1.3 常用电工工具与仪表

操作者在安装、使用、检修电气设备时,为了避免触电、灼伤等不幸事故,应使用必要的安全工具和仪表。家庭常用的安全工具及仪表有以下几种。

1.3.1 低压试电笔

低压试电笔(简称试电笔)是用来检查低压(即500V以下)设备上是否带电的一种工具。它检查诸如电源有无电压,运行中的电扇、电冰箱等用电器具的外壳是否带电,以及对要接触或进行检修的设备是否有电等。试电笔是使用最普遍,也是必备的安全工具。试电笔的结构及测试方法如图1-28所示。

图1-28 试电笔及测试方法

常用的试电笔端头部为起子状,笔身为透明有机玻璃体,便于观察氖泡的发光,可用来拧固小螺钉,检修电路设备时很方便,备受人们欢迎。使用时注意拧力不可过大,否则容易损坏笔管。

使用低压试电笔的注意事项如下。

①使用时,手握试电笔并用手指触及金属笔尾,否则即使有电也测不出来。

②使用前后都应在确知有电的设备上试验一下,以证明试电笔是否良好,以免发生误判断而造成触电事故。

③测试时,笔尖金属体必须与被测物接触良好。接触处不应有脏污物、油漆或氧化层覆盖。

④测试某物体时氖泡发亮,有以下几种情况:

a.该物体带有大于氖泡启辉电压(交流约50V)的电,这时人体若触及该物体会造成触电;

b.该物体漏电,而不是真正带电,这时人体若触及该物体,氖泡便不发光,人体也不会触电;

c.该物体上是感应电,情况类似轻微漏电。

⑤在明亮光线下使用试电笔,往往不易看清氖泡的辉光,此时可用手遮光并仔细观察。

⑥试电笔氖泡的启辉电压为交流50V左右,直流90V左右,如果设备所带电压低于该启辉电压,氖泡不发光,因此测不出来。

⑦人站在绝缘体上用试电笔测试220V交流电压时,氖泡发光;但人站在绝缘良好的地面上用试电笔测试高于启辉电压的直流电压,氖泡不发光。要是直流电源的一端接地,则氖泡发光。

⑧用试电笔检测良好的没有保护接零(接地)的金属外壳时,有时氖泡也会发出较弱的光。这是因为低压电气设备的正常绝缘电阻不到1MΩ,有的设备外壳与导体间还存在较大的分布电容,而试电笔的限流电阻却有1~3MΩ,泄漏电流经过绝缘电阻、分布电容、限流电阻和人体到地,加到氖泡上的电压超过它的启辉电压,所以试电笔发光。由于泄漏电流极小(μA级),所以对人体无害,不会造成触电事故。但如果氖泡亮度较强,则可能为设备绝缘不良,漏电严重,有触电危险。这时应用绝缘电阻表(兆欧表)或万用表检验一下设备的绝缘情况,切不可麻痹。

1.3.2 电工钳和尖嘴钳

电工钳是最常用的电工检修工具,可用来剪切、弯曲、连接各种导线及金属线,还能用来旋转小螺母。由于它的把柄上套着有一定耐压强度的绝缘套管,故可以用它来进行500V以下的带电作业。绝缘套管不能有破损,否则会起不到保护作用。电工钳及使用方法如图1-29所示。

图1-29 电工钳及使用方法

尖嘴钳能在较狭小的地方工作,不带刃口的只能夹捏工作;带刃口的尚能剪切细小零件。它的把柄上套着有一定耐压强度的绝缘套管,具有一定的保护作用,如图1-30所示。由于钳嘴尖,不能用它来旋转螺母。它更多地用于仪表及无线电装配和修理工作。

图1-30 尖嘴钳

1.3.3 起子和电工刀

电工用起子又称螺丝刀,如图1-31所示,通常有木柄和胶柄两类,大小规格很多,有一字形螺钉起子和十字形螺钉起子,它们分别用于旋转一字槽螺钉和十字槽螺钉。

图1-31 电工用起子

有一种穿心起子,整个起子铁身穿通木柄,是机修用起子,不宜用作电气修理,否则容易造成触电事故。

电工刀是专门用在接线时削割电线绝缘层的,如图1-32所示。三用电工刀还具有锯片和锥子,可以用来锯割电线槽板和钻电器圆木或方木之孔。电工刀没有绝缘刀柄,因此不能用于带电工作。在家庭削割电线时,常用剪刀、电工钳或尖嘴钳代替电工刀,注意不要损伤导体。

图1-32 电工刀

1.3.4 万用表

万用表是最经常使用的多用途仪表。可以用来测量直流电流、直流或交流电压及电阻。有的型号的万用表还可以测量电容、电感、晶体三极管的参数和音频电平(输出)等。在检修电气设备和电子设备时,有了万用表就可以较迅速地判断障碍所在。它是检修人员的一大帮手。家庭应备一只。

万用表的型号规格繁多,有指针式,有数字式。常用的有500、MF30、MF18、MF14、MF15、MF47、U-101、DT-890C等型号。

500型万用表的外形如图1-33所示;500型万用表内部电路如图1-34所示;MF15型万用表内部电路如图1-35所示。

图1-33 500型万用表的外形

图1-34 500型万用表内部电路

图1-35 MF15型万用表内部电路

使用万用表要注意以下事项。

①量程转换开关必须拨在需测挡位置,不能弄错,如果测量电压时误将转换开关拨在电流或电阻挡,将会损坏仪表。

②在测量电流或电压时,如果对被测电流、电压大小心中没数,应先拨到最大量程上试测,以保证指针不致打坏,然后再拨到合适的量程上测量,以减小误差。但是不可带电转换量程。

③在测量直流电压或直流电流时,必须注意仪表的极性,否则表针倒走,有可能将表针打歪。正端、负端应各与电路的正端、负端相接。在测量电流时,应把电路断开,将表串接于电路之中。

④测量2500V交流或直流高压时,要注意人身安全,测试棒应分别置于“2500V”及“-”插孔。

测量时先将电表架在绝缘支架上,将被测部件电源切断,电路中若有大电容时应将电容短路放电,将电表接在被测电路上,然后再接通电源进行测量。

⑤在测量交流电压时必须考虑到被测电压的波形,因为万用表交流电压挡的刻度实际上是按照正弦电压经过整流后的平均值换算到交流有效值的,所以不能用它来测量非正弦量的有效值。

⑥测量电阻时必须将被测电路与电源切断,当电路中有大电容存在时必须先将电容短路放电,以免损坏仪表。电阻的量程应选得合适。测量低电阻时应注意接触电阻;测量高电阻(大于10kΩ)时应注意不可加入并联电路(例如不可将人手接触到测试棒或电阻引线部分)。

⑦表上的零点调整电位是供测量电阻时用的,测量时应先将测试棒短接,调节调整器,使指针偏转到零。如果无法调节指针到零点,则说明电池电压不足或内部接触不良。

⑧每次测量完毕后,应将转换开关拨到交流电压最高一挡,以免他人误用,造成仪表损坏;也可避免将量程拨在电阻挡,而测试棒碰在一起致使表内电池长时间短路。

⑨万用表的表头经检修后,一般会出现灵敏度下降的现象,这是由于拆开取出线圈能使永久磁铁的磁感应强度降低的缘故。为了减少这种影响,在取出线圈以前,应先用软铁将磁钢短路。