電子實驗教學(xué)中確保安全合理應(yīng)用儀器儀表的措施

李纮 張濤 李瑛

摘要：電子技術(shù)實驗教學(xué)中儀器儀表的使用時必備的技能之一，是能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。本文對在指導(dǎo)學(xué)員正確使用儀器儀表保證人機安全，合理應(yīng)用儀器儀表減少測量誤差等方面的實踐進(jìn)行了總結(jié)和探討。

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)實驗教學(xué)；安全使用儀器儀表；減少測量誤差

在電子實驗及電子設(shè)備維修，需要使用各種儀器儀表，針對在電工電子實驗課中儀器儀表特別是萬用表的損壞率很高的情況，筆者在教學(xué)實踐活動中，總結(jié)教學(xué)及管理經(jīng)驗教訓(xùn)，指導(dǎo)學(xué)員安全正確的使用儀器儀表，確保了實驗教學(xué)的順利安全進(jìn)行。

1 充分做好實驗前檢查，消除安全隱患

電子實驗課的課前準(zhǔn)備不僅包括教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)備，還包括實驗儀器儀表和電子元器件和電路等實驗物質(zhì)的準(zhǔn)備。使用儀器儀表關(guān)系到人身和儀表的安全，所以對所用儀器儀表在課前要一一檢查，不要使用已經(jīng)損壞的儀表。

（1）在使用前要注意檢查萬用表的外殼，觀察插座周圍的絕緣性是否良好；萬用表的表筆線是否有破損的絕緣或裸露的金屬導(dǎo)線，對被電烙鐵燙壞而露出導(dǎo)線的表筆線要在使用前及時更換，以免在測量220伏交流電時不小心碰到觸電。

（2）檢查表筆導(dǎo)通是否良好；使用前，用萬用表測量一個已知電壓以驗證此萬用表的準(zhǔn)確性；不使用萬用表時要將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交流電壓最大檔。

（3）表筆線不要過于纏繞，以免其內(nèi)部導(dǎo)線折斷。

2 嚴(yán)格規(guī)范操作使用規(guī)程，確保人表安全

為了保證儀器儀表的安全使用，對學(xué)員應(yīng)嚴(yán)格管理和訓(xùn)練，高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求，使他們養(yǎng)成良好習(xí)慣，形成嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)。在實驗過程中要求學(xué)員嚴(yán)格做到以下幾點：

（1）在使用萬用表之前，要正確插好紅黑表筆，不得插反。如果使用指針式萬用表將紅黑表筆插錯，測量時指針會反打，會損壞表頭，造成測量準(zhǔn)確度下降。

（2）在測量220伏交流電壓時，要將萬用表黑表筆先接地，再連接紅表筆。如果紅表筆連接后，黑表筆卻未接地而懸空，人碰到黑表筆會有觸電危險。

（3）在使用萬用表測量時，不可以把手接觸到表筆的金屬部分，這樣一來可以保證人身安全，二來避免測量誤差。

（4）在用萬用表測量電流或電壓時，不得帶電轉(zhuǎn)換檔位開關(guān)，特別是在測量比較大的電流或電壓時更要小心謹(jǐn)慎，否則會燒壞量程開關(guān)。如果需要換擋，要先將表筆離開電路，換擋后再測量。更不可以在直流電流檔位帶電測量電壓或電阻，否則表頭上流過的電流過大就會燒毀表頭，這是因為萬用表在直流電流檔是表頭內(nèi)阻很小，如果在這個檔位測量其它電量，即使是很小的電壓會都有很大的電流通過表頭而燒毀儀表。數(shù)式萬用表用電流檔誤測交流電壓也會燒表，所以要養(yǎng)成每用一次都要檢查檔位是否正確的良好習(xí)慣。

（5）使用萬用表電流擋測量電流時，應(yīng)將萬用表串聯(lián)在被測支路中，這樣才能使流過電流表的電流與被測支路電流相同 。測量時，應(yīng)先斷開被測支路 ，將萬用表紅、黑表筆串接在被斷開的兩點之間。注意測電流時不可將萬用表與被測支路并聯(lián)這樣做極易燒表。

（6）在測量電壓或電流時要注意選擇好量程，如果用小量程去測量大電壓，就有燒表的危險；如果用大量程去測量小電壓，那么指針偏轉(zhuǎn)太小，讀數(shù)不準(zhǔn)確。量程的選擇應(yīng)盡量使指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的2/3左右。如果事先不清楚被測電壓的大小時，要先選擇最高量程擋，然后逐漸減小到合適的量程。

（7）在不用萬用表時，開關(guān)不要置于電阻檔上，而應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到電壓檔上，避免兩表筆短接使表內(nèi)電池耗盡。萬用表使用完畢，也應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交流電壓的最大檔。

（8）交流毫伏表在通電前，一定要將輸入電纜的紅黑鱷魚夾相互短接。防止儀器在通電時因外界干擾信號通過輸入電纜進(jìn)入電路放大后，再進(jìn)入表頭將表針打彎。另外一定要注意檢查儀表殼是否接地，以免發(fā)生漏電危險。

（9）交流毫伏表靈敏度較高，在較低量程時由于干擾信號的作用，指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，此稱自起現(xiàn)象。所以在不測試信號時應(yīng)將量程開關(guān)置于較高量程檔，如100伏或300伏檔，以防指針滿編損壞。

3 合理選擇使用儀器儀表，減少測量誤差

在進(jìn)行電子測量時，經(jīng)常會出現(xiàn)測量結(jié)果有誤差的情況，造成測量誤差的原因較多較復(fù)雜，一般主要原因是：測量設(shè)備有偏差；測量技能不熟練，測量方法不準(zhǔn)確；測量時有干擾信號；儀器儀表選擇不合理等。對這些因素的應(yīng)對措施如下：

（1）設(shè)備未通電前先檢查指針是否在0刻度，可用螺絲刀調(diào)整儀表零點調(diào)節(jié)螺絲使指針與0刻度對齊，以保證讀數(shù)準(zhǔn)確。

（2）使用毫伏表測量之前應(yīng)先進(jìn)行短路調(diào)零。接通電源，將測試電纜的紅黑鱷魚夾夾在一起，將量程開關(guān)打到1mv量程，指針應(yīng)指在零位。也可通過面板上的調(diào)零電位器調(diào)零。若指針沒有不指在零位，有可能是測試電纜接觸不良或斷路，應(yīng)更換測試電纜。

（3）用毫伏表測量前應(yīng)先檢查量程開關(guān)與量程標(biāo)記是否一致，如果錯位將導(dǎo)致讀數(shù)錯誤。

（4）交流毫伏表接入被測電路時，其地端（黑鱷魚夾）應(yīng)始終接在電路的公共地上，以防干擾。

（5）將輸入測試探頭上的紅、黑鱷魚夾斷開后與被測電路并聯(lián)，黑鱷魚夾接地端，紅鱷魚夾接被測電路的正端。觀察表頭指針在刻度盤上所指的位置，若指針在起始點位置基本沒動，說明被測信號的電壓值很小，而且毫伏表量程選得過高，此時用遞減法由高量程向低量程變換，直到表頭指針指到約在刻度盤的中間位置，這樣讀的數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確。

（6）測量交流電壓時應(yīng)選用交流毫伏表，不要用萬用表測量交流電壓。萬用表適用于測量50Hz左右的低頻交流電壓。特別是用萬用表測量幅值較小的交流電壓時，測量誤差會很大，數(shù)據(jù)很不準(zhǔn)確。

（7）測量時應(yīng)正確選用毫伏表的導(dǎo)線。當(dāng)被測信號的電壓值較小或者被測信號源內(nèi)阻較大時，輸入的信號很容易被干擾，為了抵抗噪音，饋線應(yīng)使用屏蔽線，所測交流電壓中的直流分量亦不可大于300V或100V。

4 結(jié)語

實驗操作技能是電子技術(shù)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，嚴(yán)格管理和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度是培養(yǎng)能力和作風(fēng)的前提條件，也是確保人身安全和儀器安全的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉德勝.電子技術(shù)實驗教學(xué)改革探討.電氣電子教學(xué)學(xué)報，2016.12.

[2]張明.電子測量與誤差.職業(yè)教育研究，2015.10.