絕緣电阻測试仪技術(shù)範疇

作(zuò)者(zhě)：admin      时(shí)间：2020年(nián)05月(yuè)06日(rì)

• 絕緣电阻測试仪原理(lǐ)

• 絕緣电阻測试仪通(tòng)常稱为兆(zhào)歐表(biǎo)或(huò)高(gāo)阻計(jì)俗稱为搖表(biǎo)，是(shì)电工常用(yòng)的(de)一(yī)種(zhǒng)測量(liàng)仪表(biǎo)。廣泛用(yòng)于測量(liàng)發(fà)电機(jī)、馬达(dá)、电源變(biàn)壓器、配線(xiàn)、电器和(hé)其(qí)它电气(qì)裝(zhuāng)置（如(rú)控制、信(xìn)号(hào)、通(tòng)信(xìn)和(hé)电源的(de)电缆(lǎn)）的(de)絕緣电阻。絕緣电阻測试仪主(zhǔ)要用(yòng)来(lái)检查电气(qì)設備、家(jiā)用(yòng)电器或(huò)电气(qì)線(xiàn)路(lù)对(duì)地(dì)及(jí)相间的(de)絕緣电阻，以(yǐ)保證这(zhè)些(xiē)設備、电器和(hé)線(xiàn)路(lù)工作(zuò)在(zài)正(zhèng)常狀态，避免發(fà)生(shēng)触电傷亡及(jí)設備損壞等事(shì)故。兆(zhào)歐表(biǎo)大(dà)多采用(yòng)手(shǒu)搖發(fà)电機(jī)供电，故又稱搖表(biǎo)。它的(de)刻(kè)度(dù)是(shì)以(yǐ)兆(zhào)歐（MΩ）为單位(wèi)的(de)

• 絕緣电阻測试仪通(tòng)过(guò)用(yòng)一(yī)个(gè)电壓激勵被(bèi)測裝(zhuāng)置或(huò)网(wǎng)絡，然後(hòu)測量(liàng)激勵所(suǒ)产生(shēng)的(de)电流，利用(yòng)歐姆定(dìng)律測量(liàng)出(chū)电阻。優良的(de)兆(zhào)歐表(biǎo)校(xiào)準器包(bāo)括各種(zhǒng)可(kě)選的(de)电阻器，这(zhè)點(diǎn)與(yǔ)現(xiàn)代(dài)校(xiào)準器利用(yòng)合成电阻功能提(tí)供的(de)电阻器差别不(bù)大(dà)。兆(zhào)歐表(biǎo)校(xiào)準器與(yǔ)直(zhí)流/低(dī)頻校(xiào)準器的(de)不(bù)同(tóng)之(zhī)處(chù)在(zài)于所(suǒ)需的(de)电阻器範圍，以(yǐ)及(jí)耐受的(de)电壓能力不(bù)同(tóng)。例如(rú)，與(yǔ)數字(zì)多用(yòng)表(biǎo)（DMM）上(shàng)配備的(de)歐姆表(biǎo)功能相比，这(zhè)些(xiē)电气(qì)測试器在(zài)进行电阻測量(liàng)时(shí)施加的(de)电壓要高(gāo)得多。兆(zhào)歐表(biǎo)采用(yòng)的(de)电壓範圍通(tòng)常從50 V 到(dào)高(gāo)达(dá)5 kV；而(ér)典型數字(zì)多用(yòng)表(biǎo)的(de)电壓一(yī)般小于10 V。对(duì)于絕緣測试来(lái)说(shuō)，需要測量(liàng)的(de)电阻值範圍很大(dà)，其(qí)上(shàng)限可(kě)达(dá)到(dào)10 TΩ，所(suǒ)需的(de)电壓更(gèng)高(gāo)。

• 幾(jǐ)乎所(suǒ)有(yǒu)的(de)絕緣測试仪都采用(yòng)直(zhí)流电壓作(zuò)为激勵，所(suǒ)以(yǐ)兆(zhào)歐表(biǎo)校(xiào)準器的(de)交流要求很少(shǎo)。許多兆(zhào)歐表(biǎo)为两(liǎng)端設備，它提(tí)供一(yī)个(gè)电壓，并測量(liàng)由(yóu)被(bèi)測設備所(suǒ)決定(dìng)的(de)电流。量(liàng)程达(dá)到(dào)1 TΩ 以(yǐ)及(jí)更(gèng)高(gāo)的(de)兆(zhào)歐表(biǎo)通(tòng)常具有(yǒu)第(dì)三(sān)个(gè)端子，稱为保護端（Guard），对(duì)于消除洩漏通(tòng)路(lù)以(yǐ)及(jí)被(bèi)測未知电阻Rx 的(de)并聯元(yuán)件(jiàn)非(fēi)常有(yǒu)用(yòng)。保護端的(de)目的(de)是(shì)消除可(kě)能会(huì)产生(shēng)的(de)洩漏电流来(lái)選择性(xìng)地(dì)将輸出(chū)寄生(shēng)电阻性(xìng)元(yuán)件(jiàn)的(de)影响減小为零(líng)。

• 校(xiào)準这(zhè)些(xiē)仪器时(shí)的(de)一(yī)个(gè)主(zhǔ)要问題(tí)是(shì)找(zhǎo)到(dào)合适的(de)电阻器，当然是(shì)首先(xiān)要足夠精确；還(huán)需要电阻值足夠大(dà)，使其(qí)能夠承受高(gāo)直(zhí)流电壓。此外(wài)，对(duì)于應(yìng)该采用(yòng)什(shén)麼(me)樣(yàng)的(de)电阻值来(lái)进行校(xiào)準，兆(zhào)歐表(biǎo)制造商并沒(méi)有(yǒu)統一(yī)的(de)标(biāo)準，所(suǒ)以(yǐ)就(jiù)需要各種(zhǒng)各樣(yàng)的(de)电阻值。通(tòng)过(guò)了解(jiě)各種(zhǒng)不(bù)同(tóng)的(de)絕緣測试仪，可(kě)以(yǐ)知道(dào)它们(men)需要不(bù)同(tóng)的(de)性(xìng)能检查點(diǎn)。例如(rú)，某个(gè)測试仪需要測试50 kΩ，而(ér)另(lìng)一(yī)款測试仪則需要測试60 kΩ，再一(yī)款又需要測试100 kΩ，等等。“通(tòng)用(yòng)”的(de)多功能电气(qì)/电子校(xiào)準器不(bù)能用(yòng)于校(xiào)準絕緣电阻測试仪，因(yīn)为它们(men)的(de)电阻器通(tòng)常僅僅能夠處(chù)理(lǐ)有(yǒu)限的(de)电壓，常常最(zuì)高(gāo)不(bù)过(guò)20 V。絕緣电阻校(xiào)準器所(suǒ)面(miàn)臨的(de)挑戰是(shì)将这(zhè)些(xiē)特(tè)殊需要集成到(dào)一(yī)款經(jīng)濟、緊湊和(hé)便攜的(de)解(jiě)決方(fāng)案(àn)中(zhōng)。

• 合成电阻

• 合成电阻的(de)方(fāng)法(fǎ)由(yóu)于受到(dào)設計(jì)成本(běn)和(hé)尺(chǐ)寸(cùn)規格的(de)限制被(bèi)排除在(zài)外(wài)，現(xiàn)在(zài)采用(yòng)的(de)是(shì)分(fēn)立式高(gāo)壓电阻器矩阵(zhèn)的(de)方(fāng)法(fǎ)，組成一(yī)个(gè)阵(zhèn)列，能夠提(tí)供五(wǔ)十(shí)多万(wàn)種(zhǒng)电阻值輸出(chū)。在(zài)这(zhè)種(zhǒng)校(xiào)準器中(zhōng)，有(yǒu)8个(gè)範圍的(de)电阻值，覆蓋了10 kΩ到(dào)10GΩ 的(de)範圍，每个(gè)範圍均能提(tí)供4.5 位(wèi)的(de)穩定(dìng)輸出(chū)。

• 收(shōu)集合适的(de)高(gāo)壓电阻器并将其(qí)集成到(dào)一(yī)个(gè)仪器內(nèi)又存在(zài)另(lìng)一(yī)項挑戰。这(zhè)就(jiù)是(shì)與(yǔ)歐盟CE認證的(de)一(yī)項強(qiáng)制性(xìng)要求《低(dī)电壓指令》（Low Voltage Directive）相關(guān)的(de)安(ān)全(quán)性(xìng)标(biāo)準挑戰。與(yǔ)仪器制造商相關(guān)的(de)标(biāo)準是(shì)EN 61010－ 測量(liàng)、控制和(hé)實(shí)验(yàn)室(shì)用(yòng)电气(qì)設備的(de)安(ān)全(quán)要求（Safety Requirementsfor Electrical Equipment for Measurement,Control and Laboratory Use）。

• 低(dī)电壓指令要求将校(xiào)準器电壓限制为1000 Vrms。那(nà)麼(me)如(rú)何校(xiào)準測试电壓高(gāo)达(dá)5 kV 的(de)兆(zhào)歐表(biǎo)呢？这(zhè)類(lèi)仪器具有(yǒu)更(gèng)宽(kuān)的(de)動(dòng)态範圍，可(kě)測量(liàng)高(gāo)到(dào)10 TΩ 的(de)电阻，并且(qiě)提(tí)供了如(rú)上(shàng)所(suǒ)述的(de)保護端子，使其(qí)能夠準确測量(liàng)非(fēi)常高(gāo)的(de)电阻值。幸運的(de)是(shì)，这(zhè)樣(yàng)的(de)保護配置可(kě)以(yǐ)使其(qí)本(běn)身(shēn)形成一(yī)个(gè)电阻倍增器，能夠有(yǒu)效地(dì)将一(yī)个(gè)已知电阻倍增为1000 倍，如(rú)图(tú)2的(de)例子所(suǒ)示[3]。同(tóng)樣(yàng)重(zhòng)要的(de)是(shì)，由(yóu)于倍增器是(shì)一(yī)个(gè)分(fēn)立、隔離、獨立的(de)設備，可(kě)以(yǐ)滿足倍增器所(suǒ)需的(de)高(gāo)电壓，它已經(jīng)不(bù)是(shì)《低(dī)电壓指令》所(suǒ)管(guǎn)轄的(de)範圍。  

• 範圍通(tòng)常從50 V 到(dào)高(gāo)达(dá)5 kV；而(ér)典型數字(zì)多用(yòng)表(biǎo)的(de)电壓一(yī)般小于10 V。对(duì)于絕緣測试来(lái)说(shuō)，需要測量(liàng)的(de)电阻值範圍很大(dà)，其(qí)上(shàng)限可(kě)达(dá)到(dào)10 TΩ，所(suǒ)需的(de)电壓更(gèng)高(gāo)。

• 目前(qián)。市(shì)面(miàn)上(shàng)所(suǒ)使用(yòng)的(de)絕緣电阻的(de)測试仪，數顯絕緣电阻測试仪已經(jīng)完全(quán)淘汰了老(lǎo)式搖表(biǎo)式絕緣电阻測试仪。