绝缘原理

绝缘电阻的测量原理
采用电桥调零法测量外加电压为u时的绝缘电阻，原理电路如图1所示。

由图1可以得出待测的绝缘电阻R X为
(1)
图1测量电路原理图
当R X=0时，若使式(1)中，则要R1、R2、R3和R4组成的电桥平衡，
因此
(2)
由式(2)可知，当R X很大时，U X很小，为保证测量精度需对U X信号进行放大。

设放大器输出为UXK，放大倍数为K，则式(2)可以写成
(3)
可见，R X的测量值与外加电压u无关。

当给定K、R3和R4，并使R X=0时电桥平衡，接入R X后只要测得U REF和U XK，则可由式(3)求得绝缘电阻R X。

当然u及R1～R4的数值大小影响U REF和U XK的大小。

2、绝缘电阻的测试
绝缘电阻的测试原理是在电容器上加上一定的高压，然后测试流过它的漏电流，再换算成绝缘电阻值，由电表指示出。

因此绝缘电阻测试仪由直流高压发生器（测试电压）和漏电流测试器（精密电压表）组成。

测试电压分为10V、50V、100V、250V、500V……。

测试电容器绝缘时，应该选择低于额定工作电压的最大标准测试电压。

老式的绝缘电阻测试仪由电子管组成，耗电大，发热重，测试速度也比较慢。

3、漏电流的测试
漏电流的测试实际上与绝缘电阻的测试是一回事。

电解电容器考核漏电流，而其它电容器考核绝缘电阻。

测试电解电容器
漏电流时，测试电压需要和电容器的额定电压相同，所以漏电流测试仪的测试电压要求能够从0伏连续调节到500伏，以满足繁多的额定电压。

另外电解电容器的漏电流也比其它电容器大得多，使得漏电流测试仪与绝缘电阻测试仪不太相同。

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。

如测量很频繁最好选带有报警设定功能。