近年國(guó)家的政策與決策的轉(zhuǎn)變對(duì)儀器儀表行業(yè)產(chǎn)生了很大的影響。例如家電行業(yè)，國(guó)家出臺(tái)的家電下鄉(xiāng)刺激著家電行業(yè)消費(fèi)水平的大大提高，而此時(shí)對(duì)于儀表行業(yè)來(lái)說(shuō)是個(gè)很大的機(jī)遇。由于家電行業(yè)對(duì)于家電本身的絕緣性能等都有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，所以兆歐表（也稱絕緣電阻測(cè)試儀）的需要相應(yīng)的會(huì)提升，下面就絕緣電阻測(cè)試儀做相關(guān)原理的介紹。
絕緣電阻測(cè)試儀的測(cè)試原理
絕緣電阻測(cè)試儀，通常被稱為兆歐表或高阻計(jì)，廣泛用于測(cè)量發(fā)電機(jī)、馬達(dá)、電源變壓器、配線、電器和其它電氣裝置（如控制、信號(hào)、通信和電源的電纜）的絕緣電阻。它們往往被用于例行維護(hù)程序中來(lái)指示電機(jī)在數(shù)月或數(shù)年內(nèi)絕緣電阻的變化。絕緣電阻發(fā)生大的變化，就可能預(yù)示著潛在的故障。所以，就需要對(duì)兆歐表進(jìn)行定期校準(zhǔn)，以確保儀表本身沒(méi)有隨時(shí)間發(fā)生變化。
兆歐表通過(guò)用一個(gè)電壓激勵(lì)被測(cè)裝置或網(wǎng)絡(luò)，然后測(cè)量激勵(lì)所產(chǎn)生的電流，利用歐姆定律測(cè)量出電阻。優(yōu)良的兆歐表校準(zhǔn)器包括各種可選的電阻器，這點(diǎn)與現(xiàn)代校準(zhǔn)器利用合成電阻功能提供的電阻器差別不大。兆歐表校準(zhǔn)器與直流/低頻校準(zhǔn)器的不同之處在于所需的電阻器范圍，以及耐受的電壓能力不同。例如，與數(shù)字多用表（DMM）上配備的歐姆表功能相比，這些電氣測(cè)試器在進(jìn)行電阻測(cè)量時(shí)施加的電壓要高得多。兆歐表采用的電壓范圍通常從50 V 到高達(dá)5 kV；而典型數(shù)字多用表的電壓一般小于10 V。對(duì)于絕緣測(cè)試來(lái)說(shuō)，需要測(cè)量的電阻值范圍很大，其上限可達(dá)到10 TΩ，所需的電壓更高。
幾乎所有的絕緣測(cè)試儀都采用直流電壓作為激勵(lì)，所以兆歐表校準(zhǔn)器的交流要求很少。許多兆歐表為兩端設(shè)備，它提供一個(gè)電壓，并測(cè)量由被測(cè)設(shè)備所決定的電流。量程達(dá)到1 TΩ 以及更高的兆歐表通常具有第三個(gè)端子，稱為保護(hù)端（Guard），對(duì)于消除泄漏通路以及被測(cè)未知電阻Rx 的并聯(lián)元件非常有用。保護(hù)端的目的是消除可能會(huì)產(chǎn)生的泄漏電流來(lái)選擇性地將輸出寄生電阻性元件的影響減小為零。
校準(zhǔn)這些儀器時(shí)的一個(gè)主要問(wèn)題是找到合適的電阻器，當(dāng)然是首先要足夠精確；還需要電阻值足夠大，使其能夠承受高直流電壓。此外，對(duì)于應(yīng)該采用什么樣的電阻值來(lái)進(jìn)行校準(zhǔn)，兆歐表制造商并沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以就需要各種各樣的電阻值。通過(guò)了解各種不同的絕緣測(cè)試儀，可以知道它們需要不同的性能檢查點(diǎn)。例如，某個(gè)測(cè)試儀需要測(cè)試50 kΩ，而另一款測(cè)試儀則需要測(cè)試60 kΩ，再一款又需要測(cè)試100 kΩ，等等。
“通用”的多功能電氣/電子校準(zhǔn)器不能用于校準(zhǔn)絕緣電阻測(cè)試儀，因?yàn)樗鼈兊碾娮杵魍ǔH僅能夠處理有限的電壓，常常最高不過(guò)20 V。絕緣電阻校準(zhǔn)器所面臨的挑戰(zhàn)是將這些特殊需要集成到一款經(jīng)濟(jì)、緊湊和便攜的解決方案中。
合成電阻的方法由于受到設(shè)計(jì)成本和尺寸規(guī)格的限制被排除在外。采用的是分立式高壓電阻器矩陣的方法，組成一個(gè)陣列，能夠提供500,000 多種電阻值輸出。在這種校準(zhǔn)器中，有8個(gè)范圍的電阻值，覆蓋了10 kΩ到10 GΩ 的范圍，每個(gè)范圍均能提供4.5 位的穩(wěn)定輸出。
收集合適的高壓電阻器并將其集成到一個(gè)儀器內(nèi)又存在另一項(xiàng)挑戰(zhàn)。這就是與歐盟CE認(rèn)證的一項(xiàng)強(qiáng)制性要求《低電壓指令》（Low Voltage Directive）相關(guān)的安全性標(biāo)準(zhǔn)挑戰(zhàn)。與儀器制造商相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)是EN 61010－ 測(cè)量、控制和實(shí)驗(yàn)室用電氣設(shè)備的安全要求（Safety Requirements for Electrical Equipment for Measurement,Control and Laboratory Use）[2]。
低電壓指令要求將校準(zhǔn)器電壓限制為1,000 Vrms。那么如何校準(zhǔn)測(cè)試電壓高達(dá)5 kV 的兆歐表呢？這類儀器具有更寬的動(dòng)態(tài)范圍，可測(cè)量高到10 TΩ 的電阻，并且提供了如上所述的保護(hù)端子，使其能夠準(zhǔn)確測(cè)量非常高的電阻值。幸運(yùn)的是，這樣的保護(hù)配置可以使其本身形成一個(gè)電阻倍增器，能夠有效地將一個(gè)已知電阻倍增為1000 倍，如圖2的例子所示[3]。同樣重要的是，由于倍增器是一個(gè)分立、隔離、獨(dú)立的設(shè)備，可以滿足倍增器所需的高電壓，它已經(jīng)不是《低電壓指令》所管轄的范圍。
因此在未來(lái)的社會(huì)發(fā)展中，儀器儀表行業(yè)也必將隨之發(fā)展。也正因?yàn)槿绱?我們更應(yīng)把握機(jī)遇奮力發(fā)展??！
兆歐表又叫搖表，邁格表、高阻計(jì)、絕緣電阻測(cè)定儀[/b]等，是一種測(cè)量電器設(shè)備及電路絕緣電阻的儀表，其外形如圖1―1所示。
兆歐表主要由三個(gè)部分組成：手搖直流發(fā)電機(jī)（有的用交流發(fā)電機(jī)加整流器）、磁電式流比計(jì)及接線樁（L、E、G）。
一、兆歐表的選用
兆歐表的常用規(guī)格有250v、500v、1000v、2500 v和5000V等擋級(jí)。選用兆歐表主要應(yīng)考慮它的輸出電壓及其測(cè)量范圍。一般高壓電氣設(shè)備和電路的檢測(cè)需要使用電壓高的兆歐表，而低壓電器設(shè)備和電路的檢測(cè)使用電壓低一些的就足夠了。通常500V以下的電氣設(shè)備和線路選用500～l000V的兆歐表，而瓷瓶、母線、刀閘等應(yīng)選2500V以上的兆歐表。
二、兆歐表的使用方法
（一）使用前的準(zhǔn)備工作
1、檢查兆歐表是否能正常工作 將兆歐表水平放置，空搖兆歐表手柄，指針應(yīng)該指到。o處，再慢慢搖動(dòng)手柄，使L和E兩接線樁輸出線瞬時(shí)短接，指針應(yīng)迅速指零。注意在搖動(dòng)手柄時(shí)不得讓L和E短接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，否則將損壞兆歐表。 ，
2、檢查被測(cè)電氣設(shè)備和電路，看是否已全部切斷電源。絕對(duì)不允許設(shè)備和線路帶電時(shí)用兆歐表去測(cè)量。
3、測(cè)量前，應(yīng)對(duì)設(shè)備和線路先行放電，以免設(shè)備或線路的電容放電危及人身安全和損壞兆歐表，這樣還可以減少測(cè)量誤差，同時(shí)注意將被測(cè)試點(diǎn)擦拭干凈。
（二）正確使用
1、兆歐表必須水平放置于平穩(wěn)牢固的地方，以免在搖動(dòng)時(shí)因抖動(dòng)和傾斜產(chǎn)生測(cè)量誤差。
2、接線必須正確無(wú)誤，兆歐表有三個(gè)接線樁，“E”（接地）、“L”（線路）和“G”（保護(hù)環(huán)或叫屏蔽端子）。保護(hù)環(huán)的作用是消除表殼表面“L”與“E”接線樁間的漏電和被測(cè)絕緣物表面漏電的影響。在測(cè)量電氣設(shè)備對(duì)地絕緣電阻時(shí)，“L”用單根導(dǎo)線接設(shè)備的待測(cè)部位，“E”用單根導(dǎo)線接設(shè)備外殼；如測(cè)電氣設(shè)備內(nèi)兩繞組之間的絕緣電阻時(shí)，將“L”和“E”分別接兩繞組的接線端；當(dāng)測(cè)量電纜的絕緣電阻時(shí)，為消除因表面漏電產(chǎn)生的誤差，“L”接線芯，“E”接外殼，“G”接線芯與外殼之間的絕緣層。
“L”、“E”、“G”與被測(cè)物的連接線必須用單根線，絕緣良好，不得絞合，表面不得與被測(cè)物體接觸。
3、搖動(dòng)手柄的轉(zhuǎn)速要均勻，一般規(guī)定為120 轉(zhuǎn)／分鐘，允許有±20％的變化，較多不應(yīng)超過(guò)±25％。通常都要搖動(dòng)一分鐘后，待指針?lè)€(wěn)定下來(lái)再讀數(shù)。如被測(cè)電路中有電容時(shí)，先持續(xù)搖動(dòng)一段時(shí)間，讓兆歐表對(duì)電容充電，指針?lè)€(wěn)定后再讀數(shù)，測(cè)完后先拆去接線，再停止搖動(dòng)。若測(cè)量中發(fā)現(xiàn)指針指零，應(yīng)立即停止搖動(dòng)手柄。
4、測(cè)量完畢，應(yīng)對(duì)設(shè)備充分放電，否則容易引起觸電事故。
5、禁止在雷電時(shí)或附近有高壓導(dǎo)體的設(shè)備上測(cè)量絕緣電阻。只有在設(shè)備不帶電又不可能受其他電源感應(yīng)而帶電的情況下才可測(cè)量。
6、兆歐表未停止轉(zhuǎn)動(dòng)以前，切勿用手去觸及設(shè)備的測(cè)量部分或兆歐表接線樁。拆線時(shí)也不可直接去觸及引線的裸露部分。
7、兆歐表應(yīng)定期校驗(yàn)。校驗(yàn)方法是直接測(cè)量有確定值的標(biāo)準(zhǔn)電阻，檢查其測(cè)量誤差是否在允許范圍以內(nèi)。
高壓數(shù)字兆歐表的操作步驟
1、高壓數(shù)字兆歐表準(zhǔn)備：
本儀表使用前，首先應(yīng)將工作電源“電源開(kāi)關(guān)”調(diào)在關(guān)位置，“高壓控制按鈕”應(yīng)退出；
被測(cè)物應(yīng)脫離供電，并經(jīng)人工放電，證明安全方可接線。
2、接線：E為地線，接在被測(cè)物的地、零端，本儀器安全接地；
以及人工放電的地端。L為線路端，接被測(cè)線路，例如變壓器繞阻、電纜芯線。G為保護(hù)環(huán)。
3、接通工作電源；把儀器的工作電源開(kāi)關(guān)打到開(kāi)，開(kāi)關(guān)上方的指示燈亮，“kV表”顯示為00.00kV。
4、預(yù)選測(cè)試電壓：把高壓預(yù)選旋鈕開(kāi)關(guān)選到需要電壓值。
5、測(cè)試啟動(dòng)：把高壓控制按鈕按入，這時(shí)高壓從L輸出，“kV表”顯示“L——E”之間電壓。
6、測(cè)試電壓細(xì)調(diào)：如果“kV表”顯示電壓偏離所需要的電壓值，可以調(diào)節(jié)“高壓調(diào)節(jié)”旋鈕調(diào)準(zhǔn)電壓。
7、電阻量程選擇：測(cè)試電壓?jiǎn)?dòng)前，電阻量程開(kāi)關(guān)選向200GΩ量程；
如果儀器報(bào)警即退低一檔。儀器報(bào)警表示電阻低于量程下限。聲音為連續(xù)聲。
8、電阻值讀?。和ㄟ^(guò)“MΩ/GΩ”讀取電阻值。
一般為15秒、60秒、每隔60秒MΩ/GΩ表讀數(shù)自動(dòng)停留9秒，便于操作者記錄。
9、高壓數(shù)字兆歐表帶自動(dòng)計(jì)算吸收比和極化指數(shù)，當(dāng)“min.s”表頭到60秒報(bào)時(shí)即自動(dòng)顯示計(jì)算吸收比比值，并保留15秒。
當(dāng)“min.s”表頭到10分鐘報(bào)時(shí)即自動(dòng)顯示極化指數(shù)比比值。
10、測(cè)試電壓退出： 將“高壓控制”按鈕退出，這時(shí)“kV表”就徐徐回零，數(shù)字“秒表”也退出顯示。
11、結(jié)束：經(jīng)過(guò)對(duì)被測(cè)物人工放電，證明安全即可關(guān)機(jī)、拆線、告結(jié)束。
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