技能训练1 电工测量及仪表

1.常用电工工具的使用与操作

常用的电工工具有验电器、组合螺丝刀、电工刀、电工钢丝钳、剥线钳、尖嘴钳、活动扳手、电烙铁、冲击电钻等。

（1）验电器

验电器又称为试电笔（简称电笔），是电工在检修、安装用电设备时，经常用到的一种低压辅助工具。验电器的样式、结构及使用方法如图1.15所示。

用途：验电器通常用来测试500V以下电线、用电器和电气设备是否带电。

结构：常用的验电器，根据外形分有像钢笔的钢笔式和与螺丝刀组合的螺丝刀式两种。它由氖管、电阻、弹簧、笔身、笔尖金属体（或螺丝刀）等组成。

使用方法：用手拿住验电器，其中一个手指要接触验电器尾部的金属。用笔尖接触被测物体，如果氖管发光，说明被测物体带电；如果氖管发光很微弱，则可能被测物体表面不洁；如果氖管不发光，说明被测物体不带电。

注意事项：

[1] 普通验电器只能测500V以下的电压，测试超过500V的电压可能不安全。

[2] 在使用前，最好在已知带电物体上，先试一下验电器的氖管能否发亮，确保验电器能正常使用。

[3] 在光线明亮的场合使用验电器，要用另一只手给验电器遮光，以便观察验电器氖管是否发亮。

现在，随着电子技术的发展，一种新型的、液晶显示数字验电器已经越来越普及，正被广大电气维修人员广泛使用。与上述两种验电器相比，它的特点是：不仅能测试220V以下电线、用电器和电气设备是否带电，而且能测出大概带多少伏的电。

（2）螺丝刀

螺丝刀俗称起子、改锥。常用的有木柄螺丝刀、塑料柄螺丝刀、金属柄螺丝刀（钟表螺丝刀）及组合螺丝刀，如图1.16所示。

用途：螺丝刀主要用来旋紧或拧松头部有一字槽（平口）或十字槽（梅花）的螺栓及木螺钉。

结构：螺丝刀由把、杆、头三部分组成。电工用的螺丝刀，常在杆上套一截塑料套管，防止在拧带电螺丝时，手触及螺丝刀杆而触电。

螺丝刀的头部分为“一”字形和“梅花”形两种。在使用时，须根据螺栓和螺丝尺寸的大小不同，选用不同规格的螺丝刀。

电工常备的螺丝刀规格有：2寸、4寸、6寸、12寸。

使用方法：

[1] 需用大力拧螺丝时，应一手扶住螺丝刀杆，另一手用掌心顶住螺丝刀尾部，五指握住螺丝刀把，这样既便于使劲，又可以防止螺丝刀打滑。

[2] 使用钟表螺丝刀时，应用食指顶住螺丝刀尾部，采用拇指和中指旋动螺丝刀。

注意事项：

[1] 应根据螺栓或螺钉的大小，选用大小合适的螺丝刀。否则，螺丝刀容易打滑。

[2] 螺丝刀要垂直于螺栓或螺钉顶部旋拧。否则，容易拧坏螺栓或螺钉的槽口。

[3] 钟表螺丝刀只能旋拧不带电的螺栓或螺钉。

（3）电工刀

电工刀也是电工常用的工具之一。一般的电工刀如图1.17所示。

用途：电工刀主要用来剖削导线的绝缘层、割锯塑料底盒缺口、削制木桩等。

结构：电工刀分为普通、两用及三用三种。普通电工刀由刀片和刀柄两部分组成，刀柄中有槽口，不用时，刀片能折进刀柄。三用电工刀由刀柄、刀片、锯片和钻子等组成，平时不用时，刀片、锯片和钻子都能折进刀柄。刀片用于切削导线绝缘层，锯片用于切割线槽或底盒，钻子可用于锥钻木螺钉的底孔。

使用方法：使用电工刀时，右手握住电工刀的刀柄，刀口向外，左手握住导线（或木柄），由里向外切削。

注意事项：

[1] 切削导线绝缘层时，注意不要损伤导线的金属芯线。

[2] 不能用电工刀切削带电物体。坏

[3] 不能用电工刀刀尖撬坚硬物体，以防止刀刃损。

[4] 电工刀不用时要将刀片收进刀柄，以免伤人。

（4）电工钢丝钳

电工钢丝钳又称为老虎钳，是电工常用的一种钳夹和剪切工具。带塑料套柄的电工钢丝钳一般可耐压500V。

常用的规格：以全长表示，有150mm、175mm、200mm三种。

用途：电工钢丝钳有很多功能，可用来剪切铁丝、细钢丝、导线等线材；绞剥导线绝缘层；旋紧或拧松螺母；拔出铁钉等。

结构：如图1.18所示，电工钢丝钳由钳头、钳柄两部分组成。钳头由钳口、齿口、刀口和铡口组成。为安全起见，以便必要时钳夹带电物体，通常在钳柄上套有绝缘塑料套，防止触电。

使用方法：使用电工钢丝钳时右手握钳，钳柄的一边夹在虎口处，食指、中指、无名指与小指夹住钳柄的另一边（见图1.18），以便钳头张合方便。

钳头的不同部位，其功能也不一样：

● 钳口用来弯绞或钳夹导线线头。

● 齿口用来固紧或拧松螺母

● 刀口用来剪切导线、铁丝，剖削软导线绝缘层，拔除铁钉。

● 铡口用来铡切钢丝、导线线芯。

注意事项：

[1] 要注意保护钳柄的绝缘套，以免破损后在钳夹带电物体时，产生触电现象。

[2] 不要用刀口剪切过粗、过硬的物体，以免损坏刀口。

[3] 不可用电工钢丝钳代替手锤做敲打工具。

（5）剥线钳

剥线钳是用来剥削导线绝缘层的一种专用工具，也是电工常用的一种工具。它使用方便，绝缘层切口整齐，而且不会损伤导线金属芯线。

用途：剥线钳可用来剥削横截面积在6mm2以下导线头部的橡胶或塑料绝缘层。

结构：如图1.19所示，剥线钳由钳头和钳柄两部分组成。钳头部分由压线口和刀口组成，刀口分有0.5～3mm的多个切口。钳柄部分套有绝缘套，使剥线钳可以剥削带电导线的绝缘层。

使用方法：使用剥线钳时，如同电工钢丝钳的握法一样，右手握住剥线钳，根据导线的粗细，左手将导线放入刀口中相应的切口，右手均匀用力，直到绝缘层剥离导线。

注意事项：

[1] 根据导线的粗细，正确选用切口。

[2] 强行将剥线钳用于过粗的导线，易使剥线钳损坏。

[3] 剥削带电导线时，应先检查剥线钳钳柄的绝缘套，以免发生危险。

（6）尖嘴钳

尖嘴钳因其有细长的头部而得名。一般的尖嘴钳如图1.20所示。

用途：由于尖嘴钳的头部尖细，适用于狭小的空间，方便灵活，能代替人的手指来完成安装或维修工作，因此可用来夹持细小的零件或剪断细小的金属丝。

● 钳口：夹持小零件，将电线弯成圆圈，以便接线。

● 刀口：剪切细小零件或电线。

结构：尖嘴钳和钢丝钳一样，分为钳头和钳柄两部分。钳头细而长，通常带有刀口。为安全起见，钳柄上也套有耐压在500V以下的绝缘橡胶套。常用的规格有长130mm、160mm和80mm三种。

注意事项：

[1] 不能剪切太粗的电线或铁丝。

[2] 注意钳柄绝缘套管的保护，防止破损漏电。

[3] 钳夹物不可过大，用力切勿太猛，防止损伤钳头。

（7）电烙铁

电烙铁是电工必不可少的焊接工具。电烙铁有内热式、外热式、感应式三种类型，其铜头又有直头与弯头之分，如图1.21所示。

用途：使用电烙铁可进行导线与导线、导线与元件、元件与元件、元件与线路板之间的焊接。

结构：虽然电烙铁的类型、规格、形状不同，但其结构大致相同，都由铜头、发热体、手柄、导线、插头五部分组成。

● 铜头：即烙铁头，是电烙铁的工作部位，分直头和弯头两种。

● 发热体：是电烙铁的发热元件，因电烙铁种类的不同其发热材料也不同。

● 手柄：一般用木头或硬塑料制成，具有良好的绝缘性和隔热性。

● 导线：电烙铁的电源引线，线的粗细由电烙铁的功率大小来确定。一般由两股电源线和一股接地线组成。

● 插头：现在通常使用两扁或三扁插头。

电工使用的电烙铁按功率不同有15W、20W、25W、45W、75W、100W、150W、200W、300W、500W等多种规格。

使用方法：

[1] 被焊表面处理：用砂纸或其他工具将被焊表面打磨干净，不能留有锈斑或氧化层。

[2] 涂抹焊剂：在被焊表面涂上焊剂。

[3] 搪上焊锡：焊接前，先在被焊表面搪上一层薄薄的焊锡，可以减少虚焊的发生。

[4] 焊接：对合好要焊接的部件，将衔上焊锡的电烙铁头靠近被焊部件，让熔化的焊锡流入接头的缝隙且均匀分布。然后移开电烙铁头，让焊件保持不动，直到焊接部位焊锡温度降低而凝固。

注意事项：

[1] 使用电烙铁焊接前要先预热，否则会因烙铁头温度过低而产生虚焊。

[2] 电烙铁一次使用时间不宜过长，否则易使烙铁头过热而氧化。

[3] 电烙铁不用时要放在烙铁架上，不能随手乱放而引发火灾。

[4] 根据焊件的不同，正确选用合适功率与形状的电烙铁。功率选取过大，易烧坏元件；选取过小，易产生虚焊。

[5] 第一次使用的电烙铁，应先将铜头的氧化层打磨后搪上一层焊锡。

2.直流电流的测量与操作

（1）选择电流表

直流电流表的种类很多，在进行测量之前，要根据精度的要求，选择适当的一种电流表。并且，检查电流表指针是否归零，若不在零位，要旋转调零螺钉使指针归零。同时，要估算电路中被测电流的大小，以选择合适的电流表量程。量程选得过大，会影响测量的精度；量程选得比被测电流小，则极易烧坏电流表。一般，电流表的量程是被测电流的1.5～1.8 倍为好。若测量前不能估算被测电流的大小时，应先使用大量程的电流表，初步测量后，再调整电流表的量程。

（2）接线

如图1.22所示，用直流电流表测量流过某一负载元件（或电源）的直流电流。先将直流电流表接入电路，接线时要注意以下几点。

[1] 电流表应与被测负载元件（或电源）串联连接。

[2] 被测电流应从电流表的正（+）接线柱流入，从电流表的负（-）接线柱流出。

[3] 若被测电流超过电流表的量程，则要配外附分流器，再用定值导线（两根导线的总电阻为0.035Ω）接入电路，否则会烧坏电流表。外附分流器的两侧接线柱串联接入电路，中间两个接线柱接电流表。

（3）测量电流大小

将电流表水平放好，接通电路电源，根据指针所指的刻度，在电流表中读出电流值，并做好记录，这个电流值就是流过负载元件（或电源）的电流。

（4）电流表内阻对测量结果的影响

由于电流表在使用时串接在被测负载中，如果内阻过大，相当于被测负载串联了一个电阻，因此，将直接影响到测量结果的精确度。内阻越大，测量结果的误差就越大。所以，希望电流表的内阻越小越好。一般，当内阻小于负载电阻的百分之一就可以忽略不计。

3.直流电压的测量与操作

（1）选择电压表

与直流电流表一样，用于测量直流电压的直流电压表也有很多种类型。因此，在测量直流电压之前，像直流电流表的选择一样，要根据测量的要求，对直流电压表的精度、量程的适用范围及其他必要的问题进行考虑，选择合适的直流电压表。

（2）接线

如图1.23所示，用直流电压表测量某一负载（或电源）两端的电压。先将直流电压表接入电路，在接线时应注意以下几点。

[1] 电压表应与被测负载元件（或电源）的两端并联。

[2] 被测负载元件（或电源）的高电位端与直流电压表的正（+）接线柱相接，低电位端与直流电压表的负（-）接线柱相接。

[3] 若被测电压超过电压表的量程，则要配外附分压器后再并联接入电路。

（3）测量电压大小

将电压表水平放好，接通电路电源，根据指针所指的刻度，在电压表中读出电压值，并做好记录，这个电压值就是负载元件（或电源）两端的电压。

（4）电压表内阻对测量结果的影响

由于电压表在使用时与被测负载元件（或电源）两端并联，这样，电压表支路就会存在分流的作用，从而导致测量结果出现误差。为了使测量结果尽可能准确，要求电压表的内阻尽可能大。最理想的情况是电压表的内阻为无穷大（∞），这不可能做到。通常，当电压表的内阻大于被测负载元件总电阻的100倍，就可以忽略电压表内阻对测量准确度的影响。

4.万用表的使用与操作

万用表是一种多用途、多量程的电工测量仪表，通常可以测量电阻、交/直流电压、直流电流及判断电解电容好坏等，有的万用表还可以测量交流电流、电功率、电感等，是电工在机电、电子设备维修中必不可少的工具。常用的万用表有机械式万用表、数字式万用表，分别如图1.24、图1.25所示。

（1）万用表的结构

如图1.26所示，万用表主要由以下几部分组成。

● 表头：表头是一块灵敏度很高的磁电式电流表。表头本身的量程从几微安到几百微安，是万用表中的测量指示结构。

●刻度盘：刻度盘上有多种刻度尺，刻度尺上标有数字。表头指针与刻度盘配合以指示被测电量的数值。

● 转换开关：转换开关是万用表选择测量的类别和选择测量量程的转换机构。

● 测量电路：万用表的测量电路由各种物理量的测量电路组合而成，另外加上一些保护电路。测量电路的作用是把各种被测物理量转换成适合表头测量的直流电流。

● 机械及调零旋钮：万用表有表头调零和测量电阻调零两个调零旋钮。另外还有表笔、表笔插孔、电池、外壳等。

（2）使用与操作

使用前准备

[1] 机械调零。将万用表水平放置，检查指针是否在刻度盘“0”位，若不在，可调节表头下方的机械调零螺丝调零。

[2] 将红表笔插在“+”插孔，黑表笔插在“-”插孔。

[3] 根据被测物理量的类别和大小，将转换开关旋转到相应的“挡位”和“量程”。

[4] 熟悉表盘刻度尺，能正确读数。

直流电压的测量

[1] 将转换开关旋到“DCV”挡，并选好合适的量程。

[2] 将表笔并联在被测负载元件（或电源）的两端。注意，红表笔接高电位，黑表笔接低电位。

[3] 根据所选的量程、刻度尺及指针所指的刻度，确定电压的读数：

电压读数=指针所指刻度×量程/标尺最大刻度

直流电流的测量

[1] 将转换开关旋到“DCA”挡，并选好合适的量程。

[2] 将表笔串联在被测负载元件（或电源）的一端。注意，红表笔接电流流入端，黑表笔接电流流出端。

[3] 根据所选的量程、刻度尺及指针所指的刻度，确定电流的读数：

电流读数=指针所指刻度×量程/标尺最大刻度