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2.2 常用测试工具

2.2.1 氖管式测电笔

测电笔又称试电笔、验电笔和低压验电器等,用来检验导线、电器和电气设备的金属外壳是否带电。氖管式测电笔是一种常用的测电笔,测试时根据内部的氖管是否发光来判断物体是否带电。

1. 外形与结构

氖管式测电笔主要有笔式和螺丝刀式两种形式。其外形与结构如图2-12所示。

图2-12 氖管式测电笔的外形与结构

2. 工作原理

在检验物体是否带电时,先将氖管式测电笔的探头接触带电体,然后用手接触测电笔的金属笔挂(或金属端盖)。如果物体的电压达到一定值(交流或直流60V以上),则其电压通过测电笔的探头、电阻到达氖管,氖管便发出红光;通过氖管的微弱电流再经弹簧、金属笔挂(或金属端盖)、人体到达大地。

在手持氖管式测电笔验电时,手一定要接触氖管式测电笔尾端的金属笔挂(或金属端盖)。氖管式测电笔的正确握持方法如图2-13所示,以便形成人体到大地的电流回路,否则氖管式测电笔的氖管不亮。

图2-13 氖管式测电笔的正确握持方法

氖管式测电笔可以检验60~500V范围内的电压,在该范围内,电压越高,氖管越亮;若低于60V,则氖管不亮。为了安全起见,不要用氖管式测电笔检测高于500V的电压。

2.2.2 数显式测电笔

数显式测电笔又称感应式测电笔,不但可以测试物体是否带电,而且还能显示出大致的电压范围。另外,有些数显式测电笔可以检验出绝缘导线的断线位置。

1. 外形

数显式测电笔的外形与各部分名称如图2-14、图2-15所示。图2-15所示的数显式测电笔上标有“12-240V AC.DC”,表示该数显式测电笔可以测量12~240V范围内的交流或直流电压。数显式测电笔上的两个按键均为金属材料,测量时手应按住按键不放,以形成电流回路。通常情况下,直接测量按键距离显示屏较远,而感应测量按键距离显示屏较近。

2. 使用方法

(1)直接测量法

直接测量法是将数显式测电笔的金属探头直接接触被测物来判断是否带电的测量方法。在使用直接测量法时,将数显式测电笔的金属探头接触被测物,同时手按住直接测量按键(DIRECT)不放。如果被测物带电,则数显式测电笔上的指示灯变亮,同时显示屏显示所测电压的大致值。

图2-14 数显式测电笔的外形

图2-15 数显式测电笔的各部分名称

(2)感应测量法

感应测量法是将数显式测电笔的探头接近但不接触被测物,利用电压感应来判断被测物是否带电的测量方法。使用感应测量法时,将数显式测电笔的金属探头靠近但不接触被测物,同时手按住感应测量按键(INDUCTANCE)。如果被测物带电,则测电笔上的指示灯变亮,同时显示屏有高压符号显示。

感应测量法非常适合判断绝缘导线内部的断线位置,如图2-16所示。

图2-16 利用感应测量法找出绝缘导线的断线位置

测试时,手按住数显式测电笔的感应测量按键,将探头接触导线绝缘层,如果指示灯亮,则表示当前位置的内部芯线带电,如图2-16(a)(b)所示;保持探头接触导线的绝缘层,并往远离供电端的方向移动,当指示灯突然熄灭、高压符号消失时,表明当前位置存在断线,如图2-16(b)所示。

利用感应测量法可以找出绝缘导线的断线位置,也可以对绝缘导线进行相线、零线判断,还可以检查微波炉辐射及泄漏情况。

2.2.3 校验灯

校验灯是用灯泡连接两根导线制作而成的,如图2-17所示。

图2-17 校验灯

校验灯使用额定电压为220V、功率在15~200W的灯泡;使用的导线为单芯线,并将芯线的头部弯折成钩状,既可以碰触线路,也可以钩住线路。

校验灯的使用举例如图2-18所示。在使用校验灯时,断开相线上的熔断器,将校验灯串在熔断器位置,并将支路的S1、S2、S3开关都断开,可能会出现以下情况。

• 校验灯不亮,说明校验灯之后的线路无短路故障。

• 校验灯很亮(亮度与直接接在220V电压上的亮度一样),说明校验灯之后的线路出现相线与零线短路,校验灯两端有220V电压。

• 将某支路的开关闭合(如闭合S1),如果校验灯会亮,但亮度不高,则说明该支路正常。校验灯的亮度不高是因为校验灯与该支路的灯泡串联接在220V之间,校验灯两端的电压低于220V。

• 将某支路的开关闭合(如闭合S1),如果校验灯很亮,则说明该支路出现短路(灯泡L1短路),校验灯两端有220V电压。

图2-18 校验灯的使用举例

当校验灯与其他电路串联时,其他电路的功率越大,该电路的等效电阻就越小、校验灯两端的电压越高,灯泡越亮。

校验灯还可以按图2-19所示方法使用。

图2-19 校验灯的使用举例

如果闭合S3,灯泡L3不亮,则可能是开关S3或灯泡L3开路。为了判断到底是哪一个损坏,可将S3置于接通位置,将校验灯并联在S3两端,如果校验灯和灯泡L3都亮,则说明开关S3损坏;如果校验灯不亮,则说明灯泡L3损坏。