《電氣測量(第5版)》習(xí)題答案.doc

電氣測量五版習(xí)題參考答案第一章1解：可能出現(xiàn)的讀數(shù)最大值為220+220V,若測出值為230V，則該讀數(shù)的絕對誤差為 =230-220=10 V,相對誤差為100%100%=4.5%2解：該讀數(shù)的絕對誤差為 =8.18=0.1 A,該表的最大引用誤差為100=100=1.25,按表1-1該電流表的準(zhǔn)確度等級可定為1.5級3解：準(zhǔn)確度1級、量程為300V的電壓表,最大絕對誤差為 若讀數(shù)為300V，則該讀數(shù)可能的最大絕對誤差為，相對誤差為=讀數(shù)為200V時(shí)，則該讀數(shù)可能的最大絕對誤差仍為，此時(shí)的相對誤差為=4解：如果選用量程為250V的電壓表，可選準(zhǔn)確度為05級的電壓表，其最大絕對誤差為在測量250V 時(shí)相對誤差不會超過05。若選用量程為300V的電壓表，準(zhǔn)確度為05級時(shí)，其最大絕對誤差為1.5V，測量250V 時(shí)相對誤差為=,不能滿足要求，必須選用級最大絕對誤差為V，測量250V 時(shí)相對誤差為=,不會超過05。若選用量程為00V的電壓表，準(zhǔn)確度為0級時(shí)，其最大絕對誤差為1V，測量250V 時(shí)相對誤差為=,可以滿足要求,5解：(1)該表測量時(shí)，可能產(chǎn)生的最大相對誤差為，最大絕對誤差為(2)當(dāng)讀數(shù)為140格時(shí)最大相對誤差為=,當(dāng)讀數(shù)為40格時(shí)最大相對誤差為=6附圖11解：=10.0210.015+10.0210.01510.01=0.087解：用0.5級0-300V量程的電壓表測量95V電壓，最大絕對誤差為最大相對誤差為=用1級0100V 量程的電壓表測量95V電壓，最大絕對誤差為最大相對誤差為=可見在測量95V電壓的時(shí)候，0.5級0-300V量程的電壓表準(zhǔn)確程度,還不如I級0100V量程的電壓表。 第二章1解：改為150mA量程的電流表，可先求得表頭的滿偏電流=0.3mA ,求得擴(kuò)程倍數(shù) n=,分流器電阻 改為15V的舶電壓表的擴(kuò)程倍數(shù)m=附加電阻 2解：各量程的電壓表內(nèi)阻1)150V量程的電壓表內(nèi)阻 ,電壓靈敏度=測量100V電壓的表耗功率=2)300V量程的電壓表內(nèi)阻 ,電壓靈敏度=測量100V電壓的表耗功=3)450V量程的電壓表內(nèi)阻 ,電壓靈敏度=測量100V電壓的表耗功=3解：毫伏計(jì)的內(nèi)阻量程擴(kuò)大為150V，其附加電阻按式2-18改為量程為3A的電流表，則應(yīng)裝接的分流器可從求得4 解：量程為1A，表耗功率為1.5W的表內(nèi)阻為量程為2A，表耗功率為1.5W的表內(nèi)阻為5；解：電動系電壓表的內(nèi)阻可認(rèn)為近似等0，制成為150V量程的附加電阻為 ,電壓靈敏度為 制成為300V量程的附加電阻為 ,電壓靈敏度為 ,制成為450V量程的附加電阻為 ,電壓靈敏度為 6 解：R1電阻上壓降為7 R2電阻上壓降為若用一內(nèi)阻為50k的電壓表測量，其值為若用一內(nèi)阻為50k的電壓表測量R1電阻上壓降，其值為7解：設(shè)電源電壓為U，負(fù)載電阻為R，可得 ,聯(lián)立求解可得 R=71、U=8V不接毫安表時(shí)，電路的實(shí)際電流為8/71=112.7mA8解：設(shè)電源內(nèi)阻為電源電壓為 ,聯(lián)立求解可得=9.8k、電路的實(shí)際電壓為119.6V9解：（1）電壓互感器變比為：6000V100V=60讀數(shù)為99V時(shí)實(shí)際電壓 U=99V60=5940V（2）電流互感器變比為：100A5A =20讀數(shù)為3.5A 時(shí)實(shí)際電流 I=3.5A20=70A10解：電流互感器的一次側(cè)安匝樹是不變的，電流表內(nèi)阻較大時(shí)，若二次側(cè)電流減小，就會使磁化電流加大，力圖使二次側(cè)電流有一些增加保持變比不變，因此會導(dǎo)致鐵芯發(fā)熱，所以電流表內(nèi)阻原則上應(yīng)選較小的。二次測的額定阻抗為0.4時(shí)，可選內(nèi)阻偏小的0.3電流表。電流表內(nèi)阻比額定阻抗小太多時(shí)，也可能會使變比改變造成誤差，應(yīng)選內(nèi)阻接近額定阻抗的電流表。11解：檢流計(jì)的靈敏度=232 A12解：被測電壓為15V電位差計(jì)的最大量限為1.8V，可選擇分壓箱的比率為10被測電壓為220V，電位差計(jì)的最大量限為1.8V，可選擇分壓箱的比率為200。13解：可采用開路式分流器，測量電路如下圖已知表頭內(nèi)阻 , ,14解：從電壓靈敏度為20000V，可選擇表頭滿偏電流為1V/ 20000=50A，表頭內(nèi)阻為2000，該表頭作為電壓表使用時(shí)，滿偏電壓0.1V，若采用共用附加電阻，其測量電路如下圖，附加電阻值分別為量程為50V時(shí) 量程為250V時(shí) 量程為500V時(shí) 15解：3dB對應(yīng)的電壓值為1.1V，53dB對應(yīng)的電壓值為346V，該電路的電壓放大倍數(shù)為314倍。或直接用分貝表示，電壓放大倍數(shù)為53 db-3 db =50 db。輸入信號為3dB時(shí)功率為輸入信號為53dB時(shí)功率為功率放大倍數(shù)為7482.2/0.075=9976216解：設(shè)電源無內(nèi)阻,兩表同樣為0.5級，量程同樣為為50V，測量時(shí)兩種表可能存在的誤差相同。若電源存在內(nèi)阻，則所用的電壓表內(nèi)阻越小，表耗電流越大，接上電壓表后對電阻上的電壓影響越大，雖然,兩表同樣為0.5級，內(nèi)阻大的電壓表造成的誤差較小。第三章1解：（1）I=P/U1000220= 4.55A必須選量程為5A、300V的量程才不會過載。（2）功率表常數(shù) 則偏轉(zhuǎn)格數(shù)2：解： U=1000.90.5=220V應(yīng)選量程為2.5A300V的功率表，該表滿刻度為750W，每格為5W，測量100W功率時(shí)，指針應(yīng)轉(zhuǎn)20格。3，解：1）負(fù)載電阻為=10k時(shí)，應(yīng)選用電壓線圈接前的方式，接線圖如下表耗功率 =32.2W+0.0000484W2）負(fù)載電阻為=100時(shí)，應(yīng)選用電壓線圈接后前的方式，接線圖如下表耗功率 =32.2+0.484=32.68W以上計(jì)算可知，電壓線圈接前或接后方式主要影響測量誤差，有時(shí)對表耗功率影響不大。4 、解：在電動系功率表的轉(zhuǎn)動力矩式(256)中式中為固定線圈與動圈間的互感，通常為常數(shù)。當(dāng)、為同頻率正弦波時(shí)，兩者乘積在一個(gè)周期內(nèi)的平均值不會為零。并等于，但當(dāng)一個(gè)為恒定直流，另一個(gè)為正弦電流時(shí)，其乘積為正弦函數(shù)，而正弦函數(shù)在一個(gè)周期內(nèi)的平均值等于零。因此電流線圈中通以直流電，功率表的讀數(shù)將等于零。 電流線圈中通50Hz的交流電流，即，電壓線圈中通以150Hz的交流電，即，乘積有兩項(xiàng)，其中一項(xiàng)為頻率等于的正弦波，另一項(xiàng)為頻率等于的正弦波，兩項(xiàng)在一個(gè)周期中的平均值都等于零，所以功率表的讀數(shù)也將等于零 5解：電壓為120V，電流為3.8A可求得負(fù)載電阻為31.57 ,，功率為456W。若電壓線圈接前功率表測出功率測出功率與負(fù)載電阻實(shí)際消耗功率相比的相對誤差為若電壓線圈接后功率表測出功率測出功率與負(fù)載電阻實(shí)際消耗功率相比的相對誤差為 負(fù)載電阻為電流線圈內(nèi)阻的229倍，電壓線圈內(nèi)阻負(fù)載電阻的161倍，取電壓線圈接前的誤差小。6解：全波脈動電壓有效值為50V時(shí)，其平均值為功率表的讀數(shù)為2.545 =112.5W 7附圖12解：若P點(diǎn)被斷開；由于電路相電流減少，而這時(shí)功率表的電壓圈電壓不變，故功率表的讀數(shù)將減少。若Q點(diǎn)被斷開；電路相電流減少，且功率表的電壓圈電壓也減少，故功率表的讀數(shù)比將P點(diǎn)被斷開將減少更多。8解：用戶負(fù)載增加5倍，電流通道取樣電阻，即分流器的壓降加大5倍，其最大值等于與允許輸入最大值太接近，為防止電流通道過壓，需將增益選擇端改接，即改為G0=1、G=0，相應(yīng)的增益為8。允許輸入最大值為，是的三倍。然后按第三章式3-58，按改后的、G=8重新計(jì)算值，按計(jì)算所得的值，改接跳線開關(guān)J1-J10，調(diào)節(jié)分壓電阻使等于。9解：若三相電子式電能表具有中線接頭，可以做為單相電能表使用。 第四章 1解：指針位于中心位置讀數(shù)為50Hz，可求得若取則指針位于0或90時(shí)，對應(yīng)頻率為45或55Hz，代入下式1= 4075。72可求得，考慮到R太大會影響力矩，因此選擇R=10。2解：若將可動線圈原接B、C兩相的線頭對調(diào)，則圖-430中的將與同相，將與同相，對應(yīng)相量圖如下，它與圖-431相比，相當(dāng)于與對換位置。3解：用一臺電壓表和一臺電流表測量三相電壓和三相電流，可使用換相開關(guān)進(jìn)行換接，但換接電流時(shí)，應(yīng)注意不得使電流互感器開路。電壓表、電流表、功率表、電能表可共用一個(gè)互感器。選用的儀表可參閱產(chǎn)品目錄，具體電路及選用的儀表（從略）第五章 1解：(1)測量異步電機(jī)的繞組電阻可使用雙臂電橋。 (2)測量變壓器兩繞組間的絕緣漏電阻可使用兆歐表。(3)測量某電橋橋臂的標(biāo)準(zhǔn)電阻可使用單臂電橋。(4)測量一般電子電路上使用的炭膜電阻不需要高準(zhǔn)確度可使用萬用表。(5)照明電燈通電時(shí)和斷電時(shí)的鎢絲電阻，通電時(shí)可使用伏安法。斷電時(shí)也可使用伏安法2解：若電壓表接前，按式5-6若電壓表接后，按式5-83解：測出電路阻抗為 電壓表、電流表和功率表的內(nèi)阻為純電阻，測出的元件電阻值應(yīng)扣除儀表內(nèi)阻。設(shè)測量時(shí)數(shù)值系電流表和功率表的電流線圈