03.08 你確定自己真的會用萬用表?花20分鐘好好看看吧

1.萬用表判別電動機繞組首尾端


當三相異步電動機的6個出線端標號失落或不清或重繞繞組之後,就需要查出哪兩個出線端是屬於同一相,哪個是線圈的首,哪個是線圈的尾。下面介紹幾種操作方法。


檢查方法一


用萬用表電阻擋分清三相繞組各相的兩個線頭,並進行假設編號。按下圖的方法接線。


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觀察萬用表(微安擋)指針擺動的方向,合上開關瞬間,若指針擺向大於0的一邊,則接電池正極的線頭與萬用表負極所接的線頭同為首端或尾端。如指針反向擺動,則接電池正極的線頭與萬用表正極所接的線頭同為首端或尾端。


再將電池和開關接另一相兩個線頭,進行測試,就可正確判別各相的首尾端。


檢查方法二


首先用萬用表電阻擋分清三相繞組各相的兩個線頭。給各相繞組假設編號為U1、U2、V1、V2和W1、W2。按下圖接線,判斷首尾端。用手轉動電動機轉子,如萬用表(微安擋)指針不動,則證明假設的編號是正確的,若指針有偏轉,說明其中有一相首尾端假設編號不對,應逐相對調重測,直至正確為止。


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檢查方法之三


首先用萬用表電阻擋分清三相繞組各相的兩個線頭,並進行假設編號,並按下圖接線。把其中任意兩相繞組串聯後再與萬用表的交流電壓擋連接,第三相繞組與36V低壓交流電源接通。


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通電後,若電壓表無讀數,說明連在一起的兩個線頭同為首端或尾端。電壓表有讀數,連在一起的兩個線頭中一個是首端,另一個是尾端。任定一端為已知首端,同法可定第三相的首尾端。


2.用萬用表判斷電動機的轉速和極數


如果電動機沒有銘牌,又沒有轉速錶,在不拆開電動機的情況下,可用萬用表判斷電動機的轉速。


方法是:用萬用表的最小毫安擋分別接上面已經判斷出來的某一個繞組的首端和尾端,將轉子慢慢勻速轉動一圈,看萬用表指針擺動幾次,如果擺動一次,說明電流正、負變化一個週期,可以判斷它是2極電動機。同樣理由,擺動2次判斷它是4極電動機,擺動3次判斷它是6極電動機,依次類推。


判斷出電動機的極數,就可知道它的大致轉速(略低於同步轉速)。電動機的同步轉速與磁極數的關係,在電源頻率為50Hz時基本可以這樣推算:二極為3000r/min,四極為1500r/min,六極為1000r/min。


在操作時,萬用表表筆與端子要保持接觸良好。否則,轉動轉子的過程中表針均會擺動,判斷不出結果。


3.利用直流電流擋測量交流電流


1.萬用表的電路改進


許多指針式萬用電表只有直流電流測試功能,而沒有交流電流測試功能。為了滿足測量需要,通過增加整流和濾波電路,可在一定範圍內將萬用表的直流電流擋改為交流電流測量。其改進後的附加電路如下圖所示。

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圖中的電路增加了3個元器件。其中VD1為整流二極管,VD2為交流旁路二極管,C為濾波電容器。直流電流表中通過的是半波整流電流。如果不加負半波旁路二極管VD2,測試結果會偏高一些。當然,如果測試數據要求不高,也可以不設二極管VD2。這樣,線路就更簡單。如果不加濾波電容器,萬用電表的指針會成為振盪狀態。


電容器C的容量可通過計算,必須達到適當的容量,才能消除測量時指針的抖動現象。


2.用改進後的萬用表測量交流電流


為了便於操作,我們以下圖所示的試驗電路為例,介紹萬用表直流電流擋測試交流電流的基本要領。

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(1)求負載工作電流。按照圖中所示負載功率,求出負載中通過的交流電流有效值為182mA。

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(2)求萬用表直流電流擋量程。根據半波整流平均值與有效值的關係式,算出通過負載EL的電流平均值為82mA。

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按照量程電流值大於被測量的原則,萬用表直流電流量程可選用100mA擋。


(3)合上電源開關S1,負載得電,燈泡EL點亮,萬用表指示80.2mA,交流電流表A的讀數約為181mA。


(4)合上開關S2,交流電流表退出測試線路,查看萬用表直流電流擋的示值保持不變。試驗順利結束。


(5)測試數據處理。將第四步測試獲得的直流電流表讀數除以半波整流換算係數,就是通過負載的交流電流有效值。

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如果使用萬用表直流電流擋測試交流電流較為頻繁,也可以按萬用表直流電流各擋量程範圍,求出儀表常數,這樣使用起來就很方便。以MF30型萬用電表為例,取用半波整流換算係數為0.45,見下表。


直流電流量程

換算後的交流電流量程

交流量程儀表常數

50μA

11OμA

2.2μA/格

0.5mA

1.1mA

22μA/格

5mA

11mA

220μA/格

50mA

110mA

2.2mA/格

500mA

1100mA

22mA/格


例如,選用MF30型萬用電表直流電流500mA擋,採用半波整流工作方式,測試某一交流負載消耗電流,得知萬用電表的指針指示為38格,求交流電流有效值。


從表中查出,直流電流500mA擋的交流量程儀表常數為22mA/格,所以被測電路負載中通過的交流電流有效值為836mA。


試驗證明,用萬用表的直流電流擋測試交流電流是可行的,數據是可靠的。不過萬用表直流電流擋的讀數不是交流電流有效值,而是交流電流平均值,萬用表直流電流擋的讀數必須經過計算,才能得到電路中的交流電流有效值。


4.用萬用表查找電纜斷點


當電纜或電纜的內部出現斷線故障時,由於外部絕緣皮的包裹,使斷線的確切位置不易確定。傳統的方法是用萬用表電阻擋一段一段地尋找電纜的斷點,這樣做不僅浪費時間,而且會在很大程度上損壞電纜的絕緣。用數字萬用表可以將這一難題輕鬆搞定。


具體方法:把有斷點的電線(電纜)一端接在220V市電的相線上,另一端懸空。將數字萬用表拔至AC2V擋,從電線(電纜)的相線接入端開始,用一隻手捏住黑表筆的筆尖,另一隻手將紅表筆沿導線的絕緣皮慢慢移動,此時顯示屏顯示的電壓值大約為0.445V(DT890D型表所測)左右。當紅表筆移動到某處時,顯示屏顯示的電壓突然下降到0.0幾伏(大約是原來電壓的十分之一),從該位置向前(相線接入端)的大約 15cm處即是電線(電纜)斷點所在。


用此法檢查屏蔽線時,如果僅僅是芯線折斷而屏蔽層沒斷,則此法是無能為力的。


用這種方法還可以尋找故障電熱毯等電阻絲的斷路點。


5.用萬用表檢查電纜是否受潮


維修線路時,測放大器輸入電平如低於規定電纜長度的電平損耗值,可用指針式萬用表電阻擋測電纜的電阻(R×1或R×100擋),若錶針像電容充電似的慢慢上升,該現象表明電纜受潮嚴重或者電纜內有較多的積水。


一般來說,完好無損的電纜,其電阻值應為無窮大,電纜受潮嚴重,積水量多,電纜阻值一般在幾百歐左右;電纜若積滿水,其電阻值基本等於零,相當於短路,而且錶針都是像電容充電似的慢慢向上擺動。這樣完全可斷定是電纜受潮積水所導致的故障;此時,電視接收機收到的電視信號效果非常差,甚至無法收看。


將有開路或者短路的故障電纜兩頭卸下,電纜內外導體都分開,若電纜有短路故障,錶針一定會指到零位;當電纜開路時,應將電纜的另一頭短接起來,再用萬用表檢查,若錶針仍不擺動,證明該電纜有斷開之處。


因施工損壞同軸電纜外導體塑料護層或因生產質量低劣,使電纜塑料外護層厚薄不一樣,日曬雨淋後,外皮薄的地方裂開進水,使外導體金屬層(或者金屬網)腐蝕。該故障用萬用表電阻檔檢查時,如所測迴路阻值大大高於原電纜迴路值,證明外導體嚴重腐蝕,若所測迴路值無窮大,說明外導體腐蝕後斷開。總之,同軸電纜的檢測方法很多,只要我們認真分析判斷,掌握好準確的檢測方法,任何故障均可查出。


6.萬用表分辨相線和零線


指針式萬用表分辨相線和零線


1.接觸測量法


將萬用表轉換開關置於交流250V或500V擋,第一支表筆接電源的一端,第二支表筆接大地(比如水管、暖氣片等上面或潮溼的地面)。如果接地良好,當萬用表讀數為220V左右時,第一支表筆接的是電源的相線,如下圖(a)所示。如果指針不動,說明第一支表筆接的是電源的零線。即使第二支表筆接地電阻大,當第一表筆接相線時,指針也會有明顯的偏轉。

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2.非接觸測量法


將萬用表轉換開關置於交流250V或500V擋,第一支表筆接電源的任一端,將第二支表筆懸空放置在桌子上,用手握住第二支表筆的絕緣杆部分(注意手不要接觸導電部分)。如果第一支表筆接的是相線,則表頭指針一般可偏轉2~10格,如圖上圖(b)所示。萬用表的靈敏度越高,偏轉越明顯。如果第一表筆接的零線,表頭指針不會偏轉。


此方法適用於任何型號的萬用表。這種方法不會對人體造成危險。因為指針萬用表的內阻20K/V,如果用於測量220V電壓,指針表的內阻為20K×220V=4400 ,比較安全。


3.注意事項


分辨市電的相線和零線最好是用試電筆,這是一種快捷、安全的方法。


用指針式萬用表分辨相線和零線一定要注意安全。具體來說,表筆線的絕緣應良好,操作者的手及身體的任何部位均不能直接與表筆的金屬部分相接觸,以免發生觸電危險。


數字式萬用表分辨相線和零線


大家知道,數字萬用表的交流電壓擋的靈敏度很高,即使感應到微弱的電壓信號,也能從液晶屏上顯示出來,使用數字萬用表的ACV擋,用感應法尋找交流市電的相線,具有直觀、迅速、準確和安全的特點。


1.接觸測量法


將數字萬用表撥至交流20V擋(或交流2V擋),取下黑表筆,將黑表筆插入V/Ω插孔,一手握住紅表筆的絕緣杆,用表筆尖依次碰觸兩個插孔,顯示值較大的為相線,如下圖所示。

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2.非接觸測量法


有時,需要從戶外照明線中尋找相線;這時候可不需要剝去電線的絕緣皮,利用紅表筆依次碰觸兩根導線的絕緣外皮,其中讀數較大的就是相線;由於是感應電壓,故量程選擇交流2V最好。


7.萬用表檢測照明電路短路故障


1.故障現象及原因


照明線路短路時,線路電流很大,熔絲迅速熔斷,電路被切斷。若熔絲選擇太粗,則會燒燬導線,甚至引起火災。


照明線路短路的可能原因:接線錯誤,相線與零線相碰接;導線絕緣層損壞,在損壞處碰線或接地;用電器具內部損壞;燈頭內部鬆動致使金屬片相碰短路,燈頭進水等。


2.萬用表查找短路故障


照明線路短路的故障現象比較明顯,但確定故障發生的部位卻比較複雜,我們可以採用電阻法檢查故障所在。


電阻法就是使用萬用表的電阻擋,測量導線間或用電器的電阻值,來判斷短路部位的一種方法。發生短路後,應斷開配電板上的刀開關(或者斷路器),並將所有用電器插頭拔下來,全部切斷電源。用萬用表置於R×100擋,測量相線和零線的電阻值。如果指針趨於零(或產生偏轉),說明線路有短路(或漏電)現象。逐段檢查干線和各分支線路,必要時切斷某一線路,測量兩線的電阻,確定故障所在位置。


檢修時,應先找出短路點,可用萬用表的電阻擋在斷電情況下進行電路分段、分區域檢查。從負載端開始往前端一步步檢測,查看工作是線路造成還是元件造成的,就可以判斷出來了。排除短路故障點後,裝接合格的熔絲再送電。


8.萬用表檢測照明線路開路故障


1.故障現象及原因


照明線路開路時,電路無電壓,照明燈不亮,用電器不能工作。其原因有:熔絲熔斷、導線斷路、線頭鬆脫、開關損壞等。


2.開路故障的檢修


萬用表檢測照明線路開路故障時,在斷開電源的情況下,可以用萬用表電阻擋測量線路的通斷情況;也可以在通電的情況下,用萬用表交流電壓擋測量線路的電壓來確定故障點。


照明電路開路故障可分為全部開路、局部開路和個別開路3種情形。


(1)全部開路。


這類故障主要發生在幹線上,配電和計量裝置中以及進戶裝置的範圍內。通常,首先應依次檢查上述部分每個接頭的連接處(包括熔體接線樁),一般以線頭脫離連接處這一故障最為常見;其次,檢查各線路開關動、靜觸頭的分合閘情況。


(2)局部開路。


這類故障主要發生在分支線路範圍內。一般先檢查每個線頭的連接處,然後檢查分路開關。如果分路導線截面較小,則應考慮芯線可能斷裂在絕緣層內而造成局部開路。


(3)個別開路。


這類故障一般侷限於接線盒、燈座、燈開關,以及它們之間的連接導線的範圍內。通常,可分別檢查每個接頭的連接處,以及燈座、燈開關和插座等部件的觸點的接觸情況(對於熒光燈,則應檢查每個元件的連接情況)。


9.萬用表檢測照明線路漏電故障


1.照明線路漏電的原因


照明線路一旦出現漏電現象,不但浪費電能,而且還可能引起觸電事故。漏電與短路的本質相同,只是事故發展程度不同而已,嚴重的漏電可能造成短路。因此,對照明線路的漏電,切不可掉以輕心,應經常檢查線路的絕緣情況,尤其是發現漏電現象時,應及時查明原因,找出故障點,並予以消除。


照明線路漏電的主要原因是:一是導線或電氣設備的絕緣受到外力損傷;二是線路經長期運行,導致絕緣老化變質;三是線路受潮氣侵襲或被汙染,造成絕緣不良。


2.漏電故障的檢修


首先判斷是否確實漏電。可用指針式萬用表的R×10k擋測測量路絕緣電阻的大小,或數字萬用表置於交流電流擋(此時相當於一個電流表),串聯在總開關上,接通全部開關,取下所有負載(包括燈泡)。若有電流,則說明存在漏電現象。確定線路漏電後,可按以下步驟繼續進行檢查。


(1)判斷是相線與零線間漏電,還是相線與大地間漏電,或者二者兼而有之。方法是切斷零線,若電流表指示不變,則是相線與大地漏電;若電流表指示為零,是相線與零線間漏電;電流表指示變小但不為零,則是相線與零線、相線與大地間均漏電。


(2)確定漏電範圍。取下分路熔斷器或拉開斷路器,若電流表指示不變,則說明總線漏電;電流表指示為零,則為分路漏電;電流表指示變小但不為零,則表明是總線、分路均有漏電。


(3)找出漏電點。經上述檢查,再依次斷開該線路燈具的開關,當斷開某一開關時,電流表指示返零,則該分支線漏電;若變小則說明這一分支線漏電外,還有別處漏電;若所有燈具開關斷開後,電流表指示不變,則說明該段幹線漏電。依次把事故範圍縮小,便可進一步檢查該段線路的接頭、以及導線穿牆處等地點是否漏電。找到漏電點後,應及時消除漏電故障。


照明線路短路、開路、漏電是最常見的故障,只有我們進行具體的測量和分析,才能準確地找出故障點,判明故障性質,並採取有效措施,使故障儘快消除。


10.萬用表檢修電力拖動控制線路故障


電阻測量法檢修電力拖動控制線路故障


1.測量元器件的直流電阻值


在電力拖動控制線路中,常用的元器件有交流接觸器、各種繼電器、熔斷器、斷路器、控制按鈕等。我們要測量並記錄線路中所用交流接觸器線圈、各種繼電器線圈的直流電阻(具體的數值不同型號的接觸器有較大有差別,如常用的交流接觸器線圈直流電阻約2000Ω、而型號較新的線圈直流電阻則只有幾百歐姆),以便檢修時參考,如下圖所示。

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2.測量線路的通斷情況


用電阻法查找故障點前,首先把控制電路兩端從控制電源上斷開,然後萬用表置於R´10W或R´100W擋去測量。一般採用分段測量的方法來檢查線路是否有故障,如下圖所示。

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(a)分段測量一

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(b)分段測量二

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(c)分段測量三


長分段法用於測量某一支路的通斷情況;短分段法用於測量某一個或者幾個元件在支路中的通斷情況。例如按下按鈕SB21,測量線路中2、3兩點之間的電阻,正常時應該是電阻為0Ω,如果測得電阻值為無窮大,說明SB1有斷路故障,如上圖b所示。


3.控制迴路的檢查


一般把萬用表的兩支表筆分別接在控制電路的起點即FU2的U11、V11兩點(或是FU2的出線點0、1兩點),按下按鈕、接觸器位置開關等元件來模擬控制元件的工作,根據各支路的通斷使得所控制的接觸器線圈、繼電器線圈形成並聯或斷開,從萬電錶所指示的阻值變化來判斷線路是否正常。


可分別測量按鈕功能、接觸器自鎖功能、接觸器互鎖功能及主電路來進行,把萬用表的兩支表筆分別接在控制電路的起點即FU2的U11、V11兩點,萬用表的讀數指示為∞(如果電阻為0Ω,則電路存在短路;如果電阻為2000Ω或1000Ω則有可能是自鎖觸頭或啟動按鈕接錯)。


4.主電路的檢查


一般是在控制電路檢查完後進行,主要目的是為了檢查主電路是否存在短路。在檢查主電路時由於電動機每相繞組的直流電阻較小,一般在10Ω以下,電阻擋應該選擇×1Ω擋。接上電動機後按各接觸器的工作順序按下接觸器觸頭支架模擬接觸器工作,同時用萬能表測量總開關出線點U11、V11、W11兩兩間的電阻,電阻大小應該相等且為電動機任意兩根電源引線間電阻。若出現電阻為零,說明主電路出現短路;如果出現電阻較大或∞,說明主電路存在接觸不良或開路。


經過測量後若電阻值符合以上規律,電路接線基本正確沒有存在嚴重的故障(短路),通電成功率很高,同時在測量過程中也提高了分析判斷電路的水平。


萬能表選用合適的擋位, 擋位過大使示數太小、誤判是短路, 擋位過小使示數很大、誤判為開路,嚴重會影響到測量的準確性。一般選擇×10Ω擋或者×100Ω擋。


在接通電源後通電試車前,應該用電壓測量法測量各熔斷器的輸出電壓是否正常,若不正常要找出原因;當控制電路能正常控制後,一定要測量連接電動機的電源輸出端子的電壓是否正常,以免造成電動機通電時缺相。


電壓測量法檢修電力拖動控制線路故障


1.電壓測量法的基本原理


電壓測量方法就是使用萬用表檢測電路中的工作電壓,將測量的結果與正常值比較,以便判定線路工作是否正常。


電路正常工作時,電路中各點的工作電壓都有一個相對穩定的正常值或動態變化的範圍。如果電路中出現短路故障、開路故障或元器件性能參數發生改變時,該電路中的工作電壓也會跟著發生改變。所以,電壓測量法就能夠通過檢測電路中某些關鍵點的工作電壓有或者沒有、偏大或者偏小、動態變化是否正常,然後根據不同的故障現象,結合電路的工作原理進行分析,找出故障的原因。


2.電壓測量的基本方法


電源是電路正常工作的必要條件,所以當電路出現故障時,應首先檢測電源部分。如果電源電壓不正常,應重點檢查電源電路和負載電路是否存在開路或者短路故障。在通常情況下,如果電源部分有開路故障,如熔斷器燒斷,電源就沒有電壓輸出;如果負載出現短路故障,電源電壓會降低。


檢查電力拖動控制線路時,把萬用表選擇開關轉到500V交流電壓檔上。電壓測量方法可分為分階段測量法和分段測量法,如下圖所示。

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如圖a所示,電壓分階段測量法檢查時,先用萬用表測量1、0兩點間的電壓,若電壓正常為380V。然後,按住起動按鈕SB1不放,同時將黑色表棒接到點0上,紅色表棒按點2、3、4、5標號依次向下移動,分別測量各階之間的電壓,電路正常的情況各階段的電壓應為380V。


如圖b所示,電壓分段測量法是將紅、黑表筆逐段測量相鄰兩標號點(例如1~2,2~3,3~4,4~5,5~0)間的電壓。如電路正常,除5~6兩點間的電壓等於380V之外,其他任相鄰兩點間的電壓值均為零。如按下SB3接觸器KM不吸合,說明電路有斷路故障。此時,可用萬用表電壓擋逐測試各相鄰兩點間的電壓。如果測量到某相鄰兩點間的電壓為380V,說明這兩點間所包含的觸頭、連接導線接觸不良或者斷路。例如標號4~5兩點間的電壓380V或某一定的電壓值,說明接觸器KM的觸頭接觸不良或未導通。


電壓測量法的應用實例見下表。

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(1)使用電壓測量法檢測電路時,必須瞭解被測量電路的情況、被測電壓的高低範圍,然後根據實際情況合理選擇萬用表的擋位,以免燒燬萬用表。


(2)測量前必須分清被測電壓是交流還是直流,確保萬用表紅表筆接電位高的測試點,黑表筆接電位低的測試點,防止因指針反偏而損壞萬用表。


(3)使用電壓測量法時要注意防止觸電。測量過程中人體不要接觸表筆的金屬部分。具體操作時,一般把黑表筆固定,然後用單手拿著紅表筆進行測量。



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