电气测量第习题答案

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1、电气测量五版习题参考答案（说明）以下答案并不是标准答案，因为有的题目可能有多解，任何一种解法都不能称为标准解法。其次，计算中在遇到多位数时，允许取近似的有效数，有效数可以取三位。 有的时候也可以取四位或两位，这在工程计算中都是允许的。所以下面答案中取近似值的 方法，也不是标准方法，所有答案都仅供参考。第一章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5220+220X231V100若测出值为230V,则该读数的绝对误差为Ax A。=230-220=1

2、0 V相对误差为X 100% d X 100%=4.5%A02202 .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Ax Aq =8.1 8=0.1 A该表的最大引用误差为AmX100%0 1=3 X 100%8= 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

3、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3V ,相对误差为_=3Ax = 3001%读数为200V时，则该读数可能的最大绝对误差仍为3V,此时的相对误差为_=3Ax = 2001.5%4.欲测一 250V的电压，要求测量的相对误差不要超过土 0. 5%,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 0. 5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土 0. 5%0若选用量程为300V

4、的电压表，准确度为0.5级时，其最大绝对误差为1.5V，测量250V时相对误差为1.5Ax 2500.6%,不能满足要求，必须选用0.2级.最大绝对误差为0.6V，测量250V时相对误差为=060.24%,Ax 250不会超过土 0. 5%o若选用量程为5 00V的电压表，准确度为 0.2级时，其最大绝对误差为IV，测量250V时相对误差为_= 1Ax 2500.4%,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

5、的最大相对误差为0.5%，最大绝对误差为(2)当读数为140格时最大相对误差为=0.75Ax = 1400.535%当读数为40格时最大相对误差为0.751.875%1.5Ax 951.57%Ax 406. 利用电位差计校准功率表，设电路如附图1 1所示，由图可知式中Uc为电位差计测出的负载端电压读数，K为电位差计分压箱的衰减比，Un为电位差计测出的串联标准电阻Rn上的电压读数。若电位差计测量电压的误差为土0.015 %，标准电阻Rn其铭牌阻值可能最大误差为土0.01 %，电位差计的分压箱衰减比最大误差为土0.02 %，求测出的功率户的最大可能误差。附图1 1解：y n 1 m 2 p 3 q

6、 4 r 5=1X 0.02 %1 X 0.015 % +1 X 0.02 %1X 0.015 %1 X 0.01 %=0.08 %7. 测量95V左右的电压，实验室有 0.5级0-300V量程和1级0100V量程的两台电 压表供选用，为能使测量尽可能准确，应选用哪一个。解：用0.5级0-300V量程的电压表测量95V电压，最大绝对误差为最大相对误差为150用1级0100V量程的电压表测量95V电压，最大绝对误差为最大相对误差为Ax =951.05%可见在测量95V电压的时候，0.5级0-300V量程的电压表准确程度，还不如I级0100V 量程的电压表。第一章1.有一磁电系表头，内阻为 150

7、Q，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I c=45mV c 一=0.3mA求得扩程倍数n=icI 1505000.3分流器电阻R 皂Rshn 1命 .3006改为15V的舶电压表的扩程倍数讣器3333附加电阻Rad (m 1)RC (333 1)150 498002. 有一 C2-V型电压表，其量程为150V/ 300V/450V,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

8、为多大？解：各量程的电压表内阻1)150V量程的电压表内阻500000.003电压灵敏度二0.003333匸测量100V电压的表耗功率100500000.2W500002)300V量程的电压表内阻R卫也0.003100000电压灵敏度 二333.30.003V测量10W电压的表耗功=韻01000000.1W3)450V量程的电压表内阻 R450上5匕 1500000.003电压灵敏度二333.30.003V测量100V电压的表耗功二二1500001500000.06W3. 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

9、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n 3求得0.0054 .有一磁电系电流表，其量程为IA，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5;某电动系电压表满偏电流为40mA若要制成为150V/300V/450V三种量程，求各量程的附加电阻各为多少？电压灵敏度为多少？解：电动系电压表的内阻可认

10、为近似等0，制成为150V量程的附加电阻为电压灵敏度为 250.04 V制成为300V量程的附加电阻为电压灵敏度为10.0425 V制成为450V量程的附加电阻为电压灵敏度为10.0425V6.两个电阻串联后，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=40kQ，R2=60kQ两电阻上压降实际为多少 ？若用一内阻为50kQ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10040000600004000040VR2电阻上压降为1006000060V4000060000若用一内阻为50kQ的电压表测量，其值为若用一内阻为50kQ的电压表测量R1电

11、阻上压降，其值为7;用一只内阻为9Q的毫安表测量某电路的电流，其读数为 100mA若在毫安表电路 内再串联一只20Q电阻时，毫安表读数为80mA问该电路不接毫安表时， 电路的实际电流 为多少 ?解：设电源电压为U,负载电阻为R,可得联立求解可得 R=71、U=8V不接毫安表时，电路的实际电流为 8/71=112mA8. 用内阻为50kQ的直流电压表测量某直流电源电压时，电压表读数为100V。用改用内阻为为lOOkQ的电压表测量，电压表读数为109V,问该电路的实际电压为多少。解： 设电源内阻为 Ri 电源电压为 U联立求解可得Ri =9.8k Q、电路的实际电压为 119.6V9. 有一电压互

12、感器，其变比为 6000V/ 100V,另有一电流互感器，其变比为 100A/ 5A, 当互感器二次侧分别接上满程为 100V 电压表和 5A 电流表，测量某交流电路的电压与电流 时，其读数分别为99V和3.5A，求一次侧电路的实际电压与电流值。解： 电压互感器变比为 6000V/100V=60读数为99V时实际电压 U=99VX 60=5901V电流互感器变比为 1 00A/ 5A =20读数为 3.5A 时实际电流 I=3.5A X 20=70A10. 某HL3型电流互感器；二次测的额定阻抗为0.4 Q,现有三台电流表供选择：一为 D2型5A电流表，内阻为0.5 Q;第二台为D2型5A电流

13、表：其内阻为0.3 Q,第三台为T19 型5A电流表，内阻为0.08 Q。问应选用额定阻抗大的； 还是小的较适合，如选小的应选接 近额定阻抗的还是越小越好 ?解：电流互感器的一次侧安匝树是不变的， 电流表内阻较大时， 若二次侧电流减小， 就会使磁化电流加大， 力图使二次侧电流有一些增加保持变比不变， 因此会导致铁芯发 热，所以电流表内阻原则上应选较小的。二次测的额定阻抗为0.4 Q时，可选内阻偏小的0.3 Q电流表。电流表内阻比额定阻抗小太多时，也可能会使变比改变造成误差，应选内阻 接近额定阻抗的电流表。11. AC9/1 检流计的电流常数为 3 10 10 A/ div( 1 div= 1

14、)，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d tg2 IIItg2 2-103 10=232X 106 mA0.056232 100.00021 10 6 A12；采用FJ10型分压箱扩大电位差计量程，若被测电压分别为15V、220V,电位差计的最大量限为1.8V，问应选择分压箱的比率为多大才适合。解：被测电压为15V电位差计的最大量限为1.8V，可选择分压箱的比率为X 10 被测电压为220V,电位差计的最大量限为 1.8V，可选择分压箱的比率为X 200。13. 有一只量程为100 A的电流表，满偏时表头压降为10mV拟改装成10mA/50mA/ 100mA/ 500mA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：可采用幵路式分流器，测量电路如下图已知表头内阻Rc10 10 3100 10 60.1 10314. 要求设计一多量程电压表， 其量程为50V/250V/500V,电压灵敏度为20000Q/V， 试选择表头及测量电路，并计算各档的附加电阻值。解：从电压灵敏度为20000Q/V,可选择表头满偏电流为