兆歐表俗稱搖表，是常用于測量電器設備、電纜的絕緣電阻和和高值電阻的專用儀表，是一種不帶電測量電器設備及線路絕緣電阻的便攜式的儀表，掌握兆歐表的使用是電工的基本技能，本文介紹兆歐表的使用。

兆歐表的結構

兆歐表主要由手搖直流發(fā)電機、磁電式流比計、三個接線柱(即L：線路端、E：接地端、G：屏蔽端)組成。兆歐表主要由手搖直流發(fā)電機、磁電式流比計、三個接線柱(即L：線路端、E：接地端、G：屏蔽端)組成。

兆歐表工作原理

流比計的可動部分有兩個繞向相反且互成一定角度的線圈，且其空氣隙中的磁感應強度是不均勻的。線圈1用于產生轉動力矩，線圈2用于產生反作用力力矩。被測電阻接在L(線)和E(地)兩個端子上，形成了兩個回路，一個是電流回路，一個是電壓回路。電流回路從電源正端經被測電阻Rx、限流電阻RA、可動線圈1回到電源負端。電壓回路從電源正端經限流電阻RV、可動線圈2回到電源負端。由于空氣隙中的磁感應強度不均勻，因此兩個線圈產生的轉矩T1和T2不僅與流過線圈的電流I1、I2有關，還與可動部分的偏轉角α有關。

限流電阻RA、RV為固定值，在發(fā)電機電壓不變時，電壓回路的電流I2為常數，電流回路電流I1的大小與被測電阻Rx的大小成反比，所以流比計指針的偏轉角α能直接反映被測電阻Rx的大小。

流比計指針的偏轉角與電源電壓的變化無關，電源電壓U的波動對轉動力矩和反作用力矩的干擾是相同的，因此流比計的準確度與電壓無關。

兆歐表的使用方法圖解

兆歐表的主要組成部分是一個磁電式流比計和一只手搖發(fā)電機。發(fā)電機是兆歐表的電源，可以采用直流發(fā)電機，也可以采用交流發(fā)電機與整流裝置配用。直流發(fā)電機的容量很小，但電壓很高(100—5000V)。磁電式流比計是兆歐表的測量機構，由固定的永久磁鐵和可在磁場中轉動的兩個線圈組成。

絕緣電阻測試儀：兆歐表的結構及工作原理

兆歐表

用于測量高值電阻和絕緣電阻的儀表叫做兆歐表，現(xiàn)在新型產品通常稱為絕緣電阻測試儀或者絕緣電阻表，有時也稱為搖表。其中老款兆歐表的外形如上圖所示：

兆歐表(搖表)主要結構是由手搖發(fā)電機、電磁式無機械反作用的表頭組成，對外有接線柱(L：線路段、E：接地端、G：屏蔽端)。新型的絕緣電阻測試儀通常和數字萬用表差不多的外形。

兆歐表的工作原理如下圖所示，它的磁電式表頭有兩個互成一定角度的可動線圈，裝在一個有缺口的圓柱鐵芯外面，并與指針一起固定在一轉軸上，構成表頭的可動部分，被置于永久磁鐵中，磁鐵的磁極與鐵芯之間的氣隙是不均勻的。由于指針沒有阻尼彈簧，在儀表不用時，指針可以停留在任何位置。

搖動手柄，直流發(fā)電機可輸出電流，其中，一路電流I1流入線圈1和被測電阻Rx的回路，另一路的電流I2流入線圈2與附加電阻Rf回路，設線圈1的電阻為R1，線圈2的電阻為R2，根據歐姆定律有：

兆歐表工作原理圖解

I1=U÷(Rc+R1+Rx)、R2=U÷(Rf+R2)

處在磁場中的通電線圈受到磁場力的作用(延伸：磁場對電流的作用)，使線圈1產生轉動力矩M1，線圈2產生轉動力矩M2，由于兩線圈繞向相反，從而M1與M2方向相反，兩個力矩作用的合力矩使指針發(fā)生偏轉。在M1=M2時，指針靜止不動，這時指針所指出的就是被測設備的絕緣電阻值。

當Rx斷開時(即X=∞(無窮大))，I1=0，M1=0，指針在M2的作用下向左偏轉，最后指向標尺度Rx=∞處，若將Rx短接(即Rx=0)，此時I1最大，M1最大，使指針順時針方向偏轉，指針指到標尺度的Rx=0處。根據此原理可以檢驗兆歐表的好壞。

點擊下一節(jié)，開始學習兆歐表的使用方法。

數字式一般由直流電壓變換器將電池電壓轉換為直流高壓電作為測試電壓，這個測試電壓施加在被測物上產生的電流經電流電壓轉換器轉換為相應的電壓值，然后送入模數轉換器變?yōu)閿底志幋a，再經微處理器計算處理，由顯示器顯示出相應的電阻值。數字式兆歐表的電路原理框圖如圖所示。

圖數字式兆歐表的電路原理框圖

(1)直流電壓變換器。直流電壓變換器(dc-dc變換器)將電池電壓轉換為直流高壓作為測試電壓，它是數字式兆歐表的關鍵部分，常見有250v、500v、1000v三種測試電壓(也有2500v、5000v等較高測試電壓)。數字式兆歐表一般采用脈寬調制(pwm)型集成控制器將電池的直流電壓轉換為脈寬調制信號，經升壓變壓器轉化為高壓脈沖，由倍壓整流(二倍或三倍)平滑成直流高壓測試電壓，其輸出電壓大小是通過輸出電壓控制電路調節(jié)脈沖寬度來實現(xiàn)的。常見的控制器有uc3840、tl494、sg3524等，這類脈寬調制型控制器是國際上最為流行的開關電源集成控制器，它包括開關穩(wěn)壓器所需的全部控制電路，例如，誤差放大器、振蕩器、脈寬調制器、脈沖發(fā)生器、開關管、過流過熱保護等。

(2)電流電壓轉換器。從圖4.16可以看出，電流電壓轉換器(i-v轉換)由待測電阻rx、反饋電阻rf及運算放大器a1組成。它將流經被測絕緣電阻rx的電流轉換為電壓信號輸出。

(3)模數轉換器及顯示電路。模數轉換器(a/d)是模擬電路與數字電路連接的紐帶，也是模擬儀表與數字儀表的重要標志。精度不高于1%的數字式兆歐表通常采用icl7106(或icl7107)大規(guī)模，icl7106是帶lcd顯示(icl7107為led顯示)的3?位雙積分a/d轉換器，利用其輸入電壓與參考電壓的比值特性可以非常方便地測得電阻值。