维修电工技能实训考核装置实训手册
第二章 仪表电路
实训五 常用仪表及电流互感器安装电路实验
一、实验目的
1、了解电流表、电压表、功率表及电流互感器的工作原理。
2、掌握电压表电路、电流表电路、功率表电路、电流互感器电路的接线方法。 3、熟悉电气控制柜及采用线槽布线的布线工艺。 4、熟悉各控制元器件的工作原理及构造。
二、实验内容
1、电流表的接线方法（参考图1.3.1）。 2、电压表的接线方法（参考图1.3.2）。 3、功率表的接线方法（参考图1.3.3）。
4、一台电流互感器用于单相回路的接线电路（参考图1.3.4）。 5、三台电流互感器三角形接线电路（参考图1.3.5）。
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图1.3.1 电流表的接线方法 图1.3.2 电压表的接线方法
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LI*LSWIUIANN图1.3.3 功率的接线方法 图1.3.4 一台电流互感器用于单相回路的接线电路
AABCAA图1.3.5 三台电流互感器三角形接线电路
三、实验器材
AC220V/50HZ电源，电流表1块，电压表1块，功率表1块，电流互感器3台，白炽灯1只，
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开关1个，导线及工具若干。
注：所用元器件、电源实训柜均有配备，请根据实训实际情况自行选用。
四、工作原理
电流表接入电路中相当于一根导线，因为其内阻很小，可忽略不计。测量时，电流表应串联到电路中。
电压表的电阻特别大，当接入电路中时，接电压表的地方相当于开路。故电压表测量时应并联在电路中。
功率表是通过测量电路中的电流和电压，求得功率，P?U/I。
电流互感器是把被测大电流量按比例变成容易被测得的小电流量，供测量、计量、保护及自动装置用。电流互感器是依电磁感应原理工作的。相当于2次侧短路的变压器，用来变流，在二次侧接入电流表测量电流（可以串联多个电流表）。电流互感器的二次侧不能开路。
电流互感器的特点是：
（1）一次线圈串联在电路中，并且匝数很少，因此，一次线圈中的电流完全取决于被测电路的负荷电流．而与二次电流无关；
（2）电流互感器二次负载为测量元件（电流表），其阻抗非常小，因此，在正常工作时，电流互感器二次侧接近于短路状态。
（3）电流互感器在工作中，二次侧不允许开路运行。正常工作状态时，原、副绕组中的磁势是平衡的。
当负载的额定电压等于电源的线电压时，应采用三角形连接。无论负载对称还是不对称，每相负载的相电压都等于电源的线电压。
五、注意事项
1、接线时应合理安排布线，保持走线美观，接线要求牢固，整齐、安全可靠。 2、严禁在未断开电源时进行接线，拆线或改接线路。
3、接线完毕后，要认真检查，确信无误后，经指导老师检查同意，方可接通电源。 4、在电路通电的情况下，严禁接触电路中无绝缘的金属导线或连接点等导电部位。
5、实验过程中，应随时注意仪器设备的运行情况，如发现有超量程、过热、异味、异声、冒烟、火花等，应立即断电，并请指导老师检查。
6、要观察电器动作情况时，必须在断电的情况下小心地打开柜门面板，然后再接通电源进行操作和观察。
7、注意各仪表的接法，电流表应串联在电路中；电压表应并联在电路中；功率表的电流端串联在电路中，电压端并联在电路中。
六、实训步骤
1、分别按照图1.3.1、图1.3.2、图1.3.3、图1.3.4、图1.3.5接线：
（1）接线时电缆线应按垂直或水平有规律地配置，不得任意歪斜交叉连接。备用芯长度应留有适当余量；
（2）导线应严格按照图纸，正确地接到指定的接线端子排上。接线应排列整齐、清晰、美观，导线绝缘良好、无损伤，不得使所接的端子排受到机械力；
（3）在线槽内，包括绝缘层在内的所有导线截面积之和不应大于线槽截面积的75%；
（4）剥除绝缘层时，不得损坏线芯，线芯和绝缘层端面应整齐并尽可能垂直于线芯轴心线。线芯上不得有油污、残渣等；
（5）自制J型接头，导线环形接头的绕圈方向应与接线柱螺母旋紧方向一致。 2、接线完毕，经指导老师检查后，并在得到允许的情况下方可通电。
3、打开控制柜的总电源开关及单相电源开关小型断路器QS，再按下电源控制柜门的绿色启动按钮，启动电源。
4、图1.3.1通电后，观察白炽灯是否发光，然后看电流表的指针是否偏转，读出电流值。 5、图1.3.2通电后，观察白炽灯是否发光，然后看电压表的指针是否偏转，读出电压值。 6、图1.3.3的开关闭合后，观察功率表的显示。
7、图1.3.4的开关闭合后，观察电流表的显示情况，并通过电流表的显示求出电流互感器的电流值。
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8、图1.3.5通电后，观察三个电流互感器电流的对称情况。
9、实验完毕后先按电源控制柜的红色停止按钮断开电源，断开单相电源开关小型断路器QS及总电源开关，并拆除所有连线。
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实训六 单相电度表安装电路实验
一、实验目的
1、了解单相电度表的工作原理和单相电度表的接线方法。 2、熟悉电气控制柜及采用线槽布线的布线工艺。 3、熟悉各控制元器件的工作原理及构造。
二、实验内容
1、单相电度表直接安装电路（参考图1.4.1）。 2、单相电度表间接安装电路（参考图1.4.2）。
1234LN图1.4.1 单相电度表直接安装电路
负载
1234LN负载
图1.4.2 单相电度表间接安装电路
三、实验器材
AC220V/50HZ电源，100W白炽灯1只，单相电度表1块，电流互感器1台，导线及工具若干。 注：所用元器件、电源实训柜均有配备，请根据实训实际情况自行选用。
四、工作原理
电度表是测量电能的仪表，电能的单位是“千瓦时”，在日常生活中也叫“度”。电度表有单相电度表和三相电度表；有有功电度表和无功电度表。电度表有由电动系测量机构构成的电动系电度表和由感应系测量机构构成的感应系电度表，由于电动系电度表的结构、工艺复杂、成本很高，所以只在电流电路中使用，而交流电路电能的测量都采用感应系电度表。
从外观上看，电度表上除了有滚轮计数器之外，最突出是有圆形的铝盘，能绕着竖轴转动。盘边上有一道红油漆，用电时铝盘一转就看到红漆记号向右边动。一般家用电度表用在单相交流电路里，这种表绝大多数是靠电磁感应方式工作。
铝盘上下各有“U”字形铁心，上面的铁心测量电流，下面的铁心测量电压，在铝盘上形成交变磁场，这里铝盘就是导线。这个力对铝盘来说形成转矩，使铝盘象电动机那样旋转起来。铝盘上的力是与上、下电磁铁线圈里各自流过的两个电流的乘积成正比。因此，只要把下电磁铁的线圈和用户的用电设备串联起来，使得流过下电磁铁线圈的电流等于用户的总电流；把上电磁铁的线圈接到进线电源，使流过它的电流和电源电压成正比。这样，铝盘上的力就与电流乘电压的积联系起来了。
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五、注意事项
1、接线时应合理安排布线，保持走线美观，接线要求牢固，整齐、安全可靠。 2、严禁在未断开电源时进行接线，拆线或改接线路。
3、接线完毕后，要认真检查，确信无误后，经指导老师检查同意，方可接通电源。 4、在电路通电的情况下，严禁接触电路中无绝缘的金属导线或连接点等导电部位。
5、实验过程中，应随时注意仪器设备的运行情况，如发现有超量程、过热、异味、异声、冒烟、火花等，应立即断电，并请指导老师检查。
6、要观察电器动作情况时，必须在断电的情况下小心地打开柜门面板，然后再接通电源进行操作和观察。
六、实训步骤
1、分别按照图1.4.1、图1.4.2接线：
（1）接线时电缆线应按垂直或水平有规律地配置，不得任意歪斜交叉连接。备用芯长度应留有适当余量；
（2）导线应严格按照图纸，正确地接到指定的接线端子排上。接线应排列整齐、清晰、美观，导线绝缘良好、无损伤，不得使所接的端子排受到机械力；
（3）在线槽内，包括绝缘层在内的所有导线截面积之和不应大于线槽截面积的75%；
（4）剥除绝缘层时，不得损坏线芯，线芯和绝缘层端面应整齐并尽可能垂直于线芯轴心线。线芯上不得有油污、残渣等；
（5）自制J型接头，导线环形接头的绕圈方向应与接线柱螺母旋紧方向一致。 2、接线完毕，经指导老师检查后，并在得到允许的情况下方可通电。
3、打开控制柜的总电源开关及单相电源开关小型断路器QS，再按下电源控制柜门的绿色启动按钮，启动电源。
4、观察单相电度表的工作情况。
5、图1.4.1通电后电度表的工作情况。 6、图1.4.2通电后电度表的工作情况。
7、实验完毕后先按电源控制柜的红色停止按钮，关闭KB1 220V小型断路器，关闭总电源，拆除所有连线。