常見(jiàn)的兆歐表根據(jù)其電壓等級(jí)有100V、250V、500V，1000V，2500V，5000V等幾種；從使用型式分又分為手搖式和電動(dòng)式。高壓電力設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)中，常用的兆歐表是1000V，2500V，5000V。

常用手搖式兆歐表的原理接線如圖1-1所示。從兆歐表外觀看有三個(gè)接線端子，它們是：

圖1-1手搖式兆歐表原理接線圖

L端子線路端子，輸出負(fù)極性直流高壓時(shí)接于被試品的高壓導(dǎo)體上。

E端子接地端子，輸出正極性直流高壓時(shí)一般接于被試品外殼或地。

G端子屏蔽端子，輸出負(fù)極性直流高壓，測(cè)量時(shí)接于被試品的屏蔽環(huán)上，以消除表面或其他不需測(cè)量的部分泄漏電流的影響。

手搖式兆歐表的直流電源一般由內(nèi)裝手搖發(fā)電機(jī)供給。數(shù)字兆歐表的直流電源則采用電池使晶體管振蕩器產(chǎn)生交變電壓，經(jīng)變壓器升壓及倍壓整流后輸出的直流高壓供給。

圖1-1中，L1、L2分別為兆歐表的電流線圈與電壓線圈，二者繞向相反，固定在同一轉(zhuǎn)軸上，并可帶動(dòng)指針旋轉(zhuǎn)；由于設(shè)有彈簧游絲，所以指針沒(méi)有反作用力矩，當(dāng)線圈中沒(méi)有電流時(shí)，指針可停留在任意偏轉(zhuǎn)角α位置。

RU為分壓電阻，RI為限流電阻，RX為被試設(shè)備絕緣電阻。當(dāng)測(cè)量某一被試品RX時(shí)，線圈L1、L2中分別流過(guò)電流I1、I2，產(chǎn)生的兩個(gè)不同方向的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩為：

M1=I1f1（α）

M2=I2f2（α）

在這兩個(gè)力矩差的作用下，可動(dòng)部分旋轉(zhuǎn)，一直旋轉(zhuǎn)到力矩平衡時(shí)為止，即：

M1=M2或I1f1（α）=I2f2（α）

I1／I2=f2（α）／f1（α）=f（α）

或者說(shuō)α=f（I1／I2）

由圖1-1可見(jiàn)，I1的大小決定于回路電壓U，以及RI和RX之和，即：I1=U／RI=RX；I2的大小決定于U與RU。即：I2=U／RU，所以：

α=f｛（U/RI+RX）／（U/RU）｝=f｛RU／（RI+RX）｝

由于RI、RU為常數(shù)，所以：

α=f（RX）

即兆歐表的轉(zhuǎn)偏角α的大小是絕緣電阻RX的函數(shù)，由RX決定。

流過(guò)屏蔽端子G的電流I3不流過(guò)L1、L2線圈，故對(duì)兆歐表偏轉(zhuǎn)角α無(wú)影響，即對(duì)絕緣電阻Rx無(wú)影響，起到了屏蔽作用。

將L、E端子短接，流過(guò)電流線圈L1的電流最大。指針按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)到最大位置，此位置應(yīng)是0值位置。當(dāng)L、E端子間開(kāi)路時(shí)，電流線圈L1中沒(méi)有電流流過(guò)，只有電壓線圈L2中有電流流過(guò)，于是指針按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)到最大位置，并指∞，即被測(cè)電阻RX為無(wú)窮大。這種方法在現(xiàn)場(chǎng)可用于簡(jiǎn)單判斷兆歐表正常與否。注意短接L、E端子的時(shí)間不宜很長(zhǎng)。

當(dāng)L、E端子間接上被測(cè)電阻RX時(shí)，其數(shù)值若在0與∞之間變化，則指針停留的位置有L1、L2兩個(gè)線圈中的電流I1和IU的比值決定，由于RX是串在L1支路中，故I1的大小隨RX的大小變化而變化，于是RX的大小就決定了指針的偏轉(zhuǎn)角位置。

用標(biāo)準(zhǔn)電阻作為被測(cè)件刻度兆歐表的表盤(pán)，然后用此兆歐表測(cè)量被測(cè)電阻，根據(jù)表盤(pán)指示，就可以知道被測(cè)電阻的大小。

兆歐表測(cè)的的電阻與其端電壓有關(guān)系。兆歐表所測(cè)得的絕緣電阻同端電壓的關(guān)系曲線叫兆歐表的負(fù)載特性，如圖1-2所示。

圖1-2兆歐表的負(fù)載特性示意圖

當(dāng)被試品絕緣電阻過(guò)低時(shí)，表內(nèi)電壓降低將使其端電壓顯著下降；端電壓劇烈下降時(shí)，測(cè)得的絕緣電阻值就不能反映絕緣的真實(shí)情況。一般兆歐表的容量較小，測(cè)得的大容量設(shè)備的絕緣電阻般準(zhǔn)確性都較低。

不同型號(hào)的兆歐表，其負(fù)載特性不同，因此用不同型號(hào)的兆歐表測(cè)量結(jié)果有明顯差異。實(shí)際測(cè)量當(dāng)中，為便于縱向及橫向比較，同類設(shè)備盡量采用同一型號(hào)兆歐表。

下圖就是一個(gè)典型的把三極管當(dāng)開(kāi)關(guān)用的栗子。一般，我們都知道，NpN三極管是高電平導(dǎo)通，pNp三極管是低電平導(dǎo)通，至于基極限流電阻R1的阻值選取，卻知道的很少。最近我稍微總結(jié)了一下與大家分享，有不對(duì)的地方，還請(qǐng)指出。

在選取電阻之前，我們有必要先來(lái)了解一下三極管的三個(gè)工作區(qū)，如下圖：

三極管有三個(gè)工作區(qū)間：飽和區(qū)、放大區(qū)、截止區(qū)。

三極管作為開(kāi)關(guān)用，是工作在什么區(qū)呢？

三極管不導(dǎo)通，當(dāng)然是工作在截止區(qū)。那么，三極管導(dǎo)通，就有飽和區(qū)導(dǎo)通和放大區(qū)導(dǎo)通兩種。如果把三極管當(dāng)開(kāi)關(guān)用的話，我們當(dāng)然希望三極管是作為一條導(dǎo)線，不希望在三極管上有壓降產(chǎn)生，也就是希望Vce越小越好，再對(duì)比看一下三極管的輸出特性曲線的橫坐標(biāo)，就知道是工作在飽和區(qū)了。

來(lái)實(shí)踐一下吧：

取一個(gè)NpN三極管S8050，一個(gè)5V繼電器，再分別拿幾個(gè)不同電阻值的電阻，就可以做實(shí)驗(yàn)了。

先來(lái)測(cè)測(cè)繼電器線圈的電阻值，大概是72歐姆。

如果要讓繼電器工作的話，我們就需要讓繼電器通過(guò)的電流是5V/72歐=69mA（這就是Ice），當(dāng)然，這是假設(shè)三極管Vce沒(méi)有壓降（Vce=0），實(shí)際上，肯定會(huì)有些壓降，我們希望是很小，這就需要調(diào)整基極限流電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)。

下面是S8050的輸出特性曲線：

如上圖，如果要讓Ice達(dá)到69mA，大概所需的基極電流就是400uA（臨界值）。以400uA計(jì)算的話，基極限流電阻大概就是（5V-0.7V）/0.0004A=10K。

實(shí)踐一下：

先用10K電阻做為基極限流電阻，測(cè)得：Ube=0.75VUce=0.13VIbe=419uAIce=61.1mA

再用1K電阻做為基極限流電阻，測(cè)得：Ube=0.80VUce=0.05VIbe=4.12mAIce=62.6mA

再用20K電阻作為基極限流電阻，測(cè)得：Ube=0.71VUce=1.06VIbe=210uAIce=48.4mA

總結(jié)：

用10K和1K電阻作為基極限流電阻時(shí)，繼電器會(huì)很有力的吸合，Uce很小，很顯然工作在飽和區(qū)。

用20K電阻作為基極限流電阻時(shí)，繼電器不會(huì)很有力吸合，Uce達(dá)到1V，Uce》Ube，很顯然工作在放大區(qū)了。