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什么是绝缘电阻测试仪测试仪是如何工作的

时间：2020-08-05 来源：仪多多仪器网作者：仪多多商城

一，绝缘电阻表的结构及组成及选用

1，绝缘电阻表主要由三部分组成。

第一是直流高压发生器，用以产生一直流高压。
第二是测量回路。
第三是显示。

（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。目前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较强的地方，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转换再通过单片转换成数字值显示。

2、绝缘电阻表的选用

选用绝缘电阻表主要是测量电压值，另一个是需要测量的范围，是否能满足需要。如测量很频繁可以选带有报警设定功能

二、什么是绝缘电阻测试仪

绝缘电阻表俗称兆欧表，或称摇表、高阻计、绝缘电阻测试仪等。绝缘电阻表是大量使用于电力网站和用电设备绝缘电阻的检测仪表，对保证产品质量和运行中的人身及设备安全具有重要意义

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。

我们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。目前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。

绝缘电阻名词术语

1,绝缘电阻表（兆欧表）-用于测量绝缘电阻的直接作用模拟指示的电测量仪表，其单位用MΩ表示。

2,测量端钮-绝缘电阻表用来连接被测量的接线端子。绝缘电阻表的测量端钮应分别标出线路端钮L，接地端钮E，屏蔽端钮G的标志符号。

3,端钮电压-绝缘电阻表线路端钮和接地端钮之间的电压。

4,额定电压-绝缘电阻表测量端钮处于开路状态下输出电压的标称值。

5,开路电压-绝缘电阻表测量端钮处于开路状态下所测量的输出电压实测值。

6,中值电压-绝缘电阻表测量端钮L、E连接中值电阻所测量的输出电压值。

三，当电气绝缘出现故障时会发生什么情况?

电气绝缘不仅仅是包着电线的塑料聚合物材料，它是由电缆绝缘层、套管绝缘子、线管内空间、马达和通用设备组成的完整系统。机械压力、污染和温度变化都能造成这些组件随时间而恶化，使电流发生漏泄。电流漏泄会产生以下的几个问题：

1,当电流穿过绝缘层时产生热量，会使绝缘层恶化，直到最终绝缘失效，并会形成火灾隐患。

2,漏泄电流必需返回至源极，它将流经任何可用的导体、线管、管道、水或大地返回到源极。这种不利的电流会产生危险的电压。

3,漏泄电流是没有效率的。经绝缘层漏泄的电流并不能驱动马达、发光或加热，但是仍然会产生消耗。

4,漏泄电流会引起过流保护装置跳闸，使马达和变压器过热。

结果就是差的电气绝缘造成设备发生故障、生产线停工。现在，没有哪个工厂能够经受得住计划外的停工.“客户需要快速诊断故障。没有人愿意损失生产时间，并且许多客户都急切地想知道他们是需要修理设备呢还是需要简单地进行更换。”

四，什么是绝缘电阻测试？

一个电气系统就象是管道系统一样，电压好比是液体压力，电流好比是液体的流速，而电气绝缘就好比是管壁。绝缘防止电子从导体发生漏泄――其作用的大小是用绝缘电阻表示的。有效的绝缘电阻系统具有高的电阻值，通常大于几个兆欧（MΏ）。差的绝缘系统具有较低的绝缘电阻。

为了发现管道系统中的渗漏，您需要对其加压。由于在水压最高时最容易发现渗漏现象，所以您不能关闭自来水来检查渗漏。但是，您会限制可用的自来水，这样就能够在发现大的漏洞时不至于在周围喷洒出太多的水。比较理想的测试是在高（但也并不是特别高）压下提供有限的水量。这正是电气绝缘测试仪要做的事情。

绝缘测试仪（兆欧表）会在绝缘系统上加直流电压，并测量由此产生的电流。这样就能够计算并显示绝缘的电阻值（绝缘将电流束缚在电线中的程度，或者说防止电流漏泄的程度）。

便携式绝缘测试仪（兆欧表）一般输出的测试电压为50 V、100 V、250 V、500 V 或 1000 V。正象在管道系统中那样，目的是提供一个并非是特别高的压力（电压）。我们希望发现已有的漏泄，但是并不希望对系统造成过应力而产生新的漏泄。较低的电压用于低压系统，例如电话、网络或控制线路；较高的压力用于测试电力系统绝缘。

五，绝缘电阻测试的作用

通过测试系统中不同组件的绝缘电阻（变压器、开关装置、导线、马达），技术员就可以隔离并修复发生故障的部件。

技术员利用测试来检验导线和地或者相邻导线之间的高绝缘电阻。两个常见的例子就是测试马达绕组和马达底座之间的绝缘，以及检查相导体和搭铁线/机笼之间的电阻。

在给系统加电之前，利用绝缘测试验证它是健全的，能够改善系统的性能；绝缘测试能够发现制造工艺问题和设备缺陷，而这些问题在设备发生故障之前一般是发现不了的。在欧盟，该项测试是强制性的，即使对最小的民用系统也是如此。保险丝仅仅是个熔断丝而已，对吗？我们知道，当电流超过特定值后，保险丝就会造成断路，这样就能防止因受到电击和由于导线过热引起的火灾。有些保险丝能够保护我们免受更加严重的事故伤害。本文介绍了在没有使用专为测试仪设计的保险丝保护的情况下，使用测试仪进行电压和电流测试所存在的安全隐患，这些安全隐患可导致人员严重烧伤，甚至死亡。
测试仪为什么需要保险丝？
市场上有各种各样的测试仪，从简单的电压探笔到非常精密复杂的数字多用表 (DMM)，应有尽有。测量电压的测试仪具有高输入阻抗，使其不太可能会发生过流的情况。所以，
电压测量的输入一般不设计有保险丝保护功能，而是采用过压保护功能。但是，如果同一测试仪被设计为还能测试电流，则需要保险丝。
电流测量输入通常采用简单的分流电路，被测电流要流过该电路。该分流电路的阻抗大约为0.01Ω左右。再加上测试线的阻抗（大约0.04Ω），则总阻抗不足0.1Ω。当用户将该电路与其它负载相串联来测量电路的电流时，该阻抗是足够的。但是，当将该电路跨接于一个电压源时，比如说插到客厅的插座，情形则完全不同。这是同时测量电压和电流的人员经常犯的一个错误。在利用连接到电流输入插孔的测试线测量过电流之后，用户会试图进行电压测量，而忘记了测试线连接到的是安培插孔，实际上造成了电压源两端短路。多年之前，当模拟仪表是进行这些测量的唯一可选仪器时，这种错误几乎可以破坏仪表的机件（顶部插塞上的插针），更不用说内部的电路了。
为了防止经常发生这种事情，仪表制造商首先是将仪表的测试线插座串联一个保险丝，作为廉价而有效的防止这种低级错误的一个措施。
如今，绝大多数制造商在设计其仪表时，仍然在电流测量电路中使用保险丝保护功能。随着技术的发展，保险丝设计技术也有了很大的进步。尽管设计仪表的人非常了解熔断的全面影响，但大多数仪表用户却对此知之甚少。
当犯了这种低级错误，在电流插孔上跨接了电压时，人们可能会对没有毁坏仪表而感到欣慰。但是，接下来就会因为在再次测量电流之前不得不更换新的保险丝而感到郁闷。而更麻烦的是，当多人共用仪表时，某人烧坏了保险丝却将仪表放在一边，让毫无疑心的用户遭遇到故障。
选择错误保险丝的严重性
制造商会在手册中（通常也会在仪表上）列出替代保险丝所需具备的安培、中断电流和电压额定值。如果您选择了不符合这些指标的保险丝，或者更为糟糕的是直接用导线连接保险丝的连接线路，无论您相信与否，您都是在制造一颗热量手榴弹。您所需的仅仅是引爆手榴弹的条件而已。
当您使用打印机、计算机、复印机或具有自身电源的设备(CAT I)时，可能并不会发生爆炸。甚至在工作于支路(CAT II)时，也可能不会引爆手榴弹而侥幸逃脱。在这两种环境下，都是相当低能量的环境，并且往往具有内置的保险丝保护功能、断路器和过流保护电路。但是，这也并非是安全工作的好办法。
当您转到配电柜 (CAT III) 或初级馈线 (CAT IV) 时，保护电路就明显发生了变化。在配电盘上，在您和电力公司之间存在着断路器，而电力公司在支路上配备有额定值为数百安培电流的断路器，而不是15A、20A或30A。当在民宅的断路器面板的输入侧测量电压时，保护装置位于市电的电线杆或变电站之后。这些断路器在断路之前可以承载数千安培的电流，并且造成断路所需的时间比支路断路器要长得多。因此，当您无意间使测试线连接至安培插孔，将仪表测试线连接到这些电压源之一，而使用的又是不具备合适的保险丝保护功能的仪表时，就等于将自己的生命放在了鬼门关。
等离子火球
在这种情况下，错误的保险丝（或者连接保险丝和电路的导线）和测试线所形成的短路电路几乎会产生无限的能量。保险丝（或导线）中的金属成分被快速加热，并开始汽化，形成小的爆炸。当使用了错误的保险丝时，保险丝罩会因为受到爆炸力的冲击而猛地打开，当遇到无限的氧气时，就会形成等离子火球。而测试线也可能会开始熔化，火焰和热金属就会迅速接触到您的手、胳臂、脸和衣服。仪表得到能量的时间、可供使用的氧气量，以及防护用品（例如面罩和防护手套）将决定您受伤害的程度。
这一切都发生在几毫秒的时间之内，对错误发出反应的时间非常有限。幸运的话，您会摆脱测试线或仪表，从而断开电路。但是不能仅靠运气，使用合适的保险丝即可完全避免这种事故。
使用合适的保险丝
特殊设计的“高能量”保险丝是用来避免保险丝罩内的电气短路产生的能量，从而保护用户免受电击和烧伤。这些高能量保险丝设计用于限制供应能量的时间和燃烧可用的氧气总量。保险丝不但可以在规定的恒流下断路，而且能够在出现瞬间高电流时形成断路。该高电流被称为“最小中断电流”。例如，福禄克公司在其测试仪中使用的是最小中断电流标称值为10,000A和 17,000A的保险丝。
如果使用CAT III 1000 V的仪表，测试线连接到安培插孔，则在测试线间就会有大约 0.1Ω的串联电阻（分流电路为 0.01Ω，测试线为 0.04Ω，保险丝和电路板引线为0.05Ω）。现在，如果您无意间将测试线连接到一个 1,000V的电压源，根据欧姆定律，将会产生 10,000A电流（E/R=I，1,000/0.1 = 10,000），这时则需要一个可以在此电流下断开的保险丝，且动作要快。
除了特殊设计的保险丝器件之外，高能量保险丝都填充有沙子。沙子不但能够吸收爆炸成分产生的冲击能量，而且由此能量形成的高温（高达 10,000 °F）会熔化沙子，使其形成玻璃。玻璃能够覆盖器件，并通过切断可供使用的氧气而抑制火球，使用户和测量仪表免受伤害。
正像您能够看到的那样，并非所有具有相同安培和电压额定指标的保险丝都是相同的。为了自身的安全，您需要确保您所使用的保险丝就是工程师设计用于该测试仪表的保险丝。请参阅测试仪表的用户手册，或者向测试仪表的制造商确认，确保使用正确的保险丝。您的安全要远远高于为测试仪表购买合适保险丝所需的费用。　　快速比表面积测试仪简述影响比表面积的因素

　　表面是固体与周围环境, 特别是液体和气体相互影响的部分; 表面的大小即表面积。

　　表面积可以通过颗粒分割（减小粒度）和生成孔隙而增加，也可以通过烧结、熔融和生长而减小。

　　比表面积英文为 specific surface area，指的是单位质量物质所具有的总面积。分外表面积内表面积两类。国际标准单位为㎡/g。

　　表面积是固体与周围环境，特别是液体和气体相互作用的手段和途径。一般有下列三种作用：

　　固体-固体之间的作用：表现为自动粘结，流动性(流沙)，压塑性等。

　　固体-液体之间的作用：表现为浸润，非浸润，吸附能力等。

　　固体-气体之间的作用：表现为吸附，催化能力等。

　　影响表面积大小的因素包括颗粒大小（粒径）和颗粒形状（粒形）以及含孔量。

　　设想一个一米边长的真实立方体被切割成一微米(10 -6m)的小立方体, 这样将产生 1018个颗粒。

　　每个颗粒暴露的面积是 6x10-12平方米(m2), 所有颗粒贡献的总面积则为 6x106m2。与未切割材料比较，这种暴露面积的百万倍的增加是超细粉体具有大表面积的典型。

　　除了粒度以外，颗粒形状也对粉体的表面积有所贡献。在所有几何形状中，球形具有*小的面积/体积比，但一串原子如果仅沿着链轴线键合，则会有*的面积/体积比。所有的颗粒物质都具有几何形状，因而具有在两个极端之间的表面积。通过比较两个有相同组成和相同质量，但形状分别为球形和立方体的颗粒表面积，很容易看到颗粒形状对表面积的影响。计算得出，在颗粒重量相同的情况下，立方体面积大于球体面积。

　　因为粒径、粒形和孔隙度的不同，比表面积的范围可以有极大的变化，但孔的影响往往使粒径和外部形状因素的影响完全湮没。由密度大约为 3g/cm3 的 0.1 微米半径球形颗粒组成的粉末比表面大约为 10m2/g，而 1.0 微米半径的类似颗粒比表面会减少 10 倍；但是如果同样的 1.0 微米半径颗粒含有大量的孔隙，其比表面可能超过 1000m2/g。这清楚地表明孔对表面积的重要贡献。

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