电工仪表与测量(第五版)习题册答案

习题册参考答案 第一章 基 本 知 识 常用电工测量方法 一、 填空题 . 同类标准量 . 度量器 二、 判断题 . . . . . . 三、 选择题 . . . . 四、 问答题 . 答: 常用的电工测量方法有直接测量法、 间接测量法和 比较测量法三种 直接测量法的优点是方法简便 读数迅速 缺点是测量准确 度较低 间接测量法的优点是在一些特殊场合应用十分方便 缺点是 准确度低 比较测量法的优点是准确度最高 缺点是设备价格较高 操 作麻烦 . 答: 为方便起见 应选择间接法 即采用测量晶体三极 管发射极电压的方法来测量其静态工作点 测量时 将直流电压 表选择在合适量程 若测量 型硅管 应将黑表笔固定接在 电源负极上 红表笔接在被测三极管的发射极上 再将测得的电 压值除以发射极电阻值 即近似得到该管的集电极电流 以此类 推可迅速测量出各级静态工作点 常用电工仪表的分类、 型号和标志 一、 填空题 . 同类标准量 . 仪表可动部分的机械偏转角 指示器 直读式 . 磁电 电磁 电动 感应 . 安装 便携 便携 . 便携 . 数字 数码的形式 . 带微处理器 自动测试系统 . . 二、 判断题 . . . . . . 三、 选择题 . . . . . 四、 型号解释 . 表示一只设计序号是 的便携式电动系功率表 . 表示一只设计序号是 的无功电能表 . 表示一只设计序号是 的安装式电动系功率因数表 . 表示一只设计序号是 的安装式电磁系功率因数表 . 表示一只设计序号是 的便携式电动系频率表 . 表示一只设计序号是 的安装式整流系功率因数表 . 表示一只设计序号是 的安装式磁电系电流表 . 表示一只设计序号是 的便携式电磁系电压表 . 表示一只设计序号是 的便携式电动系相位表 五、 问答题 . 答: 安装式仪表是固定安装在开关板或电气设备上的仪 表 广泛适用于发电厂、 配电所的配电柜上 便携式仪表广泛应 用于电气试验、 精密测量及实验室中 . 答: 由上面的符号可以看出: 该仪表是一只便携式电动 系交直流两用的电压表 设计序号是 其准确度等级为 级 绝缘强度试验电压是 使用时仪表要水平放置 电工指示仪表的误差和准确度 一、 填空题 . 误差 . 基本 . 基本 附加 . 仪表偏离了规定的工作条件 . 绝对 相对 引用 二、 判断题 . . . . . . 三、 选择题 . . . . . . 四、 问答题 答: 实际中在测量同一被测量时 我们可以用绝对误差的绝 对值 来比较不同仪表的准确程度 越小的仪表越准 确 实际测量中 相对误差不仅常用来表示测量结果的准确程 度 而且便于在测量不同大小的被测量时 对其测量结果的准确 程度进行比较 工程中 一般采用引用误差来反映仪表的准确程度 五、 计算题 . 解: 先求出该表的最大绝对误差 测量 电压时产生的相对误差为 测量 电压时产生的相对误差为 由以上计算结果可以看出 一般情况下 测量结果的准确度 并不等于仪表的准确度 只有当被测量正好等于仪表量程时 两 者才会相等 当被测量远小于仪表量程时 测量结果的误差高达 可见 仪表的准确度虽然高 但是如果量程选择不正 确 仍会带来很大的测量误差 实际测量时 为保证测量结果的准确性 不仅要考虑仪表的 准确度 还要选择合适的量程 通常测量时要使仪表指针处在满 刻度的后三分之一段才行 . 解: 绝对误差为 相对误差为 仪表的准确度等级为 该仪表的准确度等级应确定为 级 测量误差及消除方法 一、 填空题 . 测量结果 被测量实际值 . 大小和符号 不变 遵从一定规律变化 . 严重歪曲测量结果 . 系统误差 偶然误差 疏失误差 二、 判断题 . . . . . 三、 选择题 . . . . . 四、 问答题 . 答: 无论是由于电工仪表本身的误差 所用测量方法不 完善引起的误差 还是其他因素 (如外界环境变化、 操作者观 测经验不足等多方面因素) 引起的误差 最终都会在测量结果 上反映出来 即造成测量结果与被测量实际值存在差异 这种差 异称为测量误差 可见 测量误差是由多种原因共同造成的 而 仪表误差主要是仪表本身造成的误差 所以测量误差中包含有仪 表误差 . 答: 产生系统误差的原因主要有: 测量仪表的误差和 测量方法的误差 消除的方法可采用重新配置合适的仪表或 对测量仪表进行校正 采用合适的测量方法等 如果系统误 差是由于仪表受外磁场的影响而造成的 可采用正负误差补 偿法 产生偶然误差的原因主要是由外界环境的偶发性变化引起 通常可采用增加重复测量次数取算术平均值的方法来消除 产生疏失误差的原因主要由于操作者的粗心和疏忽造成 消 除疏失误差的根本方法是加强操作者的工作责任心 倡导认真负 责的工作态度 同时也要提高操作者的素质和技能水平 电工指示仪表的组成 一、 填空题 . 被测的电量或电参数 机械偏转角 . 测量机构 测量线路 测量机构 . 一定比例 过渡电量 . 转动力矩 反作用力矩 阻尼力矩 读数装置 支撑 . 空气 磁感应 . 大 不变 . 轴尖轴承 张丝弹片 二、 判断题 . . . . . . 三、 选择题 . . . . . 四、 问答题 . 答: 电工指示仪表的测量机构中能产生三个力矩: 转动 力矩、 反作用力矩和阻尼力矩 转动力矩的特点是: 转动力矩 的大小与被测量 及指针 偏转角 成某种函数关系 反作用力矩的特点是: 反作用力矩 的方向总是与转动力 矩的方向相反 大小在游丝的弹性范围内与指针偏转角 成正 比 阻尼力矩的特点是: 阻尼力矩 只在仪表可动部分运动时 才能产生 的大小与运动速度成正比 方向与可动部分的运 动方向相反 . 答: 电工指示仪表的测量机构中若没有阻尼力矩 会出 现指针在平衡位置附近摆动时间延长 结果造成迟迟不能读数 从而延长测量的时间 电工指示仪表的技术要求 一、 填空题 . 均匀 . 尽可能短 . 灵敏度 二、 判断题 . . . . . . . 三、 选择题 . . . . . 四、 问答题 . 答: 对电工指示仪表的技术要求主要有: 有足够的准 确度 有合适的灵敏度 有良好的读数装置 有良好的阻 尼装置 仪表本身消耗功率小 有足够的绝缘强度 有足 够的过载能力 仪表变差小 . 答: 略 第二章 电流与电压的测量 直流电流表与电压表 一、 填空题 . 磁路系统 通电线圈 . 产生反作用力矩 把被测电流导入和导出可动线圈 . 单位被测量 . 被测量的大小成正比 . 准确度高 灵敏度高 功率消耗小 刻度均匀 过载能 力小 只能测量直流 . 磁电系测量机构 分流电阻 并 . 大 小 锰铜 . 电流端钮 电位端钮 . 磁电系测量机构 分压电阻 串联 . 微小电流或电压 高灵敏度 直流电工作的电测仪器中 作指零仪使用 . 止动器 . 灵敏度 张丝或悬丝 光标指示装置 . 应尽量大些 应尽量小些 二、 判断题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 三、 选择题 . . . . . . . . . . . . . 四、 问答题 . 答: 当可动线圈中通入电流时 通电线圈在永久磁铁的 磁场中将受到电磁力矩的作用而偏转 通过线圈的电流越大 线 圈受到的转矩越大 仪表指针偏转的角度越大 同时 游丝扭得 越紧 反作用力矩也越大 当线圈受到的转动力矩与反作用力矩 大小相等时 线圈就停留在某一平衡位置 指示出被测量的大 小 . 答: 因为磁电系仪表中永久磁铁的极性是固定不变的 所以只有在线圈中通入直流电流 仪表的可动部分才能产生稳定 的偏转 如果在线圈中通入交流电流 则产生的转动力矩也是交 变的 可动部分由于惯性而来不及偏转 仪表指针只能在零位附 近抖动或不动 时间一长 可能烧坏线圈 . 答: 对一块电压表来讲 其电压量程越高 则电压表内 阻越大 但是 各量程内阻与相应电压量程的比值却为一常数 这个常数叫电压灵敏度 电压灵敏度在实际中的作用是: () 表示电压表指针偏转至满刻度时取自被测电路的电流值 () 能方便地计算该电压表各量程的内阻 . 答: 它表示仪表的直流电压灵敏度为 / 它的 数值越大 表示在相同量程下的内阻越大 取自被测电路的电流 越小 对被测电路的影响越小 测量准确度也越高 五、 计算题 . 解: 电流量程扩大倍数 分流电阻 将 与测量机构并联即可组成 的电流表 . 解: ( ) ( ) 应串联的分压电阻为 电路图略 . 解: ( ) ( ) 采用共用式分压电路 挡串联的分压电阻为 挡串联的分压电阻为 交流电流表与电压表 一、 填空题 . 固定线圈 可动软磁铁片 . 吸引 排斥 . 不通过游丝 粗些 . 磁屏蔽 无定位结构 . 电磁系测量机构 . 单 电流互感器 . 电磁系测量机构 分压电阻 串 . 既可测直流又可测交流 可直接测量较大电流 过载能 力强 制造成本低 标度尺刻度不均匀 易受外磁场影响 二、 判断题 . . . . . . . . . . 三、 选择题 . . . . . . . . 四、 问答题 . 答: 由于磁电系仪表指针的偏转角与被测电流的大小成 正比 所以磁电系仪表的刻度是均匀的 而电磁系仪表指针的偏 转角与被测电流的平方成正比 所以电磁系仪表的刻度不均匀 且具有平方律的特性 . 答: 因为一旦超过 紧靠仪表的导线产生的磁场 会引起仪表较大的误差 且仪表端钮若与导线接触不良时 会严 重发热而酿成事故 因此 在测量较大的交流电流时 仪表要与 电流互感器配合使用 . 答: 这是因为电磁系电流表的内阻较大 所以要求分流 电阻也较大 这会造成分流电阻的体积及功率损耗都很大 因 此 电磁系电流表扩大量程不能采用并联分流电阻的方法 五、 作图题 答: 仪用互感器 一、 填空题 . 按比例变换交流电压或交流电流 电流互感器 电压互 感器 . 降压 高电压 低电压 . 开路 . . 短路 熔断器 二、 判断题 . . . . . . . 三、 选择题 . . . . . . 四、 问答题 . 答: 仪用互感器的作用有三个: 扩大交流仪表的量程 测量高电压时保证工作人员和仪表的安全 有利于仪表生产的标准化 降低成本 . 答: 由于电压互感器的一次侧、 二次侧在运行中绝对不 允许短路 所以电压互感器的一次侧、 二次侧都必须加装熔断 器 以免一次侧短路影响高压系统 二次侧短路烧毁电压互感 器 由于电流互感器的二次侧在运行中绝对不允许开路 所以电 流互感器的二次侧严禁加装熔断器 以免因熔断器烧断而造成二 次侧开路 五、 作图题 . 答: . 答: 钳形电流表 一、 填空题 . 能在不停电的情况下测量电流 . 互感器式 电磁系 . 电流互感器 整流系电流表 一次侧 . 电磁系测量机构 . 被测导线多绕几圈再放入钳口 仪表读数除以放进钳口 中导线的圈数 . 交流 交、 直流 二、 判断题 . . . . . 三、 选择题 . . . . . . 四、 问答题 . 答: 互感器式钳形电流表的工作原理是: 当握紧钳形电 流表的把手时 其铁心张开 将被测电流的导线放入钳口中 松 开把手后铁心闭合 通有被测电流的导线就相当于电流互感器的 一次侧 在其二次侧就会产生感生电流 并送入整流系电流表进 行测量 电流表的标度尺是按一次侧电流刻度的 所以仪表的读 数就是被测导线中的电流值 . 答: () 测量前先估计被测电流的大小 选择合适的量程 () 测量时应将被测载流导线置于钳口中央 () 钳口要结合紧密 () 测量 以下较小电流时 可将被测导线多绕几圈再 放入钳口测量 被测实际电流值就等于仪表读数除以放进钳口中 导线的圈数 () 测量完毕 要将仪表量程开关置于最大量程位置 电流表与电压表的选择和使用 一、 填空题 . 类型 准确度 内阻 量程 工作条件 绝缘强度 全 面 有所侧重 . 标准表 精密测量 实验室 . 串 并 . . 尽量大 尽量小 二、 判断题 . . . . . 三、 选择题 . . . . . . . 四、 问答题 . 答: 由于电流表内阻很小 若误将电流表与被测电路并 联去测量其电压 将会造成电源短路、 电流表被烧毁的严重事 故 . 答: 由于电压表内阻一般都很大 若误将电压表与被测 电路串联去测量其电流 则会造成测量电路呈开路状态 电压表 无法正确读数的后果 五、 作图题 . 答: 交流电流表的接线图如下图所示 直流电流表的接线图如下图所示 . 答: 交流电压表的接线图如下图所示 直流电压表的接线图如下图所示 第三章 模拟式万用表 模拟式万用表的组成 一、 填空题 . 模拟 数字 . 电流 电压 电阻 . 电压灵敏度 / . 掷 刀 二、 判断题 . . . . . . 三、 选择题 . . . 四、 问答题 答: 万用表一般由测量机构、 测量线路和转换开关三部分组 成 其中 测量机构的作用是把过渡电量转换为仪表指针的机械 偏转角 测量线路的作用是把各种不同的被测量转换为测量机构 所能接受的微小直流电流 转换开关的作用是把测量线路转换为 所需要的测量种类和量程 模拟式万用表的工作原理 一、 填空题 . 闭路式 多量程的直流电流表 . 一只多量程直流电压表 共用式 . 磁电系测量机构 整流装置 . 半波 整流二极管 将输入的交流电变成脉动直流电流 送入测量机构 保护二极管 防止输入交流电压在负半周时反向 击穿整流二极管 . 倍欧姆中心值 很大的误差 . 非线性 不均匀 其他标度尺 . 改变分流电阻值 提高电池电压 二、 判断题 . . . . . . 三、 选择题 . . . . . 四、 问答题 答: 由于万用表的电压挡、 电阻挡等都是在最小直流电流挡 的基础上扩展而成 直流电流挡的好坏直接影响到其他各量程的 好坏 所以说 直流电流挡是万用表的基础挡 模拟式万用表的使用与维修 一、 填空题 . 机械调零 欧姆调零 . 三分之二以上 中间 尽量减小测量误差 . 对应的最大量程 指针的偏转程度 . 人身 仪表 带电转换量程开关 损坏转换开关 . 表头机械故障 电路故障 . 直流电流 直流电压 交流电压 电阻 . 正表笔 测量电路 负表笔 表内电池的正极 测量电 路 被测电阻 电池负极 . 万用表受潮 小 烘干万用表 二、 判断题 . . . . . . . . 三、 选择题 . . . . . . 四、 问答题 . 答: 选择万用表电流或电压量程时 最好使指针处在标 度尺三分之二以上的位置 选择电阻量程时 最好使指针处在标 度尺的中心位置 这样做的目的是为了尽量减小误差 当不能确 定被测电流、 电压的数值范围时 应将转换开关置于对应的最大 量程 然后根据指针的偏转程度逐步减小至合适量程 . 答: 找一只准确度较高的毫安表或无故障的万用表做标 准表 与故障表串联后去测一直流电流 若故障表读数比标准表 大得多 则为分流电阻开路 若无读数 可将故障表转换开关置 于直流电压最低挡 直接去测量一节新干电池的电压 若仍无读 数 则为表头线路开路 若有读数且指示值大于 则为分 流电阻开路 第四章 数字式万用表和数字式频率表 数字式电压基本表 一、 填空题 . 数字式电压基本表 . 高电平 低电平 . 发光二极管式 液晶 . 模数转换器 稳定的直流基准电压 转换质量 . 不发光 外界光线 清晰 . 输入电路 转换器 基准电压源 逻辑控制器 电源 转换器 . 直流 直流成分 电解 气泡 二、 判断题 . . . . . . . . 三、 选择题 . . . . . . 四、 问答题 . 答: () 采用单电源供电 电压范围较宽 规定为 () 低功耗 () 输入阻抗高 对输入信号基本无衰减作用 () 内部有异或门输出电路 能直接驱动 显示器 () 具有自动调零功能 能自动判定被测电压的极性 () 整机组装方便等 . 答: 将 型 转换器的 (测试端) 与 短接后 显示器的全部笔段点亮 显示值为 表 明显示器无故障 否则显示器有故障 数字式万用表 一、 填空题 . 分流电阻 输入电压 数字式电压表 . 灵敏度 准确度 降压 / 转换器 微小直流电 压 二、 判断题 . . . . . . . . 三、 选择题 . . . . . 四、 问答题 . 答: 数字式电压表的基本结构及各部分作用如下: () 输入电路: 作用是把各种不同的被测量转换成数字电 压表的基本量程 以满足各种测量的需要 () / 转换器: 作用是将电压模拟量转换成数字量 它 是数字式电压表的核心 () 基准电压: 向 / 转换器提供稳定的直流基准电压 () 逻辑控制器: 用以控制 / 转换的顺序 保证测量的 正常进行 () 计数器: 将由 / 转换器送来的数字量以二进制形式 进行计数 () 译码驱动器: 将二进制变换成笔段码送入数字显示器 () 数字显示器: 显示测量结果 () 时钟脉冲发生器 它产生的信号既可作为计数器的填 充脉冲 又可作为时间基准送往逻辑控制器 以控制 / 转换 过程的时间分配标准 () 电源: 为数字式电压表的各部分提供能源 . 答: 若将数字式万用表的电源开关拨到 “” 位置 液 晶显示器无显示 应先检查电池电压是否太低已经失效 然后检 查熔丝管是否熔断 如电池和熔丝管都正常 应考虑万用表内部 出现的故障 数字式频率表 一、 填空题 . 周期性变化 . 频率/ 电压转换器 数字式电压基本表 放大整形电路 石英晶体振荡器 分频器 控制门 分压滤波电路 电源 二、 判断题 . . . 三、 选择题 . . . 四、 问答题 . 答: 被测信号首先经放大整形后成为计数脉冲送入控制 门 由石英振荡器产生的振荡信号经分频器分频后输出时间基准 信号并打开控制门 如果控制门打开的时间正好是 则通过 控制门送入计数器的脉冲个数 就是被测信号的频率 这就是数 字式频率表的基本工作原理 . 答: 先将被测电路断开 按照说明书的要求 用屏蔽导 线将被测电路与数字频率表相接 (注意被测信号幅度不得超过 仪表输入端的额定电压) 同时接通频率表的电源 将被测电路 接通 即可进行频率测量 第五章 电阻的测量 电阻测量方法的分类 一、 填空题 . 大 中 小 . 直接法 间接法 比较法 . 较高 接地电阻 . 需要计算 测量误差较大 能在通电的工作状态下测量 电阻 . 电压 电流 欧姆定律 通电的工作 非线性元件 . 大 前 二、 判断题 . . . . . . . . 三、 选择题 . . . . . . 四、 问答题 . 答: 当被测电阻很大时 应使用电压表前接电路 因为 此时电压表接在电流表之前 电压表所测量的电压不仅包括被测 电阻两端的电压 而且包括电流表内阻上的电压 显然 只有在 被测电阻远大于电流表内阻的条件下 才能忽略电流表内阻上的 压降 使测量结果较准确 . 答: 当被测电阻很小时 应使用电压表后接电路 因为 此时电压表接在电流表之后 通过电流表的电流不仅包括通过被 测电阻的电流 而且包括通过电压表的电流 显然 只有在被测 电阻远小于电压表内阻时 才能忽略通过电压表的电流 使测量 结果较准确 直流单臂电桥 一、 填空题 . 比较 准确度 比较 . 惠斯登 中电阻 精密测量 . 相对臂电阻的乘积相等 二、 判断题 . . . . . 三、 选择题 . . . . . . . . . 四、 问答题 . 答: 提高电桥准确度的条件是: () 标准电阻 、 、 的准确度要高 () 检流计的灵敏度也要高 . 答: () 使用前先将检流计的锁扣打开 调节调零器使 指针指在零位 () 接入被测电阻时 应采用较粗较短的导线 并将接头 拧紧 () 因为被测电阻估算值为 比例臂应选 挡 () 当测量电感线圈的直流电阻时 应先按下电源按钮 再按下检流计按钮 测量完毕 先松开检流计按钮 再松开电源 按钮 () 电桥电路接通后 若检流计指针向 “ ” 方向偏转 应增大比较臂电阻 反之应减小比较臂电阻 如此反复调节比较 臂电阻 直至检流计指针指零 电桥处于平衡状态为止 此时 被测电阻值 比例臂读数 比较臂读数 () 电桥使用完毕 应先切断电源 再拆除被测电阻 最 后将检流计锁扣锁上 直流双臂电桥 一、 填空题 . 凯文电桥 接触电阻 接线电阻 测量结果 . 精密测量 以下小电阻 . 大 迅速 二、 判断题 . . . . 三、 选择题 . . . . . . 四、 问答题 答: 为满足上述条件 双臂电桥在结构上采取了以下措施: () 将 与 、 与 采用机械联动的调节装置 使 / 的变化和 / 的变化保持同步 从而满足 / / () 联结 与 的导线 尽可能采用导电性良好的粗铜母 线 使 兆 欧 表 一、 填空题 . 电气设备绝缘电阻 . 手摇直流发电机 磁电系比率表 测量线路 . 两个线圈中电流的 比率 无关 . 被测设备和线路停电 放电 放电 . 温度 湿度 被测设备的状况 . 立即停止 降低手柄转速 拆去接地线 用手触及被测 设备的导电部分 . 工作电压 绝缘电阻的范围 . 损坏 正确反映 安全隐患 二、 判断题 . . . . . 三、 选择题 . . . . . . . . 四、 问答题 . 答: 虽然兆欧表指针的偏转角只取决于两个线圈电流的 比值 与其他因素 (包括电源电压的高低) 无关 但是 若兆 欧表的电源电压太低 就不能真实反映在高电压下电气设备绝缘 电阻的大小 因此 要求兆欧表的电源电压不能太低 . 答: () 在兆欧表未接通被测电阻之前 摇动手柄使发 电机达到 / 的额定转速 观察指针是否指在 “ ” 位 置 () 再将端钮 和 短接 缓慢摇动手柄 观察指针是否 指在标度尺的 “” 位置 () 如果指针不能指在应指的位置 表明兆欧表有故障 必须检修后才能使用 接地电阻测量仪 一、 填空题 . 接地线 接地体 接触 土壤 面积 土壤的性质及湿 度 . 人身 电气设备 设备的正常工作 安全得不到保证 事故隐患 . 手摇交流发电机 电流互感器 电位器 检流计 . 接触电阻 接线电阻 小于 的接地电阻 二、 判断题 . . . . . 三、 选择题 . . . . . 四、 问答题 . 答: 因为土壤的导电主要依靠土壤中电解质的作用 如 果用直流电测量会产生极化电动势 以致造成很大的测量误差 . 答: () 使用前先将仪表放平 然后调零 () 要正确接线 () 将倍率开关置于最大倍数 缓慢摇动发电机手柄 同 时转动 “测量标度盘” 使检流计指针处于中心线上 当检流计 接近平衡时 要加快摇动手柄 使发电机转速升至额定转速 / 同时调节 “测量标度盘” 使检流计指针稳定指在中 心线位置 此时 即可读取接地电阻值 倍率 测量标度盘读数 如果测量标度盘的读数小于 应将倍率开关置于较小的一 挡 再重新测量 五、 作图题 答: 第六章 电功率的测量 电动系功率表 习题 (一) 一、 填空题 . 用可动线圈代替了可动铁片 磁滞 涡流 准确度 . 通过两个线圈电流的有效值 两电流相位的余弦 . 外磁场 磁屏蔽罩 无定位结构 铁磁电动系测量机构 . 本身磁场弱 易受外磁场影响 . 磁电系测量机构 电磁铁 电动系测量机构 二、 判断题 . . . . . . . . . . . 三、 选择题 . . . . . . . . . 四、 问答题 . 答: 当在固定线圈中通入电流 时 将产生磁场 同 时在可动线圈中通入电流 可动线圈中的电流就受到固定线圈 磁场的作用力 产生转动力矩 从而推动可动部分发生偏转 直 到与游丝产生的反作用力矩相平衡为止 指针停在某一位置 指 示出被测量的大小 . 答: 电动系仪表的优点是: 准确度高 交直流两用 并 且能测量非正弦电流的有效值 能构成多种仪表 测量多种参 数 电动系功率表的标度尺刻度均匀 电动系仪表的缺点是: 仪表读数易受外磁场的影响 本身消 耗功率大 过载能力小 电动系电流表、 电压表的标度尺刻度不 均匀 习题 (二) 一、 填空题 . 电动系测量机构 分压电阻 . 少 粗 串 电流 多 细 并 电压 . 电流量程 电压量程 . 略大于 略高于 . 发电机端 串 发电机端 并 . 负载端含有电源 切断电源 电流线圈的两个接线端 电压线圈支路的两个接线端 . 低功率因数负载功率 普通功率表 . 加补偿线圈 加补偿电容 . 发电机端守则 . 读数困难 测量误差很大 . 张丝支撑 光标指示 较小 误差补偿 二、 判断题 . . . . . . . . . . . . 三、 选择题 . . . . . . . . . . 四、 问答题 . 答: 对调线圈支路的接线端 将使 靠近电源端 这样 电压线圈的电位很低 而电流线圈的内阻小 其电压降也小 电 位接近于电源电压 由于两线圈之间距离很近 两者之间电位差 很大 (近似等于电源电压) 两线圈之间会产生较大的附加电 场 从而引起仪表较大的附加误差 甚至造成仪表绝缘的击穿 . 答: 图 中 功率表的电流线圈的发电机端接反 导致 接线错误 这将造成功率表指针反转 图 中 功率表的电流线圈的发电机端接反 导致接线错 误 也将造成功率表指针反转 图 中 功率表接线正确 它属于功率表电压线圈前接方 式 适合于负载电阻很大的情况 图 中 功率表的电压线圈的发电机端接反 导致接线错 误 这不但会造成功率表指针反转 甚至会造成仪表绝缘的击 穿 图 中 功率表的电流线圈和电压线圈的发电机端都接反 导致接线错误 这虽然不会造成功率表指针反转 但是会造成仪 表绝缘的击穿 图 中 功率表接线正确 它属于功率表电压线圈后接方 式 适合于负载电阻很小的情况 图 中 电压线圈接线错误 它没有并联在负载电阻两端 所以功率表不会有读数 五、 计算题 解: 因为单相电源电压都采用 的工频电压 故应选功 率表电压量程为 负载额定电流为 故确定选用电流量程为 功率量程为 求功率表的分格常数 / 格 被测功率 计算结果表明 负载实际消耗的功率大于额定功率 有被烧 坏的可能 三相有功功率的测量 一、 填空题 . 三相对称负载的有功功率 一 三相中任意一相的功率 . 三相四线制不对称负载的有功功率 三 每一相负载的 功率 . 切断电源 电流线圈 两表读数之差即 . 两只单相功率表 两元件三相功率表 . 两组固定的线圈 两个可动线圈 两个可动线圈所受转 矩的代数和 二、 判断题 . . . . . . . . . . 三、 选择题 . . . . . . . . 四、 作图题 . 答: 一表法的接线图如下页图所示 适用于测量三相对 称负载的有功功率 . 答: 三表法的接线如下图所示 其适用范围是: 测量三 相四线制不对称负载的有功功率 . 答: 两表法的接线如下图所示 对于三相三线制电路 不论负载是否对称 也不论负载是星形联结还是三角形联结 都 能用两表法来测量三相负载的有功功率 测量时如果发现其中一只表反转 说明负载的 这时为获得正确读数 应在切断电源之后 调换电流线圈的两个 接线端子 此时 三相功率应是两表读数之差 即 三相无功功率的测量 一、 填空题 . 有功功率 接线方式 无功功率 . 三相电路完全对称 . 电源电压对称 负载对称或不对称 () / 二、 判断题 . . . . . 三、 选择题 . . . . 四、 作图题 . 答: 一表跨相法的接线如下图所示 它适用于三相电路 完全对称的情况 . 答: 两表跨相法的适用范围是三相电路对称的情况 但 是 由于供电系统电源电压不对称的情况是难免的 而两表跨相 法在此情况下测量的误差较小 因此 此法仍然适用 两表跨相法的接线图如下页图所示 . 答: 三表跨相法的适用范围是电源电压对称 而负载对 称或不对称的情况 三表跨相法接线图如下所示 第七章 电能的测量 感应系电能表 一、 填空题 . 负载功率 时间 计度器 . 千瓦时 转数 . 发电机端守则 串 并 发电机端 同一极性端 . 少 粗 多 细 二、 判断题 . . . . . . 三、 选择题 . . . . . . 四、 问答题 . 答: 感应系电能表由四部分组成: 驱动元件用来产生转 动力矩 转动元件主要用来在仪表工作时 驱动元件产生的转动 力矩 驱动转动元件的铝盘转动 制动元件用来在铝盘转动时产 生制动力矩 使铝盘的转速与被测功率成正比 计度器用来计算 铝盘的转数 实现累计电能的目的 . 答: 电子式电能表 一、 填空题 . 摩擦 灵敏度 仪表本身消耗的功率 . 输入变换电路 乘法器 / 转换器 计度器 . 电压 电流 高电压、 大电流 乘法器 . 交流单相有功电能 电量预购 二、 判断题 . . . . 三、 选择题 . . . . 四、 问答题 . 答: 电子式电能表的工作原理是: 将被测 和 先经电 压输入电路和电流输入电路转换 然后通过模拟乘法器将输入电 路转换后的 和 进行相乘 模拟乘法器的增益为 乘法 器产生一个与 和 乘积 (有功功率 ) 成正比的信号 即 与有功功率成正比 再通过 / (电压/ 频率) 转换型 / 转换器 将模拟量 转换成与 大小成正比的频率脉冲 输出 最后经计数器累积计数而测得在某段时间 内的电能数 值 . 答: 单相电子式预付费电能表的工作原理是: 由分压器 完成电压取样 由取样电阻完成电流取样 取样后的电压电流信 号由乘法器转换为功率信号 经 / 变换后 由步进电机驱动计 度器工作 并将脉冲信号输入单片机系统 用户需在供电部门交 款购电 所购电量在售电机上被写进用户电卡 由电卡传递给电 能表 电卡经多次加密可以保证用户可靠地使用 当所购电量用 完后 表内继电器将自动切断供电回路 三相有功电能的测量 一、 填空题 . 两表法 两只单相电能表 . 直接接入式电能表 . 负载功率 完全相同 计度器 功率的使用时间 . 功率因数 无功电能损耗 二、 判断题 . . . . 三、 选择题 . . . . 四、 问答题 答: 由于电能表中电压线圈是一个阻抗而不是纯电阻 要获 得完全平衡的人工中点比较困难 因此在三相电能测量中通常不 采用人工中点法 五、 作图题 . 答: 三相三线电能表接线图如下页图所示 . 答: 三相四线电能表接线图如下图所示 电能表的使用 一、 填空题 . 干燥 无震动 无腐蚀性气体 . 转动部分的摩擦 非线性关系 附加 . 额定电压 额定频率 最小电流 额定电流 灵敏度 . 额定电压 大于或等于 二、 判断题 . . . . . . 三、 选择题 . . . . . . 四、 问答题 . 答: 在下列情况下 电能表可能出现铝盘反转现象: () 装在双侧电源联络盘上的电能表 当一段母线向另一段母 线输出电能改变为另一段母线向这段母线输出电能时 () 用 两只单相电能表测量三相三线有功负载的电能 当 时 其中一只电能表的铝盘也会出现反转现象 . 答: 为了消除潜动现象 一般电能表中都采用防潜动装 置 即在电压线圈内塞入一止动铁片 并使铁片伸出端指向转轴 方向 在铝盘转轴上固定缠绕一钢制防潜针 当电压线圈通电 时 止动铁片就变成一个带磁性的小磁铁 防潜针随转轴转到止 动片附近时 就会被磁化并吸引 适当调整止动片和防潜针的距 离 便可消除潜动现象 第八章 常用电子仪器 低频信号发生器 一、 填空题 . 电子技术原理 电子器件 . 标准低频正弦信号 正弦波音频电压 功率 . 振荡器 射极输出器 衰减器 电压表 直流稳压电源 . 非线性失真小 输出正弦波形好 频率调节方便 工作 稳定 . 方波 三角波 锯齿波 矩形波 正负脉冲 半正弦波 二、 判断题 . . . . . 三、 选择题 . . . . . 四、 问答题 . 答: 射极输出器接在 文氏桥式振荡器的输出端 其好处在于: 第一 利用射极输出器将振荡器与输出部分隔 离开 防止因负载的变动而影响振荡器的稳定 起到隔离作 用 第二 利用射极输出器作阻抗变换 以提高其带负载的能 力 . 答: () 仪器通电之前 应先检查电源的进线 再将电 源线接入 交流电源 () 开机前 应将 “电压调节” 旋钮旋至最小 输出信号 用电缆从 “电压输出” 插口引出 () 接通电源开关 将 “波段” 旋钮置于所需挡位 调节 “频率”