谈万用表在家用照明电路实训教学中的应用

　　摘要：每一个家庭都离不开家用照明电路，它在电工课程中占有重要的地位。在家用照明电路实训教学中，应用万用表可以在通电前检测电路是否有断路、短路等故障，也可以在通电后检测电路中的电压、电流是否满足电灯设备的需求。万用表在实训中使用可以减少不必要的事故，增强实训的安全性。
　　关键词：实训教学；照明电路；万用表
　　
　　家用电路分两个电路铺设：一个照明电路，专指点灯的电路，如家庭用的灯、路灯、设备的工作灯等；一个电器电路，如插座、空气保护开关、定时器开关等。对于中职学生，家用照明电路是电工课必修内容之一，它是以中级电工技术等级标准为依据，坚持理论联系实际的原则，突出技能训练，注重针对性、实用性、科学性。在对中职学生的实训教学中笔者发现存在以下问题：
　　（1）对于家用照明系统的结构不甚了解，特别是现在新式的电子照明器具，由于不能拆卸，在头脑中不能形成大概的结构模型。
　　（2）拿到不熟悉的家用照明器件，觉得无从下手，就“想当然”地理解和使用器件。对于有些器件学生就凭经验和想象来理解和使用，往往会造成错误和事故。
　　（3）不管照明电路连接得对不对，连接后也不检查，就急于通电，结果造成事故，不仅损害设备，而且形成不良的操作习惯。这些对于以后的工作是十分不利的。
　　由于万用表是一种应用非常广泛的检测工具，它使用简便，功能相对齐全，具有电压、电阻、电感、电容等测量挡，所以在照明电路故障及机电设备故障检测中有很广泛的应用。笔者在实际教学中尝试使用万用表来解决上述问题，收到良好的效果。
　　一、利用电压挡检测
　　1. 实训台检测
　　我校照明电路实验室使用的是立体网格实训台，除了电动机外几乎所有的器件都要安装在网格上，也就是说电路就安在网格上，在实训时我们通常要先检测实训台是否有问题，不然学生辛辛苦苦安装好照明电路最后却不能测试。通常出现最多的问题是电源没电或三相电源缺相，那么我们使用万用表的交流电压挡，交流250 V挡（数字表选大于250 V的即可）测量学生电源照明线路两端线是否有220 V电压。然后再用万用表的交流电压挡，交流500 V挡测量三相电的任意两相是否有380 V电压。如果实训台上的电压偏离太大、学生电源没电或缺相，通常是保险丝或某相电的熔断体熔断了，更换一个就好了。
　　2. 日光灯是否实现正常起动检测
　　日光灯工作特点：灯管开始点燃时需要一个高电压，正常发光时只允许通过不大的电流，这时灯管两端的电压低于电源电压。当日光灯接入电路以后，起辉器两个电极间开始辉光放电，使U型双金属片受热膨胀而与静触片接触，于是电源、镇流器、灯丝和起辉器构成一个闭合回路，电流使灯丝预热。当受热时间1～3秒后，起辉器的两个电极间的辉光放电熄灭，随之双金属片冷却而与静触片断开。当两个电极断开的瞬间，电路中的电流突然消失，于是镇流器产生一个高压脉冲——自感电动势，它与电源叠加后，加到灯管两端，使灯管内的惰性气体电离而引起弧光放电，在正常发光过程中，镇流器的自感还起着稳定电路中电流的作用。如果日光灯接通电源后，灯管完全不发光，则可能是接线有误、附件接触不良、灯管灯丝断开或镇流器线圈开路等。我们可以用万用表进行附件检测，检查线路无误后通电，再用万用表交流电压500 V挡进行检测，若正常电压或瞬时电压不满足要求，可更换相应的套件。
　　二、利用电阻挡检测
　　1. 器件检测
　　器件的种类和型号都很多，在实际使用中我们并不是所有元器件的结构和用法都清楚，拿到一个新的器件要先检测一下，不能凭经验来使用器件，如插座的安装检测。插座的种类很多，有明插座和暗插座；有单相插座和三相插座；有两孔插座和三孔插座。目前新型的多用组合插座或接线板更是品种繁多，将两眼与三眼，插座与开关，开关与安全保护等合理地组合在一起，既安全又美观，在家庭和宾馆得到了广泛地应用。用万用表测一下接线和插座就很容易理解了。单相两孔插座，在两孔垂直排列时，相线在上孔，零线在下孔；水平排列时，相线在右孔，零线在左孔。对于单相三孔插座，保护接地线在上孔，相线在右孔，零线在左孔。
　　又如DZ5—20型自动空气开关为例，其外形及结构如图1所示。自动空气开关的三副主触头（1为动触头、2为静触头），它们串联在被控制的三相电路中。当按下接通按钮时，外力使锁扣克服反力弹簧的斥力，使固定在锁扣上面的动触头与静触头闭合，并由锁扣锁住搭钩，使开关处于接通状态。自动空气开关的动断、动合触头让学生用万用表测一下就很容易理解了。
　　其实在教学中，笔者发现利用万用表对器件检测可以使学生很快理解器件的结构和性能，比如白炽灯灯丝和荧光灯镇流器，在初次讲课时，给学生讲解灯丝和镇流器的线圈都有电阻，让学生使用万用表检测，可以看到灯丝、线圈两端的电阻为多大，学生可以很快理解这些器件。
　　2. 短路和断路检测（未通电检测）
　　短路和断路分主电路和分支电路短路和断路。我们选择欧姆挡，对于主电路上的导线断路检测，我们将导线一端的零线和火线相连，用两只表笔分别放在导线另一端每根线上，如果电阻为零，则为导通或短路；如果电阻为无穷大则为断路。对于分支电路检测，我们可以采用同样的方法。如用一只单联开关控制一盏灯，如图2所示。开关必须接在相
　　线端。转动开关至“开”，电路接通，
　　灯亮；转动开关至“关”，电路断开，
　　灯熄灭，灯具不带电。在通电前要
　　用万用表检测开关的导通和断路，
　　减少事故发生，增强用电安全性。
　　 3. 室内照明电路检查
　　室内线路安装好后，关掉电源和所有开关。第一步，用万用表电阻最小挡测量配电箱内零线、地线、空气开关下端火线，分别测量其电阻。定为：零线、地线的电阻为零是对的；零线和火线的电阻很大是插座电路，合上电灯开关，零线和火线之间的电阻大于20 Ω是照明电路。把配电箱插座电路内的零线、火线、地线一起短接，然后，分别测量每一个插座的零线、火线、地线，电阻很小是对的。反之，线路有问题。第二步，关掉电灯开关，拆掉漏电开关下端零线，用万用表最大电阻挡从总控开关下端的火线和零线测量，电阻很大是对的。反之，检测电路。第三步，从总控开关开始一一合闸，用万用表交流电压挡测量每一个电器，电压一致是正确的。电压范围为210～230 V。
　　总之，在实训教学中使用万用表有很多的优势：（1）使学生直观地了解元器件的结构，对于新的器件可以大概的检测出它的结构，避免了一些错误的发生；（2）可以在家用照明电路通电前发现电路存在的断路或短路等故障，对于保护电气元件及人身安全具有重要的意义；（3）可以在通电调试前检测出电路是否实现了所要求的某些功能，方便检查电路。
　　万用表是电工实验室及电气工作人员经常使用的一种仪表。但是万用表检验家用照明电路不是“万能”的，它只是测量电路的节点的电特性，通过这些特性可以作一些判断，但只能判断电路某些问题，不能判断所有的，而且不能告诉你如何改动，如何改动电路还需要自己细心地查看。
　　
　　参考文献：
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　　[2]唐云岐.电力拖动控制线路与技能训练[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2001.
　　[3]金国砥.电工实训[M].北京：电子工业出版社，2005.
　　[4]戴鹏基.万用表使用的教学方法探讨[J].西部科教论坛，2008（09）.
　　（信阳工业学校）