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摇表的工作原理

摇表,也称为兆欧表,是一种用于测量电气设备和线路绝缘电阻的便携式电子仪器。其工作原理主要基于以下几个步骤:

手摇发电机 :摇表的核心部件是手摇发电机,通过人工转动摇柄来产生交流电压。这个交流电压经过倍压整流电路后,得到一个稳定的直流电压,为后续的测量电路提供能源。

测量电路:

测量电路通常采用电位差计原理。被测电阻与摇表的测量电路串联,通过调节电流大小和测量电压的方法来计算电阻值。摇表先通过调节电流大小,使被测电阻两端产生一个固定的电压差,然后通过测量这个电压差和电流大小,利用欧姆定律计算被测电阻的阻值。

保护电路和显示电路:

为了保护测量电路和保证测量精度,摇表通常还配备了保护电路和显示电路。保护电路可以监测电路中的电流和电压,当电流或电压超过限定值时,保护电路会自动切断电源,防止损坏测量电路和被测设备。显示电路则负责将测量结果显示在表的液晶屏幕上,方便用户查看测量结果。

测量过程

被测电阻Rx接在“L”与“E”端钮之间。

摇动直流发电机的手柄,发电机两端产生较高的直流电压,线圈1和线圈2同时通电。

当以120转/分速度均匀摇动手柄时,表内的直流发电机输出该表的额定电压,在线圈1与被测电阻间有电流I1,在线圈2与表内附加电阻R2有电流I2,两种电流与磁场作用产生相反的力矩。

当I1电流最大(即被测电阻为0),指针指向刻度0;当I2电流最大(即开路状态),指针指向刻度无穷大∝。

当被测电阻为一定值时,指针指在被测电阻的数值。由于摇表没有游丝,不能产生反作用力矩,所以摇表在不测时停留在任意位置(即不定位),而不是回到零。

通过以上步骤,摇表能够有效地测量电气设备和线路的绝缘电阻,确保其正常工作,避免触电和设备损坏等风险。

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