电测仪表工第二版-中级工-计算题

1.（计算题,基础知识,易）有一只量程为q=10V、电阻为&=10kQ的1.0级电压表，打算改制成量限为300V的电压表，问应串联多大的倍率电阻？5殳答案：解：设改制后的电压量程为U2，电压表电路总电阻为R2,则二二，即300_%15--10工1―R2=300（kQ）所以，应再串联以（300-10）x103Q=290kQ的电阻。答：应串联290kQ的电阻。2.（计算题,基础知识,较易）将下列数值修约到个数位的0.2单位:178.70-,264.90-55.30一,54.30一答案：答:178.70^178.8,264.90—264855.30-552,54.30-544.（计算题,基础知识,较难）有一个三相负载，每相的等效电阻R=30Q,等效感抗L=25Q,接线为星形。当把它接到线电压U=380丫的三相电源时，试求负载电相、消耗的有功功率P和功率因数cos5答案：解：因为是对称的三相电路，所以各相负载电流均相等，设却，则5.618(A)心5.6(A)相电流等于线电流，且相角差依次为120°。功率因数为IR3。cosc?=——=, —=展I-.2：07版〜n77■ 0.768〜0.77三相有功功率为UIcosUIcos①5x380x5.618x0.768心2840(W)或P=3U相I相cos①=3xWx5.618x0.768心2840(W)或P=312R=3x5.6182x30心2840(W)答：负载电流为5.6A,消耗有功功率2840W,功率因数为0.77。.（计算题,基础知识,较难）有两只额定电压均为220V的白炽灯泡，一只功率P］=40W，另一只功率P2=100W。当将两只灯泡串联在220V电压使用时，每只灯泡实际消耗的功率是多少？答案：解：设40W灯泡内阻为R1，100W灯泡的内阻为R2，电压为U，即R1=U2/PjR2=U2/P2串联后的电流为『二.: u 朋一显一旦一卬「用一⑺嗯］双R一月）40W灯泡实际消耗的功率,为同理，100W灯泡实际消耗的功率二为IH=",=4。飞陋=8-16（W）'［鸟一旦丁（40-100）-答：40W的灯泡实际消耗20.4W；100W的灯泡实际消耗8.16W。.（计算题,基础知识,难）把一个感性负载接到电压U=380V、频率=50Hz的交流电路时，所消耗的功率P=10kW，功率因数cos7=0.6，求：（1）电路总电流1/（2）若在该负载上并联200J1F电容器后，电路总电流1,是多少？功率因数多大？答案：解：(1)I=-=：'；■",''：=43.86(A)合43.9(A)*=arccos0.6=53.1°(2)当在负载两端并联电容量为200J1F的电容器C后，电容器支路的电流12为12=~:=2^fCU=2X3.14X50X200X10-6X380=23.88(A)心23.9(A)电流12与电压的相位差①2=-90°(超前)。设整个电路的有功电流是IR,无功电流是IZ，则IR=11cos①1=43.86AXcos53.1°=26.32(A)IZ=11sin①1-12=43.86AXsin53.1°-23.88=11,21(A)所以，并联电容器后，电路的总电流为1K心,■:二二=28.61(A)总功率因数角和总功率因数分别为cos①=cos23.07°=0.92答：电路总电流为43.9A,并联电容器后电路总电流为28.61A,功率因数为0.92。.(计算题,专业知识,较易)有一电流表，其表头内阻R1为3，量敝为100mA,当并联R2=0.111Q的分流电阻时，该表的量程I为多少A?若在此基础上把此表头改为I,=5A的量程，应并联多大分流电阻？答案：解：流过并联电阻R2的电流工工及.… 0.9(A)量程为I=11+12=100+900=1000(mA)在此基础上，把此表头改为I,=5A的量程，则m=I‘/1=5/1=5等效内阻二二(R1xR2)/(R1+R2)=0.0908(Q)并联分流电阻为

交Rfe=-：/(m—1)=0.0908/(5—1)=0.0227(Q)答：并联0.111Q的分流电阻时，表的量程为1000mA；在此基础上，改量程为5A时，应并联电阻0.0227Q。.(计算题,专业知识,中等)图D-5所示电路中，若输入电压4=0.5V、Ui2=0.1V，求输出电压Uo是多大?图D-5——tZ!—4y100所以因为所以U图D-5——tZ!—4y100所以因为所以Ui2-24答案：解：因为4+2UX0.1-2x0.5=-0.85(V)答：输出电压为-0.85V。.(计算题,专业知识,中等)有一个三相380/220V的完全对称电路，负载呈星形接线，线电流=5A，cos①=0.8,试求负载消耗的有功功率？答案：解：P=£U/cosW二^x380x5x0.8=2640（W）答：负载消耗有功功率为2640W。

.（计算题,专业知识,中等）一只毫安表原理线路如图D-6所示，已知表头满刻度电流g为1mA,内阻Rg为1000Q，各量限电流分别为50、100、150、200mA，求各挡分流电阻。 § §图D-6灯]图D-6灯]MOQ答案：解：计算用电路如图D-7所示。由图可知居1&00*1- =20.408（Q）图D-7图D-7环形分流器的电路参数为K=Iiri=14r4=0.05x20.408=1.0204（V），所以KK1.0204=5.102（Q）长1.0204七二二_二--'二6.8027（Q）Z1.0204… 10.204（Q）所以R1、R2、4及R4分流电阻分别为Rro=5.102（Q）R2=r2-r[=6.8027-5.102=1.701（Q）

R3=r3-r2=10.204—6.8027=3.401（Q）R4=r4-r3=20.408-10.204=10.204（Q）答：分流电阻R「R2、R3、R4分别为5.102Q,1.701Q,3.401Q,10.204Q。.（计算题,专业知识,难）利用测量电压和电阻的方法，采用公式P=U2/R计算功率时，已知电压U=200V,修正值AU为-0.1V，电阻R为1500Q，修正值AR为0.9Q。若不进行修正时，求功率测量误差及功率实际值。答案：解：设功率测量的相对误差为YP=■,=■,-4-Ai?T_2x0-l 0.9—X200-1500功率的实际值为PU1P=>（1-YP）15001100j=26.62（W）答：功率测量误差为0.16%；功率实际值为26.62W。.（计算题，专业知识，难）在图D-8所示的单相半波整流电路中，试求：TO

G >1 0图D-8（1）直流输出电压的大小和极性，负载电流的大小与方向;（2）二极管中流过的平均电流及承受的最大反向电压。答案：解：由图D-8可以看出，该电路输入交流电的瞬时值为u.=220^sin3141（V）1它的最大值为Uim=220史V吼、所以它的有效值为U=走220V(1)因为单相半波整流电路的直流输出电压Uo=0.45Ui，所以该电路的直流输出电压为Uo=0.45X220=99(V)电压的极性为上正下负。负载电流的大小为I广0.45三电流方向由上向下。(2)流过二极管的平均电流V=Io,二极管承受的最高反向电压为Ufvm=U/肥U=220至心310(V)答：直流输出电压为99V,电压的极性为上正下负；负载电流为『0.45U/RL，电流方向由上向下；二极管中流过的平均电流即为负载电流，二极管承受的最大反向电压为310V。.(计算题,相关知识，中等)把(110011)2转换成十进制数。答案：解：(110011)2=1x25+1x24+1x21+1x20=32+16+2+1=(51)10.(计算题，专门技能,中等)用一只满刻度为100格的单相功率表去测量某一负载所消耗的功率，所选用量限的额定电流为10A,额定电压为75V,当仪表读数为80格时，求该负载所消耗的功率是多少？答案：解：单相功率表的分格常数为CW=… (W/格)负载所消耗的功率为P=80X7.5=600(W)答：该负载所消耗的功率是600W。.（计算题，专门技能,中等）有一感性负载，其功率为800W,功率因数cos9=0.8,工作在220V电路中，应怎样选择功率表的量限？答案：解：已知P=800W，U=220V，cos①=0.8，在选功率表的功率量限的电压量限应选择大于220V，可选用300V挡，负载电流/为™_154I=「"-…・'二 （A）答：功率表的电压量限选300V，电流量限应大于4.54A，可选择5A。.（计算题，专门技能,中等）检验上量限为500W的0.5级单相功率表时，功率表的最大误差为1.5W，问该仪表是否超差？答案：解：该表允许误差Am=±500x0.5%=±2.5（W）＞1.5W，没超差。TOC\o"1-5"\h\z答：该功率表没超差。 m.(计算题,相关知识,较易)将下列二进制数转换为十进制数：(1011)2=( )10,(0.1011)2=( )10( )10答案：解：(1011)2=1x23+1x21+1x20=(11)10(0.1011)2=1x2-1+1x2-3+1x2-4=(0.6875)10(101.101)2=1x22+1x20+1x2-1+1x2-3=(5.625)10.（计算题，专门技能,中等）在功率表的电压电路加以正弦波电压 u=141sinor，在功率表的电流电路通以电流i=7sin（ot+30