任务四 手持式电动工具

一、教学目标

1）掌握手持式电动工具的触电保护措施；

2）能够根据环境条件合理选用手持式电动工具；

3）掌握手持式电动工具的使用注意事项；

4）了解手持式电动工具的检修。

二、相关实践性知识介绍

手持式电动工具顾名思义是用手操作的可移动的电动工具。其种类很多：如电动螺丝刀、电动砂轮机、电动砂光机、电钻、冲击电钻、电锤、电剪刀、电刨、电动石材切割机等都属于手持式电动工具类。

手持式电动工具是携带式电动工具，种类繁多，应用广泛。手持式电动工具的挪动性大、振动较大，容易发生漏电及其他故障。由于此类工具又常常在人手紧握中使用，触电的危险性更大，故在管理、使用、检查、维护上应给予特别重视。

（一）手持式电动工具的分类

（GB/T 3787—2006）《手持式电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程》中，将手持式电动工具按触电保护特征分为三类：

Ⅰ类手持式电动工具：工具在防止触电的保护方面不仅依靠基本绝缘，而且还包含一个附加的安全预防措施。其方法是将可触及的可导电的零件与已安装的固定线路中的保护（接地）导线连接起来，以这样的方法来使可触及的可导电的零件在基本绝缘损坏的事故中不成为带电体。

Ⅰ类手持式电动工具外壳为金属结构，额定电压在500V以下，安全性能较差。

Ⅱ类手持式电动工具：工具在防止触电的保护方面不仅依靠基本绝缘，而且它还提供双重绝缘或加强绝缘的附加安全预防措施和没有保护接地或依赖安装条件的措施。

Ⅱ类工具分绝缘外壳Ⅱ类工具和金属外壳Ⅱ类工具，在工具的明显部位标有Ⅱ类结构符号——“回”符号标志。（“回”标志：外正方框边长应为内正方边长2倍左右，外正方框边长不应小于5mm）。

Ⅱ类手持式电动工具额定电压在500V以下，安全性能较好，可以在触电危险性较大的场所使用。

Ⅲ类手持式电动工具：电动工具在防止触电的保护方面依靠由安全特低电压供电和在电动工具内部不会产生比安全特低电压高的电压。

Ⅲ类手持式电动工具安全性好，可用于特别危险的场所。

（二）根据环境条件合理选用

1）在一般场所，为保证使用的安全，应选用Ⅱ类电动工具。

如果使用Ⅰ类电动工具，必须采用其他安全保护措施，如采用剩余电流动作保护器、安全隔离变压器等。否则，使用者必须戴绝缘手套、穿绝缘鞋或站在绝缘垫上。

2）在潮湿的场所或金属构架上等导电性能良好的作业场所，必须使用Ⅱ类或Ⅲ类电动工具。

如果使用Ⅰ类电动工具，必须装设额定动作电流不大于30mA、动作时间不大于0.1s的剩余电流动作保护器。

3）在狭窄场所（如锅炉内、金属容器内）应使用Ⅲ类电动工具。

如果使用Ⅱ类电动工具，必须装设额定动作电流不大于15mA、动作时间不大于0.1s的剩余电流动作保护器。

Ⅲ类电动工具的安全隔离变压器，Ⅱ类电动工具的剩余电流动作保护器及Ⅱ、Ⅲ类电动工具的控制箱和电源连接器等必须放在外面，同时应有人在外监护。

4）在特殊环境，如湿热、雨雪以及存在爆炸性或腐蚀性气体的场所，使用的电动工具必须符合相应的防护等级的安全技术要求。

（三）Ⅰ类电动工具的保护接零

Ⅰ类电动工具是靠基本绝缘外加保护接零（地）来防止触电的。采用保护接零的Ⅰ类电动工具，保护零线应与工作零线分开，即保护零线应单独与电网的重复接地处连接。为了接零可靠，最好采用带有接零芯线的铜芯橡套软电缆作为电源线，其专用芯线即用作接零线。保护零线应采用截面积不小于1.5mm²的铜线。电动工具所用的电源插座和插头，应有专用的接零插孔和插头，不得乱插，防止把接零线的插头插入接相线的插孔内而造成触电事故。

应当指出，虽然采取了保护接零措施，手持式电动工具仍可能有触电的危险。这是因为单相线路分布很广，相线和零线很容易混淆，这时，相线和零线上一般都装有熔断器，零线中熔断器熔断，而相线中熔断器尚未熔断，就可能使设备外壳呈现对地电压，酿成触电事故。因此，这种接零不能保证安全，尚须采用其他安全措施。

（四）对软电缆或软线的安全要求

Ⅰ类工具的电源线必须采用三芯（单相电动工具）或四芯（三相电动工具）多股铜芯橡皮护套软电缆或护套软线。其中，绿/黄双色线在任何情况下只能作为保护接地或接零线。

电动工具的软电缆或软线不得任意接长或拆换。

（五）使用与保管

1）手持式电动工具必须有专人管理、定期检修和健全的管理制度。

2）长期搁置或受潮的电动工具在使用前要测量绝缘电阻。对长期搁置或受潮的电动工具在使用前应由电工测量绝缘阻值，看是否符合要求。其对绝缘电阻的要求是：Ⅰ类电动工具不低于2MΩ；Ⅱ类电动工具不低于7MΩ；Ⅲ类电动工具不低于1MΩ。每个季度至少测一次电动工具的绝缘电阻，并做好记录。

3）每次使用前都要进行外观检查和电气检查。

电动工具外观检查包括：

①外壳、手柄有无裂缝和破损，紧固件是否齐全有效；

②软电缆或软电线是否完好无损，保护接零（地）是否正确、牢固，插头是否完好无损；

③开关动作是否正常、灵活、完好；

④电气保护装置和机械保护装置是否完好；

⑤电动工具转动部分是否灵活无障碍，夹头是否牢固。

电动工具电气检查包括：

⑥通电后反应正常，开关控制有效；

⑦通电后外壳经试电笔检查应不漏电；

⑧信号指示正确，自动控制作用正常；

⑨对于旋转式电动工具，通电后应观察电刷火花和声音正常。

4）手持式电动工具在使用场所应加装单独的电源开关和保护装置。其电源线必须采用铜芯多股橡套软电缆或聚氯乙烯护套电缆；电缆应避开热源，且不能拖拉在地。

5）电源开关或插头应完好，严禁将导线芯直接插入插座或挂钩在开关上。特别要防止将相线与零线对调。

6）操作手电钻或电锤等旋转式电动工具时，不得带线手套，更不可用手握持电动工具的转动部分或电线，使用过程中要防止电线被转动部分绞缠。

7）手持式电动工具使用完毕，必须在电源侧将电源断开。

8）在高空使用手持式电动工具时，下面应设专人扶梯，且在发生电击时可迅速切断电源。

注意：

Ⅲ类手持式电动工具，提供安全电压的应为专用双绕组（一、二次绕组）安全隔离变压器，变压器绝缘形式应为双重绝缘，变压器铁心应接地（接零）保护。

Ⅲ类手持式电动工具，变压器和电动工具应定期（每个季度至少一次）摇测绝缘电阻，安全隔离变压器绝缘电阻值不小于7MΩ，电动工具的绝缘电阻不少于1MΩ，每次测后应记录。

（六）检修

手持式电动工具的检修应由专职人员进行。修理后的电动工具不应降低原有防护性能。对电动工具内部原有的绝缘衬垫、套管，不得任意拆除或调换。检修后的电动工具的绝缘电阻，经用500V绝缘电阻表测试，Ⅰ类电动工具不低于2MΩ，Ⅱ类电动工具不低于7MΩ；Ⅲ类电动工具不低于1MΩ。电动工具在大修后尚应进行交流耐压试验，试验电压标准分别为：Ⅰ类电动工具—950V，Ⅱ类电动工具—2800V，Ⅲ类电动工具—380V。

三、习题

（一）判断题

1.Ⅱ类电动工具本身不需要接地或接零。（ ）

2.移动式电气设备的动力回路与照明回路，应由两个支路开关分别控制。（ ）

3.移动式电气设备的电源线必须采用绝缘良好的多股铜芯橡皮绝缘橡皮护套软电缆或铜芯聚氯乙烯护套软电缆。（ ）

4.Ⅰ类电动工具外壳外部没有接地端子。（ ）

5.Ⅱ类电动工具都是带有绝缘外壳的设备。（ ）

6.Ⅱ类电动工具是由超低安全电压供电的设备。（ ）

7.Ⅲ类电动工具是由超低安全电压供电的设备。（ ）

8.市售手持式电动工具产品基本上都是0I类和I类产品。（ ）

9.工地使用的移动式电气设备，应采用两级以上的剩余电流动作保护器。（ ）

10.移动式设备安装了两级漏电保护器即可免接PE线。（ ）

11.频繁移动的移动式电气设备的电源线，应当采用加强绝缘的橡套电缆。（ ）

12.长期停用的移动式电气设备，使用前应摇测绝缘电阻。（ ）

13.在使用手持电动工具及其他电气设备的过程中，如果遇到临时停电，应断开电源开关。（ ）

（二）选择题

1.对于加强绝缘的电气设备，带电部件与可触及导体间的绝缘电阻不应低于（ ）MΩ。

A.0.5 B.1 C.2 D.7

2.Ⅱ类电动工具是具备（ ）特征的设备。

A.双重绝缘 B.安全电压

C.裸露金属件上有接地端子 D.漏电保护

3.Ⅲ类电动工具是具备（ ）特征的设备。

A.双重绝缘 B.安全电压

C.裸露金属件上有接地端子 D.漏电保护

4.工作绝缘是（ ）。

A.不可触及的导体与可触及的导体之间的绝缘

B.保证电气设备正常工作所需的绝缘

C.可触及的导体与带电体之间的绝缘

D.带电体与地之间的绝缘

5.在金属容器内使用的手持式电动工具的电压应为（ ）V。

A.220 B.36 C.24 D.12

6.作为安全电压的电源变压器应当采用（ ）变压器。

A.自耦 B.电力 C.双绕组 D.单绕组

7.单相安全隔离变压器的额定容量不应超过（ ）kV·A。

A.10 B.50 C.100 D.1000

8.安全隔离变压器输入回路与输出回路之间的绝缘电阻不应低于（ ）MΩ。

A.0.5 B.2 C.5 D.7

9.就电动工具本体而言，Ⅰ类电动工具是带有（ ）绝缘的设备。

A.双重 B.加强 C.基本 D.附加

10.市售手持式电动工具绝大多数都是（ ）。

A.0Ⅰ类设备 B.Ⅰ类设备 C.Ⅱ类设备 D.Ⅲ类设备

11.Ⅱ类电动工具的外壳是（ ）。

A.封闭绝缘外壳 B.金属外壳

C.绝缘与金属的复合型外壳 D.以上三种类型

12.Ⅱ类电动工具带电部件与外壳之间的绝缘电阻不应低于（ ）ΜΩ。

A.0.5 B.1 C.2 D.7

13.手持式电动工具的移动电源线应采用（ ）。

A.聚乙烯绝缘双绞软线 B.聚乙烯绝缘护套线

C.阻燃型聚乙烯绝缘软铜线 D.橡套软电缆或聚乙烯护套软电缆

14.移动式电气设备应定期（ ）。

A.测试运行电压 B.更换电源线

C.检查负载电流 D.摇测绝缘电阻

15.在任何情况下，移动式电气设备的绝缘电阻不得低于（ ）ΜΩ。

A.10 B.2 C.1 D.0.5

模块二 测量

任务一 万用表的使用

一、教学目标

1）掌握常用电工仪表的种类、特点及用途；

2）掌握万用表的用途、用前检查和准备工作；

3）掌握使用万用表测量电阻、交流电压、直流电压和直流电流的方法和步骤；

4）掌握万用表使用中应注意的安全问题。

二、所需设备、工具及耗材（每组）

三、相关实践性知识介绍

（一）电工测量的基本知识

1.常用名词术语（见表2-1-1）

表2-1-1 常用电工术语

（续）

2.常用电工仪表的种类、特点及用途

（1）电工仪表的分类

电工仪表的种类繁多，分类方法也各有不同。按照电工仪表的结构和用途，大体上可以分为以下五类。

1）指示仪表类：直接从仪表指示的读数来确定被测量的大小。

2）比较仪器类：需在测量过程中将被测量与某一标准量比较后才能确定其大小。

3）数字式仪表类：直接以数字形式显示测量结果，如数字万用表、数字频率计等。

4）记录仪表和示波器类：如X-Y记录仪、光线示波器等。

5）扩大量程装置和变换器：如分流器、附加电阻、电流互感器、电压互感器等。

常用的指示仪表可按以下方法分类：

①按仪表的工作原理分类，主要有电磁系、电动系和磁电系指示式仪表，其他还有感应系、热电系、静电系、整流系等类型的指示仪表，见表2-1-2。

表2-1-2 常用的指示仪表分类

②按测量对象的种类分类。主要有电流表（又分安培表、毫安表、微安表）、电压表（又分为伏特表、毫伏表等）、功率表、频率表、欧姆表、电能表（又称为电度表）等。

③按照准确度分类。准确度是电工测量仪表的主要特性之一。仪表的准确度是根据仪表的相对额定误差来分级的。

目前我国直读式电工测量仪表按照准确度等级分为0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5.0七级。仪表的准确度等级和基本误差见表2-1-3。

表2-1-3 仪表的准确度等级和基本误差

准确度等级较高（0.1，0.2，0.5）的仪表常用来进行精密测量或校正其他仪表。

④按照被测电流种类分类。有直流仪表、交流仪表、交直流两用仪表。

⑤按使用方式分类，有安装式仪表和可携式仪表。

图2-1-1 磁电系仪表的结构

（2）测量仪表的结构、特点及用途

1）磁电系仪表：磁电系仪表的结构如图2-1-1所示。磁电系仪表的工作原理是永久磁铁的磁场与通有直流电流的可动线圈相互作用而产生偏转力矩，使可动线圈发生偏转。

优点：刻度均匀，灵敏度和准确度高，阻尼强，消耗电能量小，受外界磁场影响小。

缺点：表头本身只能用来测量直流量（当采用整流装置后也可用来测量交流量），过载能力差；价格较高；不能承受较大过载。

用途：测量直流电压、直流电流及电阻。

使用磁电系仪表时的注意事项：

测量时，电流表要串联在被测的支路中，电压表要并联在被测电路中；使用直流表，电流必须从“+”极性端流入，否则指针将反向偏转；一般的直流电表不能用来测量交流电，仪表误接交流电时，指针虽无指示，但可动线圈内仍有电流通过，若电流过大，将损坏仪表；磁电系仪表过载能力较低，注意不要过载。

2）电磁系仪表：电磁系仪表的结构如图2-1-2所示。它的主要部分是固定的圆形线圈、线圈内部有固定的铁片、固定在转轴上的可动铁片。

电磁系仪表是通过使被测电流流入一固定线圈，在线圈周围产生磁场，磁场中的软铁片磁化后被吸引或推斥仪表的可动部分产生偏转而工作。

优点：适用于交直流电量测量，过载能力强，可无需辅助设备而直接测量大电流。

缺点：标度不均匀，准确度不高，读数受外磁场影响。

用途：适用于交直流电量测量，灵敏度和准确度比用于交流电量测量的其他仪表高，可用来测量非正弦量的有效值。

3）电动系仪表：有两个线圈，分别为固定线圈和可动线圈。可动线圈与指针及空气阻尼器的活塞都固定在轴上。

图2-1-2 电磁系仪表的结构

固定线圈为电流线圈，与负载串联，以反映负载电流；可动线圈为电压线圈串一定的附加电阻后与负载并联，以反映负载电压，当它们通有电流后，由于载流导体磁场间的相互作用而产生转动力矩使可动线圈偏转，当转动力矩与弹簧反作用力矩平衡时，便获得读数。

优点：可用于交直流电量测量；准确度较高。

缺点：标度不均匀，受外界磁场影响大；不能承受较大过载。

用途：测量交直流电压、电流及功率。

图2-1-3 电动系仪表的结构

图2-1-4 电流的测量

a）电流表测量电路 b）电流表量程的扩大

（二）电流的测量

测量直流电流通常用磁电系电流表，测量交流电流通常用电磁系电流表。电流表应串联在电路中，电流表的内阻要很小。若要扩大电流表的量程，可在测量机构上并联一个分流器电阻R_A，如图2-1-4所示。

式中 R₀——测量机构的电阻；

R_A——分流器的电阻。

于是可得，分流电阻

可知，需扩大的量程愈大，则分流器电阻应愈小。

【例2.1.1】有一磁电系电流表，当无分流器时，表头的满标值电流为5mA，表头电阻为20Ω。今欲使其量程（满标值）为1A，问分流器的电阻应为多大？

解：

图2-1-5 电压的测量

a）电压表测量电路 b）电压表量程的扩大

（三）电压的测量

测量直流电压通常用磁电系电压表，测量交流电流通常用电磁系电压表。电压表应并联在被测电路两端，表的内阻要很高。若要扩大电压表的量程，可在测量机构上串联一个倍压电阻R_V，如图2-1-5所示。

式中 R₀——测量机构的电阻；

R_V——倍压器的电阻。

可得，串联电阻

可知，需扩大的量程愈大，则串联电阻应愈大。

【例2.1.2】有一电压表，其量程为50V，内阻为2000Ω。今欲使其量程扩大到300V，问还需串联多大电阻的倍压器？

解：

（四）电阻阻值的色环表示方法

1.颜色和数字的对应关系

棕1，红2，橙3，黄4，绿5，蓝6，紫7，灰8，白9，黑0。

注意：金、银在第四环出现时，它们代表偏差，金代表5%，银代表10%；而在第三环出现时，金代表0.1，银代表0.01。

2.“四色环”读数规则

第一、二环表示两位有效数字，第三环表示数字后面添加“0”的个数，第四环为金、银环表示偏差。

【例2.1.3】

阻值：27后面添加“3个0”，即27000Ω，偏差5%。

图2-1-6　MF47指针式万用表

（五）指针式万用表的用途、组成及用前检查

1.用途

万用表是一种多用途、多量程的便携式电工仪表，有指针式和数字式两种基本类型。基本的功能：可以用于测量交流电压、直流电压、直流电流和电阻。辅助功能：测量交流电流、晶体管的直流放大倍数、电平、电感量、电容量、分贝等。

2.指针式万用表的组成

由表头（磁电系表头是一块高灵敏度的磁电系微安表，其量程在几十微安到几百微安之间）、转换开关、测量线路和外壳组成。图2-1-6所示为MF47指针式万用表。

3.万用表的基本原理（见图2-1-7）

图2-1-7 万用表的测量原理图

（1）直流电流的测量（见图2-1-8）

R_A1～R_A5是分流器电阻，改变转换开关的位置，就改变了分流器的电阻，从而改变了电流的量程。量程愈大，分流器电阻愈小。

（2）直流电压的测量（见图2-1-9）

R_V1～R_V3构成倍压器电阻，改变转换开关的位置，就改变了倍压器的电阻，从而改变了电压的量程。量程愈大，倍压器电阻愈大。

图2-1-9 测量直流电压的原理

图2-1-8 测量直流电流的原理

（3）交流电压的测量（见图2-1-10）

正半周时，电流流经VD₁和部分电流流经微安表流出。负半周时，电流直接流经VD₂从“+”端流出。可见，通过微安表的是半波电流，读数应为该电流的平均值。为此，加一交流调整电位器（图中600Ω），用来改变表盘刻度；指示读数被折换为正弦电压有效值。普通万用表只适合测量频率为45～1000Hz的电压。

图2-1-10 测量交流电压的原理

（4）电阻的测量（见图2-1-11）

测量电阻时，需接入电池，被测电阻愈小，电流愈大，则指针偏转的角度愈大。

4.用前检查

1）外观检查完好无损，轻轻摇晃时，指针应能自由摆动。

2）转动转换开关，应切换灵活，指示量程档位应准确。

3）水平放置万用表，进行机械调零，即转动表盘指针下面的机械调零螺钉，使指针对准标度尺左边的零位线，以减小测量误差。

图2-1-11 测量电阻的原理

4）测电阻前，应进行欧姆调零（电气调零），即将档位开关置于欧姆档，将两支表笔短接，调整零欧姆调零器旋钮，使指针对准欧姆表度尺右边的零位线，以检查万用表的电池电压。若调不到零位，应更换表内电池（9V供电阻档10k时使用，1.5V供电阻其他档使用，黑表笔一端接的是电池的正极，红表笔一端接的是电池的负极）。

5）将红表笔插入“+”极或相应的插孔，黑表笔插入“-”极或“*”或COM插孔。

6）为防止测量中失误，使用前应用欧姆档检查表笔线是否完好。

（六）指针式万用表的测量

1.交流电压

1）已知被测电压范围时，选用大于被测值但又与被测值最接近的一档。

2）若不知被测电压范围时，应选用交流电压最高档试测，然后确定是否降档测量（总之应使指针偏转至满刻度的1/2或2/3以上）。

3）测量电压时，仪表应并联在被测线路中或设备两端。

注：有些表的交流电压最低档（10V）有一条专用刻度线，测10V以下的交流电压时，应该用10V专用刻度标识读数，它的刻度是不等距的。

2.直流电压

红表笔接正极，黑表笔接负极，当不知被测电压极性时，可先置于直流电压最高档试测，一支表笔触牢，另一支表笔轻轻触碰。指针右偏，红表笔接的是正极，否则相反。

1）已知被测电压范围时，选用大于被测值但又与被测值最接近的一档。

2）若不知被测电压范围时，应选用直流电压最高档试测，然后确定是否降档测量（总之应使指针偏转至满刻度的1/2或2/3以上）。

3）测量电压时，仪表应并联在被测线路上或设备两端。

3.直流电流

切断电源，将被测电路断开一点，按电流方向接好表笔，若不知电源极性，可在电源未切断前，先置于直流电压最高档试测，指针右偏，红表笔接的是正极。测直流时，要使红表笔接被测部分的正极，黑表笔接被测部分的负极。

1）已知被测电流范围时，选用大于被测值但又与被测值最接近的一档。

2）若不知被测电流范围时，应选用直流电流最高档试测，然后确定是否降档测量（总之应使指针偏转至满刻度的1/2或2/3以上）。

3）测量电流时仪表应串联在被测线路中。

4）测量后，应先切断电源，再撤离表笔（从安全的角度考虑）。

4.电阻

在选好档位后，先进行欧姆调零再测量（注意欧姆的零刻度在表盘的右侧），若调不到零位，应更换表内电池。

1）已知被测电阻范围时，选用可使指针在欧姆刻度中段的一档。

2）不知被测电阻范围时，可先置于中等倍率档试测，然后确定是否调换档位（总之，测量电阻时，应使指针偏转至中心刻度附近，因电阻档的设计是以中心刻度为标准的）。

3）将被测电阻退出电气运行状态（线路中的电阻，先停电，再把电阻拆下或将电阻一端从线路中断开测量）。

4）每更换一次档位均应做欧姆调零。

5）读数：电阻值=指针指示数×倍率（档位），读数时眼睛应位于指针的正上方。

注：测量电阻时，注意手不要接触两表笔或被测电阻的金属端，以免引入人体电阻，使读数减小，尤其是对于R×10k档测试影响较大。

（七）使用指针式万用表时的注意事项

1）使用前应对仪表做好充分的检查。

2）测量过程中，人体应保持与带电体的安全距离。

3）不得在测试状态下更换档位（否则很容易产生电弧，烧伤转换开关的触点）。

4）不得使用电阻档位测量微安表表头的内阻；不得用电压档位测量标准电池的电压。标准电池是一种量具，其电压为1.0871V。

5）用完后，取下表笔，应将转换开关置于交流电压最大档或空档位，妥善保存，防止由于下次使用时未经选档而损坏仪表。有的万用表的转换开关专门设置了一个空档，该档不进行任何测量，万用表不用时就应把它放在空档位置。

空档的作用相当于使表头内部短路，表针如再摆动时，表头线圈跟着在磁场中运动，就会产生感应电流，这个电流在磁场中受到一个阻止其运动的力，其结果，表针的摆动就会大为减轻，起到保护轴尖的作用。

（八）数字式万用表

1.结构

1）显示器：显示四位数字，最高位只能显示1或不显示数字，算半位，故称三位半。最大指示值为1999或-1999。当被测量超过最大指示值时，显示“1”或“-1”。

2）电源开关：使用时开关置于“ON”位置；使用完毕置于“OFF”位置。

3）转换开关：用以选择功能和量程。根据被测的电量（电压、电流、电阻等）选择相应的功能位；按被测量程的大小应选择合适的量程。

4）输入插座：将黑表笔插入“COM”的插孔。红表笔有如下三种插法，测量电压和电阻时插入“V·Ω”插孔；测量小于200mA的电流时插入“mA”插孔；测量大于200mA的电流时插入“10A”插孔。

2.使用方法

1）使用时将电源开关置于“ON”。

2）转换开关根据被测的电量选择相应的功能位；按被测量的大小，选择适当的量程。

3）将表笔插入相应的插孔，黑表笔插入“COM”插孔；红表笔在测量电压和电阻时，插入“V·Ω”插孔，测量电流时，插入“A”插孔，被测电流大于200mA时，插入“10A”V·Ω。

4）直接读出被测数据，当被测量超过最大指示值时，显示“1”。

3.使用注意事项

1）严禁在测量高电压或大电流时转动量程开关。

2）被测的交流电压、电流频率应在45Hz～500Hz的范围内。

3）严禁带电测量电阻。

4）使用完毕，应将量程开关置于电压最高量程，再断开电源。若长期不用，则应取出电池，以免漏电。

5）测量10Ω以下的小电阻时，必须先短接两表笔测出表笔及连线的电阻，然后再从测量值中减去这一数值，否则误差较大。

6）与模拟万用表（指针式万用表）不同，数字万用表红表笔接内部电池的正极，黑表笔接内部电池的负极。测量二极管时，将转换开关置于档，这时的显示值为二极管的正向压降，单位为V。若二极管接反，则显示为“1”。

7）测量晶体管的h_fe时，由于工作电压仅为2.8V，测量的只是一个近似值。

（九）用万用表测量二极管、晶体管及电容的方法

1.测量二极管

先把万用表转换到“欧姆”档（通常用R×100或R×1k），然后用万用表分别接到二极管的两个极上。当表内的电源使二极管处于正向接法时，二极管导通，阻值较小（几十欧到几千欧的范围），这就告诉我们黑表笔接触的是二极管的正极；红表笔接触的是二极管的负极；当表内的电源使二极管处在反向接法时，二极管截止，阻值很大（一般为几百千欧），这就告诉我们黑表笔接触的是二极管的负极，红表笔接触的是二极管的正极。

在用万用表欧姆档的R×100档位和R×1k档位测量同一只二极管的正向电阻时，测得的阻值是不同的。

2.测量晶体管

（1）判定基极

用万用表R×100或R×1k档测量晶体管三个电极中每两个极之间的正、反向电阻值。当用第一根表笔接某一电极，而第二表笔先后接触另外两个电极测得阻值都较大或较小时，则第一根表笔所接的那个电极即为基极B。这时，要注意万用表表笔的极性，如果红表笔接的是基B，黑表笔分别接在其他两极时，测得的阻值都较小，则可判定被测晶体管为PNP型管；测得的阻值都较大，则可判定被测晶体管为NPN型管。

（2）判定集电极C和发射极E（以PNP为例）

将万用表置于R×100或R×1k档，红表笔接基极B，用黑表笔分别接触另外两个管脚时，所测得的两个电阻值会是一个大一些，一个小一些。在阻值小的一次测量中，黑表笔所接管脚为集电极C；在阻值较大的一次测量中，黑表笔所接管脚为发射极E。

3.测量电容

（1）固定电容器的检测（10pF以下的小电容）

因10pF以下的固定电容器电容量太小，用万用表进行测量，只能定性地检查其是否有漏电、内部短路或击穿现象。测量时，可选用万用表R×10k档，用两表笔分别任意接电容器的两个引脚，阻值应为无穷大。若测出阻值（指针向右摆动）为零，则说明电容器漏电损坏或内部击穿。

（2）电解电容器的检测

因为电解电容器的电容量较一般固定电容器的大得多，所以测量时，应针对不同电容量选用合适的量程。根据经验，一般情况下，1～47μF间的电容器，可用R×1k档测量，大于47_μF的电容器可用R×100档测量。

将万用表红表笔接负极，黑表笔接正极，在刚接触的瞬间，万用表指针即向右偏转较大幅度（对于同一电阻档，电容量越大，摆幅越大），接着逐渐向左回转，直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容器的正向漏电阻，此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明，电解电容器的漏电阻一般应在几百千欧以上，否则将不能正常工作。在测试中，若正向、反向均无充电的现象，即表针不动，则说明电容量消失或内部断路；如果所测阻值很小或为零，说明电容器漏电大或已击穿损坏，不能再使用。

对于正、负极标志不明的电解电容器，可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意测一下漏电阻，记住其大小，然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次便是正向接法，即黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极。

使用万用表电阻档，采用给电解电容进行正、反向充电的方法，根据指针向右摆动幅度的大小，可估测出电解电容器的电容量。

（十）整流电路

1.单相半波整流电路（见图2-1-12）

图2-1-12 单相半波整流电路

a）电路图 b）波形图

2.单相全波整流电路（见图2-1-13）

3.单相桥式整流电路（见图2-1-14）

在分析整流电路工作原理时，整流电路中的二极管是作为开关运用，具有单向导电性。根据图2-1-14a的电路可知：

当正半周时，二极管VD₁、VD₃导通，在负载电阻上得到正弦波的正半周。当负半周时，二极管VD₂、VD₄导通，在负载电阻上得到正弦波的负半周。

在负载电阻上正负半周经过合成，得到的是同一个方向的单向脉动电压。单相桥式整流电路的波形见图2-1-14b。

图2-1-13 单相全波整流电路

a）电路图 b）波形图

图2-1-14 单相桥式整流电路

a）电路图 b）波形图

四、习题

（一）判断题

1.磁电系仪表内部装有固定的永久磁铁和可动线圈。（ ）

2.磁电系仪表的表头在测量时流过的电流方向是不变的。（ ）

3.电磁系仪表的线圈是可动元件。（ ）

4.电磁系仪表可直接用于直流电量和交流电量测量。（ ）

5.电动系仪表内部装有固定的永久磁铁和可动线圈。（ ）

6.直流电流表通常采用电磁系测量机构。（ ）

7.为了不影响线路的工作，电压表的内阻应当越小越好。（ ）

8.电流表的内阻越小越好，而电压表的内阻越大越好。（ ）

9.测量直流时，仪表正极接线路负极、仪表负极接线路正极。（ ）

10.电流表的内阻应尽可能小，在测量中才不致引起过大的测量误差。（ ）

11.电压表的内阻应尽可能小，才能保证测量误差在允许范围之内。（ ）

12.用指针式万用表的电阻档时，红表笔对应的是表内部电源的正极。（ ）

13.用指针式万用表测量桥式整流电路的输出电压时，黑表笔应接整流二极管的负极。（ ）

14.不使用万用表时，应将其转换开关置于直流电流最大档位。（ ）

15.指针式万用表表盘上的反光镜是用于再读数时增加清晰度的。（ ）

（二）选择题

1.直接测量直流电流应当选用（ ）仪表。

A.磁电系 B.电磁系 C.电动系 D.感应系

2.应用磁电系电流表测量直流大电流，可以（ ）扩大量程。

A.并联分流电阻 B.串联电阻

C.应用电流互感器 D.调整反作用弹簧

3.应用磁电系电压表测量直流高电压，可以（ ）扩大量程。

A.并联电阻 B.串联分压电阻

C.应用电压互感器 D.调整反作用弹簧

4.电工仪表的准确度等级用（ ）表示。

A.引用相对误差 B.绝对误差 C.示值相对误差 D.真值相对误差

5.测量仪表的基本误差是由于（ ）的原因引起的。

A.制造上 B.读数方法不正确

C.外电场、外磁场干扰 D.环境温度不符要求

6.就对被测电路的影响而言，电压表的内阻（ ）。

A.越大越好 B.越小越好 C.适中为好 D.大小均可

7.就对被测电路的影响而言，电流表的内阻（ ）。

A.越大越好 B.越小越好 C.适中为好 D.大小均可

8.用万能表100V档测量80V的电压，该万用表满刻度值为500V，则指针指示值为（ ）。

A.80V B.100V C.400V D.500V

9.用万用表100V档测量电压，指针指示值为400V，该万用表满刻度值为500V，则被测电压实际值为（ ）V。

A.500 B.400 C.100 D.80

10.用万用表100V档测量电压，该万用表满刻度值为500V，则被测电压实际值应为指针指示值乘以（ ）。

A.1/100 B.1/10 C.1/5 D.1

11.用万用表Rx1k档测量电阻，指针指示50Ω，则被测电阻为（ ）Ω。

A.50V B.500 C.5000 D.50000

12.用指针式万用表测量交流电压时，其测量机构属于（ ）测量机构。

A.磁电整流系 B.磁电系 C.电磁系 D.静电系

13.万用表的欧姆调零旋钮应当在（ ）将指针调整至零位。

A.测量电压或电流前 B.测量电压或电流后

C.换档后测量电阻前 D.测量电阻后

（三）问答题

1.指针式万用表的用途、用前检查及准备工作有哪些？

2.试描述用指针式万用表测量交流电压、直流电压、直流电流和电阻的方法。

3.指针式万用表在使用中有哪些应注意的安全问题？