[科普中国]-绝缘电阻表

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；第一是直流高压发生器，用以产生直流高压；第二是测量回路；第三是显示。

简介用来测量最大电阻值、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，规定一个最低的绝缘电阻值。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1。

结构及组成（1）直流高压发生器

测量绝缘电阻必须在测量端施加一高压，此高压值在绝缘电阻表国标中规定为50V、100V、250V、500V、1000V、2500V、5000V…

直流高压的产生一般有三种方法。第一种手摇发电机式。 我国生产的兆欧表约80%是采用这种方法（摇表名称来源）。第二种是通过市电变压器升压，整流得到直流高压。一般市电式兆欧表采用的方法。第三种是利 用晶体管振荡式或专用脉宽调制电路来产生直流高压，一般电池式和市电式的绝缘电阻表采用的方法。

（2）测量回路

在前面讲的摇表（兆欧表）中测量回路和显示部分的合二 为一的。它是有一个流比计表头来完成的，这个表头中有两个夹角为60°（左右）的线圈组成，其中一个线圈是并在电压两端的，另一线圈是串在测量回路中的。 表头指针的偏转角度决定于两个线圈中的电流比，不同的偏转角度代表不同的阻值，测量阻值越小串在测量回路中的线圈电流就越大，那么指针偏转的角度越大。另 一个方法是用线性电流表作为测量和显示。前面用到的流比计表头中由于线圈中的磁场是非均匀的，当指针在无穷大处，电流线圈正好在磁通密度最强的地方，所以尽管 被测电阻很大，流过电流线圈电流很少，此时线圈的偏转角度会较大。当被测电阻较小或为0时，流过电流线圈的电流较大，线圈已偏转到磁通密度较小的地方，由 此引起的偏转角度也不会很大。这样就达到了非线性的矫正。一般兆欧表表头的阻值显示需要跨几个数量级。但当用线性电流表头直接串入测量回路中就不行了，在 高阻值时的刻度全部挤在一起，无法分辨，为了也要达到非线性矫正就必须在测量回路中加入非线性元件。从而达到在小电阻值时产生分流作用。在高电阻时不产生 分流，从而使阻值显示达到几个数量级。随着电子技术及计算机技术的发展，数显表逐步取代指针式仪表。

绝缘电阻数字化测量技术也得到了发展，其中压比计电路就是其中一个较好测量电路，压比计电路是由电压桥路和测量桥路组成。这两个桥路输出的信号分别通过A/D转换再通过单片机处理直接转换成数字值显示1。

使用方法兆欧表在工作时,自身产生高电压,而测量对象又是电气设备,所以必须正确使用,否则就会造成人身或设备事故。使用前,首先要做好以下各种准备：

（1）测量前必须将被测设备电源切断,并对地短路放电,决不允许设备带电进行测量,以保证人身和设备的安全。

（2）对可能感应出高压电的设备,必须消除这种可能性后,才能进行测量。 （3）被测物表面要清洁,减少接触电阻,确保测量结果的正确性。

（4）测量前要检查兆欧表是否处于正常工作状态,主要检查其“0”和“∞”两点。即摇动手柄,使电机达到额定转速,兆欧表在短路时应指在“0”位置,开路时应指在“∞”位置。

（5）兆欧表使用时应放在平稳、牢固的地方,且远离大的外电流导体和外磁场。 做好上述准备工作后就可以进行测量了,在测量时,还要注意兆欧表的正确接线,否则将引起不必要的误差甚至错误。

兆欧表的接线柱共有三个：一个为“L”即线端,一个“E”即为地端,再一个“G”即屏蔽端（也叫保护环）,一般被测绝缘电阻都接在“L”“E”端之间,但当被测绝缘体表面漏电严重时,必须将被测物的屏蔽环或不须测量的部分与“G”端相连接。这样漏电流就经由屏蔽端“G”直接流回发电机的负端形成回路,而不在流过兆欧表的测量机构（动圈）。这样就从根本上消除了表面漏电流的影响,特别应该注意的是测量电缆线芯和外表之间的绝缘电阻时,一定要接好屏蔽端钮“G”,因为当空气湿度大或电缆绝缘表面又不干净时,其表面的漏电流将很大,为防止被测物因漏电而对其内部绝缘测量所造成的影响,一般在电缆外表加一个金属屏蔽环,与兆欧表的“G”端相连。

当用兆欧表摇测电器设备的绝缘电阻时,一定要注意“L”和“E”端不能接反,正确的接法是：“L”线端钮接被测设备导体,“E”地端钮接地的设备外壳,“G”屏蔽端接被测设备的绝缘部分。如果将“L”和“E”接反了,流过绝缘体内及表面的漏电流经外壳汇集到地,由地经“L”流进测量线圈,使“G”失去屏蔽作用而给测量带来很大误差。另外,因为“E”端内部引线同外壳的绝缘程度比“L”端与外壳的绝缘程度要低,当兆欧表放在地上使用时,采用正确接线方式时,“E”端对仪表外壳和外壳对地的绝缘电阻,相当于短路,不会造成误差,而当“L”与“E”接反时,“E”对地的绝缘电阻同被测绝缘电阻并联,而使测量结果偏小,给测量带来较大误差。

由此可见,要想准确地测量出电气设备等的绝缘电阻,必须对兆欧表进行正确的使用,否则,将失去了测量的准确性和可靠性。

兆欧表的使用方法及要求：

1.测量前，应将兆欧表保持水平位置，左手按住表身，右手摇动兆欧表摇柄，转速约120r/min，指针应指向无穷大（∞），否则说明兆欧表有故障。

2.测量前，应切断被测电器及回路的电源，并对相关元件进行临时接地放电，以保证人身与兆欧表的安全和测量结果准确。

3.测量时必须正确接线。兆欧表共有3个接线端（L、E、G）。测量回路对地电阻时，L端与回路的裸露导体连接，E端连接接地线或金属外壳；测量回路的绝缘电阻时，回路的首端与尾端分别与L、E连接；测量电缆的绝缘电阻时，为防止电缆表面泄漏电流对测量精度产生影响，应将电缆的屏蔽层接至G端。

4.兆欧表接线柱引出的测量软线绝缘应良好，两根导线之间和导线与地之间应保持适当距离，以免影响测量精度。

5.摇动兆欧表时，不能用手接触兆欧表的接线柱和被测回路，以防触电。 6.摇动兆欧表后，各接线柱之间不能短接，以免损坏。

注意事项选用要求和使用前的检查(1)应按被测电气元件工作时的额定电压来选择仪表的电压等级。测量埋置在绕组内和其他发热元件中的热敏元件等的绝缘电阻时，一般应选用250V规格的绝缘电阻表。

(2)使用前，应先检查表和其引出线是否正常。将两条引出线短路，摇动仪表或打开仪表电源开关进人测量状态，仪表的指针偏转到0处或数字指示值为0，再将两条引出线断开进行测量，指示值为∞，则说明正常。如图二所示。

接线和测量(1)测量电机等一般电器时，仪表的L端与被测元件(例如绕组)相接，E端与机壳相接；测量电缆时，除上述规定外，还应将仪表的G端与被测电缆的护套连接。使用手摇式兆欧表时，手摇的转速应在120r/min左右，摇动到指示值稳定后读数。

(2)测量之后，用导体对被测元件(例如绕组)与机壳之间放电后拆下引接线。直接拆线有可能被储存的电荷电击1。

本词条内容贡献者为:

张尉 - 副教授 - 西南大学