如何測量高阻值?(電阻測量方法)


100 kΩ 及以上的電阻被歸類為**高阻值**。例如,絕緣電阻。

高阻值的測量

以下方法用於測量高阻值:

  • 直流偏轉法

  • 漏電法

  • 兆歐表橋

  • 兆歐表

直流偏轉法

在這種方法中,一個非常靈敏的高阻值(大於 1 kΩ)的 PMMC 檢流計與待測電阻串聯並連線到電池。檢流計的偏轉給出未知電阻的測量值。此方法主要用於測量絕緣電阻。

讓我們以測量電纜絕緣電阻的直流偏轉法為例。

參見圖示,檢流計 (G) 測量導體芯線和金屬護套之間的電流 IR。絕緣材料表面的漏電流 IL 由繞在絕緣層上的保護線承載,不流過檢流計。因此,電纜的電阻為:

$$\mathrm{R=\frac{V}{I_{R}}\:\:\:\:...(1)}$$

漏電法

此方法的電路佈置包括一個已知電容 (C)、一個靜電電壓表 (V) 和一個未知電阻 Rx

**步驟 1** – 透過閉合開關 (S1),將電容 (C) 透過連線跨接其上的電池充電到特定電壓。

**步驟 2** – 現在,開啟開關 (S1) 並閉合開關 (S2),電容透過 Rx 和 Rleakage 放電。用秒錶觀察放電過程中電位差從 V1 降到 V2 所用的時間 (t)

從電路圖中可以看出,Req. 是並聯連線的 Rx 和 Rleakage 的等效電阻。

$$\mathrm{\frac{1}{R_{eq.}}=\frac{1}{R_{x}}+\frac{1}{R_{𝑙𝑒𝑎𝑘𝑎𝑔𝑒}}}$$

由於電容的放電電壓方程由下式給出:

$$\mathrm{V_{2}=V_{1}e^{-t/CR_{eq.}}\:\:\:\:...(2)}$$

從公式 (2) 可以確定 Req.。因此,透過知道 Req. 和 Rleakage 的值,可以確定未知電阻 Rx 的值,如下所示:

$$\mathrm{\frac{1}{R_{x}}=\frac{1}{R_{eq.}}-\frac{1}{R_{leakage}}\:\:\:\:...(3)}$$

兆歐表橋

兆歐表橋的電路包括電源、電阻、放大器和指示儀表。

在此儀器中,R2 上的刻度盤校準為 1-10-100-1000 MΩ,而 R4 提供五個倍數 0.1、1、10、100 和 100。R1 和 R2 的連線點被放置在主面板上,並命名為保護端子。未知電阻由下式給出:

$$\mathrm{R_{3}=\frac{R_{1}R_{4}}{R_{2}}\:\:\:\:...(4)}$$

兆歐表

兆歐表(兆歐計)是一種用於測量高阻值,主要是電氣電路相對於地或彼此之間的絕緣電阻的裝置。兆歐表由一個電動勢源和一個電壓表組成,其刻度通常以兆歐為單位進行校準。未知電阻 Rx 必須連線到兆歐表的引線上。

當兆歐表執行時,移動系統的偏轉取決於施加電壓與兆歐表線圈電流的比率。未知電阻可直接從兆歐表的刻度上讀出。

更新於: 2021-07-05

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