具的总称。 电工仪表的种类繁多，归纳起来可分为两 大类，即直读式电工仪表和比较式电工仪 表。在直读式仪表中按指示方式又分有指 示仪表和数字仪表。虽然它们的结构原理 不同，但测量使用方法是相似的，本次主 要学习的是直读式指示仪表。
1.1 指示仪表分类
2 电流表与电压表
电流表和电压表是进行电流、电压及相关 物理量测量的常用电工仪表，为了保证测 量精度，减小测量误差，应合理选择仪表 的结构类型、测量范围、精度等级、仪表 内阻等，还须采用正确的测量方法。
2.1 电流表与电压表的选择
1．仪表类型的选择 被测电量可分为直流电量和交流电量，交流电量 中又分有正弦量和非正弦量。在电力工程中涉及 到的交流电，大多数是工频（50 Hz）正弦交流电。 到的交流电，大多数是工频（50 Hz）正弦交流电。 对于直流电量的测量，广泛选用磁电系仪表。对 于正弦交流电量的测量，可选用电磁系或电动系 仪表。一般交流电表都是按正弦交流电的有效值 刻度的，若要测量正弦交流电的平均值、峰值、 峰-峰值或非正弦交流电，则需要进行换算或使用 专门刻度的仪表。
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3.1 常用电工仪表
一、 兆欧表（摇表、高阻表、绝缘电阻测定仪） 1、作用：测量高电阻的仪表,主要用来检测电路和电器
设备的绝缘电阻。 2、组成：手摇发电机、磁电式流比计、接线桩（L、E、
G）三部分组成。
第2章 常用电工仪表及测量
3、外形与工作原理：
(a)
(a) 外形
∞ 2
第2章 常用电工仪表及测量
4、工作原理 当通入交流电，电压元件和电流元件两种交变的磁 通穿过铝盘时，在铝盘内感应产生涡流， 涡流与 电磁铁的磁通相互作用， 产生一个转动力矩， 使 铝盘转动。
第2章 常用电工仪表及测量
5、安装和使用要求 (1) 、电度表应按设计装配图规定的位置进行安装，应注意
不能安装在高温、潮湿、多尘及有腐蚀气体的地方。 (2) 、电度表应安装在不易受震动的墙上或开关板上，墙面
第2章 常用电工仪表及测量
1）、跳入式接线：
(a)、直接接入式（b）经电流互感器接入式
（c）面板接线图
第2章 常用电工仪表及测量
分析： ◆ 1、2接进线，3、4接 出线，烧表。（主要烧 电流线圈）。如图(1). ◆ 3接L，1接N，I、U 同相，电度表仍正常运 行。如图(2).
第2章 常用电工仪表及测量
3、结构 由两部分组成：一部分是固定的电磁铁，另一部分是活动的铝
盘。 电度表都有驱动元件、转动元件、制动元件、计数机构等部件。
结构示意图 ：
2 1
3
4 5
6
负载
1—电 流 元 件 ； 2—电 压 元 件 ； 3—蜗 轮 蜗 杆 传 动 机 构 ； 4—转 轴 ； 5—铝 盘 ； 6—永 久 磁 铁
第2章 常用电工仪表及测量
二、 钳形电流表
1、作用：测量不断开电路的情况下进行电流测量。
2、外形：
1
2
1—被 测 导 线 ；
3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2—铁 心 ；
3—二 次 绕 组 ；
4
4—表 头 ；
5—量 程 调 节 开 关 ；
6—胶 木 手 柄 ；
7
5
7—铁 心 开 关
6
第2章 常用电工仪表及测量
3、钳形电流表的工作原理：根据电流互感器的原理制成 4、使用钳形电流表的注意事项： 1）、测量前，应检查电流表指针是否在零位，否则，应进行
上的安装位置以不低于1.8 m为宜。 (3）、为了保证电度表工作的准确性，必须严格垂直装设。 (4) 、电度表的导线中间不应有接头。
第2章 常用电工仪表及测量
(5) 电度表在额定电压下，当电流线圈无电流通过 时，铝盘的转动不超过1转，功率消耗不超过1.5 W。
(6) 电度表装好后，开亮电灯，电度表的铝盘应从 左向右转动。
(7) 单相电度表的选用必须与用电器总瓦数相适应。 (8) 电度表在使用时，电路不容许短路及用电器超
过额定值的125%。 (9) 电度表不允许安装在10%额定负载以下的电路
中使用。
第2章 常用电工仪表及测量
6、接线 (1) 单相电度表的接线。
在低压小电流电路中，电度表可直接接在线路上， 在低压大电流电路中，若线路负载电流超过电度 表的量程，则须经电流互感器将电流变小， 即将 电度表间接连接到线路上。
放电危及人身安全和损坏兆欧表，同时还可以减少测量误差。
第2章 常用电工仪表及测量
◆ 兆欧表的正确使用要点如下： （1） 兆欧表必须水平放置于平稳、牢固的地方，以免在摇
动时因抖动和倾斜产生测量误差。 （2） 接线必须正确无误， 接线柱“E”（接地）、 “L”
（线路）和“G”（保护环或称屏蔽端子）与被测物的连 接线必须用单根线，要求绝缘良好，不得绞合，表面不得 与被测物体接触。 （3） 摇动手柄的转速要均匀，一般规定为120 r/min，允 许有±20%的变化，但不应超过25%。通常要摇动1 min 待指针稳定后再读数。
第2章 常用电工仪表及测量
第2章 常用电工仪表及测量
三、电能的测量
1、电度表的定义 ◆ 电度表是计量电能的仪表， 即能测量某一段时间内所消耗
的电能。 ◆ 单位：1千瓦小时（kwh）=1度=3．6×106焦 2、 分类： ◆ 按用途分： （1）、有功电度表：计量有功功率 （2）、无功电度表：计量无功功率 ◆ 按结构分：单相表、三相表。 ◆ 按接线方式分：直接式电度表、间接式电度表
第2章 常用电工仪表及测量
（4） 测量完毕，应对设备充分放电，否则容易引起触电事故。 （5） 严禁在雷电时或附近有高压导体的设备上测量绝缘电阻，
只有在设备不带电又不可能受其他电源感应而带电的情况 下才可进行测量。 （6） 兆欧表未停止转动之前，切勿用手去触及设备的测量部 分或兆欧表接线柱。 （7） 兆欧表应定期校验，其方法是直接测量有确定值的标准 电阻，检查其测量误差是否在允许范围之内。
N M2
1 M1 S
0
I ＋
UM
－ I1 Rx I2 Ry
(b)
(b) 工作原理
第2章 常用电工仪表及测量
4、常用规格：250V、500V、1000V、2500V等。 500V以下低压电气设备和线路选用500～1000V的兆欧表。 高压电气设备和线路选用2500V以上兆欧表。
5、使用注意事项： ◆ 在使用兆欧表前应进行以下准备工作： （1） 检查兆欧表是否正常。 （2） 检查被测电气设备和线路，看其是否已全部切断电源。 （3） 测量前应对设备和线路先行放电，以免设备或线路的电容
电源
第2章 常用电工仪表及测量
(1) 驱动元件。驱动元件由电压元件(电压线圈及其铁心) 和电流元件(电流线圈及其铁心)组成。
(2) 转动元件。转动元件由可动铝盘和转轴组成。 (3) 制动元件。制动元件是一块永久磁铁，在转盘转动时
产生制动力矩，使转盘转动的转速与用电器的功率大 小成正比。 (4) 计算机构。计算机构又叫计算器，它由蜗杆、蜗轮、 齿轮和字轮组成。
机械调零。还检查钳口的开合情况，要求可动部分开合自如， 钳口结合面接触紧密。 2）、选择合适的量程，不可用小量程挡测量大电流。如果被 测电流较小，读数不明显，可将载流导线多绕几圈放进钳口 进行测量，但应将读数除以绕圈的圈数才是实际的电流值。
第2章 常用电工仪表及测量
3） 测量时，应将被测导线置于钳口内中心位置，以 减小测量误差。 4） 不可用钳形表去测高压电路的电流，否则要引起 触电事故。 5） 测量后要将调节开关放在最大量程位置，以便下 次安全使用。