一、電工儀表基本知識
（一）電工儀表種類
按照工作原理，電工儀表分為磁電式、電磁式、電動式,感應式等儀表。
磁電式儀表由固定的永久磁鐵、可轉動的線圈及轉軸、遊絲、指針、機械調零汛構等織成。線圈位於永久磁鐵的極靴之間。當線圈中流過直流電流時，線圈在永久磁鐵的磁場中受力，並帶動指針、指針停留在某一確定位置，刻度盤上給出一相應的讀數。機械調零機構用於校正零位誤差，在沒有測量訊號時藉以將儀表指針調到指向零位。磁電式儀表的靈敏度和精確度較高，刻度盤分度均勾。磁由式儀表必須加上整流器才能用於交流測量，而過載能力較小。磁電式儀表多用來製作攙帶式電壓表、電流表等表計。
電磁式儀表由固定的線圈、可轉動的鐵芯及轉軸、遊絲、指針、機械調零機構等組成。鐵芯位於線圈的空腔內。當線圈中流過電流時，線圈產生的磁場使鐵芯磁化。鐵芯磁化後受到磁場力的作用並帶動指針偏轉。電磁式儀表過載能力強，可直接用於直流和交流測量。電磁式儀表的精度較低；刻度盤分度不均勻；容易受外磁場幹擾，結構上應有抗幹擾設計。
電動式儀表由固定的線圈、可轉動線圈及轉軸、遊絲、指針、機械調零機構等組成。當兩個線圈都流過電流時，可轉動線圈受力並帶動指針偏轉。電動式儀表可直接用於交、直流測量；精度較高。電動式儀表製作電壓表或電流表時，刻度盤分度不均勻，結構上也應有抗幹擾設計。電動式儀表常用來製作功率表、功率因數表等表計。
感應式儀表由固定的開口電磁鐵、永久磁鐵、可轉動鋁盤及轉軸、計數器等組成。當電磁鐵線圈中流過電流時，鋁盤裡產生渦流，渦流與磁場相互作用使鋁盤受力轉動，計數器計數。鋁盤轉動時切割永久磁鐵的磁場產生反作用力矩。感應式儀表用於計量交流電能。按精確度等級，電工儀表分為0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0等七級。儀表精確度K%用引用相對誤差表示，例如，0.5級儀表的引用相對誤差為0.5%。
按照測量方法，電工儀表主要分為直讀式儀表和比較式儀表。前者根據儀表指針所指位置從刻度盤上直接讀數,如電流表、萬用電錶、兆歐表等。後者是將被測量與已知的標準量進行比較來測量，如電橋、接地電阻測量儀等。
另外，按讀數方式，電工儀表可分為指針式、數子式等儀農。按安裝方式，電工儀表可分為攜帶式儀表和固定式儀表。
(二）電工儀表常用符號
為了便於了解儀表的性能和使用範圍，在儀表的刻度盤上標有一些符號。電工儀表的常用符號見表2-1。
表2-1 電工儀表的常用符號
二、電流和電壓測量
電流和電壓測量分別用電流表和電壓表作為測量儀表。
(一）電流的測量
1．直流電流的測量
測量直流電流時，電流表應與負載串聯在電路中，並注意儀表的極性和量程，如圖2-19所示。測量直流大電流應配用分流器，如圖2-20所示。在帶有分流器的儀表測量時，應將分流器的電流端鈕(外側兩個端鈕)串接入電路中，表頭由外附定值導線接在分流器的電位端鈕上(外附定值導線與儀表、分流器應配套)。
圖2-19 電流表直接接人法
圖2-20 帶有分流器的接入法
測量過程中需要注意的是:
(1)極性不能接錯,要滿足電流從電流表的「+」端流入，「-」端流出的要求。如果極性接反，會使電流表的指針反向偏轉。
(2)要根據被測電流的大小來選擇適當的儀表，例如安培表、毫安表或微安表，使被測的電流處於該電錶的量程之內；如被測的電流大於所選電流表的最大量程，則電流表會因過載而被燒壞。因此,在測量前應估計電流的大小，當不知被測電流的大致數值時，先使用較大量程的電流表試測，然後根據指針偏轉的情況，再轉換適當量程的儀表。
2. 交流電流的測量
測量交流電流時，電流表應與負荷串聯在電路中。
如果測量高壓電路的電流時，電流表應串接在被測電路中的低電位端，如圖2-21所示。若測量的電流值較大，如大於5A時，一般需要配合電流互感器進行測量，如圖2-22所示。
圖2-21 電流表直接接人法
圖2-22配合電流互感器接入法
(二) 電壓的測量
1. 直流電壓的測量
如圖2-23所示，電壓表應並聯在線路中測量。測量時應根據被測電壓的大小選用電壓表的量程，量程要大於被測線路的電壓，否則有可能損壞儀表。測量直流電壓時，還應注意儀表的極性標記，將表的「+」端接電路的高電位點、「-」端接電路的低電位點，以免指針反轉而損壞儀表。
圖2-23 直流電壓的測量
2. 交流電壓的測量
測量交流電壓時，電壓表應並聯在線路中測量，接線如圖2-24所示。若測量較高的交流電壓如600 V以上時，一般都要配合電壓互感器來進行測量，接線如圖2-25所示。測量中要注意的是不能將電壓表串聯入電路中，因為電壓表的電阻非常大，串入電路將使電路呈開路狀態。
圖2—24 電壓表直接入法
圖2—25 電壓互感器連接
三、常用電工儀表
(一)萬用電錶
萬用表又稱多用表、三用表、是電工經常使用的多用途儀表，它實質上是一個帶有整流器的磁電式儀表。萬用表是一種多功能、多量程的測量儀表，一般可以測量直流電壓、直流電流、交流電壓和電阻，有的還可以測量交流電流、電感、電容、音頻電平等。萬用表由於具有用途廣泛、操作簡單以及攜帶方便等優點，因而是電工最常用的電工測量儀表。
1. 萬用表的結構與原理
(1）萬用表的構造
萬用表由表頭、測量電路及轉換開關等3個主要部分組成。
①表頭
表頭是一隻磁電式儀表，用以指示被測量的數值。萬用表性能很大程度取決於表頭的靈敏度，靈敏度越高，其內阻也越大，萬用表性能就越好。
②測量電路
測量電路用來把各種被測量轉換成適合表頭測量的微小直流電流，它由內阻、半導體元件及電池組成。測量電路將不同被測電量經過處理(如整流、分流)後送人表頭進行測量。
③轉換開關
轉換開關用來選擇各種不同的測量電路，以滿足不同量程的測量要求。當轉換開關處在不同位置時，其相應的固定觸點就閉合，萬用表就可執行各種不同的量程來測量。圖2-26是某型萬用表的外形圖。萬用表的面板上裝有標度尺、轉換開關旋鈕、調零旋鈕及端鈕(或插孔)等。
(2）萬用表的工作原理
萬用表的簡單測量原理見圖2-27。圖中S，是一個具有12個分接頭的轉換開關，用來選擇測量種類和量程。S2是一個單刀雙擲開關，測量電阻時，S2撥至「2」位，進行其他測量時S2撥至「1」位。
圖2—26 某型萬用表外形圖
圖2—27 萬用表原理電路圖
①直流電流的測量
測量直流電流時，S1可撥至4、5、6三個位置，S2撥在1位置。被測電流從萬用表的「+」端流入，從「-」端流出。R1、R2、R3、R4為並聯分流電阻，撥動S1可改變並聯分流電阻的阻值以改變測量電流的量程。
②直流電壓的測量
測量直流電壓時，S1可撥至10、11、12三個位置，S2撥在1位置。被測電壓加在萬用表「+」「-"兩端。R5、 R6、R7為串聯附加電阻，撥動S1就可以改變串聯附加電阻的阻值以改變測量電壓的量程。
③交流電壓的測量
測量交流電壓時，S1可撥至1、2、3三個位置，S2撥在1位置。由於磁電式儀表只能測量直流，因此在測量交流電壓時，需要把交流變成直流後進行測量。圖2-27中的兩個二極體為整流器,，使交流電壓正半波通過表頭，而負半波不通過表頭，通過表頭的電流為單相脈動電流。R11、R12、R13為串聯附加電阻，撥動S1就可以改變串聯附加電阻的阻值以改變測量電壓的量程。
④電阻的測量
測量電阻時，S1可撥至7、8、9三個位置，S2撥在2位置。被測電阻接在萬用表的「+」、「-"兩端，表頭內就有電流通過，撥動S1時，就可以得到不同的量程。如果被測電阻未接入，則輸入端開路，表內無電流通過，所以歐姆檔標度的左側是「+」符號；如果輸人端短路，則被測電阻為零，此時指針偏轉角最大，所以標度尺右側是「O」。
2．萬用表使用方法及注意事項
萬用表的種類較多，不同型號的萬用表面板布詈有所不同，但基本原理是相同的。下面以工業上最常用的MF47型和MF500刑萬用表為例，對其使用作一闡述。MF47型和 MF500型萬用表外形如圖2-28所示。
圖2—28 MF47型和 MF500型萬用表
(1）使用前的檢查與調整。
首先進行外觀檢查，包括是否破損,指針擺動靈活帶有阻尼方為正常，表筆與表體插孔接觸是否良好，指針是否停在左邊零刻度上，如不指在零刻度線上，應調整中間的機械零位調節器使指針指在零刻度線上，如圖2-29所示。
圖2—29 萬用表調零
如果萬用表需要用來測量電阻，則需要將表內的電池作為測量電源，此時還應檢查表內的電池容量是否正常，方法是：將表內的開關置於R擋和RX1擋，將兩表筆短接，指針向右側偏轉能到達零刻線上方為正常。如果將歐姆調零電位器旋鈕向右旋盡，指針仍不能到達右側的零刻度線上，則說明表內電池容量不足，需要更換新電池。
紅色的表筆插在表休「+」的插(但在裡色的表筆插在表體「-」的插孔(黑色)。(2）用轉換開關正確選擇測量種類和量程。
根據被測對象首先選擇測量種類，嚴赫將轉換開關置於電阻擋和電流擋去測量電壓，選擇好測量種類後，再選擇合適的量程，儘量使指針偏轉至刻度標尺的中間附近以得到較準確的讀數。如果對被測數值的範圍不了解，則按以下原則進行:
①電壓、電流的測量；先將轉換開關置於最大量程，根據指針的偏轉情況逐步減至合適的擋位。
②電阻的測量：先將轉換開關置於R×100擋對電阻進行粗測、如果指針偏轉很小，說明被測電阻遠大於100 Q，轉換開關應向R×1K方向換擋，如果指針偏轉很大(接近零刻度線)，說明被測電阻遠小於100Q，轉換開關應向R×10方向換擋。如果指針指在中間刻度陸近，說明量程合適，此時可將表筆短接，調節歐姆調零電位器使指針指向零位後分開，再對電阻進行精測和讀數。
③正確讀數。
( 3）MF47型 MF500型萬用表的表頭上通常有4條刻度線，如圖2-30所示。
圖2-30 萬用表刻度線
①第一條刻度線(由上至下)標有Q或R，是測量電阻用的，特點是數值呈非線性分布且左側零刻度為最大值，測量時指針向右偏轉越多，被測電阻數值越小。讀數時，將指針指示的刻度值乘以轉換開關的擋位數即為被測電阻的數值。例如，指針右刻度線上的指示值為10，轉換開關的擋位為R×100，則此電阻的數值R=10×100=1000Q。
②第二條刻度線標有一和VA，是測量交直流電壓(10、除外)和直流電流用的。特點是刻度數值近似呈線性分布，指針向右偏轉越多，被測的數值越大。測量時，指針的滿刻度值等於對應擋位的數值。例如：表的轉換開關置於500V擋，測量時指針剛好擺至滿刻度的位置，則被測數值剛好為500 V，如果指針擺至刻度盤的中間位置，則被測電壓為250 V。再例如：測量一節乾電池電壓的數值時，若轉換開關放在2.5V擋，對應的指針擺度約為滿刻度的3/5，則讀出的數值約為1.5 V。
③第三條刻度線標有10 V，測量10V以下交流電壓時讀此刻度線。
(4)注意事項。
①嚴禁用歐姆擋和電流擋去測量電壓，在路測量電阻時，—定要將電路先斷電,防止被測電阻兩端有電而損壞儀表。
②測量直流電壓，紅表筆按電源「+」極，黑表筆按電源「-」極,如果需要對電源的極性進行判斷，可將其中一支表筆接觸電源的其中一個電極，另一支表筆輕碰一下電源的另一個電極，根據指針的信轉方向對電極進行判斷。
③用歐姆擋測量電晶體的正反向電阻或極性時，由於黑表筆接表內電池的正極，所以黑表筆相當於電源的正極，紅表筆相當於電源的負極。
④MF47和 MF500型表體上還有2個插孔，分別標註為2500 V和5A，當要對大於500 V甚至接近2500 V的電壓進行測量時，可將紅表筆插入2500V插孔，黑表仍插在「-」插孔不變，讀數時滿刻度為2500 V，當要對≤5A的電流進行測量時，將紅表筆插在5A插孔上，黑表筆不變，讀數時滿刻度為5A。
⑤萬用表使用完畢後，要將轉換開關放至空擋或變流電壓的最高擋，長時間不用的表要將表內電池取出，防止舊電池漏液而腐蝕損壞電池座的觸片。
3. 數字式萬用表
數字式萬用表，也叫數字式多用表，簡稱DMM，這是一種新型的可以測量多種電量、具有多種量程的可攜式儀表，除具有指針表的測試功能外，還可以測量交流電流、電感,電容、電晶體的hFE值、PN結的正向壓降等。由於數字式萬用表的測量結果是由數字顯示值直接讀取的，其準確度、解析度和溯量的便捷性均優於指針式萬用表，其使用更為簡便。常見的數字式萬用表如圖2-31所示。
（二）鉗形電流表
鉗形電流表又叫鉗表，是一種用於測量正在運行的電氣線路電流大小的儀表。通常在測量電流時，需將被測電路斷開，才能使電流表或互感器的一次側串聯到電路中去。而使用鉗形電流表測量電流時，可以在不斷開電路的情況下進行。鉗形電流表是一種可攜式儀表，使用方便。常見的鉗形電流表外形如圖2-32(a)所示。
圖2—32 鉗形電流表
1. 鉗表的結構與原理
用來測量交流電流(如國產T301型)的鉗表是利用電流互感器原理製造的。其結構由電流互感器和帶整流裝置的磁電式表頭組成，如圖2-32(b)所示。電流互感器的鐵芯呈鉗口形，當捏緊鉗表手把時其鐵芯張開，載流導線可以穿過鐵芯張口放入，鬆開把手後鐵芯閉合，被測電流的導線成為電流互感器的一次線圈。被測電流在鐵芯中產生磁通，使繞在鐵芯上的二次繞組中產生電動勢，測量線路就有電流流過，這個電流按不同的分流比，經整流後通過表頭。標尺是按一次電流 I1刻度的，所以表的指示值就是被測導線中的電流。量程的改變由轉換開關改變分流器的電阻來實現。
還有一種交直流兩用(如國產MG20 型、MG21型) 的鉗表是用電磁式測量機構製成的，其結構如圖2-33所示。卡在鐵芯鉗口中的被測導線相當於電磁式機構中的線圈，在鐵芯中產生磁場。位於鐵芯缺口中間的可動鐵片受此磁場的作用而偏轉，從而帶動指針指示被測電流的數值。由於儀表可動部分的偏轉方向與電流極性無關，因此可以交直流兩用。特別是在測量運行中的繞線式異步電動機的轉子電流時，因為轉子電流的頻率很低，若用互感式鉗表則無法測出其具體數值，此時可採用電磁式鉗形電流表。
圖2—33 交直流兩用鉗表
2. 鉗表的使用方法及注意事項
(1）鉗表的使用方法
①根據被測線路的電壓等級及電流大小選擇鉗表，鉗表的額定電壓不能低於被測線路的電壓，鉗表的最大量程應大於被測線路的電流。
②測量前應檢查鉗表的量程轉換開關及鉗口開合是否靈活，鉗口的接合面是否緊密和乾淨。
③測量前應先估計被測電流的大小，選擇合適的量程，若無法估計，可先用最大量程擋試測，根據指針偏轉的情況逐步調整到合適的擋位，此時一定要注意每次換擋前將鉗口退出被測導線。
④每次只能測量—根導線的電流，不能將多相導線同時鉗入鉗口內測量。
⑤測量完大電流後馬上要進行小電流的測量時，需把鉗口開合幾次(要有輕輕敲擊的效果)，以消除鉗口鐵芯內的剩磁。
⑥讀數時，每個擋位的數值即為指針滿刻度所對應的數值，例如，鉗表的擋位選在1000 A擋，當指針滿刻度時，表示電流剛好為1000 A，若測量時指針擺動至刻度的12處，則讀數約為500A(可由刻度值直接讀出)。
⑦鉗表使用完畢後，應把量程開關轉至最大量程的位置。
(2)錯表的使用注意事項
①切忌在未退出鉗表的狀態下轉換量程開關，因為在量程開關換擋瞬間，鐵芯上的次級繞組被瞬間切斷，而此時由於鐵芯處於磁化狀態，故在二次繞組上會產生一個很高的脈衝電壓，此脈衝電壓會導致鉗表內的測量線路損壞，嚴重的甚至會危及人身安全。
②由於鉗表讀數時鉗口未離開測量線路，所以測量前要選擇好合適的測量位置和角度，避免因讀數而導致身體過於靠近或接觸帶電體而造成觸電的危險。
③測量高壓線路時，要做好「兩穿三戴」和專人監護的安防措施。
(三)兆歐表
兆歐表又叫搖表，是一種簡便、常用的測量高電阻的直讀式儀表，如圖2-34所示。一般用來測量電路、電機繞組、電纜、電氣設備等的絕緣電阻。如果用萬用表來測量設備的絕緣電阻，由於其電池電壓最高也只有22.5 V，那麼測得的只是在低電壓下的絕緣電阻值，不能真正反映在高電壓條件下工作時的絕緣性能。
圖2-34兆歐表
兆歐表多採用手搖直流發電機提供電源，—般有250 V、500 V、1 000 V、2 500 V等幾種，其中工程中最常用到的有500 V、1 000 V、2500V三種。也有採用電晶體直流變換器代替手搖發電機提供高壓電源的，其測量的單位為MQ。
1. 搖表的結構與原理
搖表主要由兩部分組成：—部分是手搖直流發電機，另一部分是磁電式流比計測量機構及接線柱(L、E、G)。手搖發電機有離心式調速裝置，搖動發電機時使發電機能以恆定的速度轉動，保持輸出穩定。
圖2-35為具有丁字形線圈的磁電式流比計測量機構圖，圖中可動線圈1和線圈2呈丁字形交叉放置，並共同固定在轉軸上。圓柱形鐵芯4上開有缺口，且極掌3製成不均勻空氣隙。電路中的電流靠不產生力矩的遊絲導人可動線圈。
圖2—35 磁電式流比計測量機構圖
當用搖表測量絕緣電阻時，用手搖發電機使其達到額定轉速。此時發電機發出的電壓加在儀表可動線圈和被測電阻Rx上，如圖2-36所示。可動線圈1、電阻R和被測電阻Rx串聯，可動線圈2和電阻R串聯，形成兩個並聯支路。兩個可動線圈的電流分別是:
圖2—36 兆歐表原理電路圖
1、2可動線圈；3—極掌；4—圓柱形鐵芯
式中：r1為可動線圈1的電阻；r2為可動線圈2的電阻。
兩式相比得:
由於導入可動線圈的遊絲不產生力矩，因此搖表在使用之前的指針可以停留在任意位置，這並不影響最後的測試結裡，只要操作無誤都可以得到正確讀數。
2. 搖表的使用方法及注意事項
(1)搖表的使用方法
①兆歐表應按被測電氣設備或線路的電壓等級選用，一般額定電壓在500V以下的設備可選用500 V或1000 V的兆歐表，若選用過高電壓的兆歐表可能會損壞被測設備的絕緣。高壓設備或線路應選用2500V的兆歐表。特殊要求的選用5000V兆歐表。
②在進行測量前要先切斷電源，嚴禁帶電測量設備的絕緣電阻。要將設備引出線對地短路放電(對容性設備更應充分放電)，並將被測設備表面擦拭乾淨，以保障人身安全。測量完畢也應將設備充分放電，放電前切勿用手觸及測量部分和兆歐表的接線柱。
③兆歐表的引線必須使用絕緣良好的單根多股軟線，兩根引線不能絞纏，應分開單獨連接，以免影響測量結果。
④測試前先將兆歐表進行一次開路試驗和短路試驗，檢查兆歐表是否良好。若將兩連接線(L,E)開路，搖動手柄，指針應指在「 αo 」處。將兩連接線(LE)短接,緩慢搖動手柄，指針應指在「O」處，說明兆歐表是良好的，否則兆歐表有故障,應檢修後再用。
⑤接線時，「接地」(E)接線柱應接在電氣設備外殼或地線上，「線路」(L)接線柱接在被測電機繞組或導體上，如圖2-37所示。若測電纜的絕緣電阻時，還應將「屏蔽」(G)接線柱接到電纜的絕緣層上，以消除絕緣物表面的洩漏電流對所測絕緣電阻值的影響，其接線如圖2-38所示。
圖2-37 兆歐表接線
圖2-38 兆歐表測絕緣電阻
⑥測量時，,兆歐表應放置平穩，避免表身晃動，搖動手柄轉速由慢漸快，使轉速約保持在120 r/min，至錶針擺動到穩定處讀出數據。讀數的單位為MQ。
(2）搖表使用的注意事項
①測量前一定要將設備斷開電源，對內部有儲能元件(電容器)的設備還要進行放電。
②讀數完畢後，不要立即停止搖動搖把，應逐漸減速使手柄慢慢停轉，以便通過被測設備的線路電阻和表內的阻尼將發出的電能消耗掉。
③測量電容器的絕緣電阻或內部有電容器的設備時，要注意電容器的耐壓必須大於搖表的電壓，讀數完畢後,應先取下搖表的紅色(L)測試線，再停止搖動搖把防止已充電的電容器將電流反灌入搖表導致表的損壞。測完後的電容器和內部有電容器的設備要用電阻進行放電。
④禁止在雷電或鄰近有帶高壓導體設備的環境下使用搖表，只有在不帶電又不可能受其他電源感應而帶電的場合，才能使用搖表。
(四）接地電阻測量儀
接地電阻測量儀又叫接地電阻表，是一種專門用於直接測量各種接地裝置的接地電阻值的儀表。
1. 接地電阻表的結構與原理
(1)接地電阻測量儀的結構
接地電阻測量儀主要由手搖發電機、電流互感器，電位器以及檢流計組成，其附件有兩根探針，分別為電位探針和電流探針，還有3根不同長度的導線(5m長的用於連接被測的接地體，20 m的用於連接電位探針，40 m的用於連接電流探針)。用120 r/min的速度搖動搖把時，表內能發出110~115 Hz，100 V左右的交流電壓。常用的接地電阻測量儀如圖2-39所示，接線原理如圖2-40所示。
圖2-39 接地電阻測量儀
圖2-40 接地電阻測量儀接線
(2）接地電阻測量儀的工作原理
接地電阻測量儀的工作原理如圖2-41(a)所示。
手搖發電機輸出的電流經互感器TA的一次側→接地E'→大地→電流探針C'→發電機，構成閉合迴路，當電流Ⅰ流入大地後，經接地體E′向四周散開。離接地體越遠，電流的密度越小。一般到20 m處時，電流密度為零，電位也等於零。電流Ⅰ在流過接地電阻Rx時產生的壓降為ⅠRx ，在流經Rc時產生的壓降為ⅠRc。其電位分布如圖2-41(b)所示。
圖2—41 接地電阻測量儀工作原理
若電流互感器的變流比為K，其二次電流為KI，它流過電位器RP時產生的壓降為KIR，(Rs是RP最左端與滑動觸點之間的電阻)。當調節電位器RP使檢流計指針為零時，則有:
ⅠRx =KIRs
兩邊除以Ⅰ，得：
Rx = KRs
上式說明，被測接地電阻Rx的值，可由電流互感器的變流比K以及電位器的電阻Rs來確定，而與Rc無關，即實際測量時，只要調節到檢流計指示為零時，將測量刻度盤上的指示值乘以倍率標度就是所測的接地電阻值。
2．接地電阻的測量方法
(1）拆開接地幹線與接地體的連接點。
(2）按圖2-42所示，將一根探針插在離接地體40 m遠的地下，另一根探針插在離接地體20 m的地下，兩根探針與接地體之間成一直線分布，探針插入地下的深度為40 cm。
(3）將儀表平放，檢查檢流計指針是否指在中心線上，否則用調零器將其調整於中心線。
(4)用導線將接地體E'與儀表端鈕E相連，電位探針C'與端鈕C相連，如圖2-42(a)所示。如果使用的是四端鈕的接地電阻儀，其接成如圖2-42(b)所示。如果被測接地電阻小於1Q，如測量高壓線塔杆的接地電阻時，為消除接線電阻和接觸電阻的影響，應使用四端鈕的接地電阻表，接線如圖2-42(c)所示。
(5)將儀表的「倍率標度」置於中間標位，慢慢轉動發電機的手柄，同時旋動「測量刻度盤」，使檢流計指針指於中心線。
(6)當檢流計的指針接近中心線時，加快搖動手柄的轉速，使其達到120 r/ min，微調「測量刻度盤」使指針指於中心線上，當指針停留在中心線不動，說明檢流計中的電橋已平衡，可停止搖動手柄。
圖2—42 接地電阻的測量
(a)三端鈕表的接地；(b)四端鈕表的接地；(c)測量小電阻的接線
(7)當測量刻度盤調至最小刻度時，指針仍不拉回中心線，應將「倍率標度」調小一擋，重新測量；當測量刻度盤調至最大刻度時指針仍不能推至中心線，則應將「倍率標度」調大一擋，重新測量。
(8）當平衡後用「測量刻度盤」的讀數乘以「倍率標度盤」的倍數即為所測的接地電阻值。
3．測量注意事項
(1）當檢流計的靈敏度過高時，可將電位探測針P'插人土壤中淺一些。當檢流計的靈敏度不夠時，可沿電位探測針和電流探測針注水使土壤溼潤些。
(2）測量時,接地線路要與被保護的設備斷開，以便得到準確的測量數據。(五）電能表
電能表又叫電度表，是用來測量某一段時間內發電機發出的電能或負載消耗的電能的儀表。測量交流電路的有功電能表是一種感應式儀表，常用的有單相有功電能表、三相三線有功電能表和三相四線有功電能表。
1. 單相電能表
(1)單相電能表的構造與原理。
單相電能表外形如圖2-43所示。單相電能表主要由一個可轉動的鋁盤和分別繞在不同鐵芯上的一個電壓線圈和一個電流線圈所組成，其結構如圖2-44所示。
圖2—43 單相電能表外形
圖2—44 單相電能表結構
1—電壓組件；2—電流組件；3—鋁製圓盤；4—轉軸；5—計度器；6—制動磁鋼
當電能表接入電路後，電壓線圈與電流線圈所產生兩個相位不同的磁通形成了移動磁場，這個磁場在鋁盤上感應出渦流。由於渦流與磁通的作用使鋁盤產生一定方向的轉動力矩，因而鋁盤勻速轉動於阻尼永久磁鐵間隙中，通討鋁盤軸上的蝸杆、渦輪帶動計算機構。由於轉矩正比於負載上電壓、電流以及它們相差的餘弦(功率因數)的乘積，因而計算讀數就是電路中消耗的有功電能。
(2)單相電能表的接線
單相電能表的接線如圖2-45所示。表的電流線圈與負荷串聯，電壓線圈與負載並聯。
圖2-45 單相電能表的接線
2. 三相電能表
三相三線有功電能表、三相四線有功電能表的結構基本上與單相有功電能表相同，不同的是三相電能表具有兩組(三線表)或三組(四線表)電壓、電流線圈。三相四線有功電能表直接接線如圖2-46所示。
圖2—46 三相四線有功電能表直接接入時的接線圖
圖2—47 三相四線有功電能表經電流互感器接入時的接線圖
三相四線有功電能表經電流互感器的接線如圖2-47所示。
3. 電能表使用的注意事項
(1）選擇電能表時注意電能表的額定電壓、額定電流是否合適。
(2) 電能表安裝場所應選擇在乾燥、清潔、較明亮、不易損壞、無振動、無腐蝕性氣體、不受強磁場影響及便於裝拆表和抄表的地方。電能表應垂直安裝，安裝時表箱底部對地面的垂直距離一般為1.7~1.9 m，若上下兩列布置，上列表箱對地面高度不應超過2.1 m。
(3）接線時應注意分清接線端子及其首尾端；三相電能表應按正相序接線；經電流互感器接線者極性必須正確；電壓線圈連接線應採用1.5mm2銅芯絕緣導線，電流線圈連接線直接接入應採用與線路導電能力相當的銅芯絕緣導線；若經電流互感器接人應採用2.5 mm『銅芯絕緣導線。互感器的二次線圈和外殼應當接地。
(4）凡經互感器接入的電能表，其讀數要乘以互感器的變比才是實際讀數值。