讨论一下数字万用表测量某些线路阻值的时候容易受干扰的原因之一

我是不会修

相信很多人日常使用万用表有过这种情况，尤其是电工朋友在用数字万用表测量线路阻值，比如检查线路漏电(别抬杠用摇表，是个电工都知道摇表，你就用手摸，能查出故障就行，查不出来再说摇表，或者你要告诉我绝缘值达不达标，这得摇表说了算，万用表说了不算！单单是查问题，用啥不重要，查出来就行)
测量线路阻值经常出现数字表测量误差极大，甚至读数乱跳的问题！
其实分析起来，原因很多，这里讨论一下我想到的原因之一，就是电阻档内阻！
我们都知道常见的普通指针表内阻就是中值电阻，所以，以最常见的指针表47表为例，即便是X10K档，内阻也不超过170K。较小的内阻，能够有效对付一些感应电的干扰！
再看数字表，数字表如何知道内阻，我想了一个办法，用高内阻(大于10GΩ)的数字表电压档测量电阻档开路电压，然后再测量一下测量一个已知电阻时两端的电压，通过分压比例，推算出电阻档内阻！
以众仪ZT111为例，推算结果是：
99.99M量程，内阻10M
9.999M量程，内阻10M
999.9K量程，内阻998K
99.99K量程，内阻101.6K
9.999K量程，内阻16.3K
内阻是不是跟分压电阻有点吻合？
内阻测算结果，跟数字表实际使用的情况基本吻合，实际使用也是比如明显漏电，阻值基本上几十K以下了，这些量程内阻低！有些没有漏电，数字表却测出漏电的，就是因为大量程内阻大。

rdxpp

设备真多。

msz09861

行家与爱好者思考的就是不一样，学习了！

dayibalang

这句话没看懂，可否详细解释一下，谢谢，另外漏电和emc好像没啥关系。
实际使用也是比如明显漏电，阻值基本上几十K以下了，这些量程内阻低！有些没有漏电，数字表却测出漏电的，就是因为大量程内阻大。

dayibalang

对于等效源内阻，由于手持万用表是比例法，可以知道内阻基本上约等于分压网络基准电阻+电源内阻+开关网络电阻+电流输出端内部串联电阻，基本看看电路可以估算得八九不离十。
对于具体测试我觉得开路或许不是最好的。可以用满量程，半量程和1/10量程三点。
为了较好的性能基本上会取基准电压和待测电压在1个数量级，比例法测电阻本质还是电压比。

朱明

原因之二估计就是普通万用表的测试电压不够，毕竟是等效替换，无法模拟出真实场景。
正如摇表的原理就是提高测试电压。


为什么风扇电机的线圈几乎开路还可以转？
https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=393772&fromuid=1103346
上面这个问题，估计就是高电压下形成了类似于雪崩效应一样的特性

我是不会修

dayibalang 发表于 2023-6-4 22:47
这句话没看懂，可否详细解释一下，谢谢，另外漏电和emc好像没啥关系。
实际使用也是比如明显漏电，阻值基本 ...

你不干电工可能不好理解，电力线路错综复杂，很容易产生一些感应电压，有的线路摇表检测正常，用指针表检测也正常的，用数字表测量反而测出明显阻值。在实际检修时，数字表经常会误判！

dayibalang

我是不会修 发表于 2023-6-4 23:33
你不干电工可能不好理解，电力线路错综复杂，很容易产生一些感应电压，有的线路摇表检测正常，用指针表检 ...

这是emi和信噪比问题，摇表的激励高，不容易受影响。当然击穿电压是另一个方面了。我不是电工，但理解起来没问题，我开始没弄明白原来你指的是万用表量漏电。还以为你是要讨论阻抗和噪声的问题。
你说的这个内阻问题，应该是仪器使用者的基本常识。可惜愿意深入研究仪器使用的人只是仪器用户中很少的一小部分。
这个问题其实不难解决，就像没电流档的表做个分流器，没LoZ的表做个附件，一样可以通过小附件解决。我见过不少电工都有自己diy的各种小东西，很是实用。

我是不会修

这是一个实际案例！绝缘电阻测试仪测量线路正常，万用表显示0.000MΩ  00.00MΩ。。。。。我这帖子要说的不是数字表测不出漏电，而是没漏电的误判有漏电。

gl542400

数字表这是家用的又不是电力线路维修设备。只是小巧方便，专业表多大多重。

linksys123

这种应用，仪表的测试电压和电流更应该值得关注
在被测设备允许范围内，高电压、更大的电流，对应的抗干扰能力也更强

dayibalang

我是不会修 发表于 2023-6-5 06:39
这是一个实际案例！绝缘电阻测试仪测量线路正常，万用表显示0.000MΩ  00.00MΩ。。。。。我这帖子要说的不 ...

你图里这个情况不一定是电磁干扰导致的。

我是不会修

dayibalang 发表于 2023-6-5 17:53
你图里这个情况不一定是电磁干扰导致的。

可以肯定是感应电干扰，用“人造感应电”也是一样的效果！

dayibalang

我是不会修 发表于 2023-6-5 18:31
可以肯定是感应电干扰，用“人造感应电”也是一样的效果！

可以讲讲怎么模拟的吗？

ωωωω

这确实与万用表测电阻使用的（伪）电流源的内阻有关。
不过重点倒不在于你测到的那些10M 1M 100K电阻，因为一般认为干扰都是50Hz交流的，并联在被测电阻上的电容才是抗干扰的关键。
想象一下，由于10M电阻档的（伪）电流源内阻也是10M，所以此时测试点两端的交流电压成分，与直接用V档测量是相同的。按照经验，用V档测量开路长电线会有几十V的感应电压，所以电阻档同样会被注入这么高的电压，造成ADC超量程饱和，要么来回跳档，要么显示1。而指针表头不存在饱和问题，无论内阻高低都不影响。
为了排除感应电，表厂发明了Low Z档，一般内阻3K就可以获得接近0的读数吧。我们要做的也类似，但不是并电阻而是并电容：在被测电阻（也就是万用表插孔）上并联一个电容，使得其在50Hz下的容抗（远）小于3K，这样ADC就不会过量程饱和了。使用一颗10µF的MKP能获得0.3K的容抗，而且体积相对小，耐压足够高，介电吸收小。但要注意安全，不要随便触摸。
理论上并上10µF电容，切成10M电阻手动挡，就不会再出现显示1过量程的情况。如果还是过量程，证明有直流成分，可以切成直流电压档检查一下。

dayibalang

ωωωω 发表于 2023-6-6 13:23
这确实与万用表测电阻使用的（伪）电流源的内阻有关。
不过重点倒不在于你测到的那些10M 1M 100K电阻，因为 ...

朋友你这个方案主要是解决差模干扰，这个问题也不一定都是差模引起来的，一般电源线主要是双绞线，差模干扰往往小于共模干扰，如果遇到共模抑制比偏低的表也可能有这种现象。另外线路中的储能元件是否充分放电，介电吸收等现象都可能造成类似的现象。询问楼主的验证过程，没有得到回复，所以我也不能确定到底是什么情况，现象一样不一定原因也一样。对于这类情况我一般是断开后，先放电，检查残留电压后再进行电阻测量。所用的附件比你的多个共模电感，是类似于emi滤波器的结构但电容和共模电感都大得多，那个共模电感是用的是隔离变压器，转一下用，或者电压互感器。转折频率限制在10Hz以下。

我是不会修

ωωωω 发表于 2023-6-6 13:23
这确实与万用表测电阻使用的（伪）电流源的内阻有关。
不过重点倒不在于你测到的那些10M 1M 100K电阻，因为 ...

你是不是理解反了？ 显示过量程才是对的！因为线路不漏电！

dayibalang

我是不会修 发表于 2023-6-6 21:53
你是不是理解反了？ 显示过量程才是对的！因为线路不漏电！

没有，饱和也可能显示0，他的意思是对的，表述上的小问题不影响分析的准确

sonynisan777

dayibalang 发表于 2023-6-6 21:26
朋友你这个方案主要是解决差模干扰，这个问题也不一定都是差模引起来的，一般电源线主要是双绞线，差模干 ...

说这么多基础要有人看懂才行，兄弟

linksys123

ωωωω 发表于 2023-6-6 13:23
这确实与万用表测电阻使用的（伪）电流源的内阻有关。
不过重点倒不在于你测到的那些10M 1M 100K电阻，因为 ...

我前些天用2V电压串500MΩ电阻，评估HP3478A万用表的DC 3V档输入电阻，就是因为感应50Hz交流电，无法测准。后来就是在HP3478A的输入端并联了一只10nF的电容，才得到了稳定的数值，最后测试到当时HP3478A万用表的3V档输入电阻大约为50GΩ。
数字万用表低压测试220V线路之间电阻，应该也可以用输入端并联电容的方式，去得到更准确的结果。