摇表原理_绝缘电阻表原理及测试使用方法

用于测量高值电阻和绝缘电阻的仪表叫做摇表，现在新型产品通常称为绝缘电阻测试仪或者绝缘电阻表，有时也称为兆欧表。其中老款摇表的外形如下右图所示：
摇表（绝缘电阻表）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。

摇表（绝缘电阻表）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：
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，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摇表的好坏。

首先说下摇表的选用，对于额定电压500伏一下的设备，选用500伏或1000伏的摇表（兆欧表），额定电压在500伏以上的选用1000伏~2500伏的兆欧表。

摇表的使用方法

摇表（兆欧表）有三个测量端钮，一个线路端钮（L），另一个是接地端钮（E），还有一个为屏蔽端钮（G）。一般测量照片或电力线路对地的绝缘电阻时，只用L和E端，接线如下左图所示。“L”端接到被测设备的“火”或“相端”，“E”端接到被测设备的“地”端。在测量电缆对地绝缘电阻时或被测设备的漏电流严重时，使用“G”端钮。如下右图所示为测量电缆绝缘电阻接线图。

线路接好后，可按顺时针方向转动摇表的发电机摇把，使发电机转子发出的电压供测量使用。摇把的转速应由慢而快，当转速达到一定值时，要保持转速均匀稳定。（一般普通摇表转速为120转左右），当摇表的发电机转速稳定后，表盘上的指针也稳定下来，这时表针指示的数值就是所测得的绝缘电阻值。

注意事项

1. 测量前应先将摇表（兆欧表）进行一次开路和短路试验，检查摇表是否良好。若将两连接线开路，轻轻摇动手柄，指针应指在“∞”处，这时如再把两连接线短接一下，指针应在“0”处，说明摇表是良好的，否摇表有误差。
2. 被测设备应断开电源，对于电容设备还应充分放电，以保证人身安全和测量准确。
3. 遥测过程中，被测设备上不能有人工作。
4. 测量电容较大的电机、变压器、电缆、电容器时，应有一定的充电时间，且容量越大，充电时间越长，一般以摇表转动一分钟后的读数作为标准。测量完成要立即进行放电，以保安全。放电的方法是将测量时使用的地线，由摇表上取下来，在被测量物上短接一下即可。
5. 禁止在雷电时或附近有高压导体的设备上测量绝缘。只有在设备不带电又不可能受其它电源感应而带电的情况下才可测量。
6. 摇表未停止转动之前，切勿用手触及设备的测量部分或摇表接线柱。拆线时，也不可直接触及引线的裸露部分。
7. 摇表应定期校验：校验方法是直接测量有确定值的标准电阻，测量它是否测量误差，是否在允许范围以后。
   摇表（绝缘电阻表）的工作原理
   　　与摇表表针相连的有两个线圈，一个同表内的附加电阻R串联；另一个和被测电阻R串联，然后一起接到手摇发电机上。当手摇动发电机时，两个线圈中同时有电流通过，在两个线圈上产生方向相反的转矩，表针就随着两个转矩的合成转矩的大小而偏转某一角度，这个偏转角度决定于两个电流的比值，附加电阻是不变的，所以电流值仅取决于待测电阻的大小。
   摇表（绝缘电阻表）的选用原则
   　　（1）额定电压等级的选择。一般情况下，额定电压在500V以下的设备，应选用500V或1000V的摇表；额定电压在500V以上的设备，选用1000V~2500V的摇表。
   　　（2）电阻量程范围的选择。摇表的表盘刻度线上有两个小黑点，小黑点之间的区域为准确测量区域。所以在选表时应使被测设备的绝缘电阻值在准确测量区域内。
   摇表（绝缘电阻表）的使用
   　　（1）校表。测量前应将摇表进行一次开路和短路试验，检查摇表是否良好。将两连接线开路，摇动手柄，指针应指在“∞”处，再把两连接线短接一下，指针应指在“0”处，符合上述条件者即良好，否则不能使用。
   　　（2）被测设备与线路断开，对于大电容设备还要进行放电。
   　　（3）选用电压等级符合的摇表。
   　　（4）测量绝缘电阻时，一般只用“L”和“E”端，但在测量电缆对地的绝缘电阻或被测设备的漏电流较严重时，就要使用“G”端，并将“G”端接屏蔽层或外壳。线路接好后，可按顺时针方向转动摇把，摇动的速度应由慢而快，当转速达到每分钟120转左右时（ZC-25型），保持匀速转动，1分钟后读数，并且要边摇边读数，不能停下来读数。
   　　（5）拆线放电。读数完毕，一边慢摇，一边拆线，然后将被测设备放电。放电方法是将测量时使用的地线从摇表上取下来与被测设备短接一下即可（不是摇表放电）。
   摇表（绝缘电阻表）的测量步骤
   　　摇表的使用分为以下几个步骤：
   　　（1）被测设备的停电，验电，放电；
   　　（2）根据被测设备选择合适的摇表；
   　　（3）对摇表进行检查，它又分为断路检查和短路检查，断路是两表笔不接触，匀速转动摇柄，指针指向无穷大；短路检查是匀速转动摇柄，两表笔接触，指针指向零点；
   　　（4）先将E段接地，匀速转动摇柄，达到每分钟120转，再将L段接如线路；
   　　（5）测量完毕，放电。
   摇表（绝缘电阻表）的注意事项
   　　（1）禁止在雷电时或高压设备附近测绝缘电阻，只能在设备不带电，也没有感应电的情况下测量。
   　　（2）摇测过程中，被测设备上不能有人工作。
   　　（3）摇表线不能绞在一起，要分开。
   　　（4）摇表未停止转动之前或被测设备未放电之前，严禁用手触及。拆线时，也不要触及引线的金属部分。
   　　（5）测量结束时，对于大电容设备要放电。
   　　（6）要定期校验其准确度。