专题五 兆欧表测量电阻（教案）-山东省对口升学《电气测量技术》（第2版）(高教社）专题复习讲练测

专题五 兆欧表测量电阻（教案）-《电气测量技术》（第2版） 高教社-专题复习讲练测 一、考纲解读 1.能够准确说出兆欧表的结构组成，包括磁电系比率表、手摇直流发电机（或电子电源）和测量线路，并理解各部分的功能。 2.清晰阐述指针式兆欧表的内部结构，明确手摇直流发电机、特殊线圈和磁电系比率表的协同关系。 3.严格按照规范流程，在测量前完成切断被测设备电源、放电、检查兆欧表及清洁测量部位等准备工作。 二、知识点梳理 一、识--认识兆欧表 1.结构 指针式兆欧表虽然造型各异,但结构大致相似。以ZC11D-7型指针式兆欧表为例,如图 1-4-2 所示。 2.表盘与刻度 ZC11D-7 型指针式兆欧表的表盘与刻度如图 1-4-3 所示。 3.参数及选用 兆欧表主要参数有额定电压、测量范围、准确度等级等,选用兆欧表时,主要选择它的额定电压及测量范围,部分国产兆欧表参数见表1-4-1。 对于低电压的电力设备,其内部绝缘所能承受的电压不高,为了设备安全,此时应选用额定电压较低的兆欧表。 通常在各种电器和电力设备的测量检修规程中,都对应使用何种额定电压等级的兆欧表有所规定,具体可参考表1-4-2。 ① 选用兆欧表时,针对不同电气设备要选用符合电压等级的兆欧表。一般情况下,额定电压在 500 V以下的设备,应选用 500 V或1000V的兆欧表;额定电压在 500 V以上的设备,选用1000~2 500V的兆欧表 。 ② 要注意不要使测量范围超出被测绝缘电阻阻值过多,否则读数将产生较大误差。 二、探--探究指针式兆欧表测电阻的工作原理 1.内部结构 兆欧表的基本结构是一台手摇式发电机和一只磁电系比率表。手摇式发电机的容量很小,但输出电压很高,兆欧表就是根据手摇式发电机发出的电压高低来进行分类的,如 500V、1000V等。 磁电系比率表是一种特殊形式的磁电系测量机构,其基本结构如图1-4-4所示,它有两个动圈,动圈内的电流是通过导流丝引人的,两个动圈彼此间成α角交叉,并连同指针固定于同一转轴上。此外,动圈内的圆柱形铁心开有一个缺口,所以磁路系统的气隙内的磁场是不均匀的。 测量时,磁电系比率表两个动圈中的电流(I1、I2)方向相反,产生两个方向相反的转动力矩,若I1产生的为转动力矩,则I2产生的为反作用力矩。当两个力矩平衡时,指针将停留在某一个位置上,相应的偏转角为α。偏转角α的大小由两个动圈电流之比决定，α与测量电路中的电源电压无关。 2.工作原理 兆欧表的测量线路如图 1-4-5 所示,动圈1、内附电阻 Re与被测电阻 Rx串联动圈2和内附电阻Rv串联,它们都接到手摇式发电机的两端,承受相同的电压 U。设两动圈电阻分别为R1、R2,当兆欧表结构一定时，R1、R2、Re、Rv均为定值。此时,兆欧表可动部分的偏转角α与被测电阻R有关,且兆欧表标度尺的刻度是不均匀的。 当被测电阻 Rx为零时,I1为最大,指针偏转至最大位置,即指针指零;当被测电阻 Rx非常大时,I1为零,此时转动力矩也为零,在I2所产生的反作用力矩的作用下指针偏转到刻度“∞”的位置。 在这两种情况下,由于动圈2正好转到铁心缺口处,所产生的磁场与缺口处由永久磁铁产生的恒定磁场方向一致,这时不再产生反作用力矩,线圈停止转动,测量范围为 0~∞。另外,由于兆欧表没有产生反作用力的游丝,所以使用前其指针可以停留在标度尺的任意位置上。 三、做--使用指针式兆欧表测量电阻 测前检查 开路试验 在兆欧表未接通被测电阻之前，摇动手柄使发电机的转速为120r/min,观察指针是否指在标度尺“∞”的位置。符合上述条件者即良好,否则不能使用。 短路试验 将端钮L和 E短接，缓慢摇动手柄,观察指针是否指在标度尺的“0”位置。符合上述条件者即良好,否则不能使用。 接线 测量电动机各相绕组对地的绝缘电阻 将兆欧表的接线柱“L”接被测相绕组端,接线柱“E”接电动机机座上没有油漆的部位或连到接线盒内的接地螺钉,分别测量三相绕组的对地绝缘电阻 测量电动机任意两相间的绝缘电阻 将兆欧表的接线柱“L”和接线柱“E”分别接在不同的两相绕组出线端,可多次测量 读数 线路接好后,可按顺时针方向摇动摇柄,摇动的速度由慢而快,当转速达到120r/min左右时,保持勾速摇动,指针稳定约1min后读数,但是要边摇边读数,不能停下来读数。 如右图所示,测得电动机某相绕组对地绝缘电阻约为16MΩ 三、真题练讲 1.(2021年山东省统一考试)长期不用的兆欧表，应（ ） A. 放在潮湿环境中 B. 定期进行通电试验 C. 随意存放 D. 与其他工具混放 答案：B 解析：长期不用的兆欧表应定期进行通电试验，保持仪器性能良好，不能放在潮湿环境，不能随意存放或与其他工具混放，所以选 B。 2.(2021年山东省统一考试)兆欧表测量完毕后，应（ ） A. 直接放下仪器 B. 先停止摇动手柄，再拆线 C. 先拆线，再停止摇动手柄 D. 无所谓先后顺序 答案：C 解析：兆欧表测量完毕后，应先拆线，再停止摇动手柄，防止被测设备的感应电动势损坏兆欧表，因此选 C。 3.(2021年江西省统一考试)兆欧表内部的手摇发电机产生的是（ ） A. 直流电 B. 交流电 C. 脉动直流电 D. 以上都不是 答案：A 解析：兆欧表内部手摇发电机产生的是直流电，为测量提供电源，所以选 A。 4.(2020年山东省统一考试)若兆欧表在开路试验时，指针不能指到 “∞”，说明（ ） A. 兆欧表正常 B. 被测电阻过小 C. 兆欧表有故障 D. 测量方法有误 答案：C 解析：兆欧表开路试验时指针应指向 “∞”，若不能指到，说明兆欧表有故障，因此选 C。 5.(2019年河南省统一考试)对于额定电压为 380V 的电气设备，应选用（ ）的兆欧表。 A. 500V B. 1000V C. 2500V D. 5000V 答案：A 解析：测量额定电压 380V 的电气设备绝缘电阻，一般选用 500V 或 1000V 的兆欧表，通常选 500V，所以选 A。 四、限时练讲 1.下列不属于兆欧表结构组成部分的是（ ） A. 手摇发电机 B. 电流线圈 C. 电压线圈 D. 游丝 答案：D 解析：兆欧表主要由手摇发电机、电流线圈、电压线圈等组成，游丝不属于其结构部分，因此选 D。 2.选用兆欧表时，主要依据被测设备的（ ） A. 电阻值大小 B. 额定电压 C. 工作电流 D. 设备体积 答案：B 解析：选用兆欧表应根据被测设备的额定电压来选择合适的电压等级，所以选 B。 3.指针式兆欧表的工作原理基于（ ） A. 欧姆定律 B. 电磁感应原理 C. 磁电系流比计原理 D. 基尔霍夫定律 答案：C 解析：指针式兆欧表利用磁电系流比计原理工作，通过电流线圈和电压线圈产生的力矩使指针偏转指示电阻值，故答案为 C。 4.用兆欧表测量电阻时，手摇发电机的转速一般应保持在（ ） A. 60r/min B. 120r/min C. 180r/min D. 240r/min 答案：B 解析：测量时手摇发电机转速通常保持在 120r/min 左右，这样能保证测量的准确性，所以选 B。 5.在使用兆欧表测量前，应先对兆欧表进行（ ） A. 开路试验 B. 短路试验 C. 开路和短路试验 D. 接地试验 答案：C 解析：使用兆欧表测量前，必须进行开路和短路试验，检查兆欧表是否正常，因此选 C。 6.当兆欧表测量电阻时，指针指向 “∞”，表示（ ） A. 被测电阻为零 B. 被测电阻无穷大 C. 兆欧表损坏 D. 测量方法错误 答案：B 解析：兆欧表指针指向 “∞”，说明被测电阻无穷大，电路处于开路状态，所以选 B。 7.测量绝缘电阻时，下列说法正确的是（ ） A. 可以带电测量 B. 测量前后不需要放电 C. 测量时应断开被测设备的电源 D. 测量结果不受环境湿度影响 答案：C 解析：测量绝缘电阻必须断开被测设备电源，且测量前后要对设备放电，环境湿度会影响测量结果，不能带电测量，所以选 C。 8.兆欧表的 “L” 端应接（ ） A. 被测设备的接地端 B. 被测设备的线路端 C. 屏蔽端 D. 都可以 答案：B 解析：兆欧表的 “L” 端应接被测设备的线路端，“E” 端接接地端，“G” 端为屏蔽端，因此选 B。 9.简述指针式兆欧表的工作原理。 答案：指针式兆欧表工作时，手摇直流发电机（或电子电源）产生直流高压，该电压施加在被测电阻和仪表内部电路上。电路中有两个线圈，一个与被测电阻串联，另一个与被测电阻并联。两个线圈在磁场中受到不同方向的力矩作用，当两个力矩平衡时，指针停在相应位置，指示出被测电阻的绝缘电阻值。由于采用磁电系比率表，测量结果不受电源电压波动的影响 。 10.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：①检查兆欧表是否完好，外观无损坏，接线端子无松动；②进行开路和短路试验，将 L（线路端）和 E（接地端）开路，摇动手柄，指针应指向 “∞”；将 L 和 E 短接，缓慢摇动手柄，指针应指向 “0”，若不满足则兆欧表有故障；③切断被测设备的电源，并对其进行充分放电，确保测量安全；④清洁被测设备的测量部位，去除灰尘、油污等杂质 。 五、学法建议 重点复习知识点： 1.兆欧表主要由磁电系比率表、手摇直流发电机（或电子电源）和测量线路构成。磁电系比率表是核心测量部件 2.表盘刻度不均匀，刻度值从右向左逐渐增大，起始值为 “∞”，代表开路状态，这一特性与普通测量低阻值电阻的仪表不同，读数时需注意。 3.内部核心为手摇直流发电机产生直流高压，配合两个特殊线圈（一个与被测电阻串联，一个与被测电阻并联）和磁电系比率表。 请同学们多结合实际操作，加深对理论知识的理解；操作需要反复练习，加深记忆；要注意安全，避免发生意外。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$