兆歐表是用來測量絕緣電阻的儀器,標(biāo)尺的單位是兆歐(MΩ)。它是由手搖發(fā)電機(jī)和磁電式比率計兩部分組成。手搖發(fā)電機(jī)就是搖動手柄帶動導(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,兆歐表在搖動手柄測量時,切勿接觸被測帶電部分。
磁電式比率計的結(jié)構(gòu)如圖11-19所示,它有兩個轉(zhuǎn)動線圈,而沒有游絲,并且空氣隙是故意做得不均勻的。兩個轉(zhuǎn)動線圈和指針裝在同一軸上,組成可動部分。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,被測絕緣電阻R接在兆歐表“線”和“地”端鈕上。搖動兆歐表手柄,發(fā)電機(jī)兩端產(chǎn)生高電壓,這個高電壓通過線圈1加到被測絕緣電阻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,電流為I1和I2。
I1、I2分別通過磁電式比率計的兩個轉(zhuǎn)動線圈,都會受到電磁力的作用。兩個線圈產(chǎn)生的電磁力矩M1、M2方向是相反的,M1是轉(zhuǎn)動力矩,M2是反作用力矩。由于氣隙磁場的不均勻,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,M1=M2,指針穩(wěn)定不動。如被測絕緣電阻R變小,則I1增大,M1亦增大,指針要偏轉(zhuǎn)一個更大的角度才能使M1與M2達(dá)到平衡。
當(dāng)兆歐表兩端鈕斷開時,表示被測絕緣電阻為∞,此時轉(zhuǎn)動手柄,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)沒有游絲固定,不轉(zhuǎn)動手柄時,指針可以停留在標(biāo)尺的任意位置,這時的讀數(shù)是沒有意義的。因此,必須在搖動手柄時讀取數(shù)據(jù)。
使用兆歐表測量絕緣電阻時,須先切斷電源,再把兆歐表的一端接在被測物上,另一端接地或接到另一被測物上。迅速轉(zhuǎn)動手柄,直到指針穩(wěn)定在某一位置時,便可讀數(shù)。
因為絕緣材料的漏電或擊穿往往是在加上較高工作電壓時才表現(xiàn)出來,所以一般不能用萬用表的測量電阻擋來測量絕緣電阻的好壞。
兆歐表除了用來測量絕緣電阻外,化驗室中還常用它來測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,用化學(xué)法已鑒定不出陽離子和陰離子了。