เครื่องวัดฉนวน SR6115E อุปกรณ์ฝึกอบรมวิชาชีพ โต๊ะทำงาน อุปกรณ์ฝึกอบรมทางไฟฟ้า1 บทนำ
เครื่องวัดความต้านทานฉนวน หรือที่รู้จักกันในชื่อ เมกะโอห์ม ตาราง และเมก เครื่องวัดความต้านทานฉนวนประกอบด้วยสามส่วนหลักๆ ส่วนแรกคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันสูงเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูง ส่วนที่สองคือเครื่องมือวัดพิเศษที่ใช้สำหรับวัดความต้านทานสูงสุด ความต้านทานฉนวน อัตราส่วนการดูดซับ และดัชนีโพลาไรเซชัน หน่วยวัดคือเมกะโอห์ม ซึ่งมีแหล่งจ่ายไฟแรงดันสูง ส่วนที่สามคือจอแสดงผล
2 โครงสร้างและส่วนประกอบ
(1) เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันสูง
ความต้านทานฉนวนที่วัดได้จะต้องใช้แรงดันสูงที่ปลายด้านที่วัด ค่าแรงดันสูงจะระบุไว้ในมาตรฐานแห่งชาติของความต้านทานฉนวน เช่น 50V, 100V, 250V, 500V, 1000V, 2500V, 5000V...
โดยทั่วไปมีสามวิธีในการสร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูง วิธีแรกคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบมือถือ ปัจจุบัน ประมาณ 80% ของมิเตอร์เมกะโอห์มที่ผลิตในประเทศจีนถูกใช้งานในลักษณะนี้ (ที่มาของชื่อตาราง) วิธีที่สองคือการใช้แรงดันจากหม้อแปลงไฟฟ้าของเทศบาลเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูง วิธีนี้ใช้ในมิเตอร์เมกะโอห์มไฟฟ้าทั่วไป วิธีที่สามคือการใช้ทรานซิสเตอร์แบบสั่นหรือวงจรการปรับความกว้างพัลส์แบบพิเศษเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูง มิเตอร์วัดความต้านทานฉนวนไฟฟ้าทั่วไปและมิเตอร์ไฟฟ้าของเทศบาลใช้แบตเตอรี่
(2) วงจรการวัด
ในตารางข้างต้น วงจรการวัดและส่วนแสดงผลเป็นหนึ่งเดียว จากนั้นจึงใช้มิเตอร์วัดการไหล ในการประกอบมิเตอร์ในส่วนหัว จะมีขดลวดสองขดทำมุม 60° (หรือประมาณนั้น) ขดหนึ่งมีแรงดันไฟฟ้าที่ปลายทั้งสองข้าง และอีกขดหนึ่งเป็นสายในวงจรการวัด มุมเบี่ยงเบนของเข็มชี้ในส่วนหัวจะถูกกำหนดโดยอัตราส่วนกระแสของขดลวดทั้งสอง ต่างกันแสดงถึงความต้านทานต่างกัน มุมเบี่ยงเบนจะวัดความต้านทาน ยิ่งเล็กยิ่งมีสายในวงจรวัดกระแสขดลวดมาก ดังนั้นมุมเบี่ยงเบนของเข็มชี้จึงใหญ่ขึ้น อีกวิธีหนึ่งคือการใช้แอมมิเตอร์เชิงเส้นเป็นตัววัดและแสดงผล ควรใช้มิเตอร์วัดกระแสแบบเชิงเส้นวางไว้ด้านหน้าหัวต่อ เพราะขดลวดในสนามแม่เหล็กมีความสม่ำเสมอ เมื่อเข็มชี้ไปที่อนันต์ ขดลวดกระแสจะอยู่ตรงจุดที่มีความหนาแน่นของสนามแม่เหล็กสูงสุด ดังนั้นแม้ความต้านทานจะสูงมาก แต่กระแสที่วัดได้จะไหลผ่านขดลวดน้อย มุมเบี่ยงเบนของขดลวดจึงมากขึ้น ในทางกลับกัน เมื่อความต้านทานที่วัดได้น้อยหรือเป็นศูนย์ กระแสในขดลวดกระแสจะมากขึ้น และขดลวดจะเบี่ยงเบนไปยังจุดที่มีความหนาแน่นของสนามแม่เหล็กน้อย มุมเบี่ยงเบนที่เกิดจากสิ่งนี้จึงไม่มากนัก ดังนั้นจึงมีการแก้ไขแบบไม่เชิงเส้น โดยทั่วไป ความต้านทานของหัวต่อมิเตอร์จะมีค่าหลายอันดับ แต่เมื่อใช้หัวต่อมิเตอร์วัดกระแสแบบเชิงเส้นต่อเข้ากับวงจรการวัดโดยตรง ค่าสูงๆ จะรวมกันเป็นกลุ่ม ทำให้แยกแยะได้ยาก เพื่อให้ได้การแก้ไขแบบไม่เชิงเส้น จึงต้องใช้ส่วนประกอบแบบไม่เชิงเส้นในวงจรการวัด ดังนั้นจึงได้ฟังก์ชันการต่อขนานเมื่อค่าความต้านทานต่ำ หากไม่มีฟังก์ชันการต่อขนานในความต้านทานสูง ค่าที่ได้จะมีค่าหลายอันดับ ด้วยการพัฒนาของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ตารางแสดงผลดิจิทัลจึงค่อยๆ เข้ามาแทนที่เครื่องมือแบบเข็ม
เทคโนโลยีการวัดความต้านทานฉนวนแบบดิจิทัลก็ได้รับการพัฒนาเช่นกัน โดยวงจรมิเตอร์วัดอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าเป็นหนึ่งในวงจรการวัดที่ดีที่สุด และวงจรโวลต์มิเตอร์ประกอบด้วยวงจรบริดจ์แรงดันไฟฟ้าและวงจรบริดจ์การวัด สัญญาณที่ส่งออกโดยบริดจ์ทั้งสองนี้จะถูกแปลงโดยการแปลง A/D และแปลงเป็นค่าดิจิทัลโดยตรงโดยการประมวลผลด้วยชิปเดี่ยว
เลือกใช้มิเตอร์วัดความต้านทานฉนวนเพื่อวัดค่าแรงดันไฟฟ้า และอีกส่วนหนึ่งคือช่วงที่ต้องการวัดเพื่อให้ตรงตามความต้องการ หากมีการวัดบ่อยครั้ง ควรเลือกฟังก์ชันการตั้งค่าการแจ้งเตือน
