电气测试技术复习题综合

电气测试技术电气测试技术 复习题复习题 第第 1 1 页页 共共 2222 页页 电气测试技术电气测试技术 复习题复习题 一 填空题 1 测量精度分为 正确度 精密度 准确度 在误差理论中 正确度表征系 统误差的大小程度 精密度表征随机误差的大小程度 准确度表征系统误 差和随机误差的综合结果 P13 2 电工仪表的应用十分广泛 品种规格繁多 但归纳起来 按结构原理用途 基本上可以分为三类 模拟指示仪表 数字仪表 比较仪器 P5 7 3 模拟指示仪表可划分为 测量线路 和 测量机构 两大部分 它的特点是把 被测电磁量转换为可动部分的角位移 然后根据可动部分的指针在标尺上 的位置直接读出被测量的数值 P5 7 4 数字仪表的结构包括 测量线路 模数转换 A D 转换 和 数字显示 三大 部分 它的特点是把被测量转换为数字量 然后以数字方式直接显示出被 测量的数值 在测量中 与微处理器或计算机配合 数字仪表还可以实现 自动选择量程 自动存储测量结果 自动进行数据处理及自动补偿等多种 功能 P6 9 10 5 测量误差分为三类 系统误差 随机误差 疏忽误差 其中系统误差又可 以分为基本误差和附加误差 P11 6 测量误差的表示方法有三种 绝对误差 相对误差 引用误差 P11 12 7 测量用的互感器分为 电压互感器 和 电流互感器 两大类 8 电流互感器二次回路不能开路运行 电压互感器二次回路不能短路运行 9 感应系单相有功电能表的基本结构包括以下三个部分 驱动元件 制动元 18 示波器根据其结构不同 可以分为机械示波器和电子示波器两大类 而电 子示波器又可以分为模拟示波器和数字示波器两种 P215 19 模拟示波器按照功能不同 通常可以分为通用示波器 取样示波器 多束 示波器 特殊示波器四大类型 工业上最常用的是通用示波器 P215 217 20 现在普遍应用的数字示波器有以下几种 实时显示数字读出的示波器 RTDO 数字存储示波器 DSO 实时显示与存储示波器 RTSO 逻辑分析仪等 P216 21 测量方式有直接测量 间接测量 组合测量三种类型 测量方法根据读取 电气测试技术电气测试技术 复习题复习题 第第 2 2 页页 共共 2222 页页 数据的形式可以分为直读法和比较法两种 P3 5 22 根据测量比较时的特点 比较法又可以分为零值法 较差法 替代法 古 代曹冲称象就是采用替代法 P3 5 23 原则上所有电工仪表都可以做成数字仪表 由于数字仪表是以数字形式显 示 没有机械转动部分 因此可以避免摩擦 读数等误差 当生产过程采 用计算机控制时 数字仪表就便于与计算机配合 P10 24 电工仪表不仅可以测量电磁量 还可以通过各种变换器来测量非电磁量 如温度 压力 速度等 P6 25 模拟指示仪表按读数装置的结构方式不同 可以分为指针式 光指示式 振簧式 数字转盘式 如电能表 等 按工作原理分类 可以分为磁电系 电磁系 电动系 感应系 静电系 振簧系等 P7 26 模拟指示仪表按被测对象分类 可分为交直流电压表 电流表 功率表 电能表 频率表 相位表等 按外壳防护性能分类 可分为普通 防尘 防溅 防水 水密 气密 隔爆等 P7 27 模拟指示仪表按使用方式分类 可分为固定安装式 可携式等 按准确度 等级分类 可分为 0 1 0 2 0 5 1 0 1 5 2 5 5 0 七个等级 P7 28 数字仪表在测量速度和精度方面可以超过模拟指示仪表 但它缺乏模拟指 示仪表那种良好的直观性 所以观察者与仪表稍有距离就可能看不清所显 示的数字值 而模拟指示仪表只要能看到指针 就能大体判断出被测量的 数值 而且能从指针摆动 观察被测量的变化趋势 所以工程上用的最多 的还是指针式仪表 近期出现一种数字与指针相结合的多重指示方式 这 种仪表采用液晶条图作为模拟指示 又有数字显示 属于模拟数字两用型 仪表 P7 29 比较仪器用于比较法测量 它有直流和交流两大类 包括各类交直流电桥 交直流补偿式的测量仪器 以及直流电流比较仪等 比较法测量的准确度 都比较高 所以比较仪器多用于对电磁量进行较精确测量的场合 P7 30 比较仪器的结构一般包括比较仪器本体 如电桥 电位差计等 检流设 备 度量器等部分 P7 31 电子电压表的主要特点是在测量电路中增设电子电路 传统的机械式电工 电气测试技术电气测试技术 复习题复习题 第第 3 3 页页 共共 2222 页页 仪表存在频率范围过窄 量程范围不足和输入阻抗太小的问题 电子电压 表利用某些电子电路 可以很好地解决以上这些问题 使得电子电压表能 具备宽频带 高灵敏度和高输入阻抗的特性 仪表刻度还可以实现线性 提高仪表的准确度 简化生产工艺 P172 173 32 为保证向用户提供高质量的电源 发电厂和变电所一般都装有频率表用来 监视电网频率的变化 我国电力系统的额定频率为 50HZ 称为工频 测量 工频的指示仪表有两种形式 电动式频率表 变换式频率表 P104 33 频率是交流电的基本参量之一 电路的阻抗 交流电机的转速都与频率直 接相关 所以在电力系统中将频率作为电能质量的一个重要指标 P104 34 测量频率有很多种方法 现在除精密测量外 不论是工频还是高频 基本 上都使用数字频率计 数字频率计测量范围可达 1GHZ 它具有测量速度快 读数方便 价格便宜 生产工艺简单 整机体积小的特点 P109 35 数字频率计是通过硬件或软件对被测信号的变化频率进行计数 测出单位 时间内被测电压的变化次数 并以数字形式显示 所以它有时也称为计数 器 根据它的计数方式 有以下两种结构 硬件计数的数字频率计 也叫 通用计数器 软件计数的数字频率计 P109 36 硬件计数的数字频率计由以下四个部分组成 放大整形部分 秒信号发生 器 控制门电路 计数显示部分 整个测量过程可以分为计数 显示 清 零复位三个阶段 P109 110 37 测量相位和测量功率因数实质上没有什么区别 只是刻度的表示不同 近 代测量技术中 时间测量的准确度比较高 所以在遇到要求对相位进行精 密测量的场合 就可以把对相位角或功率因数的测量转换为对时间的测量 P119 38 测量相位的指示仪表可以用电动系 铁磁电动系 电磁系或变换式仪表 工程上常用的是电动系和变换式 P119 39 测量相位常用以下四种方法 用指示仪表测量相位 用数字式相位表测量 相位 用比较法测量相位 用间接法测量相位 利用有功功率 视在功率 功率因数三者之间的关系 P119 121 44 示波器本身虽然只能测量电压波形 但可以通过变换电路 实现对电流 电气测试技术电气测试技术 复习题复习题 第第 4 4 页页 共共 2222 页页 功率等其他电量的测量 还可以通过各种传感器测量机械 物理 医学等 各种非电量 也可以用它作为比较仪器的指示装置 所以示波器是一种应 用十分广泛的多功能仪器 P215 二 多项选择题 在每小题列出的选项中可能有不止一个选项符合题目要求 二 多项选择题 在每小题列出的选项中可能有不止一个选项符合题目要求 请将正确选项前的字母填在题后的括号内 请将正确选项前的字母填在题后的括号内 1 电气仪表的测量精度包括 AB C A 正确度 B 精密度 C 准确度 D 准确度等级 2 电工仪表按结构原理用途分为三类 ABD A 模拟指示仪表 B 数字仪表 C 功率表 D 比较仪器 3 模拟指示仪表可划分为下面两大部分 A D A 测量线路 B 电磁感应阻尼器 C 指针和游丝 D 测量机构 4 数字仪表的结构包括下面三大部分 ACD A 测量线路 B 空气阻尼器 C 模数转换 A D 转换 D 数字显示 5 各类安全距离在国家颁布的有关规程中均有规定 当实际距离大于安全距 离时 人体及设备才安全 220kV 和 110kV 设备的安全距离分别是 A A 3 米和 1 5 米 B 6 米和 3 米 C 1 米和 1 5 米 D 5 米和 1 米 6 测量误差分为下面三类 ACD 其中系统误差又可以分为基本误差和 附加误差 A 系统误差 B 基本误差 C 随机误差 D 疏忽误差 7 测量误差的表示方法有以下三种 AB C A 绝对误差 B 相对误差 C 引用误差 D 附加误差 14 示波器根据其结构不同 可以分为 E F 两大类 而电子示波器又可 以分为 C D 两种 A 取样示波器 B 多束示波器 C 模拟示波器 电气测试技术电气测试技术 复习题复习题 第第 5 5 页页 共共 2222 页页 D 数字示波器 E 机械示波器 F 电子示波器 15 模拟示波器按照功能不同 通常可以分为 A B C D 四大类型 工业上最常用的是 A A 通用示波器 B 取样示波器 C 多束示波器 D 特殊示波器 E 电子示波器 F 机械示波器 16 现在普遍应用的数字示波器有以下几种 D E F G 等 A 机械示波器 B 电子示波器 C 取样示波器 D 实时显示数字读出的示波器 RTDO E 数字存储示波器 DSO F 实时显示与存储示波器 RTSO G 逻辑分析仪 17 测量方式有 B C D 三种类型 测量方法根据读取数据的形式可以 分为 A E 两种 A 直读法 B 直接测量 C 间接测量 D 组合测量 E 比较法 F 零值法 18 根据测量比较时的特点 比较法又可以分为 A C D 古代曹冲称 象就是采用 D A 零值法 B 直读法 C 较差法 D 替代法 E 间接法 F 组合法 19 原则上所有电工仪表都可以做成 B 由于数字仪表是以数字形式显示 没有 D 部分 因此可以 C 读数等误差 当生产过程采用 F 时 数字仪表就便于与计算机配合 A 模拟指示仪表 B 数字仪表 C 避免摩擦 D 机械转动 E 电力拖动 F 计算机控制 G 手动控制 20 电工仪表不仅可以测量 C 还可以通过各种 B 来测量 D 如 A 等 A 温度 压力 速度 B 变换器 C 电磁量 D 非电磁量 E 电流互感器 F 电压互感器 21 测量精度分为 正确度 精密度 准确度 在误差理论中 D 表征 系统误差的大小程度 B 表征随机误差的大小程度 C 表征系统 误差和随机误差的综合结果 电气测试技术电气测试技术 复习题复习题 第第 6 6 页页 共共 2222 页页 A 准确度等级 B 精密度 C 准确度 D 正确度 22 模拟指示仪表按读数装置的结构方式不同 可以分为 A D 数 字转盘式 如电能表 等 按工作原理分类 可以分为 B C 等 A 指针式 光指示式 B 磁电系 电磁系 电动系 C 感应系 静电系 振簧系 D 振簧式 E 互感器 F 变送器 23 模拟指示仪表按被测对象分类 可分为 C D 等 按外壳防护 性能分类 可分为 A B 等 A 普通 防尘 防溅 防水 B 水密 气密 隔爆 C 交直流电压表 电流表 功率表 D 电能表 频率表 相位表 24 模拟指示仪表按使用方式分类 可分为 B C 等 按准确度等 级分类 可分为 A D 七个等级 A 0 1 0 2 0 5 1 0 B 固定安装式 C 可携式 D 1 5 2 5 5 0 E 1 2 3 5 F 0 1 0 2 0 3 0 4 25 数字仪表的结构包括 D 三大部分 它的特点是把 A 转换为 C 然后以 B 直接显示出被测量的数值 在测量中 与 E 配合 数字仪表还可以实现 F G 等多种功能 A 被测量 B 数字方式 C 数字量 D 测量线路 模数转换 A D 转换 和 数字显示 E 微处理器或计算机 F 自动选择量程 自动存储测量结果 G 自动进行数据处理及自动补偿 26 数字仪表在 D 可以超过模拟指示仪表 但它缺乏模拟指示仪表那种 良好的 A 所以观察者与仪表稍有距离就可能看不清所显示的数字值 而模拟指示仪表只要能看到 C 就能大体判断出被测量的数值 而且 能从 B 观察被测量的 E 所以工程上用的最多的还是 F 近期 出现一种 G 的多重指示方式 这种仪表采用 I 作为模拟指示 又有 H 属于模拟数字两用型仪表 A 直观性 B 指针摆动 C 指针 D 测量速度和精度方面 E 变化趋势 F 指针式仪表 G 数字与指针相结合 电气测试技术电气测试技术 复习题复习题 第第 7 7 页页 共共 2222 页页 H 数字显示 I 液晶条图 27 比较仪器用于 B 测量 它有 D 两大类 包括各类交直流电桥 交直流补偿式的测量仪器 以及直流电流比较仪等 比较法测量的 E 准确度都比较高 所以比较仪器多用于对电磁量进行较 G 的场合 A 直读法 B 比较法 C 直流 D 直流和交流 E 准确度 F 精密度 G 精确测量 28 比较仪器的结构一般包括 B C D 等部分 A 调零器 B 比较仪器本体 如电桥 电位差计等 C 检流设备 D 度量器 E 阻尼器 F 游丝 G 平衡锤 29 模拟指示仪表可划分为 F 两大部分 它的特点是把被测 A 转换 为可动部分的 C 然后根据 B 在标尺上的位置直接读出 D 的数值 A 电磁量 B 可动部分的指针 C 角位移 D 被测量 E 电流和电压 F 测量线路 和 测量机构 G 数字与指针 30 电子电压表的主要特点是在 C 中增设电子电路 传统的机械式电工仪 表存在 A B 的问题 电子电压表利用某些 D 可以很好地解决以 上这些问题 使得电子电压表能具备 F G 的特性 仪表刻度还可以 实现 E 提高仪表的 H 简化生产工艺 A 频率范围过窄 B 量程范围不足和输入阻抗太小 C 测量电路 D 电子电路 E 线性 F 宽频带 G 高灵敏度和高输入阻抗 H 准确度 I 非线性 J 精密度 31 为保证向用户提供高质量的电源 发电厂和变电所一般都装有 D 用来 监视电网频率的变化 我国电力系统的额定频率为 B 称为 C 测量 工频的指示仪表有两种形式 F A 60HZ B 50HZ C 工频 D 频率表 E 电流表和电压表 F 电动式频率表 变换式频率表 32 频率是交流电的基本参量之一 A B 都与频率直接相关 所以在电力 系统中将频率作为 E 的一个重要指标 A 电路的阻抗 B 交流电机的转速 C 电流 D 电压 电气测试技术电气测试技术 复习题复习题 第第 8 8 页页 共共 2222 页页 E 电能质量 F 功率 33 测量频率有很多种方法 现在除精密测量外 不论是工频还是高频 基本 上都使用 C 数字频率计测量范围可达 A 它具有 F G 的特点 A 1GHZ B 50HZ C 数字频率计 D 电动式频率计 E 电压质量高 F 测量速度快 读数方便 价格便宜 G 生产工艺简单 整机体积小 34 数字频率计是通过 A 对被测信号的 C 进行计数 测出 B 内被测电 压的 D 并以数字形式显示 所以它有时也称为 E 根据它的计数 方式 有以下两种结构 F G A 硬件或软件 B 单位时间 C 变化频率 D 变化次数 E 计数器 F 硬件计数的数字频率计 也叫通用计数器 G 软件计数的数字频率计 35 硬件计数的数字频率计由以下四个部分组成 A B 整个测量过程可 以分为 C D E 三个阶段 A 放大整形部分 秒信号发生器 B 控制门电路 计数显示部分 C 计数 D 显示 E 清零复位 F 读数 36 测量 C 和测量 D 实质上没有什么区别 只是刻度的表示不同 近代测 量技术中 时间测量的 A 比较高 所以在遇到要求对相位进行精密测量 的场合 就可以把对 B 的测量转换为对 E A 准确度 B 相位角或功率因数 C 相位 D 功率因数 E 时间的测量 F 精密度 G 频率 37 测量相位的指示仪表可以用 C D E 工程上常用的是 B C A 功率表 B 变换式 C 电动系 D 铁磁电动系 E 电磁系或变换式仪表 F 频率计 38 测量相位常用以下四种方法 用 C 测量相位 用 B 测量相位 用 A 测量相位 用 D 测量相位 即利用 E F 三者之间的关系 A 比较法 B 数字式相位表 C 指示仪表 D 间接法 E 有功功率 视在功率 F 功率因数 G 无功功率 电气测试技术电气测试技术 复习题复习题 第第 9 9 页页 共共 2222 页页 1 测量方式有哪些类型 p3 4 答 从如何得到最终结果的角度来分类 直接测量 指仪表读出值就是被测的电磁量 例如用电流表测量电流 用电压表测电 压 间接测量 指要利用某种中间量与被测量之间的函数关系 先测出中间量 再算出被 测量 例如用伏安法测电阻 组合测量 指被测量与中间量的函数式中还有其他未知数 须通过改变测量条件 得 出不同条件下的关系方程组 然后解联立方程组求出被测量的数值 从如何获取测量值的手段来分 直读测量法 利用仪表直接读取测量数据 比较测量法 将被测量与度量器放在比较仪器上进行比较 从而求得被测量的数值 2 电工仪表主要有哪些类型 p5 6 答 电工仪表按结构原理用途分为三类 模拟指示仪表 数字仪表 比较仪器 3 名词解释 正确度 精密度 准确度 p13 答 答 正确度 正确度 表征系统误差的大小程度 精密度 精密度 表征即随机误差的大小程度 准确度 准确度 表示测量中系统误差和随机误差两者的综合影响或综合结果 4 模拟指示仪表和数字仪表由哪些部分组成 各部分的作用 两者区别 答 模拟指示仪表由转换装置和指示装置两部分组成 转换装置 是把输入信号装换成标准的模拟量信号 指示装置 是把标准的模拟量信号转换成仪表指针指示的相对应的测量数值 数字显示仪表一般是由模数转换 非线性补偿及标度变换三大部分组成 两者区别 数字显示仪表多了一个模数转换 A D 转换 5 测量误差类型有哪些 各误差的含义是什么 p11 答 答 系统误差 系统误差 在同种条件下多次测量同一量时 误差绝对值和符号保持不变 或 在条件改变时 误差按某一规律变化 系统误差的特点是其确定性 产生原因 测 量仪器 测量方法 环境因素 随机误差 随机误差 随机误差是指在同一量的多次测量过程中 其大小与符号以不可预知方 式变化的测量误差的分量 随机误差的特征是随机性 产生原因 实验条件和环境因 素无规则的起伏变化 引起测量值围绕真值发生涨落的变化 疏忽误差疏忽误差 人为因素 由测量人员的粗心疏忽所造成的误差 它严重歪曲测量结 果 产生原因 错误读数 记录错误等 6 什么是绝对误差 什么是相对误差 什么是引用误差 p11 12 答 绝对误差 答 绝对误差 用测量值与被测量真值之间的差值所表示的误差称为绝对误差 可用下式表示 相对误差 相对误差 绝对误差 与被测量真值之比 称为相对误差 表示式 相对误差通常用于衡量测量 或量具及测量仪器 的准确度 相对误差越小 准确度越高 引用误差 引用误差 以绝对误差 与仪表上量限的比值所表示的误差称为引用误差 其中绝对 0 AAX 100 0 A 100 X A 或写成 电气测试技术电气测试技术 复习题复习题 第第 1010 页页 共共 2222 页页 误差若取可能出现的最大值则称为最大引用误差 可以用来评价仪表性能 即仪表的准 确度等级 表示式 7 请将模拟指示仪表按不同方式进行分类 P6 7 答 答 模拟指示仪表按读数装置的结构方式不同 可以分为指针式 光指示式 振簧式 数字转盘式 如电能表 等 按工作原理分类 可以分为磁电系 电磁系 电动系 感应系 静电系 振簧系等 按被测对象分类 可分为交直流电压表 电流表 功率 表 电能表 频率表 相位表等 按外壳防护性能分类 可分为普通 防尘 防溅 防水 水密 气密 隔爆等 按使用方式分类 可分为固定安装式 可携式等 按准 确度等级分类 可分为 0 1 0 2 0 5 1 0 1 5 2 5 5 0 七个等级 8 电路参数都包括哪些内容 电路参数的测量方法有哪些 P126 132 答 电路参数包括 电阻 R 电感 L 电容 C 以及由这几个基本参数导出的时间常 数 介质损耗 tg 品质因数 Q 等 电路参数的测量方法包括 直读法 电桥法 补偿法 谐振法 间接法 9 测量用互感器的主要类型有哪些 答 测量用的互感器分为电压互感器和电流互感器两大类 10 测量用互感器的主要用途是什么 答 A 把系统大电流和高电压按一定比例变换为小电流和低电压 B 提供各种仪表和继电保护所用的电流和电压 C 将二次系统与一次的高电压和大电流隔离 互感器二次侧可靠接地 保证设备以及 工作人员的人身安全 11 互感器的工作原理 答 A 电流互感器的工作原理相当于 2 次侧短路的变压器 用来变流 在二次侧接 入电流表测量电流 可以串联多个电流表 B 电压互感器的工作原理相当于 2 次侧开路的变压器 用来变压 在二次侧接入电压 表测量电压 可以并联多个电压表 17 示波器的作用是什么 p215 答 示波器的作用是可以直观而形象地观察被测信号的变化全貌 也可以通过它显示 波形 测量电压 电流 进行频率和相位的比较以及描绘特性曲线 18 示波器 Y 通道的任务是什么 p217 答 有幅度控制 上下位移 通道选择和输入耦合方式选择等调节 19 示波器 X 通道的任务是什么 p217 答 有扫描速度 水平位移 同步电平和触发方式 内外扫描选择调节钮 100 m m m A 电气测试技术电气测试技术 复习题复习题 第第 1111 页页 共共 2222 页页 20 示波器 Y 通道的技术性能有哪些 答 偏转灵敏度 21 示波器 X 通道的技术性能有哪些 答 扫描速度 频带宽度 22 示波器的类型有哪些 P215 217 答 示波器根据其结构不同 可以分为机械示波器和电子示波器两大类 而电子示 波器又可以分为模拟示波器和数字示波器两种 模拟示波器按照功能不同 通常 可以分为通用示波器 取样示波器 多束示波器 特殊示波器四大类型 工业上最 常用的是通用示波器 现在普遍应用的数字示波器有以下几种 实时显示数字读 出的示波器 RTDO 数字存储示波器 DSO 实时显示与存储示波器 RTSO 逻辑分析 仪等 23 模拟 指针式 万用表的构成 p50 答 万用表由测量机构 习惯上称表头 测量电路 转换开关组成 26 直流单电桥的测量范围及别名 P127 答 直流单电桥别名 惠登斯电桥 测量范围 用于 10 106欧 范围的中值电阻测量 27 直流双电桥的测量范围及别名 P127 答 直流双电桥别名 开尔文电桥 测量范围 用于 10 6 102欧范围的低值电阻测量 28 交流阻抗电桥的原理及测量范围 P138 答 交流阻抗电桥的工作原理 由四个复阻抗桥臂 Z1 Z2 Z3 Z4 和交流电源 Us 平衡指示器 G 组成 与直流电桥平衡原理相同 当交流电桥平衡时 四个桥臂的 复阻抗关系为 Z1 Z3 Z2 Z4 测量范围 用于 1 106 欧 范围的中值电阻测 量 35 试比较模拟指示仪表和数字仪表的优缺点 答 数字仪表的优点是可以实现自动选择量程 自动存储测量结果 自动进行数据处理 及自动补偿等多种功能 而且在测量速度和精度方面可以超过模拟指示仪表 但它缺乏 模拟指示仪表那种良好的直观性 所以观察者与仪表稍有距离就可能看不清所显示的数 字值 而模拟指示仪表只要能看到指针 就能大体判断出被测量的数值 而且能从指针 摆动 观察被测量的变化趋势 所以工程上用的最多的还是指针式仪表 近期出现一种 数字与指针相结合的多重指示方式 这种仪表采用液晶条图作为模拟指示 又有数字显 示 属于模拟数字两用型仪表 36 简要介绍电工仪表三大类型的组成及特点 工作原理 答 电工仪表的应用十分广泛 品种规格繁多 但归纳起来 按结构原理用途基本上可 以分为三类 模拟指示仪表 数字仪表 比较仪器 模拟指示仪表可划分为 测 量线路 和 测量机构 两大部分 它的特点是把被测电磁量转换为可动部分的角位移 然后根据可动部分的指针在标尺上的位置直接读出被测量的数值 数字仪表的结 构包括测量线路 模数转换 A D 转换 和数字显示三大部分 它的特点是把被测 电气测试技术电气测试技术 复习题复习题 第第 1212 页页 共共 2222 页页 量转换为数字量 然后以数字方式直接显示出被测量的数值 在测量中 与微处理 器或计算机配合 数字仪表还可以实现自动选择量程 自动存储测量结果 自动进 行数据处理及自动补偿等多种功能 比较仪器用于比较法测量 它有直流和交流 两大类 包括各类交直流电桥 交直流补偿式的测量仪器 以及直流电流比较仪等 比较法测量的准确度都比较高 所以比较仪器多用于对电磁量进行较精确测量的场 合 比较仪器的结构一般包括比较仪器本体 如电桥 电位差计等 检流设备 度 量器等部分 37 电子电压表的主要特点有哪些 它与传统的机械式电工仪表的区别 答 电子电压表的主要特点是在测量电路中增设电子电路 传统的机械式电工仪表存 在频率范围过窄 量程范围不足和输入阻抗太小的问题 而且仪表刻度都不是线性 的容易造成读数误差 电子电压表利用某些电子电路 可以很好地解决以上这些问 题 使得电子电压表能具备宽频带 高灵敏度和高输入阻抗的特性 仪表刻度还可 以实现线性 提高仪表的准确度 简化生产工艺 40 什么是电测量 基本电学量有哪些 电路参数有哪些 什么是磁测量 基本磁学量有哪些 介质磁性参数有哪些 P1 126 159 答 电测量主要是指对基本电学量和电路参数的测量 基本电学量包括 电流 电压 电功率 电能 相位 频率 电路参数包括 电阻 R 电感 L 电容 C 以及由这几个基本参数导出的电路时间常数 介质损耗 tg 品质因数 Q 等 磁测量主要是指对基本磁学量和介质磁性参数的测量 基本磁学量包括 磁场 强度 磁感应强度 又称磁通密度 磁通量 介质磁性参数包括 磁导 率 介质的磁滞损耗 涡流损耗 41 简述示波器有哪些主要功能 P215 答 示波器本身虽然只能测量电压波形 但可以通过变换电路 实现对电流 功率 等其他电量的测量 还可以通过各种传感器测量机械 物理 医学等各种非电量 也可以用它作为比较仪器的指示装置 所以示波器是一种应用十分广泛的多功能仪 器 四 绘图识图题 5 用一量程为 150V 的电压表在正常条件下测某电路的两点间电压 U 如果 示值为 100V 绝对误差为 1V 求 U 的真值及相对误差 如果示值为 10V 电气测试技术电气测试技术 复习题复习题 第第 1313 页页 共共 2222 页页 绝对误差为 0 8V 那么 U 的真值及相对误差又是多少 如果已知该电压表 可能发生的最大绝对误差为 1 5V 则仪表的最大引用误差是多少 解 U 的真值为 100 1 99V 相对误差 r 1 U 的真值为 10 0 8 10 8V 相对误差 r 8 仪表的最大引用误差为 6 用一量程为 150A 的电流表在正常条件下测某电路的实际值为 99A 的电流 I 如果示值为 100A 求电流 I 的绝对误差及相对误差 如果实际值为 10 8A 测量值为 10A 那么 I 的绝对误差及相对误差又是多少 如果已 知该电流表可能发生的最大绝对误差 1 5A 则仪表的最大引用误差是多少 解 I 的绝对误差为 100 99 1A 相对误差 r 1 I 的绝对误差为 10 10 8 0 8A 相对误差 r 8 仪表的最大引用误差为 10 说出下图所示示波管的工作原理 答 示波器由示波管 Y 轴系统 X 轴系统 Z 轴系统和电源等五部分组成 1 电子枪 电子枪用于产生并形成高速 聚束的电子流 去轰击荧光屏使之发 光 它主要由灯丝 F 阴极 K 控制极 G 第一阳极 A1 第二阳极 A2 组成 除 灯丝外 其余电极的结构都为金属圆筒 且它们的轴心都保持在同一轴线上 1 100 150 5 1 100 m m A A K 1 100 150 5 1 100 m m A A K 电气测试技术电气测试技术 复习题复习题 第第 1414 页页 共共 2222 页页 阴极被加热后 可沿轴向发射电子 控制极相对阴极来说是负电位 改变电位 可以改变通过控制极小孔的电子数目 也就是控制荧光屏上光点的亮度 为了 提高屏上光点亮度 又不降低对电子束偏转的灵敏度 现代示波管中 在偏转 系统和荧光屏之间还加上一个后加速电极 A3 第一阳极对阴极而言加有约几百伏的正电压 在第二阳极上加有一个比第一阳 极更高的正电压 穿过控制极小孔的电子束 在第一阳极和第二阳极高电位的 作用下 得到加速 向荧光屏方向作高速运动 由于电荷的同性相斥 电子束 会逐渐散开 通过第一阳极 第二阳极之间电场的聚焦作用 使电子重新聚集 起来并交汇于一点 适当控制第一阳极和第二阳极之间电位差的大小 便能使 焦点刚好落在荧光屏上 显现一个光亮细小的圆点 改变第一阳极和第二阳极 之间的电位差 可起调节光点聚焦的作用 这就是示波器的 聚焦 和 辅助 聚焦 调节的原理 第三阳极是示波管锥体内部涂上一层石墨形成的 通常加 有很高的电压 它有三个作用 使穿过偏转系统以后的电子进一步加速 使 电子有足够的能量去轰击荧光屏 以获得足够的亮度 石墨层涂在整个锥体 上 能起到屏蔽作用 电子束轰击荧光屏会产生二次电子 处于高电位的 A3 可吸收这些电子 2 偏转系统 示波管的偏转系统大都是静电偏转式 它由两对相互垂直的平行金属板组成 分别称为水平偏转板和垂直偏转板 分别控制电子束在水平方向和垂直方向的 运动 当电子在偏转板之间运动时 如果偏转板上没有加电压 偏转板之间无 电场 离开第二阳极后进入偏转系统的电子将沿轴向运动 射向屏幕的中心 如果偏转板上有电压 偏转板之间则有电场 进入偏转系统的电子会在偏转电 场的作用下射向荧光屏的指定位置 3 荧光屏 荧光屏位于示波管的终端 它的作用是将偏转后的电子束显示出来 以便观 察 在示波器的荧光屏内壁涂有一层发光物质 因而 荧光屏上受到高速电子 冲击的地点就显现出荧光 此时光点的亮度决定于电子束的数目 密度及其速 度 改变控制极的电压时 电子束中电子的数目将随之改变 光点亮度也就改 变 在使用示波器时 不宜让很亮的光点固定出现在示波管荧光屏一个位置上 否则该点荧光物质将因长期受电子冲击而烧坏 从而失去发光能力 涂有不同 荧光物质的荧光屏 在受电子冲击时将显示出不同的颜色和不同的余辉时间 通常供观察一般信号波形用的是发绿光的 属中余辉示波管 供观察非周期性 及低频信号用的是发橙黄色光的 属长余辉示波管 供照相用的示波器中 一 般都采用发蓝色的短余辉示波管 电电气气测试测试技技术术 课课程程习题习题 第第 1 章到第章到第 5 章章习题习题 一 填空一 填空题题 1 测试技术包括 测测量量 和 试验试验 两方面 凡需要考察事物的状态 变化和特征等 电气测试技术电气测试技术 复习题复习题 第第 1515 页页 共共 2222 页页 并要对它进行 定量定量 的描述时 都离不开测试工作 2 按是否直接测定被测量的原则分类 测试方法分 直接直接 测量法和 间间接接 测量 法 3 按测量时是否与被测对象接触的原则分类 测试方法分 接触式接触式 测量法和 非非 接触式接触式测量法 4 按测量时是否随时间的原则分类 测试方法分 静静态态 测量法和 动态动态 测量法 5 测量误差一般按其性质分类分为 系系统统 误差 随机随机 误差和 粗大粗大 误差 6 传传感器感器是测试系统的第一环节 将被测系统或测试过程中需要观测的信息转化 为人们熟悉的各种信号 7 传感器的基本功能是 检测检测 信号和信号 转换转换 8 传感器的组成按定义一般由 敏感敏感 元件 变换变换 元件 信号信号调调理理电电路路 三部分组 成 9 传感器按信号变换特征分类 可分为 结结构型构型 传感器和 物理型物理型 传感器 10 结构型传感器是依据传感器的 结结构参数构参数变变化化 而实现信号变换的 11 物理型传感器在实现变换过程中传感器的结构参数基本不变 而仅依靠传感 器中原件内部的 物理物理 和 化学化学 性质变化实现传感器功能 12 按测量原理分类一般包括 电电阻式阻式 电电感式感式和电电容式容式三种基本形式 以及由此 而派生出来的其他形式传感器 13 按传感器的能量转换情况分类可分为能量控制型能量控制型和能量能量转换转换型型传感器 14 传感器所能测量的最大被测量的数值称为测测量上限量上限 最小的被测量值称为测测 量下限量下限 用它们来表示测量区间称测测量范量范围围 15 在采用直线拟合线性化时输出输入的校正曲线与其拟合直线之间的最大偏 差称为 非非线线性性误误差差 或 线线性度性度 常用相对误差表示 电气测试技术电气测试技术 复习题复习题 第第 1616 页页 共共 2222 页页 16 传感器输出的变化量 Y 与引起此变化量 X 之比称为 静静态态灵敏度灵敏度 或简答 什么是灵敏度 17 静态误差 精度 是指传感器在其全量程内任一点的 输输出出值值 与 理理论输论输出出值值 的偏差程度 18 传感器的 动态动态特性特性 是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性 19 引用误差是指测量的绝对误差与 仪仪器的器的满满量程量程 之比 20 传感器的标定是指在明确传感器的输出与输入关系的前提下 利用 某种某种标标 准器具准器具对传感器进行标度 21 标定的基本方法是指利用 标标准准仪仪器器 产生已知的非电量作为输入量输入到 待标定的传感器中 然后将传感器的 输输出量出量 与输入标准量作比较 获得一 系列标准数据或曲线 也可是传感器的标定的含义 22 频域内传感器不失真检测的条件是幅幅频频特性是常数特性是常数以及相相频频特性是特性是线线性关性关 系系 23 电阻应变片一般是由 敏感敏感栅栅 基底基底 覆盖覆盖层层 引引线线 和 粘合粘合剂剂 构成 24 沿应变比轴向的应度 x必然引起应变片电阻的相对变化 而垂直于应变片轴 向应变 y也会引起其电阻的相对变化 这种现象称为 横向效横向效应应 这种现象的 产生和影响与应变应变片片结结构构 有关 为了减小由此产生的测量误差 现在一般多 采用 箔式箔式 应变片 25 为了消除应变片的温度误差 可采用的温度补偿措施包括 自自补偿补偿法法 桥桥路路 补偿法和热热敏敏电电阻阻 补偿法 26 应变片绝缘电阻是指已粘贴的应变片的 引引线线 与 被被测试测试件件 之间的电阻值 27 应变片的选择一般包括 类类型型 的选择 材料材料 的选择 阻阻值值 的选择和 尺寸尺寸 的选择 电气测试技术电气测试技术 复习题复习题 第第 1717 页页 共共 2222 页页 28 压阻器件本身受到温度影响后 要产生 零点温度漂移零点温度漂移 和 灵敏度漂移灵敏度漂移 因 此 必须采用 温度温度补偿补偿 措施 29 零点温度漂移是指电桥转换电路中 4 个电阻值不同及它们的 温度系数温度系数 不 一致而造成的 一般用 串并串并联电联电阻法阻法 来补偿 30 压阻器件的灵敏度温度漂移是由 压压阻系数阻系数 随温度变化而引起的 补偿灵敏 度漂移 可采用在电源回路中串联 二极管二极管 的方法 因为它的温度特性为负 值 31 利用导电材料的 电电阻率阻率 随本身温度而变化的 温度温度电电阻效阻效应应 制成的传感 器称为热电阻式传感器 32 电位计传感器也称为 变变阻器阻器 式传感器 其工作原理是通过改变电位计触头 位置实现将 位移位移 转化为 电电阻阻 的变化 二 二 简简答答题题 1 1 什么是测试 什么是测试 与计量有何区别与计量有何区别 答 答 测试测试是具有是具有试验试验性性质质的的测测量 量 测试测试技技术术是是实验实验科学的一部分 主要研究各种科学的一部分 主要研究各种 物理量的物理量的测测量原理和量原理和测测量信号分析量信号分析处处理方法 理方法 测试测试工作的目的就是工作的目的就是获获取研究取研究 对对象中有用的信息 而信息象中有用的信息 而信息蕴蕴涵于信号之中 因此 涵于信号之中 因此 测试测试工作就是信号的工作就是信号的获获取 取 加工 加工 处处理 理 显显示示记录记录及分析的及分析的过过程 程 计计量是量是实现测实现测量量单单位位统统一和量一和量值值准确准确传递传递 2 2 画出测试系统的组成框图 并说明各组成部分的作用 画出测试系统的组成框图 并说明各组成部分的作用 答 一般答 一般说说来 来 测试测试系系统统由由传传感器 中感器 中间变换间变换装置和装置和显显示示记录记录装置三部分装置三部分组组成 成 电气测试技术电气测试技术 复习题复习题 第第 1818 页页 共共 2222 页页 传传感器 将被感器 将被测测非非电电量物理量量物理量 如噪声如噪声 温度温度 检检出并出并转换转换成成为为与之有确定与之有确定对对 应应关系 且便于关系 且便于应应用的某些物理量 通常用的某些物理量 通常为电为电量 的量 的测测量装置 量装置 中中间变换间变换装置 装置 对传对传感器感器输输出的出的变变量量变换变换成成电压电压或或电电流信号或流信号或经经 A D 变换变换 后用后用软软件件进进行信号分析 使之能在行信号分析 使之能在输输出出单单元的指示元的指示仪仪上指示或上指示或记录仪记录仪上上记记 录录 或者能 或者能够够作作为为控制系控制系统统的的检测检测或反或反馈馈信号 信号 显显示示记录记录装置 装置 则测则测量量结结果果显显示出来 提供示出来 提供给观给观察者或其它自察者或其它自动动控制装置 控制装置 如指示如指示仪仪 记录仪记录仪 累加器 累加器 报报警器 数据警器 数据处处理理电电路等路等 3 3 何谓测量误差 通常测量误差是如何分类表示的 何谓测量误差 通常测量误差是如何分类表示的 答 答 答 答 测测量量结结果与被果与被测测量真量真值值之差称之差称为测为测量量误误差 常用的差 常用的测测量量误误差表示方法差表示方法为为 绝对误绝对误差和相差和相对误对误差两种 根据差两种 根据测测量量误误差所差所产产生的原因不同 将生的原因不同 将测测量量误误差分差分 为为系系统误统误差 随机差 随机误误差和粗大差和粗大误误差三差三类类 4 4 为什么选用电测仪表时 为什么选用电测仪表时 不仅要考虑它的精度不仅要考虑它的精度 而且要考虑其量程而且要考虑其量程 5 5 传感器是由哪几部分组成的 各部分的作用是什么 传感器是由哪几部分组成的 各部分的作用是什么 答 答 传传感器一般是由敏感元件 感器一般是由敏感元件 转换转换元件和元件和转换电转换电路路组组成 成 敏感元件 直接感受被敏感元件 直接感受被测测量 并量 并输输出与被出与被测测量成确定关系的物理量量成确定关系的物理量 转换转换元件 敏感元件的元件 敏感元件的输输出就是它的出就是它的输输入 入 转换转换成成电电路参量路参量 转换电转换电路 上述路 上述电电路参数接入基本路参数接入基本转换电转换电路 便可路 便可转换转换成成电电量量输输出出 6 6 传感器的定义是什么 传感器的定义是什么 答 答 传传感器是一种以一定的精确度把被感器是一种以一定的精确度把被测测量量转转化化为为与之有确定与之有确定对应对应关系的 关系的 便于便于应应用的另一种量的用的另一种量的测测量装置 量装置 7 7 什么是传感器的静特性 主要技术指标有哪些 什么是传感器的静特性 主要技术指标有哪些 答 答 传传感器的静特性是指感器的静特性是指传传感器在感器在输输入量的各个入量的各个值处值处于于稳稳定状定状态时输态时输出与出与输输 入关系 即当出入量是常量或入关系 即当出入量是常量或变变化极慢化极慢时时 输输出与出与输输入关系 入关系 衡量衡量传传感器静特性的主要技感器静特性的主要技术术指指标标有有线线性度 性度 测测量范量范围围和量程 重复性 和量程 重复性 迟迟滞滞 电气测试技术电气测试技术 复习题复习题 第第 1919 页页 共共 2222 页页 灵敏度 精度 分辨率 灵敏度 精度 分辨率 稳稳定性和漂移等 定性和漂移等 8 8 精密度的定义是什么 精密度的定义是什么 答答 精密度是指精密度是指传传感器感器输输出出值值的分散性的分散性 即即对对某一某一稳稳定的被定的被测测量量 由同一由同一测测量者量者 用同一用同一传传感器感器 在相当短的在相当短的时间时间内内 连续连续重复重复测测量多次量多次 其其测测量量结结果的分散程度 果的分散程度 9 9 简述对传感器弹性敏感元件材料的基本要求是什么 简述对传感器弹性敏感元件材料的基本要求是什么 对弹对弹性敏感元件的基本要求有 性敏感元件的基本要求有 1 弹弹性极限和性极限和强强度高 度高 2 弹弹性滞后和性滞后和弹弹性后效小 性后效小 3 弹弹性模量的温度系数要小且性模量的温度系数要小且稳稳定 定 4 线线膨膨胀胀系数要小且系数要小且稳稳定 定 5 具有良好的机械加工和 具有良好的机械加工和热处热处理性能 理性能 6 具有高的抗氧化性 耐腐 具有高的抗氧化性 耐腐蚀蚀性 性 绝缘绝缘等性能 等性能 1010 简述电阻应变式传感器的工作原理 简述电阻应变式传感器的工作原理 答答 电电阻阻应变应变式式传传感器由感器由弹弹性敏感元件和性敏感元件和电电阻阻应变应变片片组组成 当成 当弹弹性敏感元件性敏感元件 受到被受到被测测量作用量作用时时 将 将产产生位移 生位移 应应力和力和应变应变 则则粘粘贴贴在在弹弹性敏感元件上的性敏感元件上的电电 阻阻应变应变片将片将应变转换应变转换成成电电阻的阻的变变化 化 这样这样 通 通过测过测量量电电阻阻应变应变片的片的电电阻阻值变值变 化 从而确定被化 从而确定被测测量的大小 量的大小 1111 金属导体应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别 金属导体应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别 答 答 对对于金属于金属应变应变片 片 电电阻阻值值的的变变化是主要由机械化是主要由机械变变形而形而产产生的生的电电阻阻应变应变效效 应应 电电阻率几乎不阻率几乎不变变化 化 而而对对半半导导体体应变应变片 片 电电阻阻值值的的变变化主要是由化主要是由电电阻材料受到阻材料受到载载荷作用荷作用产产生生应应力力 时电时电阻率阻率发发生生变变化引起的 化引起的 1212 电阻应变片产生温度误差的原因有哪些 怎样消除误差 电阻应变片产生温度误差的原因有哪些 怎样消除误差 1 敏感 敏感栅栅的的电电阻阻值值随温度的随温度的变变化而改化而改变变 即 即电电阻温度效阻温度效应应 电气测试技术电气测试技术 复习题复习题 第第 2020 页页 共共 2222 页页 2 敏感 敏感栅栅和和试试件件线线膨膨胀胀系数不同而系数不同而产产生的生的电电阻阻变变化 化 详见详见 P114 P115 1313 什么是电阻应变片的横向效应 什么是电阻应变片的横向效应 答 将直的答 将直的电电阻阻丝绕丝绕成成栅栅状以后 即使在状以后 即使在长长度相同 度相同 应变应变状状态态也相同的条件下 也相同的条件下 由于由于栅栅状状电电阻阻丝丝的横向的横向绕绕制部分感受被制部分感受被测测点的横向点的横向应变应变 因此 因此电电阻阻丝总丝总的的电电 阻阻变变化将会受到横向化将会受到横向变变形的影响 形的影响 这这种种现现象称象称为应变为应变片的横向效片的横向效应应 1414 什么是压阻效应 什么是压阻效应 答 答 d 是是电电阻阻丝丝受到受到应应力作用而引起力作用而引起电电阻率的阻率的变变化 即化 即压压阻效阻效应应 三 三 计计算算题题 1 对某量进行了 15 次重复测量 测量的数据为 20 42 20 43 20 40 20 43 20 42