絕緣電阻測試儀|電阻率試驗儀
功能特點:
1.ZST-212全自動程控電阻率測定儀器采用PLC控制,7寸觸控屏顯示,測試過程全自動,主要用于電工用塑料、層壓制品、薄膜等絕緣材料的表面電阻率、體積電阻率的測量。
2.觸控屏人機界面,數顯電阻值,自動計算電阻率。
3.表面電阻和體積電阻的測量可通過屏幕按鈕一鍵切換,測量接線無需轉換。
4.測試信號采用三同軸屏蔽線纜輸入,測試精度高。
5.電阻量程檔位自動切換,試驗過程全自動。
6.測試儀器和屏蔽箱一體化,無需外接線。
工作原理:
根據歐姆定律,被測電阻Rx等于施加電壓V除以通過的電流I。傳統的高阻計的工作原理是測量電壓V固定,通過測量流過取樣電阻的電流I來得到電阻值。從歐姆定律可以看出,由于電流I是與電阻成反比,而不是成正比,所以電阻的顯示值是非線性的,即電阻無窮大時,電流為零,即表頭的零位處是∞,其附近的刻度非常密,分辨率很低。整個刻度是非線性的。又由于測量不同的電阻時,其電壓V也會有些變化,所以普通的高阻計是精度差、分辨率低。
絕緣電阻測試儀|電阻率試驗儀是同時測出電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I,通過內部的大規模集成電路完成電壓除以電流的計算,然后把所得到的結果經過A/D轉換后以數字顯示出電阻值,即便是電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I是同時變化,其顯示的電阻值不象普通高阻計那樣因被測電壓V的變化或電流I的變化而變,所以,即使測量電壓、被測量電阻、電源電壓等發生變化對其結果影響不大,其測量精度很高(),從理論上講其誤差可以做到零,而實際誤差可以做到千分之幾或萬分之幾。
絕緣電阻測試儀測試回路分析
絕緣電阻測試儀是用來測量絕緣電阻大小的儀 器,絕緣電阻測試方式是施加一固定電壓于待測物相 互隔離的兩端點上,而電阻的測量范圍從幾百KΩ到 幾GΩ,在使用上會配合絕緣電阻下限的設定,使產 品符合安規測試要求。絕緣電阻測試儀有較寬的量 程范圍,可以正確地測量出被測物實際的電阻值。做 絕緣電阻測試時可以從產品平均的測試范圍設定一 個限值,不僅使產品符合安規低的測試要求,更可 對所生產的產品做出更加嚴格的把關。
按照目前國際上通用的絕緣電阻測試標準,一般 是用直流500V或1000V電壓去測試被測物的絕緣性 能的好壞,然后用絕緣電阻的數值來評估被測物絕緣 性能。絕緣電阻測試的好處是可以量化產品的絕緣 性能,一目了然地為產品的設計者、生產者對于產品 的材料、工藝結構等馬上給出一個非常直觀的結果,原則上絕緣電阻阻值越大越好。但絕緣電阻測試的 缺點也是顯而易見的,即測試結果的重復性很差,且 電阻測試的值越高越會受到外在因素的影響,當然, 這也跟絕緣電阻測試儀本身的設計有關。我們知道, 絕緣電阻測試電壓一般是直流 500V 或者 1000V,這 相當于一個直流耐壓測試,儀器在這個電壓下測量出 一個電流值,然后通過內部的線路計算,將這個電流 放大,最后通過歐姆定律:R=U/I,其中U就是測試 電壓500V或者1000V,而I就是在這個電壓下的漏電 流。根據耐壓測試經驗我們可以了解到,這個電流都 是非常小的,一般都是小于1μA。
由上面可以看出,絕緣阻抗測試的原理和耐壓測試全一樣,只不過是歐姆定律的另外表述,耐壓測 試使用漏電流來描述被測物的絕緣性能,而絕緣電阻 測試則是用電阻值描述。
目前任何耐壓測試儀的基本功能,都是監測被測 物對地的泄漏電流。泄漏電流過大通常表明被測物 存在絕緣缺陷。耐壓測試所采用的電路,預先為過大 電流設定了斷路電流值。當泄漏電流超過斷路電流 值時,耐壓測試儀進入故障模式來告知操作人員被測 物存在絕緣故障,儀器會自動切斷高壓輸出,一般情 況下還會在測量范圍內指示出該電流值的大小。大 多數耐壓測試儀都配有電流表,便于在測試中監視泄 漏電流。但是,由于儀器的設計不同,對于漏電流的 監控也有非常大的差異性,一般的耐壓測試儀高壓測 試的回路有兩種形式:測試回路接地形式,即高壓測 試回路線和儀器的接地點共同一點;浮動回路形式, 即測試回路和儀器的接地點全不同。
絕緣電阻測試儀在正常的測試條件下,是屬于上 述的第二種情況,即浮動回路形式,通過將測試回路 和接地屏蔽短路時,也可實現測試回路接地形式,有 些廠家基于設計上的方便考慮,會直接在儀器內部將 其短路,但以這樣的設計方式并非真正考慮到用戶產 品測試應用上的需求。
1 測試回路接地形式
對于第一種測試回路接地的測試原理,請參考圖1。
典型的耐壓測試儀由于存在分布耦合電容,因此 將有泄漏回饋電流。圖中顯示由于內部的線圈耦合 電容和耐壓測試器機殼和內部聯機間的耦合電容造 成的耐壓測試器內部泄漏電流的流動路徑。任何電路都存在一定的電容,即便是一個簡單的變壓器,在 線圈與鐵心之間也存在電容。雖然電容會對電流的 通過構成一定阻力,但也會讓一些交流電流通過,這 就是用戶實際測量的電路。泄漏電流的大小取決于 電路電容、頻率和所加載的電壓,泄漏電流流向大地, 即我們供電系統的參照。多數耐壓測試儀不是回路 內部接地,就是屬于回路外部接地(因為被測物是接 地的),于是就形成了一個回路,使電流表得以監視耐 壓測試器的內部泄漏電流。
2 浮動回路形式
對于測試回路浮動測試原理參見圖2。
在耐壓測試中,獲得漏電讀數最準確的方法是使 用帶有浮動回路的耐壓測試儀,回路不直接接地,同 時被測物也須放置在不接地的絕緣表面上,絕緣電阻 測試儀正常的接線方式便是如此。在此電路結構中, 電流監控電路被接在被測物的回路導線與接地之間, 流向大地的泄漏電流將流過電流表,因此它只能監測 到通過被測物的泄漏電流,這就好比將一個外部電流 表接在被測物上,只有通過被測物的泄漏電流才能被 監測到,而無法讀出電阻值。這是因為在500V的狀 況下,流過的電流非常小以至于儀器無法判定出電阻 值,或者說是該電阻值遠遠大于儀器的量測范圍。所 以如果將測試回路和接地屏蔽短路量測出了一個值,對輸入量 tcer 的不確定度有影響的因素包括高溫 計分度的不確定度和高溫計分度周期內的不穩定性。
(1)高溫計分度結果引入的標準不確定度 u(tcer1) 根據檢定規程的要求計算在(800~2000)℃,高 溫計檢定結果的標準不確定度為 u(tcer1) =(0.350~ 0.850)℃,自由度為γ=(17~53)。
(2)高溫計分度周期內的不穩定性引入的標準不 確定度 u(tcer2)。
在(800~1400)℃時,分度周期內高溫計的穩定 度為0.5℃,按均勻分布考慮,則:
在(1400~2000)℃時,分度周期內高溫計的穩定 度為1.0℃,按均勻分布考慮,則:
不確定度可靠性為75%,自由度為γ=8。
則 u(tcer) =(0.46~1.03)℃ ,有 效 自 由 度 veff = (19~55)。
4.4 合成標準不確定度的計算
在(800~2000)℃,鎢帶燈電流隨溫度的變化率 dI/ dt =(0.005~0.01)A/℃下,
在(800~2000)℃范圍內,則:
換算成溫度值為(0.54~1.07)℃,有效自由度 veff =(25~93)。
取置信概率P=99%,查t分布表,得:
在(800~2000)℃ 范 圍 內 ,U99 =(1.45~2.88)℃ , k99 =(2.63~2.79)。