电测仪表专业理论知识考试试题含答案

电测仪表专业理论知识考试试题含答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填在括号内）1.用0.2级电流表测量5A电流时，其最大允许绝对误差为（）A.±0.01A  B.±0.02A  C.±0.05A  D.±0.10A答案：D2.磁电系仪表可动线圈的阻尼力矩主要由（）产生。A.游丝反力 B.铝框涡流 C.空气摩擦 D.永磁体答案：B3.电动系功率表角误差主要来源于（）A.电流线圈电阻 B.电压线圈电感 C.游丝残余力矩 D.指针不平衡答案：B4.用互感器扩大交流电流表量程时，互感器二次侧额定电流统一为（）A.1A  B.2A  C.5A  D.10A答案：C5.数字万用表ACV档显示值为真有效值，其计算核心器件是（）A.积分型ADC B.逐次逼近ADC C.真有效值转换芯片 D.压频转换器答案：C6.电测量变送器输出标准直流信号为（）A.0–1mA B.4–20mA C.0–10V D.–10–+10V答案：B7.用两表法测三相三线制功率时，两表读数代数和代表（）A.总无功功率 B.总视在功率 C.总瞬时功率 D.总平均有功功率答案：D8.标准电阻器在20℃时的温度系数单位是（）A.Ω/℃ B.1/℃ C.ppm/℃ D.%/℃答案：C9.静电系电压表偏转角与电压（）成正比。A.一次方 B.二次方 C.三次方 D.平方根答案：B10.0.05级标准电能表允许误差以（）表示。A.引用误差 B.相对误差 C.绝对误差 D.分贝误差答案：B11.数字相位计测得两路正弦信号过零点时间差Δt=2ms，信号周期T=20ms，则相位差为（）A.10° B.18° C.36° D.72°答案：C12.用QJ36型电桥测1Ω以下小电阻时应采用（）A.两引线法 B.三引线法 C.四端钮法 D.五端钮法答案：C13.标准电池在检定过程中其电动势值变化不得超过（）A.10μV B.50μV C.100μV D.200μV答案：B14.热电比较仪测交流电压时，关键比较量是（）A.峰值与直流平均值 B.有效值与直流平均值 C.峰峰值与直流瞬时值 D.整流平均值与直流平均值答案：B15.用FFT分析仪测50Hz电网谐波，采样频率应高于（）A.1kHz B.2kHz C.2.5kHz D.5kHz答案：C16.磁通门传感器测量DC–1kHz磁场，其灵敏度单位常用（）A.T B.mT/V C.nT D.V/T答案：D17.标准互感器二次回路开路运行时，一次侧（）A.电流为零 B.电流剧增 C.感应高压 D.铁心磁通不变答案：C18.数字频率计闸门时间1s，显示位数8位，则分辨力为（）A.1Hz B.0.1Hz C.0.01Hz D.1mHz答案：D19.用0.02级标准表检定0.5级工作表时，标准表读数应修正至（）A.示值 B.平均值 C.真值 D.标称值答案：C20.电动系仪表附加误差中，频率升高引起偏转减小的原因是（）A.线圈阻抗下降 B.线圈感抗上升 C.涡流增大 D.磁通饱和答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选少选均不得分）21.下列措施能减小热电势带来的直流微伏测量误差（）A.采用同种材料引线 B.恒温测量端 C.正反电流法 D.屏蔽接地 E.提高湿度答案：ABC22.数字万用表AC+DC功能实现方式包括（）A.交流耦合后测峰值再换算 B.直流与交流分量分别采样后矢量叠加 C.真有效值芯片直接计算 D.软件FFT重建 E.热电转换答案：BCD23.关于电流互感器误差曲线，正确的有（）A.比差随二次负荷增大而负向增大 B.角差随二次负荷增大而正向增大 C.比差与铁心损耗角有关 D.匝数补偿可减小比差 E.开路时比差为零答案：ACD24.下列属于电磁兼容试验项目的有（）A.静电放电抗扰度 B.电快速瞬变脉冲群 C.阻尼振荡波 D.电压跌落 E.绝缘油介损答案：ABCD25.标准电阻器检定项目包括（）A.外观检查 B.温度系数测量 C.负载系数测量 D.年稳定性试验 E.绝缘电阻测量答案：ABCDE26.用数字示波器测高频方波上升时间，需考虑（）A.探头带宽 B.示波器采样率 C.探头地线长度 D.通道阻抗匹配 E.垂直分辨率答案：ABCD27.关于电动系功率表串联谐振法扩频，正确的有（）A.在电压线圈串电容 B.可补偿角差 C.谐振频率需高于工作频率 D.可减小频率误差 E.适用于直流答案：ABD28.下列属于直流比较仪核心部件的有（）A.磁调制器 B.峰值检波器 C.磁环 D.二次谐波选频放大器 E.锁相放大器答案：ACD29.用标准源法检定0.05级数字电压表时，标准源应满足（）A.年稳定度优于5ppm B.分辨力优于被检表1/10 C.纹波小于10ppm D.负载调整率小于0.0005% E.具备IEEE-488接口答案：ABCD30.关于电能表潜动试验，正确的有（）A.电压回路加115%Un B.电流回路无负载 C.潜动不应超过1r D.试验时间不少于10min E.环境温度20℃±5℃答案：ABCDE三、填空题（每空1分，共20分）31.用磁电系表头改制为100μA微安表，若表头满偏电流为50μA，需并联的分流电阻为表头内阻的______倍。答案：132.0.01级标准电池在20℃时电动势标称值为______V。答案：1.01833.用QJ55型直流电桥测100Ω电阻，选择比例臂0.1，读数盘示值1052Ω，则未知电阻为______Ω。答案：105.234.相位表角误差公式Δθ=θ示−θ真，若θ真=30°，θ示=30.5°，则角误差为______°。答案：+0.535.标准互感器二次额定负荷为15VA，功率因数0.8，则等效阻抗为______Ω。答案：0.4836.用FFT测谐波，采样点数1024，则频率分辨力等于采样频率除以______。答案：102437.热电比较仪中，热电偶输出直流电动势E与热丝加热功率P关系近似为E∝P的______次方。答案：1/238.数字电压表10V档显示9.9998V，其分辨力为______mV。答案：0.139.用两表法测三相功率，P1=866W，P2=–433W，则总功率为______W。答案：43340.标准电阻器温度修正公式Rt=R20[1+α(t−20)+β(t−20)²]，其中β单位是______。答案：1/℃²41.电流表内阻1Ω，扩展至10A，需并联______mΩ分流器。答案：111.142.电动系仪表频率误差补偿常用______谐振法。答案：串联43.0.02级标准电能表脉冲常数3600imp/kWh，测1kW负载，理论脉冲频率为______Hz。答案：144.磁通门传感器激励频率典型值为______kHz。答案：545.用数字相位计测50Hz信号，时基误差1×10⁻⁶，则相位误差极限为______m°。答案：0.3646.标准电池内阻应小于______Ω。答案：100047.直流比较仪测电流时，磁调制器输出二次谐波幅值与一次被测电流成______关系。答案：正比48.用0.05级标准源检定数字表，标准源年漂移应小于______ppm。答案：2549.电动系功率表电压线圈串接电容C，若线圈电感L，则谐振频率f=______。答案：50.数字万用表ACV档CMRR大于______dB。答案：80四、简答题（每题6分，共30分）51.简述磁电系仪表温度误差来源及补偿方法。答案：温度误差来源：1.游丝弹性变化约0.02%/℃；2.永磁体磁通密度下降约0.03%/℃；3.线圈铜阻增加0.39%/℃。补偿方法：1.采用磁分路热敏合金，随温度升高分路磁通减少，补偿磁通下降；2.串联锰铜电阻使总回路电阻温度系数减小；3.采用双金属温度补偿片调节游丝张力；4.选用低温度系数永磁材料如铝镍钴钛。52.说明电动系功率表在低功率因数下误差增大的原因及改进措施。答案：原因：1.电压线圈电感引起角差，低功率因数时相位误差放大；2.电流线圈铜耗与电压线圈铁耗产生同相误差电压；3.涡流与磁滞损耗在低功率因数下与有功分量叠加。改进：1.串联谐振法补偿角差；2.采用优质硅钢片减小铁损；3.降低线圈电阻；4.采用电子乘法器型数字功率表。53.画出直流比较仪测量微小电流的原理框图，并说明磁调制器作用。答案：框图：被测电流Ix→磁环→检测绕组→磁调制器→锁放→反馈绕组→标准电阻→输出电压。磁调制器作用：利用磁环饱和非线性，在激励方波作用下，被测直流磁场使二次谐波幅值与Ix成正比，实现高灵敏度零磁通检测。54.说明标准电能表检定中“起动试验”与“潜动试验”的区别及合格判据。答案：起动试验：在参比电压、0.001Ib（或0.05Ib）电流、功率因数1.0条件下，电能表应连续记录脉冲，要求起动时间不大于规定值（如1.5倍理论时间）。潜动试验：加115%参比电压、无电流，观察转盘或脉冲，要求10min内不超过1个脉冲。判据：起动灵敏但不潜动，确保计量起点准确。55.解释数字万用表“真有效值”测量对波形因数的要求，并给出正弦、方波、三角波的波形因数。答案：真有效值芯片要求波形因数（峰值/有效值）不超过规定值（如≤3）。正弦波1.414，方波1.0，三角波1.732，均在允许范围；若峰值因数>3需专用宽带TRMS芯片。五、计算题（共60分）56.（10分）一只0.2级电流表标称扩展量程10A，表头内阻2Ω，满偏电流50mA。(1)计算分流电阻值；(2)若分流电阻材料温度系数+20ppm/℃，环境温度从20℃升至50℃，求量程相对变化。答案：(1)分流比n=10A/50mA=200，分流电阻Rs=Rm/(n−1)=2/199=0.01005Ω=10.05mΩ。(2)ΔR=Rs·α·ΔT=10.05mΩ×20×10⁻⁶×30=6.03μΩ，相对变化=ΔR/Rs=0.06%。57.（12分）用两表法测三相三线制平衡负载，线电压380V，线电流5A，功率因数0.5（感性），两表读数分别为P1、P2。(1)计算总有功功率P；(2)计算P1、P2读数；(3)若P1表线圈电阻0.2Ω，电流线圈功耗引起的相对误差。答案：(1)P=√3·U·I·cosφ=√3×380×5×0.5=1645.4W。(2)φ=60°，P1=UIcos(30°−φ)=380×5×cos(−30°)=1645.4W，P2=UIcos(30°+φ)=0W。(3)P1线圈功耗Pc=I²R=25×0.2=5W，相对误差=5/1645.4=0.30%。58.（12分）0.05级标准电阻器100Ω，温度系数α=+5ppm/℃，β=−0.2ppm/℃²，求50℃时电阻值相对20℃的变化量（ppm）。答案：Δt=30℃，ΔR/R=αΔt+β(Δt)²=5×30−0.2×900=150−180=−30ppm。59.（12分）数字相位计测50Hz信号，时基稳定度1×10⁻⁷，闸门时间10s，求相位分辨力与由时基引起的相位误差极限。答案：周期T=20ms，10s闸门测500周期，时间分辨力=1×10⁻⁷×10s=1μs，对应相位分辨力=1μs/20ms×360°=0.018°。极限误差=±0.018°。60.（14分）用标准源法检定0.1级数字电压表10V点，标准源输出10.0000V，其年稳定度±15ppm，温度系数±1ppm/℃，现场温度25℃，数字表10次读数平均10.0003V，标准源经上级检定修正值+8ppm。(1)计算标准源实际值；(2)计算被检表绝对误差、相对误差；(3)判断0.1级是否合格。答案：(1)温度修正=+5ppm，总修正=+8ppm+5ppm=+13ppm，实际值=10.0000V×(1+13×10⁻⁶)=10.00013V。(2)绝对误差=10.0003−10.00013=+0.00017V，相对误差=+17ppm。(3)0.1级允许±100ppm，17ppm<100ppm，合格。六、综合分析题（共30分）61.（15分）某企业新建0.02级三相电能表标准装置，配置0.01级标准互感器、0.02级标准表、0.05级电子式稳压电源。(1)画出系统不确定度分量鱼骨图，列出5项主要不确定度来源并给出典型值；(2)计算合成标准不确定度（假设各分量独立）；(3)给出扩展不确定度（k=2）及报告格式示例。答案：(1)来源：1.标准表误差50ppm；2.互感器比差30ppm；3.角差折算有功误差20ppm；4.电源稳定度25ppm；5.重复性10p