兆歐表的結構和工作原理
圖1 兆歐表的構造 |
檢查電機、電器及線路的絕緣情況和測量高值電阻,常應用兆歐表。兆歐表是一種利用磁電式流比計的線路來測量高電阻的儀表,其構造如圖1所示。在永久磁鐵的磁極間放置著固定在同一軸上而相互垂直的兩個線圈。一個線圈與電阻R串聯(lián),另一個線圈與被測電阻Rx串聯(lián),然后將兩者并聯(lián)于直流電源。電源安置在儀表內,是一手搖直流發(fā)電機,其端電壓為U。
在測量時兩個線圈中通過的電流分別為
和
式中R1和R2為兩個線圈的電阻。兩個通電線圈受磁場的作用,產生兩個方向相反的轉矩
和
式中和分別為兩個線圈所在處的磁感應強度與偏轉角之間的函數關系。因為磁場是不均勻的(圖1是一示意圖),所以這兩函數關系并不相等。
儀表的可動部分在轉矩的作用下發(fā)生偏轉,直到兩個線圈產生的轉矩相平衡為止。這時
即
或
(1)
上市表明,偏轉角和兩線圈中電流之比有關,故稱為流比計。
由于
所以
(2)
可見偏轉角一被測電阻有一D的函數關系,因此,儀表的刻度尺就可以直接按電阻來分度。這種儀表的讀數與電源電壓無關,所以手搖發(fā)電機轉動的快慢不影響讀數。
線圈中的電流是經由不會產生阻轉矩的柔韌的金屬帶引入的,所以當線圈中無電流時,指針將處于隨遇平衡狀態(tài)。
上一篇:數字高壓表原理