最新《电气测量第5版》习题答案陈立周.docx

最新《电气测量第5版》习题答案陈立周.docx

《最新《电气测量第5版》习题答案陈立周.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新《电气测量第5版》习题答案陈立周.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

最新《电气测量第5版》习题答案陈立周

《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

220+220×V

若测出值为230V，则该读数的绝对误差为

=230-220=10V

相对误差为

×100%×100%=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

=8.1－8=0.1A

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

=

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±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±0．5％。

若选用量程为300V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=,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=,不会超过±0．5％。

若选用量程为５00V的电压表，准确度为0．２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1—1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。

附图1—1

解：

=1×0.02％1×0.015％+1×0.02％1×±0.015％1×0.01％

=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0～100V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0～100V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0～100V量程的电压表。

第二章

1．有一磁电系表头，内阻为150Ω，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=

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=40kΩ，R2=60kΩ两电阻上压降实际为多少?

若用一内阻为50kΩ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

R2电阻上压降为

若用一内阻为50kΩ的电压表测量，其值为

若用一内阻为50kΩ的电压表测量R1电阻上压降，其值为

7．用一只内阻为9Ω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20Ω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=112.7mA

8．用内阻为50kΩ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lOOkΩ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=9.8kΩ、电路的实际电压为119.6V

9．有一电压互感器，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：

（1）电压互感器变比为：

6000V／100V=60

读数为99V时实际电压U=99V×60=5940V

（2）电流互感器变比为：

100A／5A=20

读数为3.5A时实际电流I=3.5A×20=70A

10．某HL3型电流互感器；二次测的额定阻抗为0.4Ω，现有三台电流表供选择：

一为D2型5A电流表，内阻为0.5Ω；第二台为D2型5A电流表：

其内阻为0.3Ω，第三台为T19型5A电流表，内阻为0.08Ω。

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0.4Ω时，可选内阻偏小的0.3Ω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A／div（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×（tg2=2*180/3.14

A

12；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×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100μA的电流表，满偏时表头压降为10mV，拟改装成lOmA／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50V／250V／500V，电压灵敏度为20000Ω／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20000Ω／V，可选择表头满偏电流为1V/20000Ω=50A，表头内阻为2000Ω，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

量程为250V时

量程为500V时

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16Ω，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53db-3db=50db。

输入信号为3dB时功率为

输入信号为53dB时功率为

功率放大倍数为7482.2/0.075=99762

16．用0.5级、量程为50V、内阻为200kΩ的万用表，和用0.5级、量程为50V、内阻为2kΩ,的电磁系电压表，分别测量一个电阻R=7.5kΩ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。

第三章

1．有一电炉铭牌标明其功率P=lkW、U=220V，要用功率表测量它的功率，若功率表的量程为2.5A／5A、150V／300V，问测量时选用什么量程比较适合。

另外，若功率表刻度盘是150格，则测量时指针偏转多少格？

解：

（1）I=P/U＝1000／220=4.55A

必须选量程为5A、300V的量程才不会过载。

（2）功率表常数

则偏转格数

2：

有一电器属感性负载，已知P=100W时，I=0.9A，=0.5。

若可供选择的功率表分别为2.5A／150V、2.5A／300V、5A／300V、10A／300V，问选哪一种较为适合。

若以上功率表刻度盘都是150格，则测量时