《电气测量(第5版)》习题答案.doc

1用电压表测量实际值为220V的电压，若测量中该表最大可能有5相对误差，则可能出现的读数最大值为多大。若测出值为230V，则该读数的相对误差和绝对误差为多大。解：可能出现的读数最大值为220+220V若测出值为230V，则该读数的绝对误差为 =230-220=10 V相对误差为100%100%=4.5%2用量程为10A的电流表，测量实际值为8A的电流，若读数为8.1A，求测量的绝对误差和相对误差。若所求得的绝对误差被视为最大绝对误差，问该电流表的准确度等级可定为哪一级?解：该读数的绝对误差为=8.18=0.1 A该表的最大引用误差为100=100=1.25按表1-1该电流表的准确度等级可定为1.5级3用准确度为1级、量程为300V的电压表测量某电压，若读数为300V，则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大，若读数为200V，则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大。解：准确度1级、量程为300V的电压表,最大绝对误差为若读数为300V，则该读数可能的最大绝对误差为，相对误差为=读数为200V时，则该读数可能的最大绝对误差仍为，此时的相对误差为=4欲测一250V的电压，要求测量的相对误差不要超过05，如果选用量程为250V的电压表，那么应选其准确度等级为哪一级?如果选用量程为300V和500V的电压表，则其准确度等级又应选用哪一级?解：如果选用量程为250V的电压表，可选准确度为05级的电压表，其最大绝对误差为在测量250V 时相对误差不会超过05。若选用量程为300V的电压表，准确度为05级时，其最大绝对误差为1.5V，测量250V 时相对误差为=,不能满足要求，必须选用级最大绝对误差为V，测量250V 时相对误差为=,不会超过05。若选用量程为00V的电压表，准确度为0级时，其最大绝对误差为1V，测量250V 时相对误差为=,可以满足要求,5某功率表的准确度等级为0.5级，表的刻度共分为150个小格，问： (1)该表测量时，可能产生的最大误差为多少格?(2)当读数为140格和40格时，最大可能的相对误差为多大?解：(1)该表测量时，可能产生的最大相对误差为，最大绝对误差为(2)当读数为140格时最大相对误差为=当读数为40格时最大相对误差为=2.1有一磁电系表头，内阻为150，额定压降为45mV，现将它改为150mA量程的电流表，问应接多大的分流器，若将它改为15V的舶电压表，则应接多大的附加电阻?解：改为150mA量程的电流表，可先求得表头的满偏电流=0.3mA求得扩程倍数 n=分流器电阻 改为15V的舶电压表的扩程倍数m=附加电阻 2有一C2-V型电压表，其量程为150V300V450V，每一量程的满偏电流都是3mA，求各量程的电压表内阻及相应的电压灵敏度。用三种量程分别测量100V的电压，问其表耗功率分别为多大? 解：各量程的电压表内阻1)150V量程的电压表内阻 电压灵敏度=测量100V电压的表耗功率=2)300V量程的电压表内阻电压灵敏度=测量100V电压的表耗功=3)450V量程的电压表内阻电压灵敏度= ；测量100V电压的表耗功=3有一磁电系毫伏表，其量程为150mV，满偏电流为5mA，求该毫伏计的内阻。若将其量程扩大为150V，其附加电阻为多大?若将其改为量程为3A的电流表，则应装接多大的分流器?解：毫伏计的内阻量程扩大为150V，其附加电阻按式2-18改为量程为3A的电流表，则应装接的分流器可从求得4有一磁电系电流表，其量程为lA，指针位于满刻度值位置时，表耗功率为1.5W，求内阻为多少? 另一磁电系电流表其量程为2A，指针位于满刻度值位置时，表耗功率亦为1.5W，则该表内阻为多少? 解：量程为1A，表耗功率为1.5W的表内阻为量程为2A，表耗功率为1.5W的表内阻为6两个电阻串联后，接到电压为100V的电源上，电源内阻可略去不计，已知两电阻值分R1=40k，R2=60k两电阻上压降实际为多少?若用一内阻为50k的电压表分别测量两个电阻上的电压，则其读数将为多少?解：R1电阻上压降为R2电阻上压降为若用一内阻为50k的电压表测量，其值为若用一内阻为50k的电压表测量R1电阻上压降，其值为11AC91检流计的电流常数为Adiv(1div=1)，如标尺距检流计小镜为2m，光点偏转为50mm，求流过检流计的电流大小和检流计的灵敏度。解：检流计的灵敏度=232 A13有一只量程为100A的电流表，满偏时表头压降为10mV，拟改装成lOmA50mA100mA500mA的多量程电流表，试画出其测量电路图，并计算各分流器电阻。解：可采用开路式分流器，测量电路如下图已知表头内阻 ； ； 16用0.5级、量程为50V、内阻为200k的万用表，和用0.5级、量程为50V、内阻为2k,的电磁系电压表，分别测量一个电阻R=7.5k上的电压，设电阻上的电压是50V，试比较用这两种表的可能存在的误差。解：设电源无内阻,两表同样为0.5级，量程同样为为50V，测量时两种表可能存在的误差相同。若电源存在内阻，则所用的电压表内阻越小，表耗电流越大，接上电压表后对电阻上的电压影响越大，虽然,两表同样为0.5级，内阻大的电压表造成的误差较小。3.1有一电炉铭牌标明其功率P=lkW、U=220V，要用功率表测量它的功率，若功率表的量程为2.5A5A、150V300V，问测量时选用什么量程比较适合。另外，若功率表刻度盘是150格，则测量时指针偏转多少格？解：（1）I=P/U1000220= 4.55A必须选量程为5A、300V的量程才不会过载。（2）功率表常数 则偏转格数2：有一电器属感性负载，已知P=100W时，I=0.9A，=0.5。若可供选择的功率表分别为2.5A150V、2.5A300V、5A300V、10A300V，问选哪一种较为适合。若以上功率表刻度盘都是150格，则测量时指针偏转多少格。解： U=1000.90.5=220V应选量程为2.5A300V的功率表，该表满刻度为750W，每格为5W，测量100W功率时，指针应转20格。3，有两个电路，其负载电阻分别为=10k、=100，负载两端电压为220V。用功率表测量这两个电路的功率；已知功率表参数=0.1、=1.5k，问应如何选择测量电路,并画出两个电路的接线图，并分别计算测量时的表耗功率。解：1）负载电阻为=10k时，应选用电压线圈接前的方式，接线图如下表耗功率 =32.2W+0.0000484W2）负载电阻为=100时，应选用电压线圈接后前的方式，接线图如下表耗功率 =32.2+0.484=32.68W以上计算可知，电压线圈接前或接后方式主要影响测量误差，有时对表耗功率影响不大。4有一电动系功率表，其额定量限10A300V，现在该表的电流线圈中通以直流电，其电流为5A，在电压线圈中通以50Hz交流电，其电压为220V，问这时功率表的读数为多大。若在该表的电流线圈中通以50Hz的交流电流，在电压线圈中通以150Hz的交流电，则功率表的读数为多少? 、解：在电动系功率表的转动力矩式(256)中式中为固定线圈与动圈间的互感，通常为常数。当、为同频率正弦波时，两者乘积在一个周期内的平均值不会为零。并等于，但当一个为恒定直流，另一个为正弦电流时，其乘积为正弦函数，而正弦函数在一个周期内的平均值等于零。因此电流线圈中通以直流电，功率表的读数将等于零。 电流线圈中通50Hz的交流电流，即，电压线圈中通以150Hz的交流电，即，乘积有两项，其中一项为频率等于的正弦波，另一项为频率等于的正弦波，两项在一个周期中的平均值都等于零，所以功率表的读数也将等于零4.1按本章第一节介绍的D3Hz电动系频率表的线路，设指针最大张角为90，测量频率范围为4555Hz，中心位置读数为50Hz，设频率表可动线圈的电阻R2为20k，与动圈B2并联的电阻Ro亦为20k,，试计算频率表线路上的R、L、C之值应选用多大?解：指针位于中心位置读数为50Hz，可求得若取则指针位于0或90时，对应频率为45或55Hz，代入下式1= 4075。72可求得，考虑到R太大会影响力矩，因此选择R=10。2按本章第五节介绍的图430电动系三相相位表线路，若将可动线圈原接B、C两相的线头对调，即原接B相改接C相，原接C相改接B相；画出对应相量图。 解：若将可动线圈原接B、C两相的线头对调，则图-430中的将与同相，将与同相，对应相量图如下，它与图-431相比，相当于与对换位置。3为某工厂设计一个供电系统测量屏，在屏上要求测量三相电压、测量三相电流、功率、频率、有功电能、无功电能。画出测量屏应选用的仪表及其连接电路。解：用一台电压表和一台电流表测量三相电压和三相电流，可使用换相开关进行换接，但换接电流时，应注意不得使电流互感器开路。电压表、电流表、功率表、电能表可共用一个互感器。选用的仪表可参阅产品目录，具体电路及选用的仪表（从略）5.2用伏安法测量一个阻值约为2000 的电阻，若电压表内阻=2k，电流表内阻=0.03，问采用电压表接前和接后两种方法，其测量误差分别为多大? 解：若电压表接前，按式5-6若电压表接后，按式5-83，用三表法测某元件的交流参数；已知测量时三表读数分别为P=400W、U=220V、I=2A，求该元件阻抗值。若要扣除仪表内阻对测量的影响，已知电压表内阻=2.5 k ；电流表内阻=0.03 ，功率表内阻=0.1 、=1.5 k 则该元件阻抗值为多少?解：测出电路阻抗为 电压表、电流表和功率表的内阻为纯电阻，测出的元件电阻值应扣除仪表内阻。设