兆歐表是用來(lái)測(cè)量絕緣電阻的儀器,標(biāo)尺的單位是兆歐(MΩ)。它是由手搖發(fā)電機(jī)和磁電式比率計(jì)兩部分組成。手搖發(fā)電機(jī)就是搖動(dòng)手柄帶動(dòng)導(dǎo)線旋轉(zhuǎn),切割磁鋼磁力線產(chǎn)生直流高電壓。這種發(fā)電機(jī)有直流電壓500伏和1000伏兩種,所以,兆歐表在搖動(dòng)手柄測(cè)量時(shí),切勿接觸被測(cè)帶電部分。
磁電式比率計(jì)的結(jié)構(gòu)如圖11-19所示,它有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)線圈,而沒(méi)有游絲,并且空氣隙是故意做得不均勻的。兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)線圈和指針裝在同一軸上,組成可動(dòng)部分。固定部分是由馬蹄形磁鋼與帶缺口的圓柱形鐵心組成。
兆歐表的動(dòng)作原理如圖11-20所示,虛線框內(nèi)為兆歐表內(nèi)部電路,被測(cè)絕緣電阻R接在兆歐表“線”和“地”端鈕上。搖動(dòng)兆歐表手柄,發(fā)電機(jī)兩端產(chǎn)生高電壓,這個(gè)高電壓通過(guò)線圈1加到被測(cè)絕緣電阻R上,手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的高電壓在兩條并聯(lián)電路中流過(guò),電流為I1和I2。
I1、I2分別通過(guò)磁電式比率計(jì)的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)線圈,都會(huì)受到電磁力的作用。兩個(gè)線圈產(chǎn)生的電磁力矩M1、M2方向是相反的,M1是轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,M2是反作用力矩。由于氣隙磁場(chǎng)的不均勻,M1、M2的大小不僅與電流有關(guān),而且還與線圈的偏轉(zhuǎn)角β有關(guān)。如果I1、I2保持一定,隨偏轉(zhuǎn)角的增大,空氣隙減小,磁場(chǎng)增強(qiáng),力矩M1和M2也相應(yīng)增大。但M1增加得慢,M2增加得快,到一定的偏轉(zhuǎn)角時(shí),M1=M2,指針?lè)€(wěn)定不動(dòng)。如被測(cè)絕緣電阻R變小,則I1增大,M1亦增大,指針要偏轉(zhuǎn)一個(gè)更大的角度才能使M1與M2達(dá)到平衡。
當(dāng)兆歐表兩端鈕斷開(kāi)時(shí),表示被測(cè)絕緣電阻為∞,此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄,I1=0,I2≠0,線圈在M2的作用下轉(zhuǎn)至鐵心缺口處,指針偏轉(zhuǎn)角β=0,對(duì)應(yīng)于標(biāo)尺上的“∞”。就這樣,根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)的角度的大小指示絕緣電阻數(shù)值。由于兆歐表內(nèi)沒(méi)有游絲固定,不轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí),指針可以停留在標(biāo)尺的任意位置,這時(shí)的讀數(shù)是沒(méi)有意義的。因此,必須在搖動(dòng)手柄時(shí)讀取數(shù)據(jù)。
使用兆歐表測(cè)量絕緣電阻時(shí),須先切斷電源,再把兆歐表的一端接在被測(cè)物上,另一端接地或接到另一被測(cè)物上。迅速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄,直到指針?lè)€(wěn)定在某一位置時(shí),便可讀數(shù)。
因?yàn)榻^緣材料的漏電或擊穿往往是在加上較高工作電壓時(shí)才表現(xiàn)出來(lái),所以一般不能用萬(wàn)用表的測(cè)量電阻擋來(lái)測(cè)量絕緣電阻的好壞。
兆歐表除了用來(lái)測(cè)量絕緣電阻外,化驗(yàn)室中還常用它來(lái)測(cè)量離子交換水的電阻(電極可用260型光亮鉑電極),以控制水的質(zhì)量,一般去離子水的電阻達(dá)1兆歐以上時(shí),用化學(xué)法已鑒定不出陽(yáng)離子和陰離子了。