电工常用仪表使用（万用表、电流表、兆欧表）

一、数字万用表

1、数字万用表的结构

数字万用表，是一种多功能、多量程、便于携带的电子仪表。它可以用来测量直流电流、电压，交流电流、电压，电阻、电容容量和晶体管直流放大倍数等物理量。数字万用表是由表头（显示屏）、测量线路、转换开关（旋钮开关）以及测试表笔等部分组成。

数字万用表结构面板标注，如图所示。

2、电路导线通断测量方法

准备好数字万用表，将黑表笔和红表笔插在对应的接口位置，这里黑表笔插在 COM公共端，红表笔插在VΩ接口。

数字万用表有测量二极管挡或者蜂鸣器挡位，将旋钮开关调到这个挡位，然后 短接两根表笔进行通断测试，如下图所示（避免万用表故障造成误判，蜂鸣器响正常）。

然后将红表笔接导线的一头，黑表笔接导线另一头，如果电路是接通的，蜂鸣器会响；如果不响，说明电路断路，如下图所示。

3、使用数字万用表测量交流电压

准备好数字万用表，将黑表笔和红表笔插在对应的接口位置，这里黑表笔插在 COM接口，红表笔插在VΩ接口，将万用表的旋钮开关调到交流电压挡位，然后 将红、黑表笔接到插座上，通常插座上的孔位顺序是左零、右火、上地。标准操作 方法是将红表笔插入火线槽，黑表笔插入零线槽，图分别为测量插排电压、测量面板插座电压、测量常用配电盘电压。

测量插排电压：

测量面板插座电压：

测量常用配电盘电压：

交流电压（即市电）的电压范围通常为220V±33V，即187～253V，受各种因素影响较大，一般在用电高峰时电压较低，国内各城市不尽相同，如果测出的电压不是220V，是非常正常的情况，并非数字万用表不准。

4、使用数字万用表测量直流电压

测量常用配电盘电压 准备好数字万用表，将黑表笔和红表笔插在对应的接口位置，这里黑表笔插 在COM接口，红表笔插在VΩ接口，将数字万用表调到直流电压挡位，用万用表的红表笔和黑表笔分别测量电池的正负极，如果测量出来是正值，说明红表笔接的是电池的正极，黑表笔接的是电池的负极。如果测量出来是负值，则情况与之相 反。

下图为9V电池直流电压测量情况。电池越饱满的时候电压越高，对9V方块电池的直流电压进行测量，结果显示9.7V，从这个结果可以判断这个电池性能很好。

5、使用数字万用表测量电阻

准备好数字万用表，首先连接表笔，红色表笔插入VΩ接口，黑色表笔插在 COM接口，如下图所示。

将万用表的旋钮开关调到万用表电阻挡位，测量电阻就要使用电阻挡（测量前 短接两根表笔进行通断测试，避免万用表自身故障），如果不确定电阻值是多少，可 以旋转到预估值的挡位，连接电阻的两端，表笔随便接，没有正负之分，一定要确保接触良好。

读出万用表显示的数据，如果万用表没有数据显示，有可能是电阻坏了，当然 还有一种可能就是量程不够，应更换量程；把量程增大，如果一直没有数据显示则 证明电阻坏了，如果有数据要注意加上挡位的单位才是准确的电阻值。

万用表测量电阻实际操作如下图所示，分别为测量900Ω电阻、超量程 或是电阻损坏及测量瓷管10Ω电阻实际显示值。

测量900Ω电阻：

测量瓷管10Ω电阻：

测量电阻时，超量程或电阻损坏时 万用表显示“1”，如图所示。

6、使用数字万用表测量交流或直流电流

断开电路中火线，断开电风扇火线，如下图所示。

黑表笔插入COM端口，红表笔插入mA或者20A端口，一般插入20A端口。

功能旋钮开关调至A～(交流)或A—(直流)，并选择合适的量程。

断开被测线路，将数字万用表串联入被测线路中（串联到电风扇电路），使被测线路中电流从一端流入红表笔， 经万用表黑表笔流出，再流入被测线路中。

接通电路。

显示屏上显示的数字即为所测电流值。

数字万用表使用技巧：

• 数字万用表测量交流电流 将黑表笔和红表笔插在相应的接口。
• 预估被测对象如电压、电流大小，将量程开关拨到合适挡位，或先拨到最 高挡位，再逐渐调到合适挡位。
• 满量程，万用表会显示“1”，这时需要选择更高量程。
• 测量电压时应将万用表与电路并联，测量电流时应将万用表串联在电 路中。
• 严禁带电测量电阻。

二、钳形电流表

1、钳形电流表的外形与结构

钳形电流表是电机运行和维修工作中最常用的测量仪表之一，特别是近几年钳 形电流表增加了测量交、直流电压和直流电阻以及电源频率等功能后，其用途更为 广泛。

常用钳形电流表外形如下图所示：

2、使用钳形电流表测量电流

常用钳形电流表外形 钳形电流表的使用 / 测量电流时，按动扳机，打开钳头，将被测载流导线置于穿心式电流互感器的 中间。当被测导线中有交流电流通过时，交流电流的磁通在互感器副边绕组中感应 出电流，该电流通过LED显示屏显示所测电流值，如下图所示。

3、使用钳形电流表的非接触功能测量电压

钳形电流表上的“NCV”是“非接触电压检测”，主要用来判断被测对象是否带电。

NCV非接触测量电压：

“NCV”含义为“非接触电压检测”，故无须使用表笔。

按住NCV检测键，仪表液晶屏停止显示，并发出声光提示，表明进入NCV 检测状态。

一些品牌的钳形电流表是把挡位旋钮拨到NCV检测挡位，用仪表顶部靠近检测对象，如果存在 30～1000V 交流电压，仪表会发出连续声响，同时点亮红色警示灯；反之，则无声响和红色警示灯亮，如下图所示。

4、使用钳形电流表单表笔快速检测火线

将功能旋钮开关转至LIVE挡，将红色表笔插入INPUT端，红色表笔笔尖插入电源插座或火线端，仪表发出声光报警时表示测试的是火线，否则为零线或地线插孔，如下图所示。

5、使用钳形电流表测量电压

单表笔火线快速检测 将旋钮开关旋转至交流电压挡，切换成交流电压测量模式，将黑红表笔插入对应插孔，另一端触及被测部件。从显示屏读取测量结果即可，如下图所示。

钳形电流表使用技巧：

• 使用时，首先要估计被测电流大小，选择合适量程。
• 测量时，被测载流导线应放在钳头内的中心位置。
• 使用中，如果出现振动等情况应将钳头重新开合一次。一般是钳头与导线 接触不良
• 禁止带电转换钳形电流表挡位。

三、兆欧表

1、兆欧表的结构

兆欧表是由一个手摇发电机、表头和接线柱（即L线路端、E接地端、G屏蔽 端）组成，“G”（屏蔽端）也叫保护环，如下图所示。

2、兆欧表的选择

对兆欧表应该按照额定电压等级进行选择：高压电气设备须选用电压高的兆欧 表进行测试；低压电气设备为保证设备安全，应选用电压低的兆欧表进行测试。

一般情况下，额定电压在500V以下的设备，应选用500V或1000V的兆欧表； 额定电压在500V以上的设备，选用1000～2500V的兆欧表。

量程范围的选择：原则是不使测量范围过多地超出被测绝缘电阻的数值，以免 因分度值较大而产生较大的读数误差。另外，还要注意有些兆欧表的起始刻度不是 零，而是1MΩ或2MΩ。这种兆欧表不宜测量处于潮湿环境中的低压电气设备的绝缘电阻，因为在这种环境中的设备的绝缘电阻值较小，有可能小于1MΩ，在仪表 上读不到值，容易误认为绝缘电阻值为1MΩ或为零值。

兆欧表的表盘刻度线上有 两个小黑点，小黑点之间的区域为准确测量区域，如下图所示。

所以，在选用兆 欧表时应使被测设备的绝缘电阻值在准确测量区域内。

3、新兆欧表好坏检查方法

使用新兆欧表要检查表是否完好（如下图所示）。

4、兆欧表使用前的检查

兆欧表使用前开路检测：

兆欧表使用前短路检测：

5、使用兆欧表测量输电线路对地绝缘电阻

兆欧表测量输电线路对地绝缘电阻时，要根据线路等级选择兆欧表。10kV以下通常使用10kV的兆欧表，测量时，将线路端接线，搭在被测线路上，另一端接地。

被测量输电线路若是新架设的，阻值不应小于20MΩ；若是正在运行的线路，不能低于1MΩ。

在使用中，首先停电、放电 、验电、断开接地线，然后用兆欧表测量输电线路对地绝缘电阻。如下图所示。

6、使用兆欧表测量电动机对地绝缘电阻

一般用兆欧表测量电动机的对地绝缘电阻，要测量每两相绕组和每相绕组与机 壳之间的绝缘电阻，以判断电动机绝缘性能的好坏。使用兆欧表测量绝缘电阻时， 通常对500V以下电压的电动机用500V兆欧表测量；对500～1000V电压的电动 机用1000V兆欧表测量；对1000V以上电压的电动机用2500V兆欧表测量。

电动机对地绝缘电阻测量步骤如下：

将电动机接线盒内6个端头的联片拆开。

把兆欧表放平，先不接线，摇动兆欧表，对兆欧表进行检查。表针应指向 “∞”处，再将表上有“L”（线路）和“E”（接地）的两接线柱用带线的测试夹短接， 慢慢摇动手柄，表针应指向“0”处。

测量电动机三相绕组之间的电阻。将两测试夹分别接到任意两相绕组的任一 端头上，平放摇表，以120转每分钟的速度匀速摇动兆欧表，1分钟后读取表针稳 定的指示值。

用同样方法，依次测量每相绕组与机壳间的绝缘电阻。但应注意，表上标有 “E”或“接地”的接线柱，应接到机壳上无绝缘的地方，如下图所示。

兆欧表测量电机对地绝缘电阻：

电动机对地绝缘电阻用兆欧表检测时，电动机对地绝缘电阻阻值都要求在 0.5MΩ以上。电动机接地电阻是地线的专有检测项，要求在4Ω以下，是用另外的 “接地电阻测试仪”检测的。

7、使用兆欧表测量变压器对地绝缘电阻

兆欧表测量变压器对地绝缘电阻应根据变压器的电压等级选择相应量程的兆欧表。

测量时，应该高低压分别测量，将兆欧表一端接绕组，另一端接地，然后用 120 转每分钟的速度匀速摇动手柄，就可以测出对地绝缘电阻值。测量时，为确保 精确，需要对三相绕组分别测量。国标中没有规定变压器高低压的对地绝缘电阻值， 规定了干式变压器铁芯对地的绝缘电阻值是200MΩ，如下图所示。

兆欧表测量变压器对地绝缘电阻：

8、使用兆欧表测量低压电缆相间绝缘电阻

在测量低压电缆相间绝缘电阻时要注意电力电缆各缆芯与外皮均有较大的电容。 因此，对电力电缆绝缘电阻的测量，应首先断开电缆的电源及负荷，并经充分放电 之后才能进行。测量时，应在干燥的气候条件下进行，测量的方法如下。

首先要按照电力电缆的额定电压值选择合适的兆欧表。要求500V以下电缆 选用500V或1000V兆欧表。

进行电缆相间绝缘电阻测量前要对兆欧表进行开路试验和短路试验，确保兆欧表的完好性。

在测量电缆相间绝缘电阻时，要使用“G”端，并将“G”端接屏蔽层或外 壳。线路接好后，可按顺时针方向转动手柄，摇动的速度应由慢到快，当转速达到 120 转每分钟左右时，保持匀速转动，1分钟后读数，并且要边摇边读数，不能停下 来读数，如下图所示。

兆欧表测量低压电缆相间绝缘电阻：

当取得测量结果后，首先将电缆芯线的连接导线取下，再停止摇动兆欧表手 柄，并立即对电缆芯线放电，然后再测量电缆的另一相芯线的相间绝缘电阻。

切记测量完毕后，需要对电缆芯线进行充分放电，以防触电。

9、兆欧表测量绝缘电阻注意事项

测量过程中，被测设备上不能有人工作。

兆欧表未停止转动之前或被测设备未放电之前，严禁用手触及。拆线时，也 不要触及引线的金属部分。

兆欧表线不能绞在一起，要分开。

测量结束时，对于大电容设备要放电。

兆欧表接线柱引出的测量软线绝缘应良好，两根导线之间和导线与地之间应 保持适当距离，以免影响测量精度。

为了防止被测设备表面泄漏电阻，使用兆欧表时，应将被测设备的中间层 （如电缆壳芯之间的内层绝缘物）接于保护环。

禁止在有雷电时或高压设备附近测量绝缘电阻，只能在设备不带电也没有感 应电的情况下测量。

兆欧表使用技巧：

• 选用与被测设备电压等级相适应的兆欧表。
• 不允许带电测量绝缘电阻。
• 测量时，兆欧表正确接线。
• 测量前，要对兆欧表进行开路和短路检测。
• 测量前，对电气设备接地放电。
• 测量时，严禁双手接触两根测量导线的导电部分。

四、接地电阻测量仪

1、接地电阻测量仪的外形与结构

接地电阻就是用来衡量接地状态是否良好的一个重要参数，是电流由接地装置 流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻，它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地的电阻之间的接触电阻，以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限远处的大地电阻。

接地电阻大小直接体现了电气装置与“地”接触的良好程度，也反映了接地网的规模。以胜利接地电阻测试仪VC4105A为例，其外形与结构如下图所示。

2、接地电阻测量仪的使用方法

胜利接地电阻测试仪VC4105A使用方法如下：

使用中E为接地极，P为电位极，C为电流极，按三极法操作步骤来测接地 电阻。开启接地电阻测试仪电源开关“POWER”，选择合适挡位（10～1000Ω ）， 轻按一下测试按钮，该挡指示灯亮,表头LCD显示的数值即为被测得的接地电阻。

接地电阻准确测量如下图所示：

接地电压测量：

3、接地电阻测量仪使用注意事项

5 10m 在测量时，应将接地装置线路与被保护的设备断开，以确保测量准确。

若测量探测针附近有与被测接地极相连的金属管道或电缆时，整个测量区域的电位将产生一定的均衡作用，会影响测量结果。此时，电流探测针C与 上述金属管道或电缆的距离应大于100m，电位探测针P与上述金属管道或电缆 的距离应大于50m。如果金属管道或电缆与接地回路无连接，则上述距离可减小 1/2 ～ 2/3。

当检流计灵敏度过高时，可将电位探测针P插入土中（浅一些）；当检流计灵敏度不足时，可将电位探测针P和电流探测针C间的土注水湿润。

当接地极E和电流探测针C间的距离大于20m时，电位探测针P的位置可插在E和C之间直线外，此时测量误差可以不计；当接地极E和电流探测针C间的 距离小于20m时，则应将电位探测针P插于E和C的直线间。

接地电阻测量仪使用技巧：

• 使用中E接地极、P电位极、C电流极正确接线，并与探测针所在位置对 应连接。
• 接地线路要与被保护设备断开，保证测量准确性。
• 选择合适挡位，轻按一下测试按钮，该挡指示灯亮,表头LCD显示的数值 即为测得的接地电阻。

五、常用电工材料

1、导电材料

导电材料大部分是金属，其特点是导电性好，有一定的机械强度，不易氧化和 腐蚀，容易加工焊接。

1. 铜

铜导电性好，有足够的机械强度，并且不易腐蚀，被广泛用于制造变 压器、电动机和各种电器线圈。 铜根据材料的软硬程度，分为硬铜和软铜两种。在产品型号中，铜线的标志是 “T”，“TY”表示硬铜，“TR”表示软铜。

2. 铝

铝导线的电导率虽然比铜大，但它密度小，同样长度的两根导线，若 要求它们的电阻值一样，铝导线的截面积比铜导线的截面积大1.68倍。

铝资源丰富，价格便宜，是铜材料最好的代用品。但铝导线焊接比较困难，铝 也分为硬铝和软铝两种。电机、变压器线圈中的大部分是软铝，产品型号中，铝线 的标志是“L”，“LY”表示硬铝，“LR”表示软铝。

3. 电线电缆

电线电缆品种很多，按照它们的性能、结构、制造工艺及使用 特点分为裸线、电磁线。

裸线：这种产品只有导体部分，没有绝缘和保护层结构。分为圆单线、软接 线、型线和硬绞线4种，修理电机经常用到的是软接线和型线。

电磁线：应用于电机及电工仪表中，作为绕组或元件的绝缘导线。常用的电 磁线为漆包线和绕包线。

日常接线中，铜线和铝线是不能直接接线的，这样容易发生危险。因为铜铝 的化学和物理性质差别很大，铝的化学性质要比铜的化学性质活泼。

当铜铝直接接在一起时，空气中的水蒸气、二氧化碳还有其他别的杂质等混入以后，两者就 会发生原电池反应。由于铝容易失去电子，这样就会不断地被腐蚀，铝被腐蚀以 后就会增加铜铝结合处的接触电阻，电阻增大就会发热，久而久之在接头处就容 易发生危险。如果遇到铜铝非得接触不可的情况，这时就需要使用铜铝过渡线夹 来帮忙了。现

在各种线夹也是非常多的，各种各样的，也不是很贵。铜铝连接 管、接线夹可以说是非常实用的一种铜铝过渡接线方法，如下图所示。

铜铝过渡接线方法：

日常接线和家庭装修中为什么要用铜线，而不能使用价格更便宜的铝线？

铝线的载流量为铜线载流量的1/3～2/3（线越粗，差距越大），比如 4mm2电线，如果是铜制的，载流量在32A左右；如果是铝制的，载流量只有 20A左右。载流量低了，就需要选择更粗的产品。但是线变粗会产生两种不便： 一是穿线管等辅材需要变粗。电线占每根穿线管内部空间的比例是一定的，如果 电线粗了，穿线管也要变粗，这样从人工成本上造价会更高。二是线管粗了，开 槽深度、开槽数量、开槽位置、折弯等都需要随之改变。

只要装修中出现了铝线，就必然会出现铜铝接驳的地方，哪怕装修时不用 铜线，开关、插座、灯具的接线柱也是铜的。这样就会造成电线总会烧毁，其原 因就是铜铝接驳易损坏。

铜铝相接时需要采取一些措施，比如使用铜铝接线夹或者是使用铜铝连接 管，因此会造成施工成本增加。

所以在家庭装修或日常接线中尽量使用铜线。

2、电热材料

电热材料是用来制造各种电阻加热设备的发热元件，它作为电阻接到电路中， 把电能转化为热能，使加热设备的温度升高。

常用的电热材料为镍铬合金和铁铬铝合金。如下图所示。

（1）镍铬合金

其特点是电阻系数高，加工性能好，高温时机械强度较弱，用 后不变脆，适用于移动设备。

（2）铁铬铝合金

其特点是抗氧化性比镍铬合金好，价格便宜，但高温时机械 强度较差，用后会变脆，适用于固定设备。

3、保护材料

常用保护材料为熔丝，又称保险丝，常用的是铝锡合金线。合理选择熔丝，有 利于安全可靠运行。现简单介绍如下：

（1）照明及电热设备线路

装在电路上的总熔丝额定电流，等于电能表额定电流的90%～100%。

装在支线上的熔丝额定电流，等于支线上所有电气设备额定电流总和的 1～1.1倍。

（2）交流电动机电路

单台交流电动机电路上的熔丝额定电流，等于该电动机额定电流的1.5～ 2.5倍。

多台交流电动机电路的总熔丝额定电流，等于电路上功率最大的一台电动机的1.5～2.5倍，再加上其他电动机额定电流的总和。

（3）交流电焊机电路

电源电压是220V，熔丝的额定电流等于电焊机功率（kW）数值的6倍。

电源电压为380V，熔丝的额定电流等于电焊机功率（kW）数值的4倍。

4、绝缘材料由电阻率

由电阻率大于10^7Ω·m的物质所构成的材料在电工技术上叫作绝缘材料。在修 理电机和电气设备时必须合理地选用。

（1）固体绝缘材料的主要性能指标

包括击穿强度、绝缘电阻、耐热性、黏度、 固体含量、酸值、干燥时间及胶化时间、机械强度等。

绝缘材料耐热性见下表：

固体绝缘材料的分类及名称：

（2）绝缘漆

浸渍漆 ：浸渍漆主要用来浸渍电机、电气设备的线圈和绝缘漆零部件，以填 充其间膜和微孔，提高它们的电气及力学性能。

覆盖漆：覆盖漆分清漆和瓷漆两种，用于涂覆及浸渍处理后的线圈和绝缘零 部件，作为绝缘保护层。

硅钢片漆：硅钢片漆用来覆盖硅钢片表面，以降低铁芯的涡流损耗，增强防 锈及耐腐蚀的能力。

5、磁性材料

磁性材料在外界磁场的作用下，都会呈现出不同的磁性，根据磁性材料和特性 分为软磁材料和硬磁材料（又称永磁材料）两大类。

（1）软磁材料

软磁材料的主要特点是磁导率高，剩磁弱。这类材料在微弱的 外界磁场作用下就能产生较强的磁感应强度，而且随着外界磁场的增强，将很快达 到磁饱和状态，当去掉外界磁场后，它的磁性也基本消失。

（2）硬磁材料

硬磁材料的主要特点是剩磁强。这类材料在外界磁场的作用下， 不容易产生较强的磁感应强度，但当其达到磁饱和状态后，即使去掉外界磁场，还 能在较长时间内保持较强的磁性。