2.2 常用电工仪表的使用方法
电工在安装、检修电子电气线路时常会使用到兆欧表、钳形表、万用表、电桥和示波器这几种仪表。
2.2.1 兆欧表的使用方法
兆欧表又称绝缘电阻表，是一种专门用来测量绝缘电阻的仪表。兆欧表根据不同的结构可以分为模拟式兆欧表、数字式兆欧表、模拟/数字式兆欧表三种，其外形如图2-34所示。
图2-34 兆欧表的物外形
模拟式兆欧表由刻度盘、接线端子、手动摇杆、测试线以及表体等部分构成，如图2-35所示。
图2-35 模拟式兆欧表的结构
在使用兆欧表进行测量时，应先将两根测试线与接线端子相连，其连接步骤如图2-36所示。先将（L）接线端子拧松，将红测试线固定在接线端子上并拧紧。然后将接地（E）接线端子拧松，将黑测试线固定在该接线端子上并拧紧。
图2-36 测试线的连接步骤
用兆欧表检测电动机绝缘性的方法如图2-37所示。将电动机放置在地面上，黑色测试线连接电动机外壳（即接地），红色测试线与电动机的一根电源线连接。用手顺时针摇动摇杆，观察兆欧表的读数为500MΩ左右，说明该电动机绝缘性良好。
图2-37 用兆欧表检测电动机绝缘性的方法
【重点提示】
在使用兆欧表前或不使用兆欧表时，应注意下面几点。
（1） 兆欧表在不使用时应放置于固定的放置地点，环境温度不宜太低或太高。切忌将兆欧表放置在潮湿、脏污的地面上，并避免将其置于含有有害气体的空气中，如含有酸碱等蒸气的地方。
（2） 应尽量避免剧烈、长期的振动，否则表头轴尖和指针等受损会影响仪表的准确度。
（3） 接线柱与被测量物体间连接的导线不能用绞线，应分开单独连接，以防止因绞线绝缘不良而影响读数的准确度。
（4） 对有大电容器的设备进行检测时，应先放电，以保障设备及人身安全。
（5） 在雷电临近带高压导电的设备时，禁止用兆欧表测量，只有在设备不带电又不可能受其他电源感应而带电时，才能使用兆欧表进行测量。
（6） 在使用兆欧表进行测量时，要用力按住兆欧表，防止兆欧表在摇动摇杆时晃动。
（7） 转动摇杆手柄时要由慢到快，如发现指针指零时，则不要继续用力摇动，以防止兆欧表内部线圈损坏。
（8） 测量时，切忌将两根测试线绞在一起，以免造成测量数据的不准确。
（9） 测量完成后应立即对被测设备进行放电，并且兆欧表的摇杆未停止转动和被测设备未放电前，不可用手去触及被测物或拆除导线，以防止触电。
2.2.2 钳形表的使用方法
钳形表通常用来测量交流电流，在其表头有一个钳形头。与电流表不同，在测量电流时，钳形表不需要与待测电路进行连接，便可直接进行电流的测量，是一种相当方便的测量仪器。钳形表根据其结构的不同可分为模拟式钳形表和数字式钳形表两种。
钳形表主要是由钳头、钳头扳机、保持按钮、功能旋钮、液晶显示屏、表笔插孔以及红、黑两支表笔等部分构成的，如图2-38所示。钳头用来钳住导线测量电流，红表笔和黑表笔可连接钳形表用以测量电阻和电压。
图2-38 数字式钳形表的结构
在使用钳形表进行测量时，首先检测其保持按钮HOLD是否处于放松状态。然后将钳形表的功能旋钮调至合适的量程范围。再将电源线中的火线（或零线）单独钳于钳形表的钳口内，方可检测出电源线上流过的电流大小，钳形表检测时的连接方法如图2-39所示。
图2-39 钳形表检测时的连接方法
【重点提示】
（1） 在使用钳形表进行检测时，操作人员应戴上绝缘手套。
（2） 在测量时，要根据钳形表的额定工作电压进行测量，若所测量的电压超过钳形表的工作电压则将会使钳形表烧坏，因此，在进行检测时，要选择合适的钳形表进行测量。
2.2.3 万用表的使用方法
万用表是一种多功能、多量程的便携式仪表，是电气线路和电气设备维修过程中不可缺少的测量仪表之一。通常万用表可以测量直流电流、交流电流、直流电压、交流电压和电阻值，有些万用表还可测量三极管的放大倍数，频率、电容值、逻辑电位、分贝值等。
最常见的万用表主要有模拟式万用表和数字式万用表两种。图2-40所示为两种万用表的外形。
图2-40 模拟式万用表和数字式万用表的外形
以数字式万用表为例，在使用之前，先打开数字式万用表的电源开关；然后连接其红、黑表笔；最后根据需要调整其量程的大小，如图2-41所示。
图2-41 数字式万用表使用前的准备
数字式万用表检测电流时的连接方法如图2-42所示。将数字式万用表串联入待测电路中，红表笔连接待测电路的正极，黑表笔连接待测电路的负极。
图2-42 数字式万用表检测电流的连接方法
2.2.4 电桥的使用方法
电桥是一种较为广泛的电磁测量仪表，它具有灵敏度高、准确度高等特点。
电桥根据结构不同主要分为直流电桥和交流电桥两大类。直流电桥主要用来测量电阻，根据不同的结构又可以分为直流单臂电桥（检测电阻值的范围为1～10MΩ）和直流双臂电桥（检测电阻值为1Ω以下）。交流电桥主要用于测量电容、电感和阻抗等参数，也可兼测电阻值，主要分为万用电桥、高压电容电桥等。电桥的外形如图2-43所示。
图2-43 电桥的外形
图2-44所示为QS18A型万用电桥的操作显示面板。该电桥主要是由拨动开关、量程旋钮、外接插孔、接线柱、测量选择旋钮、损耗平衡旋钮、损耗微调旋钮、损耗倍率旋钮、平衡用指示电表、接地端、灵敏度调节旋钮以及读数旋钮等部分构成的。
图2-44 QS18A型万用电桥的操作显示面板
【重点提示】
下面是QS18A型万用电桥各个键钮的功能。
拨动开关：可以选择内振荡或外振荡的模式，在使用电桥内部1kHz的振荡器时，应把该开关置于“内1kHz”的位置上。
量程旋钮：用来选择测量范围，上面所表示的刻度均为电桥在满度时的最大值，每一个挡位均分为电容量、电感量和电阻值三个数值。
外接插孔：该插孔有两个用途，一个为在测量有极性电容和铁芯电感时，若需要外部叠加直流电压，可通过该插孔连接；另一个用途为外接振荡器信号时，通过外接导线连接到该插孔（此时拨动开关应置于“外”上）。
接线柱：该接线柱用来连接被测的元器件，接线柱“1”表示高电位，接线柱“2”表示低电位，一般情况下在连接时不必考虑。
测量选择旋钮：用来选择被测元件的类型，检测电容器时将旋钮调至“C”处，检测电感器时调至“L”处，检测10Ω以下的电阻器时应置于R＜10处，选择10Ω以上的电阻器时应置于R＞10处。
损耗平衡旋钮：在检测电容器或电感器的损耗时，需调整此旋钮，该旋钮的数值乘上损耗倍率的数值，即为被测元件的损耗值。
损耗微调旋钮：用来选择被测元件损耗精度，一般应置于“0”位上。
损耗倍率旋钮：用来扩展损耗平衡旋钮的测量范围，在检测空芯电感器时， 应将此开关置于“QX1”位置上；检测一般电容器应将旋钮置于“DX.01”的位置上，检测大容量电解电容时置于“DX1”的位置上。
平衡用指示电表：电桥平衡时，指针应指向“0”位。
接地端：与机壳连接，用来接地。
灵敏度调节旋钮：用来调节内部放大器的倍数，在最初调节电桥平衡时，应降低灵敏度，在使用时应逐步增大灵敏度，使电桥平衡。
读数旋钮：调整这两个旋钮可以使电桥平衡，读数为这两个值相加。
下面介绍QS18A型万用电桥的使用方法。
1. 测量电阻的方法
① 首先旋转量程旋钮到适当的位置上。旋转量程旋钮的范围如图2-45所示。
图2-45 旋转量程旋钮的范围
② 根据被测元器件的电阻值，调整测量选择开关。当被测元件的电阻值小于10Ω时，选择R＜10挡，量程旋钮调至1Ω或10Ω的位置上；若被测元器件电阻值等于或大于10Ω时，选择R≥10挡，量程旋钮调至100Ω以上挡位处。
③ 调整读数旋钮，使平衡用指示电表偏向“0”位，再将灵敏度调整到足够大的位置上，再次调整读数旋钮，指针最终平衡后，即可读出被测元件的电阻值。被测电阻值=量程旋钮读数×读数旋钮读数。
④ 图2-46所示为用万用电桥检测电阻的读数图。图中测量选择旋钮调至R≤10挡，量程旋钮根据被测电阻的大小，调至10Ω挡，第一位读数盘的读数为0.4，第二位读数盘的读数为0.08，根据万用电桥检测电阻值的计算方法，被测电阻值=量程旋钮读数×读数旋钮读数，即被测电阻值=10×（0.4+0.08）=4.8Ω。
图2-46 用万用电桥检测电阻的读数图
2. 测量电容的方法
① 将量程旋钮旋转到适当的位置上，被测元器件的电容量应小于量程的最大读数，例如被测电容约为60pF，则旋钮应调至100pF的位置上。
② 将测量选择旋钮置于“C”位置上，并将损耗微调旋钮旋至适当的位置上，损耗平衡旋钮旋至“1”左右的位置上，再将损耗微调旋至最小。
③ 适当的调整灵敏度调节旋钮，使指示电表的指针略小于满额值。
④ 调整读数旋钮的读数，调节损耗平衡旋钮，使指针指向零，然后再将灵敏度增大，反复调整读数旋钮和损耗平衡旋钮，直到灵敏度可以分辨出测量精度的要求，电表指针仍趋于零，此时电桥平衡。被测电容量=量程旋钮读数×读数旋钮读数，损耗倍率读数=损耗倍率旋钮读数×损耗平衡旋钮读数。
⑤ 图2-47所示为使用万用电桥检测电容的读数图，图中测量选择旋钮调至C处，将量程旋钮根据被测电容量大小，调至100 μF挡，第一位读数盘的读数为0.6，第二位读数盘的读数为0.07，损耗平衡旋钮读数为2，损耗倍率读数为DX 0.01，万用电桥检测电容值的计算方法，被测电容量=量程旋钮读数×读数旋钮数值，即被测电容量=100 × (0.6+0.07)=67 μF，损耗数值为0.02=0.01×2。
图2-47 使用万用电桥检测电容的读数图
【重点提示】
若被测电容器有一部分损耗值时，会影响读数，在调整读数的同时，应同时调节损耗倍率旋钮和损耗平衡旋钮，使指针偏转更大，反复调节损耗倍率和损耗平衡旋钮，直到电桥达到完全平衡。在检测电感器的损耗值时，其调整方法与电容器的测量方法基本相同，需耐心反复地调节读数。
3. 测量电感的方法
测量电感的方法与电容的检测方法基本相同，只需将旋钮调至检测电感器的位置上即可，在此不再复述。
【重点提示】
在使用万用电桥时，应注意以下事项：
① 检测前应首先估计被测数值（电阻值、电容量或电感量）的大小，以便量程的选择。
② 经常检测电池使用情况并及时更换电压或电流不足的电池，以免影响测量精度或电池漏液损坏仪表。
③ 选择连接表笔或引线时，应尽量短而粗，以免造成太大的损耗。且连接必须紧固，以免检测过程中掉落。
【学习总结】
通过对本章内容的学习，读者可以掌握多种电工工具和仪器仪表的使用方法，其中包括加工工具的使用方法、焊接工具的使用方法、攀爬工具的使用方法、验电器的使用方法、兆欧表的使用方法、万用表的使用方法、电桥的使用方法等，使读者具备一定的工具仪表使用技能，为后面章节学习电气线路安装与故障检修做好准备。