防雷元件测试仪工作原理是什么

　　年检季一到，配电箱里那一排浪涌保护模块就得拆下来挨个过一遍。年轻人第一次拿这种巴掌大的仪表，最常问的是它凭什么只用两根线、几秒钟就能报出压敏电压和漏电流。说白了，它内部就是一台能限流的高压直流源加一套取样判决电路，把电压慢慢推上去，盯着电流看什么时候到拐点。弄懂这个推的过程，读数异常时才知道问题出在元件还是出在设置。

防雷元件测试仪

恒流源找拐点的思路

1. 恒流爬升：仪器内部先把自己当成一台1毫安恒流源，把试验电流钉在1毫安±5微安不动，再让电压随元件阻抗自动升高。压敏电阻在这个电流下的端电压就是常说的压敏电压，测量范围0至1999伏，误差不大于±1%±1个字。

2. 拐点的意义：压敏电阻的伏安曲线在小电流段特别陡，电流涨十倍电压才动一点点。用固定电流去找点，比固定电压去找电流稳当得多，换个人测、换个环境测，读数都对得上。

0.75倍这个系数怎么来的

1. 取在拐点下方：0.75倍压敏电压大致落在元件预击穿区的上沿，这个位置既不至于把元件推到导通边缘，又能让老化带来的微小电流变化被放大出来。新件在这个电压下电流极小，老化的件会明显抬头。

2. 判据口径：现场一般按0.75倍压敏电压下的漏电流不大于20微安掌握，仪器漏电流档量程0至199.9微安、误差不大于±2微安±1个字，正好覆盖这个判别区间，不用再拿万用表凑。

漏电流为什么放在低压段读

1. 避开自热：电流一旦上到毫安级，元件自身发热会让读数一路漂，站在那儿等也等不到稳定值。0.75倍的位置电流只有几十微安，功耗极小，读数几秒就定住。

2. 时序安排：按下测试键后，屏幕先给压敏电压，约2秒自动切到漏电流，绿色指示灯跟着亮，再过约2秒消失。这个节奏是给元件留的恢复时间，连着测不用额外等。

放电管靠斜坡电压找击穿点

1. 斜坡扫描：放电管测的是直流击穿电压，测量范围5至1999伏，误差不大于±1%±1个字。仪器从预置电压起步，以每秒100伏的速率往上推，管子一旦点火，电压立刻被拉下来，这个瞬时值就是击穿电压。

2. 点火后的处理：击穿后内部立刻限流并快速回落到预置状态，不然管子会反复点火，既伤试品也伤仪器。绿灯亮起到显示消失大约2秒，趁这段时间把试品撤下来，再放下一只。

每秒100伏的速率不是随便定的

1. 速率与读数：气体放电管击穿有统计时延，电压爬得太快读数偏高，爬得太慢又拖工效，还容易让管子在临界点反复动作。每秒100伏是通用的口径，允许±10%的偏差。

2. 超界提示：预置电压既是斜坡起点也是判断下限，管子在预置值以下就点火，仪器会鸣叫提示超量程下限；推到量程上限还没点火，屏幕显示上限值并报警，一眼就知道该往上调还是往下调。

量程预置在电路上起了什么作用

1. 双旋钮分工：预置电压0至1800伏，量程上限100至1999伏，两个旋钮一上一下框出一个测试窗口。窗口开小一点，升压时间就短，元件承受高压的时间也短，批量筛元件能省不少事。

2. 溢出保护：设定值或测量值超过1999伏，屏幕给出溢出符号，高压自动被压在量程内。这一条在用筛选法分档时特别顶用，几百只管子能按窗口快速分堆。

自泄放回路与安全边界

1. 快速泄放：高压关断后，内部泄放回路在0.5秒以内把残余电压放掉，测试线上不留高压。换试品时手碰到夹子不至于被电一下，一天测几百只的时候这一条很实在。

2. 绝缘与防护：整机绝缘电阻6兆欧（500伏），耐压按交流1.5千伏、50赫兹、1分钟考核，另有高压短路保护和过流保护。武汉华能阳光电气这类小机身（208毫米×190毫米×78毫米、不大于1千克）能把这套保护做全，靠的就是把限流和泄放做在前端。

常见问答

问：压敏电压和标称值差多少算不合格？

　　答：现场一般按偏差不超过10%掌握。压敏电阻标称值本身就有制造公差，随温度也略有变化，单次测得差几个百分点是常事。真正要警惕的是同批次同型号里某一只明显低于同伴，或者同比上一轮数据一路下滑，这两种情况比绝对值超差更值得动手。

问：测完压敏电压为什么还要专门测0.75倍那一点？

　　答：压敏电压对早期老化不敏感，元件用久了拐点位置可能还在原处，0.75倍处的漏电流却已经涨上去了。漏电流是先看出来的那一项，等压敏电压也跟着往下掉，元件基本就该换了，两项一起记才看得出走向。

问：用直流源加一块微安表能不能代替专用仪器？

　　答：凑合测一两只可以，出报告不踏实。上升速率、恒流精度、点火之后的限流和泄放，手搭的装置一样都控制不住，测出来的击穿电压偏高、漏电流偏大，容易把好件判成坏件。真要省这笔钱，不如把外业时间省下来。