电工电子仪器仪表使用Word格式文档下载.docx
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7、本评价方法仅作为参考,实际训练过程中,教师可以进行科学、合理调整
课题一摇表、钳形表的原理及使用
摇表
摇表亦称兆欧表,是专门用来检测电气设备、供电线路绝缘电阻的电工仪表。
由于绝缘电阻的阻值比较大,测量时需要提供很高的直流电压。
因此,仪表内装有手摇式直流发电机,并配有比率型磁电式测量机构以及测量电路。
根据发电机输出的额定电压的不同,摇表分为500V、1000V、2500V、5000V几种规格。
摇表的使用
(1)正确选择摇表一是其额定电压一定要与被测电气设备或线路的工作电压相适应,见表1所示;
二是兆欧表的测量范围也应与被测绝缘电阻的范围相符合,以免引起大的读数误差。
(2)摇表的正确接线摇表有三个接线端钮,分别标有L(线路)、E(接地)、G(屏蔽),使用时应按测量对象的不同来选用。
当测量电力设备对地的绝缘电阻时,应将L接到被测设备上,E可靠接地即可。
但当测量表面不干净或潮湿的电缆的绝缘电阻时,为了准确测量其绝缘材料内部的绝缘电阻(体积电阻),就必须使用G端钮(屏蔽G的作用是屏蔽表面漏电电流)。
(见下图)
(3)使用摇表前的检查使用摇表前要先检查其是否完好。
检查步骤是:
在摇表未接通被测电阻之前,摇动手柄使发电机达到120r/min的额定转速,观察指针是否指在标度尺的“∞”位置;
再将端钮L和E短接,缓慢摇动手柄,观察指针是否指在标度尺的“0”位置,如果指针不能指在相应的位置,说明摇表有故障,必须检修后才能使用。
使用摇表的注意事项如下:
①测量绝缘电阻必须在被测设备和线路停电的状态下进行。
对含有大电容的设备,测量前应先进行放电,测量后也应及时放电,放电时间不得小于2min,以保证人身安全。
②摇表与被测设备间的连接导线不能用双股绝缘线或绞线,应用单股线分开单独连接,以避免线间电阻引起的误差。
③摇动手柄时应由慢渐快至额定转速120r/min,在此过程中,若发现指针指零,说明被测绝缘物发生短路,应立即停止摇动手柄,避免表内线圈因发热而损坏。
④测量具有大电容设备的绝缘电阻,读数后不能立即停止摇动摇表,以防止已充电的设备放电而损坏摇表;
应在读数后一边降低手柄转速,一边拆去接地线;
在摇表停止转动和被测物充分放电之前,不能用手触及被测设备的导电部分。
⑤测量设备的绝缘电阻时,应记下测量时的温度、湿度、被测设备的状况等,以便于分析测量结果。
钳形表
钳形表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。
由一只开合式电流互感器、钳形扳手和一只整流式磁电系表头组成。
钳形表的使用
(1)根据预估的被测电流,选择适当规格的钳形表。
(2)测量前要机械调零。
(3)选择合适的量程,先选大,后选小量程或看铭牌值估算。
(4)测量时要注意与带电部位的安全距离,以防触电。
(5)测量时,应使被测导线处在钳口的中央且与钳口所在平面垂直,并使钳口闭合紧密,以减少误差。
(6)当使用最小量程测量,其读数还不明显时,可将被测导线绕几匝,匝数要以钳口中央的匝数为准,则读数=指示值×
量程/满偏×
匝数
(7)转换量程时,应先将钳口打开,再转换量程,以防损坏仪表。
(8)测量完毕,要将转换开关放在最大量程处。
以免下次使用时因疏忽量限的选择而损坏仪表。
注:
钳形表在使用时,钳口的结合面要保持良好的接触,如有杂声,应将钳口重新开合一次;
若杂声依然存在,应检查钳口处有无污垢存在,如有可用汽油擦干净
课题二变压器,三相交流异步电动机同名端的判别
一、同名端的定义:
同一磁路上的两个绕组,由于磁路中磁通量的变化而分别产生感应电动势。
感应电动势极性相同的两个端子称为同名端,用*号加以标注。
二、判别同名端的意义:
(1)多台电力变压器并联运行时,其联结组标号必须相同,需要判别同名端。
(2)在可控整流或逆变电路中,为了保证触发脉冲的同步,要知道变压器原、副边电压相位关系,需要判别同名端。
(3)为了保证三相交流异步电动机的正常运行,其定子绕组的连接要在弄清同名端的基础上进行。
需要判别同名端。
三、判别同名端的方法:
(1)直流测定法:
先假定一个绕组的两端分别为A、X。
接入开关K和直流电源(3V),电源正极接A。
另一个绕组接直流电压表。
合上开关K的瞬间,观察直流电压表指针的摆动。
如指针向正向摆动,则电压表正极所接的一端与A为同名端,记为a。
反之,则为异名端,记为x。
(2)交流测定法:
先假定两个绕组的始、末端分别为A、a;
X、x。
用导线将X和x短接,在A与X之间施加一个较低的交流电压(36V-220V),用交流电压表分别测量A与X、a与x、A与a之间的电压UAX、Uax、UAa.。
如果UAa=UAX—Uax,则A与a为同名端。
如果UAa=UAX+Uax,则A与a为异名端。
(3)剩磁测定法:
此法用于判别三相异步电动机的同名端。
先判别出每个绕组的两端,再假定三个绕组的始端分别为D1、D2、D3,末端分别为D4、D5、D6。
其中D1与D4、D2与D5、D3与D6为同一绕组的两端。
将D1、D2、D3连成一点,D4、D5、D6连成另一点,接入直流电流表。
转动电动机转子,观察电流表指针状态。
如指针不动,则连成一点的三个端子为同名端。
如指针摆动,须对调一个绕组的两端后,再按上述方法判别。
如指针仍摆动,应将该绕组的两端恢复,对调另一绕组的两端,再测。
直至判明同名端。
课题三电桥的工作原理及使用方法
电桥是依据电路理论,采用比较法,对电路元件的参数进行高准确度测量的仪器。
因其测量电路为桥式电路,故得名。
电桥的类别:
依据电桥电路的结构以及配置的电源类型的不同,电桥的类别有:
直流单臂电桥、直流双臂电桥、交流电桥以及采用了数字电子技术的数字电桥。
电桥的工作原理:
(1)直流单臂电桥
亦称惠斯顿电桥,用于测量大阻值电阻。
测量电路如附图所示:
根据电桥平衡条件(Va=Vb;
Is=0),得Rx=Rn*R1/R2。
由于Rn、R1、R2选用了高精度电阻器,因此测量的电阻值准确度很高。
(2)直流双臂电桥
亦称开尔文电桥,用于测量小阻值电阻。
被测电阻采用四端法接入,以消除引线电阻和接触电阻的影响。
Is=0),得Rx=Rn*R1/R2+K(R1’/R1—R2’/R2)。
令R1’/R1=R2’/R2,得Rx=Rn*R1/R2。
(3)交流电桥
交流电桥的电路结构和工作原理与直流单臂电桥相似。
四个桥臂由阻抗元件(Zx、Zn、Z1、Z2)组成,电源为交流电源,检流计为交流电流表。
电桥平衡时,Uac=Uad;
Ucb=Udb;
I1=I2;
Ix=In;
由此得Zx=Zn*Z1/Z2。
测量电容时,采用维恩电桥。
如附图所示:
Cx=Cn*Rb/RaRx=Rn*Ra/Rb
测量电感时,采用麦克斯韦电桥。
Lx=Ra*Rb*CnRx=Ra*Rb/Rn
测量电阻时,采用惠斯顿电桥。
因此,交流电桥也称RLC测试仪,或万能电桥。
实训项目
1、QJ23型直流单臂电桥的使用
电路图
使用说明:
(1)将指零仪的连接片由“内接”换到“外接”,调节指针至零。
(2)估计被测电阻近似值,然后根据表1将量程变换器转动到适当倍率。
(3)按B与G按钮,同时调节测量盘示值,使指零仪指针和零线重合,此时电桥达到平衡。
Rx=(量程倍率读数)*(桥标度盘示值)Ω
(4)在测量10KΩ以上的电阻时,可外接高灵敏度指零仪,电源电压应相应提高,但不得超过表1所示数值。
(5)用内附指零仪的灵敏度见表2。
表1
量程倍率
有效量程
分辨力
准确度等级
电源(V)
X0.001
0~9.999Ω
0.001Ω
2
4.5
X0.01
0~99.99Ω
0.01Ω
0.2
X0.1
0~999.9Ω
0.1Ω
X1
0~9.999KΩ
1Ω
X10
0~99.99KΩ
10Ω
0.5
6
X100
0~999.9KΩ
100Ω
15
X1000
0~9.999MΩ
1KΩ
21**
表2
倍率
R量程
a*
1~9.999Ω
10~99.99Ω
100~999.9Ω
1000~9999Ω
10~99.99KΩ
1
100~499.9KΩ
500~999.9KΩ
5
1~9.999MΩ
10
*各量程测量段使用内附指零仪的灵敏度不低于1格/(a%xR)
**测量5~9.999MΩ时电源电压最高为36V
2、QJ42(QJ44)型携带式直流双臂电桥的使用
使用说明
(1)在仪器背面电池盒中装上3~5节1号干电池,或在外接电源接线柱“B外”上接入1.5V容量大于10Ah的直流电源。
并将“电源选择”开关拨向相应的位置。
(2)将指零仪指针调到“0”位。
(3)将被测电阻Rx按右图所示的四端钮接法接在电桥相应的接线柱上。
(4)估计被测电阻值,参考表3,将倍率开关旋到相应的位置上。
按下“G”和“B”按钮,并调节读数盘X,使直零仪指针重新回到“0”位。
此时电桥已处平衡,而被测电阻Rx为:
Rx=M*X
式中:
M—倍率开关的示值X—读数盘的示值
表3
有效量程(Ω)
等级指数
X1
1~11
X10ˉ1
0.1~1.1
X10ˉ2
0.01~0.11
X10ˉ3
0.001~0.011
X10ˉ4
0.0001~0.0011
(5)当测量电感电路的电阻时,应先按“B”后按“G”按钮,断开时应先放“G”后放“B”按钮。
(6)当使用x10倍率时,仪器与被测电阻连接线的电阻每根均应小于0.01Ω。
在一般情况下“B”按钮应间歇使用。
(7)使用完毕,应把倍率开关旋到“G短路”位置上。
3、QS18A型交流电桥的使用
面板及操作说明
(1)被测端钮(1、2)
此端钮用来连接所需测量的元件。
在连接被测元件到端钮时,最好直接接到此端钮上。
如无法实现,可通过测量导线连接。
被测端钮1表示高电位,2为低电位,在实际使用中,如需要考虑高低电位时,可按此标记连接。
(2)外接插孔
此插孔的用途有:
A,在测量有极性的电容和铁心电感时,如需要外部迭加直流偏置时,可通过此插孔连接与桥体。
B,当使用外部的音频振荡器讯号时,可通过外接导线连到此插孔,施加到桥体。
(3)拨动开关(K4)
此开关有“内1KHz”和“外”两档。
通常置于“内”档。
当使用外部音频讯号时,应拨至“外”档。
(4)量程选择开关(K2)
此开关用于选择测量范围。
表中的标示值是指电桥在满度时的最大值。
(5)损耗倍率开关(K3)
此开关有三档,用于扩展损耗平衡读数范围。
一般情况下,测量空心电感线圈时,开关置于QX1;
测量损耗值较大的电容器时,开关置于DX1;
测量一般电容器时,开关置于DX.01。
(6)指示电表
用来作为平衡指示。
测量时,操作有关旋钮,观察此电表指针的动向,应向0的方向偏转,当指针最接近0时,即电桥达到平衡。
(7)接地端钮
(8)灵敏度旋钮(WS)
此旋钮用来调节电桥放大器的放大倍数。
在初始调节电桥平衡时,要降低灵敏度使电表指示小于满刻度,然后再逐步增大灵敏度,进行电桥平衡的调节。
(9)读数开关和旋钮(K5/Rb)
调节此开关(粗调)和旋钮(细调),并配合相关旋钮的调节,使电表指示为0,电桥处于平衡状态。
此时可获得测量读数=开关读数+旋钮读数。
而实际测量值=量程值X(开关读数+旋钮读数)。
(10)损耗平衡和损耗微调旋钮(Rn)
被测元件(电容、电感)的损耗读数由此旋钮指示,其指示值乘以损耗倍率开关的指示值即为正确的
损耗示值。
(11)测量选择开关(K1)
根据被测元件的类别选定测量档位。
测量结束时,应将其置于“关”位置。
课题四电流、电压互感器的工作原理及应用方法
一、概述:
互感器的作用是将交流高电压转换成交流低电压或是将交流大电流转换成小电流,供测量仪表及继电器使用。
主要用于:
扩大交流仪表的量程;
测量高电压时保证工作人员和仪表的安全;
有利于仪表生产的标准化,降低成本。
测量高压时,应用电压互感器与电压表配合测量;
测量交流电路的大电流时,常用电流互感器与电流表配合使用。
互感器种类包括变换交流电压的电压互感器和变换交流电流的电流互感器。
二、电压互感器实际上就是一个降压变压器,其一次侧的匝数远多于二次侧的匝数,由于二次侧的额定电压一般为100V,故不同电压比的电压互感器,其一次侧的匝数是不同的;
另外,由于电压表的内阻都很大,所以电压互感器的正常工作状态接近于变压器的开路状态。
规定:
电压互感器一次侧额定电压U1N与二次侧额定电压U2N的比值,成为电压互感器的额定电压比,用KTV表示。
即
KTV=U1N/U2N
KTV一般都标在电压互感器的铭牌上,测量时可根据电压表的指示值U2,计算出一次侧被测电压的大小,即
U1=KTVU2
使用电压互感器时应注意:
(1)要正确接线。
使用时,将电压互感器一次侧与被测电路并联,二次侧与电压表并联。
(2)电压互感器的一次侧、二次侧在运行中绝对不允许短路。
(3)电压互感器的铁心和二次侧的一端必须可靠接地。
在选择电压互感器时,必须注意其额定电压应与所测量的主电路电压相符,二次侧负载电流的总和不得超过二次侧的额定电流。
三、电流互感器实际上是一个降流变压器,能把一次侧的大电流变换成二次侧的小电流,一般电流互感器二次侧的额定电流为5A,由于变压器的一次侧、二次侧电流之比与一次侧二次侧的匝数成反比,所以,电流互感器一次侧的匝数远少于二次侧匝数,一般只有一匝到几匝。
另外,由于电流表的内阻一般很小,所以电流互感器在正常工作状态时,接近于变压器的短路状态。
电流互感器一次侧额定电流I1N与二次侧额定电流I2N之比,成为电流互感器的额定电流比,用KTA表示,即
KTA=I1N/I2N
每个电流互感器的名牌上都标有它的额定电流比,测量时可根据电流表的指示值I1,计算出一次侧被测电流的数值,即
I1=KTAI2
使用电流互感器时应注意:
使用时将电流互感器的一次侧串联在被测大电流电路中,二次侧与电流表串联。
(2)电流互感器的二次侧在运行中绝对不允许开路,因此,在电流互感器的二次侧回路中严禁加装熔断器;
运行中需拆除或更换仪表时,应先将二次侧短路后再进行操作。
(3)电流互感器的铁心和二次侧的一端必须可靠接地。
(4)接在同一互感器上的仪表不能太多。
选用电流互感器时,必须根据互感器的额定电压、二次侧额定电流、二次侧额定负载阻抗值及要求的准确度等级适当选取;
若没有与主电路额定电流相符的电流互感器,应选取容量接近而稍大的。
课题五EE1641C~EE1643C型函数信号发生器/计数器的使用方法
一、概述
本仪器是一种精密的测试仪器,因其具有连续信号、扫频信号、函数信号、脉冲信号等多种输出信号并具有多种调制方式和外部测频功能,故定名为EE1641C型函数信号发生器/计数器、EE1642C(1642C1)型函数信号发生器/计数器、EE1643C型函数信号发生器/计数器。
该机采用了精密的电流源电路,是输出信号在整个频带内均具有相当高的精度,同时多种电流源的变换使用,使仪器不仅具有正弦波,三角波,方波等基本波形,更具有锯齿波、脉冲波等多种非对称波形的输出,同时对各种波形均可实现扫描、FSK调制和调频功能,正弦波可以实现调幅功能。
此外,本机还具有单次脉冲输出。
●前面板说明
前面板示意图
1.频率显示窗口
显示输出信号的频率或外测频信号的频率。
2.幅度显示窗口
显示函数输出信号的幅度。
3.频率微调电位器
调节此旋钮可改变输出频率的1个频程。
4.输出波形占控比调节旋钮
调节此旋钮可改变输出信号的对称性。
当电位器处在中心位置或“OFF”位置时,则输出对称信号。
函数信号输出信号直流电平调节旋钮
调节范围:
-10V~+10V(空载),-5V~+5V(50Ω负载),当电位器处在中心位置时,则为0电平。
函数信号输出幅度调节旋钮
调节范围20dB。
扫描宽度/调制度调节旋钮
调节此电位器可调节扫频输出的频率宽度。
在外测频时,逆时针旋到底(绿灯亮),为外输入测量信号经过低通开关进入测量系统。
调节此电位器可调节调频的频偏范围、调幅时的调制度和FSK调制时的高低频率差值,逆时针旋到底为关调制。
扫描速率调节旋钮
调节此电位器可改变内扫描的时间长短。
外测频时,逆时针旋到底(绿灯亮),为外输入测量信号经过衰减“20dB”进入系统。
CMOS电平调节旋钮
调节此电位器可调节输出的CMOS电平。
当电位器逆时针旋到底(绿灯亮)时,输出为标准的TTL电平。
左频段选择按钮
每按一次此按钮,输出频率向左调整一个频段。
右频段选择按钮
每按一次此按钮,输出频率向右调整一个频段。
波形选择按钮
可选正弦波、三角波、脉冲波输出。
衰减选择按钮
可选择信号输出的0dB、20dB、40dB、60dB衰减的切换。
幅值选择按钮
可选择正弦波的幅度显示的峰-峰值与有效值之间的切换。
方式选择按钮
可选择多种扫描方式、多种内外调制方式以及外测频方式。
单脉冲选择按钮
控制单脉冲输出,每按动一次此按钮,单脉冲输出电平翻转一次。
整机电源开关
此按键按下时,机内电源接通,整机工作。
此键释放为关掉整机电源。
外部输入端
当方式选择按钮选择在外部调制方式或外部计数时,外部调制控制信号或外测频信号由此输入。
函数输出端
输出多种波形受控的函数信号,输出幅度20Vp-p(空载),10Vp-p(50Ω负载)
同步输出端
当CMOS调节旋钮逆时针旋到底,输出标准的TTL幅度的脉冲信号,输出阻抗为600Ω;
当CMOS调节旋钮打开,则输出CMOS电平脉冲信号,高电平在5V~≥13.5V可调。
单次脉冲输出端
单次脉冲输出由此端口输出。
点频输出端(选件)
提供50HZ的正弦波信号。
功率输出端
提供≥10W的功率输出。
●测量、试验的准备工作
请先检查市电电压,确认市电电压在220V±
10%范围内,方可将电源线插头插入本仪器后面板电源线插座内,供仪器随时开启工作。
函数信号输出
■50Ω主函数信号输出
以终端连接50Ω匹配器的测试电缆,由前面板(19)输出函数信号;
由频率选择按钮(10)(11)选定输出函数信号频段,由频率调节旋钮(3)调整输出信号频率,直到所需的工作频率值。
由波形选择按钮(12)选定输出函数的波形分别获得正弦波、三角波、脉冲波;
由信号幅度选择器(13)和(6)选定和调节输出信号的幅度;
由信号直流电平设定器(5)选定输出信号所携带的直流电平
输出波形占空比调节器(4)可改变输出脉冲信号空度比,与此类似,输出波形为三角或正弦时可使三角波调变为锯齿波,正弦波调变为正与负半周分别为不同角频率的正弦波形,且可移相180度。
■同步信号输出
以测试电缆(终端不加50Ω匹配器)由同步输出端(20)输出TTL/CMOS脉冲信号。
CMOS调节旋钮(9)逆时针旋到底,同步输出端(20)输出TTL标准电平;
CMOS调节旋钮顺时针旋转,可调节CMOS电平输出幅度,低电平≤4.5V,高电平为5V~≥13.5V可调。
■单次脉冲输出
以双夹电缆(终端不加50Ω匹配器)由单次脉冲输出端(21)输出单次脉冲;
输出信号低电平≤0.5V,高电平≥3.5V。
单次脉冲选择按钮(16)每按一次,单次脉冲的输出电平翻转一次。
■点频输出(选件)
以测试电缆(终端不加50Ω匹配器)由点频输出端(22)输出信号;
输出频率为50HZ的正弦波信号。
■功率输出(选件)
以双夹电缆(终端不加4Ω负载)由功率输出端(23)输出功率信号;
输出功率≥10W(4Ω负载)的正弦波信号。
■内扫描、内调制信号输出
方式选择按钮(15)选定为内扫描或内调制方式;
分别调节扫描宽度调节器(7)和扫描速率调节器(8)获得所需的内扫描或内调制信号输出;
函数输出端(19)和同步输出端(20)均输出相应的内扫描或调制信号。
■外调制信号输出
方式选择按钮(15)选定为外部调制方式;
由外部输入端(18)输入相应的控制信号,即可得到相应的受控调制信号由函数输出端(19)输出。
●外测频功能检查
方式选择按钮(15)选定为外部计数方式;
用本机提供的测试电缆,将函数信号引入外部输入插座(18),观察显示频率应与“内”测量时相同。
六、注意事项与检修
●注意事项
本仪器采用大规模集成电路,修理时禁用二芯电源线的电烙铁,校准测试时,测量仪器或其他设备的外壳应接地良好以免意外损坏。
在更换保险丝时严禁带电操作,必须将电源线与交流市电电源切断,以保证人身安全。
维护修理时,一般先排除直观故障,如:
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- 关 键 词:
- 电工 电子仪器 仪表 使用
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