第2章 電工基本操作技能

2.1 常用測試工具及使用

2.1.1 氖管式測電筆

測電筆又稱試電筆、驗電筆和低壓驗電器等，用來檢驗導線、電器和電氣設備的金屬外殼是否帶電。氖管式測電筆是一種最常用的測電筆，測試時根據內部的氖管是否發(fā)光來確定物體是否帶電。

1.外形、結構與工作原理

（1）外形與結構

測電筆主要有筆式和螺釘旋具式兩種形式，其外形與結構如圖2-1所示。

（2）工作原理

在檢驗帶電體是否帶電時，將測電筆探頭接觸帶電體，手接觸測測電筆的金屬筆掛（或金屬端蓋），如果帶電體的電壓達到一定值（交流或直流60V以上），帶電體的電壓通過測電筆的探頭、電阻到達氖管，氖管發(fā)出紅光，通過氖管的微弱電流再經彈簧、金屬筆掛（或金屬端蓋）、人體到達大地。

在握持測電筆驗電時，手一定要接觸測電筆尾端的金屬筆掛（或金屬端蓋），以讓測電筆通過人體到大地形成電流回路，否則測電筆氖管不亮。測電筆的正確握持方法如圖2-2所示，普通測電筆可以檢驗60～500V范圍內的電壓，在該范圍內，電壓越高，測電筆氖管越亮，低于60V，氖管不亮。為了安全起見，不要用普通測電筆檢測高于500V的電壓。

圖2-1 測電筆的外形與結構

圖2-2 測電筆的正確握持方法

2.用途

在使用測電筆前，應先檢查一下測電筆是否正常，即用測電筆測量帶電線路，如果氖管能正常發(fā)光，表明測電筆正常。

測電筆的主要用途如下：

1）判斷電壓的有無。在測試被測物時，如果測電筆氖管亮，表示被測物有電壓存在，且電壓不低于60V。用測電筆測試電動機、變壓器、電動工具、洗衣機和電冰箱等電氣設備的金屬外殼，如果氖管發(fā)光，說明該設備的外殼已帶電（電源相線與外殼短路）。

2）判斷電壓的高低。在測試時，被測電壓越高，氖管發(fā)出的光越亮，有經驗的人可以根據光線強弱判斷出大致的電壓范圍。

3）判斷相線（火線）和零線（地線）。測電筆測相線時氖管會亮，而測零線時氖管不亮。

2.1.2 數顯式測電筆

數顯式測電筆又稱感應式測電筆，它不但可以測試物體是否帶電，還能顯示出大致的電壓范圍，另外有些數顯測電筆可以檢驗出絕緣導線斷線位置。

1.外形

數顯式測電筆的外形與各部分名稱如圖2-3所示。圖2-3b所示的測電筆上標有“12-240VAC.DC”，表示該測電筆可以測量12～240V范圍內的交流或直流電壓，測電筆上的兩個按鍵均為金屬材料，測量時手應按住按鍵不放，以形成電流回路，通常直接測量按鍵距離顯示屏較遠，而感應測量按鍵距離顯示屏更近。

圖2-3 數顯式測電筆

2.使用

（1）直接測量法

直接測量法是指將測電筆的探頭直接接觸被測物來判斷其是否帶電的測量方法。

在使用直接測量法時，將測電筆的金屬探頭接觸被測物，同時手按住直接測量按鍵（DIRECT）不放，如果被測物帶電，測電筆上的指示燈會變亮，同時顯示屏顯示所測電壓的大致值。一些測電筆可顯示12V、36V、55V、110V和220V五段電壓值，顯示屏最后的顯示數值為所測電壓值（未至高端顯示值的70%時，顯示低端值）。比如測電筆的最后顯示值為110V，實際電壓可能在77～154V之間。

（2）感應測量法

感應測量法是指將測電筆的探頭接近但不接觸被測物，利用電壓感應來判斷被測物是否帶電的測量方法。在使用感應測量法時，將測電筆的金屬探頭靠近但不接觸被測物，同時手按住感應測量按鍵（INDUCTANCE），如果被測物帶電，測電筆上的指示燈會變亮，同時顯示屏有高壓符號顯示。

感應測量法非常適合判斷絕緣導線內部斷線位置。在測試時，手按住測電筆的感應測量按鍵，將測電筆的探頭接觸導線絕緣層，如果指示燈亮，表示當前位置的內部芯線帶電（見圖2-4a），然后保持探頭接觸導線的絕緣層，并往遠離供電端的方向移動，當指示燈突然熄滅、高壓符號消失，表明當前位置存在斷線，如圖2-4b所示。

圖2-4 利用感應測量法找出絕緣導線的斷線位置

感應測量法可以找出絕緣導線的斷線位置、也可以對絕緣導線的進行相、零線判斷，還可以檢查微波爐輻射及泄漏情況。

2.1.3 校驗燈

1.制作

校驗燈是用燈泡連接兩根導線制作而成的，校驗燈的制作如圖2-5所示。校驗燈使用額定電壓為220V、功率為15～200W的燈泡，導線用單芯線，并將芯線的頭部彎折成鉤狀，既可以碰觸線路，也可以鉤住線路。

圖2-5 校驗燈

2.使用舉例

（1）舉例一

校驗燈的使用如圖2-6所示。在使用校驗燈時，斷開相線上的熔斷器，將校驗燈串聯在熔斷器位置，并將支路的S₁、S₂、S₃開關都斷開，可能會出現以下情況：

1）校驗燈不亮，說明校驗燈之后的電路無短路故障。

2）校驗燈很亮（亮度與直接接在220V電壓一樣），說明校驗燈之后的電路出現相線與零線短路，校驗燈兩端有220V電壓。

3）將某支路的開關閉合（如閉合S₁），如果校驗燈會亮，但亮度較暗，說明該支路正常，校驗燈亮度暗是因為校驗燈與該支路的燈泡串聯起來接在220V之間，校驗燈兩端的電壓低于220V。

4）將某支路的開關閉合（如閉合S₁），如果校驗燈很亮，說明該支路出現短路（燈泡L₁短路），校驗燈兩端有220V電壓。

當校驗燈與其他電路串聯時，其他電路功率越大，該電路的等效電阻會越小，校驗燈兩端的電壓越高，燈泡會亮一些。

圖2-6 校驗燈使用舉例一

（2）舉例二

校驗燈還可以按圖2-7所示方法使用，如果開關S₃置于接通位置時燈泡L₃不亮，可能是開關S₃或燈泡L₃開路，為了判斷到底是哪一個損壞，可將S₂置于接通位置，然后將校驗燈并接在S₃兩端，如果校驗燈和燈泡L₃都亮，則說明開關S₃已開路，如果校驗燈不亮，則為燈泡L₃開路損壞。

圖2-7 校驗燈使用舉例二