绝缘电阻测试仪:兆欧表的结构及工作原理

兆欧表

用于测量高值电阻和绝缘电阻的仪表叫做兆欧表,现在新型产品通常称为绝缘电阻测试仪或者绝缘电阻表,有时也称为摇表。其中老款兆欧表的外形如上图所示:

兆欧表(摇表)主要结构是由手摇发电机、电磁式无机械反作用的表头组成,对外有接线柱(L:线路段、E:接地端、G:屏蔽端)。新型的绝缘电阻测试仪通常和数字万用表差不多的外形。

兆欧表的工作原理如下图所示,它的磁电式表头有两个互成一定角度的可动线圈,装在一个有缺口的圆柱铁芯外面,并与指针一起固定在一转轴上,构成表头的可动部分,被置于永久磁铁中,磁铁的磁极与铁芯之间的气隙是不均匀的。由于指针没有阻尼弹簧,在仪表不用时,指针可以停留在任何位置。

摇动手柄,直流发电机可输出电流,其中,一路电流I1流入线圈1和被测电阻Rx的回路,另一路的电流I2流入线圈2与附加电阻Rf回路,设线圈1的电阻为R1,线圈2的电阻为R2,根据欧姆定律有:

兆欧表工作原理图解

I1=U÷(Rc+R1+Rx)、R2=U÷(Rf+R2)

处在磁场中的通电线圈受到磁场力的作用(延伸:磁场对电流的作用),使线圈1产生转动力矩M1,线圈2产生转动力矩M2,由于两线圈绕向相反,从而M1与M2方向相反,两个力矩作用的合力矩使指针发生偏转。在M1=M2时,指针静止不动,这时指针所指出的就是被测设备的绝缘电阻值。

当Rx断开时(即X=∞(无穷大)),I1=0,M1=0,指针在M2的作用下向左偏转,最后指向标尺度Rx=∞处,若将Rx短接(即Rx=0),此时I1最大,M1最大,使指针顺时针方向偏转,指针指到标尺度的Rx=0处。根据此原理可以检验兆欧表的好坏。

点击下一节,开始学习兆欧表的使用方法。

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