如何测量高阻值?(电阻测量方法)
100 kΩ 及以上的电阻被归类为**高阻值**。例如,绝缘电阻。
高阻值的测量
以下方法用于测量高阻值:
直流偏转法
漏电法
兆欧表桥
兆欧表
直流偏转法
在这种方法中,一个非常灵敏的高阻值(大于 1 kΩ)的 PMMC 检流计与待测电阻串联并连接到电池。检流计的偏转给出未知电阻的测量值。此方法主要用于测量绝缘电阻。
让我们以测量电缆绝缘电阻的直流偏转法为例。
参见图示,检流计 (G) 测量导体芯线和金属护套之间的电流 IR。绝缘材料表面的漏电流 IL 由绕在绝缘层上的保护线承载,不流过检流计。因此,电缆的电阻为:
$$\mathrm{R=\frac{V}{I_{R}}\:\:\:\:...(1)}$$
漏电法
此方法的电路布置包括一个已知电容 (C)、一个静电电压表 (V) 和一个未知电阻 Rx。
**步骤 1** – 通过闭合开关 (S1),将电容 (C) 通过连接跨接其上的电池充电到特定电压。
**步骤 2** – 现在,打开开关 (S1) 并闭合开关 (S2),电容通过 Rx 和 Rleakage 放电。用秒表观察放电过程中电位差从 V1 降到 V2 所用的时间 (t)。
从电路图中可以看出,Req. 是并联连接的 Rx 和 Rleakage 的等效电阻。
$$\mathrm{\frac{1}{R_{eq.}}=\frac{1}{R_{x}}+\frac{1}{R_{𝑙𝑒𝑎𝑘𝑎𝑔𝑒}}}$$
由于电容的放电电压方程由下式给出:
$$\mathrm{V_{2}=V_{1}e^{-t/CR_{eq.}}\:\:\:\:...(2)}$$
从公式 (2) 可以确定 Req.。因此,通过知道 Req. 和 Rleakage 的值,可以确定未知电阻 Rx 的值,如下所示:
$$\mathrm{\frac{1}{R_{x}}=\frac{1}{R_{eq.}}-\frac{1}{R_{leakage}}\:\:\:\:...(3)}$$
兆欧表桥
兆欧表桥的电路包括电源、电阻、放大器和指示仪表。
在此仪器中,R2 上的刻度盘校准为 1-10-100-1000 MΩ,而 R4 提供五个倍数 0.1、1、10、100 和 100。R1 和 R2 的连接点被放置在主面板上,并命名为保护端子。未知电阻由下式给出:
$$\mathrm{R_{3}=\frac{R_{1}R_{4}}{R_{2}}\:\:\:\:...(4)}$$
兆欧表
兆欧表(兆欧计)是一种用于测量高阻值,主要是电气电路相对于地或彼此之间的绝缘电阻的设备。兆欧表由一个电动势源和一个电压表组成,其刻度通常以兆欧为单位进行校准。未知电阻 Rx 必须连接到兆欧表的引线上。
当兆欧表运行时,移动系统的偏转取决于施加电压与兆欧表线圈电流的比率。未知电阻可直接从兆欧表的刻度上读出。