绝缘电阻表的测量机构及工作原理

绝缘电阻表（兆欧表）是一种用来测量高阻值电阻的直读式仪表。一般用来测量电路、电机绕组、电缆及电气设备等绝缘电阻。

1.绝缘电阻表的结构和工作原理

绝缘电阻表的类型很多，但结构基本相同，一般常见的绝缘电阻表其主要部分有测量机构和电源部分。

（1）测量机构 绝缘电阻表的测量机构一般采用磁电式流比计，内磁式结构使读数稳定、准确，对外磁场影响小。

（2）电源部分 绝缘电阻表的电源部分一般采用手摇发电机（其内装有离心调速装置，以保持电压输出稳定）或晶体管电路。

下面以ZC25绝缘电阻表为例说明绝缘电阻表的工作原理。绝缘电阻表的测量机构流比计，是一种测量两个电流比值的仪表。它的主要构成部分是一个磁钢和两个固定在同一转轴上的动圈，如图1-8所示。

从图1-8可以看到，当被测电阻R_x未接入时，摇动手摇发电机，r₂支路中有电流I₂（I₂=U/r₂，U为发电机电压）流过，这时动圈a中产生一个转矩M₂，在磁场作用下，动圈带动指针一起转动，指针指在“∞”处。当接上R_x时，r₁支路中有电流I₁（I₁=U/（R_x+r₁））流过，从而在动圈b中产生一个与M₂方向相反的转矩M₁。当M₁＞M₂时，指针按M₁方向旋转，由于磁场不均匀，随动圈在磁场中位置的变化，M₁逐渐减弱，M₂逐渐增强，当M₁=M₂时，指针停在一定分度上，即可读出被测电阻的阻值。如R_x越小，I₁越大，M₁=M₂时指针的位置更向右移，电阻停在更小的分度线上。适当选择r₁和r₂的数值，使R_x=0时，指针停留在分度线的零位上。由于电压变化时，I₁和I₂都相应变化，所以手摇发电机的转速稍有变化也不影响测量误差。

2.使用方法

（1）测量绝缘电阻 将被测的两端，分别连接在接地端和线路端钮上，转动摇柄即可读出数值。

图1-8 绝缘电阻表的工作原理图

I—表头磁环 G—直流发电机（手摇） R_x—被测电阻 r₁、r₂—限流电阻 a、b—固定在同一转轴上的两个动圈

（2）测量接地电阻 将被测端接在线路端钮上，而以良好的地线接在接地端钮上，转动摇柄即可读出数值。

（3）保护环接法 在进行电缆缆芯对缆壳的绝缘测定时，除被测两端分别接于接地端钮和线路端钮外，再要将电缆壳和芯之间的内层绝缘接“保护环”，如图1-9所示。

（4）变通测量 利用绝缘电阻表的手摇发电机，可做一个高压直流信号发生器，用来对一些高压才能检测的元件进行测量，很实用。

图1-9 保护环接法(www.xing528.com)

1）高反压晶体管耐压值的测量（见图1-10）：按图接好线，注意电源极性不可接错，从慢到快摇动手柄，当发光管刚点亮瞬间电压表显示值就是耐压值，同时停止摇动。

图1-10 高反压晶体管的测量

2）稳压二极管稳压值的测量（见图1-11）：操作同上。

图1-11 稳压二极管的测量

3）闪光灯故障的排除：闪光灯不闪光可用绝缘电阻表来检查，接线如图1-12所示。将打叉处开路，接上绝缘电阻表输出线，注意电源极性。摇动手柄，看红灯是否亮起，亮起后按下闪光钮，如能闪光，则是升压振荡器坏。如仍不能闪光，则是充、放电回路或灯管损坏。

3.绝缘电阻表使用注意事项

（1）在测量前后，应切断被测电路的电源，被测设备一定要充分放电（约3～5min），以保障设备和人身安全。

（2）接地端钮和线路端钮与被测设备之间的连接导线，不能用双股绝缘线或绞线，应用单股线分开单独连接。保持清洁、干燥。

图1-12 闪光灯故障的排除

（3）测量前，先将绝缘电阻表进行一次开路和短路测试。开路摇动时指针应指在“∞”处；短接时应指在零位。

（4）大电流导体附近或磁物质上面，不宜使用绝缘电阻表。

（5）摇动手柄的转速控制在2r/s左右。