绝缘电阻表原理

绝缘电阻表，又称兆欧表、摇表、梅格表，绝缘电阻表主要是由三部分组成； 是直流高压发生器，用以产生直流高压；第二是测量回路；第三是显示。 用来测量 大电阻值、绝缘电阻、吸收比以及极化指数的专用仪表，它的标度单位是兆欧，它本身带有高压电源。电器产品的绝缘性能是评价其绝缘好坏的重要标志之一，它通过绝缘电阻反映出来。 测定产品的绝缘电阻，是指带电部分与外露非带电金属部分（外壳）之间的绝缘电阻，按不同的产品，施加一直流高压，如100V、250V、500V、1000V等，规定一个 的绝缘电阻值。有的标准规定每kV电压，绝缘电阻不小于1MΩ等。在家用电器产品标准中，通常只规定热态绝缘电阻，而不规定常态条件下的绝缘电阻值，常态条件下的绝缘电阻值由企业标准中自行制定。如果常态绝缘电阻值低，说明绝缘结构中可能存在某种隐患或受损。如电机绕组对外壳的绝缘电阻低，可能是在嵌线时绕组的均线槽绝缘受到损伤所致。在使用电器时，由于突然上电或切断电源或其它缘故，电路产生过电压，在绝缘受损处产生击穿，造成对人身的安全或威胁。

分压电路的选取

1．若实验要求某部分电路的电压变化范围较大，或要求某部分电路的电流或电压从零开始连续可调，或要求多测几组I、U数据，则必须将滑动变阻器接成分压电路。 例1。测定小灯泡“6V，3W”的伏安特性曲线，要求实验中灯泡两端的电压从零开始连续可调。供选择的器材有：电压表V1（量程6V，内阻20kΩ），电流表A1（量程3A，内阻0．2Ω），电流表A2（量程0．6A，内阻1Ω），变阻器R1（0～100Ω，0． ），变阻器R2（0～20Ω，0．2A），学生电源E（6～8V）、开关及导线若干。选择出符合实验要求的实验器材并设计出实验电路。 分析：不管是从题中要求灯泡两端电压必须从零开始连续可调的角度考虑，还是从为了 终能较准确画出伏安特性曲线必须多测几组I、U数据的角度考虑，限流电路都难以满足要求，因此必须采用分压电路。实验电路如图3所示。 器材包括：电压表V1、电流表A2、变阻器R2、电源、开关及导线。 若实验中要用小阻值的滑动变阻器控制大阻值负载，或者题中所给电源电动势过大，尽管滑动变阻器阻值也较大，但总电流大于负载的额定电流值，或总电流大于接入电表的量程，此时的滑动变阻器也应接成分压式电路；若负载电阻的额定电流不清楚，为安全起见，一般也连成分压电路。 例2。为了较准确地用伏安法测定一只阻值大约是3kΩ的电阻，备用的器材有：A．直流电源，电压12V，内阻不计；B．电压表，量程0～3～15V，内阻10kΩ；C．电流表，量程0～0．6～3A，内阻20Ω；D．毫安表，量程5mA，内阻200Ω；E、滑动变阻器，阻值0～50Ω；G、电键及导线若干。试设计出实验电路。 分析：本题中，由于待测电阻约为3kΩ，而滑动变阻器控制大阻值负载的情况，因此应将滑动变阻器接成分压电路，否则无法调节负载电阻两端的电压及通过负载电阻的电流的有效变化而造成较大的偶然误差。设计电路如图4所示（外接法及电表选取分析略）。 例3。用伏安法测一个电阻Rx的阻值。提供器材有：待测电阻Rx（约5kΩ）、电压表（0～3V，内阻100kΩ）、微安表（0～500μA，内阻100Ω）、变阻器（0～20kΩ）、稳压电源（输出电压15V）。试设计出实验电路。 分析：若接成限流电路，电路中 小电流：Imin=E/R=15/（5+20）×103A=0．6×10-3A=600μA，大于微安表的量程。因此，为了电路安全必须将变阻器接成分压电路，如图2所示。