黄双成，李志伟

（河南化工职业学院机械电子系，河南 郑州450000）

0 引言

对电气设备的绝缘性能测试已经成为电力系统一个分支学科，绝缘电阻的测试仪表已经成为国家强制检定的计量仪表，广泛应用在工业生产和民用生活中。关于绝缘电阻测试的文献和科研测试成果更新很快，参考文献［1－3］论述了基于高阻电桥或反馈电阻的传统绝缘电阻测试方法。目前，比较先进的方法是基于积分原理静电设计的超高绝缘电阻测试方法［4－5］。

采用电桥调零测量法，并基于STC89C52单片机进行系统控制，设计了绝缘电阻测试系统。实现对低阻范围（20kΩ～5MΩ）和高阻范围（5～1 275 MΩ）的分段测试，并且能够实现挡位的自动切换。实验结果表明，测量精度能够保证在±2.5%范围之内，设计结构简单，器件选择价格便宜，能够满足工业生产及民用生活的测量需求。

1 绝缘电阻电桥调零测量法工作原理

绝缘电阻测量通常需要高压直流电源作为测试电源，采用电桥调零法测量，工作原理如图1所示。U为测试电压，R1～R4构成测试电桥，RX为待测电阻。

图1 电桥调零测量原理

由图1可知：

当RX很大，UX很小时，为了保证A／D转换精度，需要对UX信号进行放大。若放大器输出为UXK，放大器的放大倍数为K，则把式（2）写成：

由式（3）可以看出，对RX的测量与外电压无关，当给定放大器放大倍数K、电阻R1和R2，电桥平衡时，只需测得U2和UXK，即可算出绝缘电阻的阻值RX。

2 系统组成及其功能

系统主要由高压产生电路、数据采集、数据处理和数据显示几部分组成。系统框图如图2所示。……