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1、电气测量(六版)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
2、%=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=
3、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
4、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=6利用电位差计校准功率表，设电路如附图A1所示，由图可知 式中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，为电位差计测出的串联标准电阻上的电压读数。若电位差计测量电压的误差为0.015，标准电阻其
5、铭牌阻值可能最大误差为0.01，电位差计的分压箱衰减比最大误差为0.02，求测出的功率户的最大可能误差。图A1解：=10.0210.015+10.0210.01510.01=0.087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=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=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。 第二章1有一磁电系表
6、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
7、=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
8、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150V300V450V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为近似等0，制成为150V量程的附加电阻为电压灵敏度为 制成为300V量程的附加电阻为电压灵敏度为 制成为450V量程的附加电阻为电压灵敏度为 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电阻上压降为若用一内阻为50k的电压表测量，其值
9、为R2电阻上压降为若用一内阻为50k的电压表测量，其值为7；用一只内阻为9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20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50k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lOOk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：设电源内阻为电源电压为联立求解可得=9.8k、电路的实际电压为119.6V9有一电压互感器，其
10、变比为6000V100V，另有一电流互感器，其变比为100A5A，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6000V100V=60读数为99V时实际电压 U=99V60=5901V电流互感器变比为100A5A =20读数为3.5A 时实际电流 I=3.5A20=70A10某HL3型电流互感器；二次测的额定阻抗为0.4，现有三台电流表供选择：一为D2型5A电流表，内阻为0.5；第二台为D2型5A电流表：其内阻为0.3，第三台为T19型5A电流表，内阻为0.08。问应选用
11、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时，可选内阻偏小的0.3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。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 A12；采用FJ10型分压箱扩
12、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200。13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14要求设计一多量程电压表，其量程为50V250V500V，电压灵敏度为20000V，试选择表头及测量电路，并计算各档的附加
13、电阻值。解：从电压灵敏度为20000V，可选择表头满偏电流为1V/ 20000=50A，表头内阻为2000，该表头作为电压表使用时，满偏电压0.1V，若采用共用附加电阻，其测量电路如下图，附加电阻值分别为量程为50V时 图中量程为250V时 图中量程为500V时 图中15用万用表测量某放大电路的输入信号为3dB，输出信号为53dB，求该电路的电压放大倍数。如果负载电阻为16，试计算其功率放大倍数。解：3dB对应的电压值为1.1V，53dB对应的电压值为346V，该电路的电压放大倍数为314倍。或直接用分贝表示，电压放大倍数为53 db-3 db =50 db。输入信号为3dB时功率为输入信号为
14、53dB时功率为功率放大倍数为7482.2/0.075=9976216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。17利用峰值电压表测量图A2a、b、c。三种波形的电压，如此读数都是峰值1V，求每种波形的峰值、有效值和平均值。 图 A2 解：对于a图的正弦波，若峰值为1V，则有效值为0.707V，平均值为0.637V 对于b图的三角波，若峰值为1V，则有效值为0.577V，平均值为0.5V 对于c图的矩形波，若峰值为1V，则有效值为1V，平均值为1V 18某全波整流电路，没有加滤波，若交流输入电压为50V（有效值），用万用表直流电压档和电动系电压表分别测量整流器的输出电压，其读数分别为多少?(注：整流管内阻
