专题三 兆欧表测量电阻（课件）-山东省职教高考《电气测量技术》(高教版）专题复习讲练测

专题三 兆欧表测量电阻 《电气测量技术》（高教社） 专题复习讲练测 1 目录 01 考纲解读 03 考题讲解 05 归纳小结 02 知识点梳理 04 课内练习 2 常见考点： 兆欧表的定义与用途：了解兆欧表是一种用于测量电气设备的绝缘电阻和泄漏电流的电气测试仪器。 兆欧表的结构组成：熟悉兆欧表的主要部件，如手摇发电机、可动线圈、指针、刻度盘等。 工作原理概述：理解兆欧表如何通过手摇发电机产生电压，并作用于可动线圈和被测电阻，从而根据电流比值指示出被测电阻的数值。 指针偏转与电阻关系：掌握指针偏转角与被测电阻大小的关系，以及为何与发电机端电压无关。 使用前的准备：检查兆欧表是否能正常工作，确保被测电气设备和电路已全部切断电源，并进行放电处理。 一.考纲解读 3 一.考纲解读 考试要求 01 2.要求考生能够正确使用兆欧表进行电阻测量，包括接线、操作、读数及安全注意事项。 02 3. 能够识别并解决在使用兆欧表过程中遇到的问题，如指针异常偏转、测量误差大等。 03 1.要求考生准确理解兆欧表的定义、用途、工作原理及结构组成。 4 易考题型： 选择题：考察兆欧表的定义、用途、结构组成等基础知识。 填空题：补充兆欧表工作原理中的关键步骤或概念。 判断题：判断关于兆欧表使用或维护的陈述是否正确。 简答题：解释兆欧表的工作原理或某一步骤的具体操作要求。 实操题：设计一个具体的测量任务，要求考生按照规范使用兆欧表进行测量，并记录测量结果和分析。 一.考纲解读 5 知识点思维导图 二.知识点梳理和重点概念复习 6 知识点梳理： 一、认识兆欧表 1.定义：兆欧表，又称绝缘电阻表，是一种用于测量电气设备的绝缘电阻和泄漏电流的专用电气测试仪器。 2.用途：主要用于检查电气设备、电气线路等对地的绝缘电阻，以确保其绝缘性能符合安全标准。 3.结构：兆欧表主要由手摇发电机、可动线圈、指针、刻度盘等部件组成。 二.知识点梳理和重点概念复习 7 知识点梳理： 二、探究指针式兆欧表测电阻的工作原理 1.工作原理概述：兆欧表通过手摇发电机产生一定电压，该电压作用于可动线圈和被测电阻上。根据电流比值，可动线圈带动指针在刻度盘上偏转，从而指示出被测电阻的数值。 2.指针偏转与电阻关系：指针偏转角与被测电阻大小成反比关系，即电阻越大，指针偏转角越小；电阻越小，指针偏转角越大。同时，指针偏转角与发电机端电压无关。 二.知识点梳理和重点概念复习 8 知识点梳理： 二、数字式万用表相关重点概念 1.数字式万用表的认识 主要特点：读数直观、精度高、具有自动量程转换等先进功能。 基本功能：与指针式万用表相似，但采用数字显示方式，更加便捷。 2.使用数字式万用表测量电阻 测量步骤：选择电阻测量档位、正确连接表笔、读取显示的数值。 注意事项：与指针式万用表类似，但需特别注意自动量程转换的特性及其对测量的影响。 二.知识点梳理和重点概念复习 9 知识点梳理： 三、使用指针式兆欧表测量电阻 1.使用前的准备： 检查兆欧表是否能正常工作，包括指针是否指零、发电机是否完好等。 确保被测电气设备和电路已全部切断电源，并进行放电处理，以保证测量安全。 2.正确接线方法： 了解兆欧表的接线柱（L、E、G）及其作用：L为线路端，接被测设备或线路；E为接地端，接被测设备或线路的外壳或地线；G为屏蔽端，接被测设备的屏蔽层或金属外壳，以减小测量误差。 掌握不同测量场景下的正确接线方式，确保测量准确。 二.知识点梳理和重点概念复习 10 知识点梳理： 四、指针式兆欧表的维护与保养 1.定期校验：兆欧表需要定期送至专业机构进行校验，以确保其测量准确性和可靠性。 2.清洁与干燥：保持兆欧表清洁和干燥，避免水汽、尘土等杂质进入表内影响测量精度和使用寿命。 3.存放与保管：将兆欧表存放在干燥、通风、无腐蚀性气体的环境中，避免碰撞和震动。长期不使用时应取出电池并妥善保管。 二.知识点梳理和重点概念复习 11 重点概念复习： 正确接线方法：了解兆欧表的接线柱（L、E、G）及其作用，掌握不同测量场景下的正确接线方式。 测量步骤与注意事项：熟悉测量过程中的操作步骤，如摇动手柄的转速控制、读数时机、拆线顺序等，并注意保持安全距离和避免触碰金属部分。 定期校验：了解兆欧表需要定期校验以确保测量准确性。 清洁与干燥：掌握保持兆欧表清洁和干燥的方法，避免水汽、尘土等杂质进入表内影响测量精度和使用寿命。 存放与保管：了解兆欧表的正确存放方式，避免碰撞和震动。 二.知识点梳理和重点概念复习 12 1. 当预计被测绝缘电阻较大时，应如何选择指针式兆欧表的量程？ A. 选择最小量程 B. 选择任意量程 C. 选择较大量程 D. 不考虑量程直接测量 答案：C 解析：为了获得更高的测量精度，当预计被测电阻较大时，应选择较大的量程。 三.常考习题练习与讲解 选择题 13 2.使用指针式兆欧表测量时，若指针偏转不稳定，可能的原因不包括？ A. 被测电阻值波动 B. 兆欧表内部故障 C. 环境温度稳定 D. 电池电量不足 答案：C 解析：环境温度稳定通常不会导致指针偏转不稳定，而其他选项都可能是导致指针不稳定的原因。 三.常考习题练习与讲解 选择题 14 3. 指针式兆欧表长期不使用时，应如何存放以延长使用寿命？ A. 放置在潮湿环境中 B. 频繁摇动发电机 C. 存放于干燥通风处 D. 随意放置不做处理 答案：C 解析：干燥通风的环境有助于防止兆欧表内部元件受潮和腐蚀，从而延长使用寿命。 三.常考习题练习与讲解 选择题 15 4. 在测量电气设备绝缘电阻时，下列哪项操作是不安全的？ A. 确保设备已断电 B. 单独一人进行操作 C. 佩戴绝缘手套 D. 使用绝缘垫 答案：B 解析：电气作业应至少两人进行，以便相互监护和协助，确保安全。 三.常考习题练习与讲解 选择题 16 5. 在测量长距离电缆的绝缘电阻时，发现读数偏低，可能的原因是？ A. 电缆绝缘性能良好 B. 兆欧表量程选择过小 C. 电缆两端未完全断开 D. 环境温度过高 答案：C 解析：电缆两端未完全断开会导致测量时电流通过电缆，使得读数偏低。 三.常考习题练习与讲解 选择题 17 6. 以下关于指针式兆欧表使用和维护的叙述中，正确的是？ A. 兆欧表只能用于测量绝缘电阻，不能用于测量其他类型电阻 B. 使用前无需进行开路和短路校验 C. 测量完毕后应立即将测试线短接放电 D. 存放时应将兆欧表置于高温环境中以加速内部元件老化 答案：C 解析：测量完毕后放电是防止被测电路带电的重要步骤；兆欧表虽然主要用于测量绝缘电阻，但也可用于其他高阻测量。 三.常考习题练习与讲解 选择题 18 7. 某型号指针式兆欧表标明测量范围为0~10GΩ（10千兆欧），这通常意味着该表在哪个范围内的测量精度最高？ A. 接近0Ω B. 接近10GΩ C. 接近中间值（如5GΩ） D. 整个范围内精度相同 答案：C 解析：大多数仪表在接近其测量范围的中间值时精度最高。对于兆欧表来说，虽然它能测量到很高的电阻值，但在接近中间量程的电阻值上通常具有最高的。 三.常考习题练习与讲解 选择题 19 8.与数字式兆欧表相比，指针式兆欧表的主要优点可能不包括？ A. 直观显示电阻值变化趋势 B. 无需电池供电 C. 适用于强电磁干扰环境 D. 可以通过读数直接判断绝缘状态 答案：B 解析：指针式兆欧表通常需要电池供电以产生高压，而数字式兆欧表也可能需要电池来显示读数。 三.常考习题练习与讲解 选择题 20 9.为了确保指针式兆欧表的测量准确性，应定期进行哪项操作？ A. 更换测试线 B. 清洁表壳 C. 校准零点和满量程 D. 检查电池电压 答案：C 解析：定期校准零点和满量程是确保兆欧表测量准确性的关键步骤。这可以通过使用已知阻值的电阻器进行开路和短路校验来实现。 三.常考习题练习与讲解 选择题 21 10.在测量高压设备的绝缘电阻时，除了确保设备已断电外，还应特别注意什么？ A. 迅速完成测量以避免设备重新上电 B. 使用长绝缘杆操作兆欧表 C. 等待设备充分放电后再进行测量 D. 在夜间进行测量以减少电磁干扰 答案：C 解析：在测量高压设备的绝缘电阻之前，必须确保设备已完全断电，并且所有可能存储电荷的部件（如电容器）都已充分放电。 三.常考习题练习与讲解 选择题 22 1.兆欧表测量结束后，应______存放，避免受潮和振动。 解析：兆欧表应存放在干燥通风处，以防潮气侵入影响测量精度和仪器寿命。 2.兆欧表定期校准的目的是______。 解析：定期校准可以及时发现并纠正仪器误差，保证测量结果的准确性和可靠性。 三.常考习题练习与讲解 填空题 23 3.在使用兆欧表测量电缆绝缘电阻时，应______逐段测量。 解析：对于长电缆等复杂被测对象，应分段隔离后进行测量，以便准确判断各段绝缘情况。 4. 指针式兆欧表读数时，应注意______对读数的影响。 解析：指针式兆欧表的刻度盘通常为非线性刻度，读数时需根据具体刻度进行换算。 三.常考习题练习与讲解 填空题 24 5.兆欧表测量高压设备绝缘电阻时，操作人员应______。 解析：测量高压设备绝缘电阻时存在触电风险，操作人员应穿戴绝缘防护用品以确保安全。 6. 使用指针式兆欧表测量电机绕组绝缘电阻时，应首先确保电机处于______状态，并且______已完全断开。 解析： 在使用兆欧表测量电机绕组绝缘电阻之前，必须确保电机已经停机，并且其电源已经完全断开。 三.常考习题练习与讲解 填空题 25 1. 兆欧表可以测量电容器的绝缘电阻，但需注意放电问题。（ ） 答案：正确 解析：虽然可以测量，但电容器在测量前必须充分放电，否则可能损坏兆欧表或导致测量结果不准确。 2.指针式兆欧表的读数直接反映了被测电阻的欧姆值。（ ） 答案：错误 解析：指针式兆欧表的读数通常需要根据刻度盘上的标度进行换算，才能得到被测电阻的实际欧姆值。 三.常考习题练习与讲解 判断题 3. 兆欧表的校准应由专业人员定期进行。（ ） 答案：正确 解析：兆欧表的校准需要专业知识和设备，应由专业人员按照规定的周期进行。 4.兆欧表测量高压设备绝缘电阻时，无需采取特殊防护措施。（ ） 答案：错误 解析：测量高压设备绝缘电阻时，操作人员必须穿戴绝缘防护用品，并采取其他必要的安全措施。 三.常考习题练习与讲解 判断题 5. 指针式兆欧表的维护与保养主要包括清洁、防潮和防腐蚀。（ ） 答案：正确 解析：清洁可以去除灰尘和污垢，防潮和防腐蚀可以延长兆欧表的使用寿命和保持其测量精度。 6.兆欧表测量电阻时，环境温度和湿度对测量结果没有影响。（ ） 答案：错误 解析：环境温度和湿度会影响被测电阻的绝缘性能和兆欧表的测量精度，因此测量时应尽量保持环境稳定。 三.常考习题练习与讲解 判断题 1.某学生使用指针式兆欧表测量一根电缆的绝缘电阻，测得指针偏转至刻度盘上标有“2MΩ”的位置。若兆欧表内部电池电压为900V，求通过电缆的电流大小。 答案： 电流 I=RU​ 其中，U=900V（兆欧表内部电池电压），R=2MΩ=2×106Ω（电缆绝缘电阻）。 代入得：I=2×106900=4.5×10−4A 三.常考习题练习与讲解 计算题 2.已知一台指针式兆欧表在测量某电机绕组绝缘电阻时，指针从“∞”位置偏转至刻度盘上标有“1.5MΩ”的位置，并在此位置稳定了1分钟后读数。若该兆欧表内部电池电压随时间略有下降，从最初的900V降至880V，试估算这一过程中通过电机绕组的电流变化了多少百分比。 答案： 初始电流 I1=1.5×106900=6×10−4A 最终电流 I2=1.5×106880≈5.87×10−4A 电流比 ΔI%=(I1/I1−I2)×100%=(6×10−46×10−4−5.87×10−4)×100%≈2.2% 三.常考习题练习与讲解 计算题 3.某实验室有A、B两台指针式兆欧表，用于定期检测同一台变压器的绝缘电阻。A表测得电阻为2.0±0.1MΩ，B表测得电阻为2.1±0.05MΩ。若两台兆欧表均正常工作，试分析两台兆欧表测量结果的差异可能的原因，并计算两台兆欧表测量结果的相对误差。 答案：兆欧表内部电路差异、电池电压差异、测量环境差异（、人为读数误差等。相对误差 Δ%=RB/RA−RA×100% 其中，取A表测量值的下限和B表测量值的上限进行计算（或相反，取最坏情况）：RA​=2.0−0.1=1.9MΩ RB​=2.1+0.05=2.15MΩ 代入得：Δ%=1.92.15−1.9×100%≈13.2% 三.常考习题练习与讲解 计算题 4.某工厂使用指针式兆欧表定期对生产线上的电机进行绝缘电阻检测。已知某型号电机在良好状态下的绝缘电阻应不低于1.5MΩ。现有一批电机，使用同一台兆欧表测得它们的绝缘电阻分别为1.52MΩ、1.48MΩ、1.55MΩ、1.45MΩ。若兆欧表的测量误差为±5%，试判断这批电机中哪些可能不符合要求，并说明理由。 答案：第一个电机：1.52MΩ>1.425MΩ，符合要求。第二个电机：1.48MΩ>1.425MΩ，但接近下限，需进一步确认或复检。第三个电机：1.55MΩ>1.425MΩ，符合要求。第四个电机：1.45MΩ<1.425MΩ，不符合要求。 三.常考习题练习与讲解 计算题 1. 简述兆欧表的主要用途及其与普通万用表在测量电阻上的主要区别。 答案： 兆欧表主要用于测量高绝缘电阻，如电缆、电机绕组、变压器等的绝缘性能，其测量范围通常从几百欧姆到几兆甚至更高。与普通万用表相比，兆欧表在测量高阻值电阻时具有更高的灵敏度和准确度，且内部通常包含高压电源以产生足够的测试电压。 四.课内练习与讲解 2.解释指针式兆欧表的工作原理，并说明为什么它适用于测量高绝缘电阻。 答案： 指针式兆欧表的工作原理基于电流与磁场相互作用的原理。当被测电阻接入电路时，通过被测电阻的电流会产生磁场，该磁场使指针偏转，从而指示出电阻值。兆欧表内部包含高压电源，能够产生足够的测试电压以穿透被测物体的绝缘层，因此适用于测量高绝缘电阻。 四.课内练习与讲解 3. 在使用指针式兆欧表测量电阻前，需要进行哪些准备工作？ 答案： 在使用指针式兆欧表测量电阻前，需要进行以下准备工作： 检查电池电压是否充足，以确保测量准确性。 进行机械调零，使指针在测量前指向零位。 确认被测电路已断电，并断开所有外部连接，以确保安全。 根据被测电阻的预估值选择合适的量程。 四.课内练习与讲解 4.描述如何使用指针式兆欧表测量一个电动机绕组的绝缘电阻，并说明测量过程中应注意的事项。 答案： 测量步骤： 将兆欧表的“L”端连接到电动机绕组的一端，“E”端连接到电动机的机壳或接地端。 按下测试按钮，开始测量。 观察指针的偏转情况，待指针稳定后读取电阻值。 四.课内练习与讲解 5. 分析指针式兆欧表测量过程中指针偏转角度过小或过大的可能原因，并提出相应的解决方法。 答案： 指针偏转角度过小的原因可能包括被测电阻过大、电池电压不足或量程选择不当。解决方法包括更换更高量程的兆欧表、检查并更换电池或选择合适的量程。 指针偏转角度过大的原因可能包括被测电阻过小、量程选择过大或兆欧表内部故障。解决方法包括更换更低量程的兆欧表、重新选择合适的量程或检查兆欧表内部是否有故障。 四.课内练习与讲解 6. 解释为什么在使用兆欧表测量时，需要等待指针稳定后再读取电阻值。 答案：因为被测电阻可能存在充放电现象，需要等待其达到稳定状态才能准确读取电阻值。 7.分析指针式兆欧表刻度盘上的非线性刻度对读数的影响，并给出正确的读数方法。 答案：非线性刻度意味着刻度盘上的刻度间隔并不均匀，需要根据刻度盘上的标度进行换算才能得到准确的电阻值。 四.课内练习与讲解 8. 讨论指针式兆欧表在测量过程中可能遇到的干扰因素，并提出减少干扰的措施。 答案：包括电磁干扰、温度变化、湿度变化等因素，可通过屏蔽措施、保持环境稳定等方法减少干扰。 四.课内练习与讲解 本课程围绕兆欧表测量电阻的核心知识点进行了全面而深入的讲解。首先，我们认识了兆欧表这一重要的电气测试仪器，了解了其基本定义、用途以及单位，明确了它在电气设备绝缘性能检测中的重要作用。接着，我们深入探究了指针式兆欧表测电阻的工作原理，掌握了其基于电流与电阻关系进行测量的基本原理，以及手摇发电机和磁电式流比计在测量过程中的关键作用。通过学习使用指针式兆欧表测量电阻的具体步骤和注意事项，我们提升了实际操作能力，确保了测量的准确性和安全性。最后，我们还学习了指针式兆欧表的维护与保养知识，掌握了定期校验、清洁干燥以及正确存放等关键措施，以保障兆欧表的长期稳定使用。 五.课程小结 重点复习知识点： 1.主要部件：包括手摇发电机、磁电式流比计测量机构（含可动线圈、指针等）、刻度盘等。 2.手摇发电机：提供测量所需的高压直流电源。 3.磁电式流比计：测量通过被测电阻的电流与通过内部标准电阻的电流之比，从而指示出被测电阻值。 4.基本原理：基于电流与电阻的关系（欧姆定律），通过测量电流比来反映电阻值。 5.高压直流：手摇发电机产生的高压直流电施加于被测电阻，形成电流回路。 6.指针偏转：电流比通过磁电式流比计转换为指针偏转角，从而在刻度盘上指示出电阻值。 五.课程小结 感谢观看 $$