《電氣測(cè)量(第5版)》習(xí)題答案

1、電氣測(cè)量五版習(xí)題參考答案（說(shuō)明）以下答案并不是標(biāo)準(zhǔn)答案，因?yàn)橛械念}目可能有多解，任何一種解法都不能稱 為標(biāo)準(zhǔn)解法。其次，計(jì)算中在遇到多位數(shù)時(shí)，允許取近似的有效數(shù)，有效數(shù)可以取三位。有 的時(shí)候也可以取四位或兩位，這在工程計(jì)算中都是允許的。所以下面答案中取近似值的方法， 也不是標(biāo)準(zhǔn)方法，所有答案都僅供參考。第一章1 .用電壓表測(cè)量實(shí)際值為 220v的電壓，若測(cè)量中該表最大可能有5 %相對(duì)誤差，則可能出現(xiàn)的讀數(shù)最大值為多大。若測(cè)出值為230v,則該讀數(shù)的相對(duì)誤差和絕對(duì)誤差為多大。解：可能出現(xiàn)的讀數(shù)最大值為220+220 x - =231v100若測(cè)出值為230v,則該讀數(shù)的絕對(duì)誤差為，；= a -4

2、=230-220=10 v相對(duì)誤差為 =9x100% = j_x 100% =4.5%a02202 .用量程為10a的電流表，測(cè)量實(shí)際值為 8a的電流，若讀數(shù)為 8.1a,求測(cè)量的絕對(duì)誤 差和相對(duì)誤差。若所求得的絕對(duì)誤差被視為最大絕對(duì)誤差，問該電流表的準(zhǔn)確度等級(jí)可定為哪一級(jí)？解：該讀數(shù)的絕對(duì)誤差為:=ax - a0=8.1 8=0.1 a該表的最大引用誤差為0 1m =x100% =x100%=1.0%am10按表1-1該電流表的準(zhǔn)確度等級(jí)可定為1級(jí)3 .用準(zhǔn)確度為1級(jí)、量程為300v的電壓表測(cè)量某電壓，若讀數(shù)為300v,則該讀數(shù)可能的相對(duì)誤差和絕對(duì)誤差有多大，若讀數(shù)為200v,則該讀數(shù)可能的

3、相對(duì)誤差和絕對(duì)誤差有多大。解：準(zhǔn)確度1級(jí)、量程為300v的電壓表，最大絕對(duì)誤差為.-：m = amm =300 ( _1%) = _3v若讀數(shù)為300v,則該讀數(shù)可能的最大絕對(duì)誤差為3v ,相對(duì)誤差為3=1%ax 300讀數(shù)為200v時(shí)，則該讀數(shù)可能的最大絕對(duì)誤差仍為3 v ,此時(shí)的相對(duì)誤差為=1.5%y 匚 3=ax 2000. 5%,如果選用量程為 250v4 .欲測(cè)一 250v的電壓，要求測(cè)量的相對(duì)誤差不要超過土的電壓表，那么應(yīng)選其準(zhǔn)確度等級(jí)為哪一級(jí) ？如果選用量程為 300v和500v的電壓表，則其準(zhǔn)確度等級(jí)又應(yīng)選用哪一級(jí) ？解：如果選用量程為 250v的電壓表，可選準(zhǔn)確度為 0. 5

4、級(jí)的電壓表，其最大絕對(duì)誤差為m = amm =250 (-0.5%) = -1.25 v在測(cè)量250v時(shí)相對(duì)誤差不會(huì)超過 0. 5%。若選用量程為300v的電壓表，準(zhǔn)確度為0.5級(jí)時(shí)，其最大絕對(duì)誤差為1.5v,15測(cè)量250v時(shí)相對(duì)誤差為1r = =0.6%，不能滿足要求，必須選用0 . 2ax 250士 0 6級(jí).最大絕對(duì)誤差為0.6 v,測(cè)量250v時(shí)相對(duì)誤差為=一一=0.24%,ax 250不會(huì)超過 0. 5%。若選用量程為5 00v的電壓表，準(zhǔn)確度為 0. 2級(jí)時(shí)，其最大絕對(duì)誤差為1v,1 一.ax 250測(cè)量250v時(shí)相對(duì)誤差為=1 = 0.4%，可以滿足要求.，5.某功率表的準(zhǔn)確度

5、等級(jí)為 0.5級(jí)，表的刻度共分為150個(gè)小格，問：(1)該表測(cè)量時(shí),可能產(chǎn)生的最大誤差為多少格？(2)當(dāng)讀數(shù)為140格和40格時(shí)，最大可能的相對(duì)誤差為多大？解：(1)該表測(cè)量時(shí)，可能產(chǎn)生的最大相對(duì)誤差為0.5% ,最大絕對(duì)誤差為% = amm =150 (-0.5%) = _0.75格(2)當(dāng)讀數(shù)為140格時(shí)最大相對(duì)誤差為a-0.75140=0.535%當(dāng)讀數(shù)為40格時(shí)最大相對(duì)誤差為-： _ _0.75 =ax40二11.875%6.利用電位差計(jì)校準(zhǔn)功率表，設(shè)電路如附圖1 1所示，由圖可知p3kuc式中u c為電位差計(jì)測(cè)出的負(fù)載端電壓讀數(shù)，k為電位差計(jì)分壓箱的衰減比，u n為電位差計(jì)測(cè)出的串聯(lián)

6、標(biāo)準(zhǔn)電阻 rn上的電壓讀數(shù)。若電位差計(jì)測(cè)量電壓的誤差為土0.015%,標(biāo)準(zhǔn)電阻rn其銘牌阻值可能最大誤差為土0.01 % ,電位差計(jì)的分壓箱衰減比最大誤差為土0.02% ,求測(cè)出的功率戶的最大可能誤差。附圖1 1解：m：1十pz十qz4十門5=1x0.02% +1 x 0.015%+1 x0.02% +1x 0.015% +1x0.01% =0.08%7.測(cè)量95v左右的電壓，實(shí)驗(yàn)室有 0.5級(jí)0-300v量程和1級(jí)0100v量程的兩臺(tái)電壓表供選用，為能使測(cè)量盡可能準(zhǔn)確，應(yīng)選用哪一個(gè)。解：用0.5級(jí)0-300v量程的電壓表測(cè)量 95v電壓，最大絕對(duì)誤差為.-：m = amm =300 ( _0

7、.5%) -1.5v最大相對(duì)誤差為a_1.595=1.57%用1級(jí)0100v量程的電壓表測(cè)量 95v電壓，最大絕對(duì)誤差為 m = am m =100 (-1.0%) =： 1v最大相對(duì)誤差為ax 95_1一 二1.05%可見在測(cè)量95v電壓的時(shí)候,0.5級(jí)0-300v量程的電壓表準(zhǔn)確程度，還不如i級(jí)0100v量程的電壓表。第二章1.有一磁電系表頭，內(nèi)阻為150，額定壓降為 45mv,現(xiàn)將它改為150ma量程的電流表，問應(yīng)接多大的分流器，若將它改為15v的舶電壓表，則應(yīng)接多大的附加電阻解：改為150ma量程的電流表，可先求得表頭的滿偏電流ic45mv150=0.3ma求得擴(kuò)程倍數(shù) n= =- -

8、500ic 0.3分流器電阻rsh = = i。= 0.30061 1n -1500 -1,一 、一15v改為15v的舶電壓表的擴(kuò)程倍數(shù)m=5二=333.345mv附加電阻rad = (m-1)rc =(333-1)150 = 498002.有一 c2-v型電壓表，其量程為150v/300v/450v,每一量程的滿偏電流都是3ma,求各量程的電壓表內(nèi)阻及相應(yīng)的電壓靈敏度。用三種量程分別測(cè)量100v的電壓，問其表耗功 率分別為多大？解：各量程的電壓表內(nèi)阻口，一1501)150v量程的電壓表內(nèi)阻 =50000。0.003,、1電壓靈敏度=333.3 0.003 v1 100 2測(cè)量100v電壓的表

9、耗功率=i x 50000 = 0.2w50000j2)300v量程的電壓表內(nèi)阻 r = 0- =10000000.003電壓靈敏度=333.3 0.003 v 一-411 100 2測(cè)量100v電壓的表耗功=100 i m 100000= 0.1w1100000/3)450v量程的電壓表內(nèi)阻r =，50- =15000000.003電壓靈敏度=333.3 0.003 v2測(cè)量100v電壓的表耗功=100 i 父 150000 =0.06w150000 j3 .有一磁電系毫伏表，其量程為150mv,滿偏電流為5ma,求該毫伏計(jì)的內(nèi)阻。若將其量程擴(kuò)大為150v,其附加電阻為多大？若將其改為量程為

10、 3a的電流表，則應(yīng)裝接多大的分流器？解：毫伏計(jì)的內(nèi)阻150r = = 301.15量程擴(kuò)大為150v,其附加電阻按式 2-18150r = (1) 30 =999 30 = 29970c0.15改為量程為3a的電流表，則應(yīng)裝接的分流器可從n =-求得0.005rc30rsh = =0.0511n -1600 14 .有一磁電系電流表，其量程為1a,指針位于滿刻度值位置時(shí)，表耗功率為1.5w,求內(nèi)阻為多少？另一磁電系電流表其量程為2a,指針位于滿刻度值位置時(shí)，表耗功率亦為1.5w,則該表內(nèi)阻為多少？解：量程為1a,表耗功率為1.5w的表內(nèi)阻為1.57量程為2a,表耗功率為1.5w的表內(nèi)阻為p

11、1 5r = 25 = 0.375 1.1i 2225;某電動(dòng)系電壓表滿偏電流為40ma,若要制成為150v/300v/450v三種量程，求各量程的附加電阻各為多少？電壓靈敏度為多少？解：電動(dòng)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rad1500.04二3750c電壓靈敏度為 =250.04 v制成為300v量程的附加電阻為300rad =75000.04,一，、，1-電壓靈敏度為二250.04 v制成為450v量程的附加電阻為嗡:112501電壓靈敏度為 =25- 0.04 v6 .兩個(gè)電阻串聯(lián)后，接到電壓為 100v的電源上，電源內(nèi)阻可略去不計(jì)，已知兩電阻值分r1=40

12、k q, r2=60k q兩電阻上壓降實(shí)際為多少 ？若用一內(nèi)阻為50k q的電壓表分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)電阻上的電壓，則其讀數(shù)將為多少？解：一 100r1電阻上壓降為 父40000 =40v40000 60000r2電阻上壓降為10040000 6000060000 = 60v若用一內(nèi)阻為50k 的電壓表測(cè)量，其值為=27.6v10040k1 50k.140k,50k160kl 40 k j 50k 140k11 50k1 1若用一內(nèi)阻為50ka的電壓表測(cè)量 r1電阻上壓降，其值為10060 k.i 50 k jx= 40.5v 60 k1 50 k60 k1 50 k ?40k1.1 60k? 50k

13、j7 .用一只內(nèi)阻為9 的毫安表測(cè)量某電路的電流，其讀數(shù)為100ma,若在毫安表電路內(nèi)再串聯(lián)一只20電阻時(shí)，毫安表讀數(shù)為80ma,問該電路不接毫安表時(shí)，電路的實(shí)際電流為多解：設(shè)電源電壓為u,負(fù)載電阻為r,可得=0.1a9 r9 20 r= 0.08a聯(lián)立求解可得 r=71 c、u=8v不接毫安表時(shí)，電路的實(shí)際電流為8/71=112.7ma8 .用內(nèi)阻為50k的直流電壓表測(cè)量某直流電源電壓時(shí)，電壓表讀數(shù)為100v。用改用內(nèi)阻為為look 的電壓表測(cè)量，電壓表讀數(shù)為109v,問該電路的實(shí)際電壓為多少。解：設(shè)電源內(nèi)阻為ri電源電壓為u100 =u50ri 50109 =u100ri 100聯(lián)立求解可

14、得 r=9.8kq、電路的實(shí)際電壓為 119.6v9 .有一電壓互感器，其變比為6000v/100v,另有一電流互感器，其變比為100a/5a,當(dāng)互感器二次側(cè)分別接上滿程為 100v電壓表和5a電流表，測(cè)量某交流電路的電壓與電流時(shí)， 其讀數(shù)分別為99v和3.5a,求一次側(cè)電路的實(shí)際電壓與電流值。解：(1)電壓互感器變比為：6000v/100v=60讀數(shù)為99v時(shí)實(shí)際電壓 u=99vx 60=5940v(2)電流互感器變比為：100a/5a =20讀數(shù)為3.5a 時(shí)實(shí)際電流 i=3.5a x 20=70a10 .某hl3型電流互感器；二次測(cè)的額定阻抗為0.4q,現(xiàn)有三臺(tái)電流表供選擇：一為d2型5

15、a電流表，內(nèi)阻為 0.5q;第二臺(tái)為d2型5a電流表：其內(nèi)阻為 0.3q,第三臺(tái)為t19 型5a電流表，內(nèi)阻為 0.08qo問應(yīng)選用額定阻抗大的；還是小的較適合，如選小的應(yīng)選接近 額定阻抗的還是越小越好 ？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(huì)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(huì)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(cè)的額定阻抗為0.4 時(shí)，可選內(nèi)阻偏小的0.3q電流表。電流表內(nèi)阻比額定阻抗小太多時(shí)，也可能會(huì)使變比改變?cè)斐烧`差，應(yīng)選內(nèi)阻接近額定阻抗的電流表。1011 . ac9/1檢流計(jì)的電流常數(shù)為 3m10a/di

16、v(1div=1 ),。如標(biāo)尺距檢流計(jì)小鏡為2m,光點(diǎn)偏轉(zhuǎn)為50mm,求流過檢流計(jì)的電流大小和檢流計(jì)的靈敏度。tg2： li解：檢流計(jì)的靈敏度lgz.z.6-10 =232 x 103 10-, d 0.05 c _6i =一 =6=0.00021 10 as 232 10612;采用fj10型分壓箱擴(kuò)大電位差計(jì)量程，若被測(cè)電壓分別為15v、220v,電位差計(jì)的最大量限為1.8v,問應(yīng)選擇分壓箱的比率為多大才適合。解：被測(cè)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x 10被測(cè)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x200。13 .有一只量程為

17、100ma的電流表，滿偏時(shí)表頭壓降為10mv,擬改裝成loma/50ma/100ma/500ma的多量程電流表，試畫出其測(cè)量電路圖，并計(jì)算各分流器電阻。解：可采用開路式分流器，測(cè)量電路如下圖已知表頭內(nèi)阻10 10-100 10-63= 0.1 10 11rsh1rcn -130.1 10-1.01,110-10.1rsh2rc30.1 10n -150 -10.1二02jrsh1rc30.1 10rsh1n -1100-1 0.1rcn - 10.1 103500 -1 0.1二0.02;r10mar sh2-q50 mar臉4lootfla500 ma14 .要求設(shè)計(jì)一多量程電壓表，其量程為

18、50v/250v/500v ,電壓靈敏度為20000 q/v,試選擇表頭及測(cè)量電路,算各檔的附加電阻值。解：從電壓靈敏度為 20000q/v,可選擇表頭滿偏電流為1v/ 20000 350 na,表頭內(nèi)阻為2000 q,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(cè)量電路如卜圖，附加電阻值分別為aooo-sov 250v500v量程為50v 時(shí)rad=(m -1)rc= (500 1)2000 = 998000c量程為250v 時(shí)rad=(m _l)rc= (2500 -1)2000 = 4998000c量程為500v 時(shí)rad=(m _1)rc= (5000 -1)200

19、0 = 9998000g15 .用萬(wàn)用表測(cè)量某放大電路的輸入信號(hào)為3db,輸出信號(hào)為53db,求該電路的電壓放大倍數(shù)。如果負(fù)載電阻為16，試計(jì)算其功率放大倍數(shù)。解：3db對(duì)應(yīng)的電壓值為1.1v, 53db對(duì)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 。， 八2(.)=0.075w162(346) = 7482,2w16小，一u；輸入信號(hào)為3db時(shí)功率為pi = 1r2輸入信號(hào)為53db時(shí)功率為p2=u2 r功率放大倍數(shù)為 7482.2/0.075=9976216 .用0.5級(jí)、量程為50v、內(nèi)阻為200k 的萬(wàn)用表

20、，和用 0.5級(jí)、量程為50v、內(nèi)阻為2kq,的電磁系電壓表，分別測(cè)量一個(gè)電阻r=7.5kq上的電壓，設(shè)電阻上的電壓是 50v,試比較用這兩種表的可能存在的誤差。解：設(shè)電源無(wú)內(nèi)阻，兩表同樣為0.5級(jí)，量程同樣為為50v,測(cè)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(duì)電阻上的電壓影響越大，雖然，兩表同樣為0.5級(jí)，內(nèi)阻大的電壓表造成的誤差較小。第三章1.有一電爐銘牌標(biāo)明其功率p=lkw、u=220v,要用功率表測(cè)量它的功率，若功率表的量程為2.5a/5a、150v/300v,問測(cè)量時(shí)選用什么量程比較適合。另外，若功率表刻度盤是150格，則測(cè)

21、量時(shí)指針偏轉(zhuǎn)多少格？解：（1） i=p/u =1000/220= 4.55a必須選量程為5a、300v的量程才不會(huì)過載。功率表常數(shù)c = uh1h = 300x5 =10w/格 150150p 1000則偏轉(zhuǎn)格數(shù) 3 = 一 = = 100格c 102:有一電器屬感性負(fù)載，已知 p=100w時(shí)，i=0.9a , cos邛=0.5。若可供選擇的功率表分別為2.5a/150v、2.5a/300v、5a/300v、10a/300v,問選哪一種較為適合。若以上功率表刻度盤都是150格，則測(cè)量時(shí)指針偏轉(zhuǎn)多少格。解： u=100/0.9x 0.5=220v應(yīng)選量程為2.5a/300v的功率表，該表滿刻度為

22、 750w,每格為5w,測(cè)量100w功率時(shí)，指針應(yīng)轉(zhuǎn)20格。3,有兩個(gè)電路，其負(fù)載電阻分別為r=10k?、r2=100?,負(fù)載兩端電壓為 220v。用功率表測(cè)量這兩個(gè)電路的功率；已知功率表參數(shù)rwa=0.1?、rwv=1.5k?,問應(yīng)如何選擇測(cè)量電路,并畫出兩個(gè)電路的接線圖，并分別計(jì)算測(cè)量時(shí)的表耗功率。解：1）負(fù)載電阻為r1=10k?時(shí)，rwar,應(yīng)選用電壓線圈接前的方式，接線圖如下2220, 220 、2表耗功率 = ()0.1,=32.2w+0.0000484w150010000.12)負(fù)載電阻為r2=100?時(shí)，rwv r2,應(yīng)選用電壓線圈接后前的方式，接線圖如下表耗功率22021500

23、.220、2()2 01=32.2+0.484=32.68w100.1以上計(jì)算可知，電壓線圈接前或接后方式主要影響測(cè)量誤差，有時(shí)對(duì)表耗功率影響不大。4 .有一電動(dòng)系功率表，其額定量限 10a/300v,現(xiàn)在該表的電流線圈中通以直流電，其 電流為5a,在電壓線圈中通以 50hz交流電，其電壓為 220v,問這時(shí)功率表的讀數(shù)為多大。 若在該表的電流線圈中通以50hz的交流電流，在電壓線圈中通以150hz的交流電，則功率表的讀數(shù)為多少？、解：在電動(dòng)系功率表白轉(zhuǎn)動(dòng)力矩式 (2 56)中m cp1 t. . dm12dt式中m12為固定線圈與動(dòng)圈間的互感，通常曬2為常數(shù)。當(dāng)i1、i2為同頻率正弦波時(shí)，d

24、：兩者乘積在一個(gè)周期內(nèi)的平均值m cp不會(huì)為零。并等于 m cp = ki1i2 cos平，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i1 二 i1m sinbt ,電壓線圈中通以150hz的交流電, 即i2 = 12m sin3t,乘積有兩項(xiàng)，其中一項(xiàng)為頻率等于 45t的正弦波，另一項(xiàng)為頻率等于 加t 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 .某直流電路，電壓為 120v,電流為3.8a,現(xiàn)用一功率表測(cè)量其功率，如果功率表選

25、 用電流量限為5a,電壓量限為150v,電流線圈內(nèi)阻為 0.135?,電壓線圈內(nèi)阻為 5000?, 試計(jì)算電壓線圈接前或電壓線圈接后時(shí)由功率表表耗功率引起的相對(duì)誤差。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(cè)出功率22pw = p i 2rwa = 456 3.82 0.135 = 456 1.94 = 457.9w測(cè)出功率與負(fù)載電阻實(shí)際消耗功率相比的相對(duì)誤差為457.9 -456 c=0.41%456若電壓線圈接后功率表測(cè)出功率22u 22202pw = p =456 = 456 9.68 = 465.68wrwv5000測(cè)出功

26、率與負(fù)載電阻實(shí)際消耗功率相比的相對(duì)誤差為465.68 -456 2.1 %456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 .在電動(dòng)系功率表的電流線圈中，通過 2.5a直流電流，在電壓線圈中通過經(jīng)全波整流 后的全波脈動(dòng)電壓，若該脈動(dòng)電壓有效值為50v,（功率表線圈感抗和整流器內(nèi)壓降的影響可以略去），問功率表的讀數(shù)為多少 ？解：全波脈動(dòng)電壓有效值為 50v時(shí)，其平均值為 0.9m50=45v功率表的讀數(shù)為 2.5 x 45 =11 2.5w7 .有一三相二元件功率表，按附圖 1-2接線，測(cè)量某三相三線制的有功功率、如果圖中b相負(fù)載端，即p點(diǎn)被斷開

27、；這時(shí)功率表讀數(shù)將如何變化？若不是p點(diǎn)被斷開，而是將 b相電源端的q點(diǎn)被斷開，這時(shí)功率表讀數(shù)又會(huì)發(fā)生什么變化？如果p、q點(diǎn)都沒有斷開，而是將兩個(gè)電壓線圈輸人端換接：即接 a相的端子與接c相的端子相互對(duì)換，即一個(gè)表接a相電流，b、c相間電壓，另一個(gè)表按 c相電流，a、b相間電壓，問這時(shí)功率表讀數(shù)如何變化 ？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 .原來(lái)用于220v、10a電子式電能表，由于用戶負(fù)載增加， 要將額定值改為220v、50a 若

28、電能表電路如圖 336,問要改動(dòng)哪些元件。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ui =50a 350 八 t7.5mv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 60mv ,是17.5mv的三倍。然后按第三章式3-58,按改后的u1 =17.5mv、g=8重新計(jì)算u2值，按計(jì)算所得的u2值，改接跳線開關(guān)j1-j10,調(diào)節(jié)分壓電阻使等于 u2o9 .如不考慮價(jià)格因素，三相電子式電能表，是否可以做單相電能表使用？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

29、.按本章第一節(jié)介紹的d3 hz電動(dòng)系頻率表的線路，設(shè)指針最大張角為90。，測(cè)量頻率范圍為4555hz,中心位置讀數(shù)為 50hz,設(shè)頻率表可動(dòng)線圈的電阻r2為20k?,與動(dòng)圈b2并聯(lián)的電阻ro亦為20k?,試計(jì)算頻率表線路上的r、l、c之值應(yīng)選用多大？1解：指針位于中心位置讀數(shù)為 50hz, o0 = 2n x 50 ,可求得lc一 16lc = =10.1 1098596若取 c =100kf 則 l =0.101hr0r2r。指針位于0或90時(shí)，對(duì)應(yīng)頻率為 45或55hz,代入下式c , 、1、, co (1, l )c40 10_1tg45 =-32 二 55 c0(2 二 55 0.10

30、1 6)20 102二 55 100 101= 4075。72c0co =245f可求得co =245nf ,考慮到r太大會(huì)影響力矩，因此選擇r=10?。2 .按本章第五節(jié)介紹的圖 430電動(dòng)系三相相位表線路，若將可動(dòng)線圈原接b、c兩相的線頭對(duì)調(diào)，即原接 b相改接c相，原接c相改接b相；畫出對(duì)應(yīng)相量圖。解：若將可動(dòng)線圈原接 b、c兩相的線頭對(duì)調(diào)，則圖-4 30中的i1將與u ac同相，心將與u ab同相，對(duì)應(yīng)相量圖如下，它與圖-4-31相比，相當(dāng)于ii與i2對(duì)換位置。0abli3 .為某工廠設(shè)計(jì)一個(gè)供電系統(tǒng)測(cè)量屏，在屏上要求測(cè)量三相電壓、 測(cè)量三相電流、功率、頻率、有功電能、無(wú)功電能。畫出測(cè)量

31、屏應(yīng)選用的儀表及其連接電路。解：用一臺(tái)電壓表和一臺(tái)電流表測(cè)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.測(cè)量電阻可以用萬(wàn)用表、單臂電橋、雙臂電橋、兆歐表或伏安法等，如果要測(cè)量以下電阻，請(qǐng)從上列方法中選擇一種最適用和最方便的方法。(1)測(cè)量異步電機(jī)的繞組電阻。(2)測(cè)量變壓器兩繞組間的絕緣漏電阻。(3)測(cè)量某電橋橋臂的標(biāo)準(zhǔn)電阻。(4)測(cè)量一般電子電路上使用的炭膜電阻。(5)照明電燈通電時(shí)和斷電時(shí)的鴇絲電阻。解：(1)測(cè)量異步電機(jī)的繞組電阻可使用

32、雙臂電橋。(2)測(cè)量變壓器兩繞組間的絕緣漏電阻可使用兆歐表。(3)測(cè)量某電橋橋臂的標(biāo)準(zhǔn)電阻可使用單臂電橋。(4)測(cè)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(wàn)用表。(5)照明電燈通電時(shí)和斷電時(shí)的鴇絲電阻，通電時(shí)可使用伏安法。斷電時(shí)也可使用伏安法2.用伏安法測(cè)量一個(gè)阻值約為2000 ?的電阻，若電壓表內(nèi)阻 rv=2k?,電流表內(nèi)阻ra =0.03?,問采用電壓表接前和接后兩種方法，其測(cè)量誤差分別為多大？解：若電壓表接前，按式 5-6ra0 03=- 100% =003 100% = 0.001%rx2000若電壓表接后，按式 5-8= 一rx 100%=-一2000100% =50%rx

33、 rv2000 20003,用三表法測(cè)某元件的交流參數(shù)； 已知測(cè)量時(shí)三表讀數(shù)分別為 p=400w、u=220v、i=2a , 求該元件阻抗值。若要扣除儀表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量的影響，已知電壓表內(nèi)阻rv =2.5 k?;電流表內(nèi)阻ra =0.03?，功率表內(nèi)阻rwa=0.1?、rwv=1.5 k?則該元件阻抗值為多少？解：測(cè)出電路阻抗為2202二 11040022二10045.82x = . z2 - r2 = ,110 2 -100電壓表、電流表和功率表的內(nèi)阻為純電阻，測(cè)出的元件電阻值應(yīng)扣除儀表內(nèi)阻。設(shè)測(cè)量時(shí)數(shù)值系電流表和功率表的電流線圈接后所得，可利用式5-19求出該元件實(shí)際阻抗 _ _ _ _ _

34、_ _ _ _ _ _rx = rx -ra - rwa =100 -0.03 -0.1 = 99.871.1z = 99.872 45.822 =10911設(shè)測(cè)量時(shí)電流表和功率表的電流線圈接前，可利用下式求出該元件實(shí)際阻抗1111111-rx rx rv rwv 10025001500rx =1119z = 111.92 45.822 =12094 .擬自行設(shè)計(jì)一臺(tái)交流阻抗電橋，測(cè)量一批容量為 0.19曠一0.01 f左右的紙介電容，試畫出電橋的電路圖，并選用各橋臂所用的元件數(shù)值。解：可選用維恩電橋，并設(shè)定使用電源頻率為50 hz,可選cs =0.2f ,被測(cè)橋臂阻抗約為16k 0360k選

35、r4、r2為100k 可調(diào)電位器。rs選10k 可調(diào)電位器。5 .試推導(dǎo)本章表5-2中各種交流阻抗電橋的平衡條件。解：可按式3-1,將各橋臂阻抗代入，通過運(yùn)算將實(shí)部虛部分開求得，具體運(yùn)算從略。第六章1.有兩臺(tái)磁通計(jì)各配有專用的測(cè)量線圈；甲磁通計(jì)配用的測(cè)量線圈其截面積與匝數(shù)比值為-s-=100 cm2。乙磁通計(jì)配用的測(cè)量線圈其截面積與匝數(shù)比值為nbsnb2=50 cm ?，F(xiàn)甲磁通計(jì)所用的測(cè)量線圈遺失，擬借用乙磁通計(jì)的測(cè)量線圈代用，問代用后甲磁通計(jì)的讀數(shù)與被測(cè)磁通值有什么關(guān)系，測(cè)量時(shí)應(yīng)如何換算。解：若被測(cè)磁場(chǎng)范圍小，能全部為測(cè)量線圈所包圍，則讀數(shù)與測(cè)量線圈截面積無(wú)關(guān)，但與測(cè)量線圈匝數(shù) nb有關(guān)，測(cè)

36、量線圈通常為圓形，可測(cè)出其截面積后，求得線圈匝數(shù)nb。設(shè)甲磁通計(jì)配用的測(cè)量線圈匝數(shù)為nba,乙磁通計(jì)配用的測(cè)量線圈匝數(shù)為nbb,可求出nba =n,用乙磁通計(jì)的測(cè)量線圈代用，測(cè)出的力值讀數(shù)應(yīng)除以n.on bb若被測(cè)磁場(chǎng)范圍大，被測(cè)磁場(chǎng)不能為測(cè)量線圈所包圍，按兩測(cè)量線圈匝數(shù)比，則測(cè)出的 4,只是截面積內(nèi)的 軋2 .為測(cè)量軟磁材料的交流磁性，利用圖 610的測(cè)量電路，所用的試樣為環(huán)形，其截面 為0.001m2,環(huán)形平均長(zhǎng)度為 0.4m,在試件上繞有 n1=100匝和n2=100匝的線圈，平均值 電壓表pvl所用的互感線圈 m=0.1h ,調(diào)節(jié)自耦變壓器，讀出頻率計(jì)讀數(shù)f =50hz, pvl讀數(shù)為

37、4v, pv2讀數(shù)為20v,求相應(yīng)的bm、hm數(shù)值。解：交變磁場(chǎng)強(qiáng)度峰值 hmucpini4 100“ah m504fml 4 50 0.1 0.4 m交變磁感應(yīng)強(qiáng)度峰值 bmc ucp220vsbm = 1 -24fn2 s 4 50 100 0.001m23 .若利用圖610的測(cè)量電路，并用整流系的有效值刻度電壓表代替圖中的平均值電壓 表pv2,試推導(dǎo)出計(jì)算公式。系用有效值刻度，所以式中平均值應(yīng)等于讀數(shù)除以1.11。即 ucp2=讀數(shù)/1.11解：整流系的有效值刻度電壓表，是根據(jù)讀出的平均值，按正弦波的平均值與有效值關(guān)第七章1 .利用峰值電壓表測(cè)量附圖 1 3a、b、。三種波形的電壓，如此

38、讀數(shù)都是峰值1v,求每種波形的峰值、有效值和平均值。附圖13解：對(duì)于a圖的正弦波，若峰值為1v,則有效值為0.707v,平均值為 0.637v對(duì)于b圖的三角波，若峰值為1v ,則有效值為0.577v ,平均值為0.5v對(duì)于c圖的矩形波，若峰值為1v ,則有效值為1v,平均值為1v2 .某全波整流電路，沒有加濾波，若交流輸入電壓為50v （有效值），用萬(wàn)用表直流電壓檔和電動(dòng)系電壓表分別測(cè)量整流器的車出電壓，其讀數(shù)分別為多少？（注：整流管內(nèi)阻可忽略）。解：交流輸入電壓為50v,經(jīng)全波整流電路后的輸出電壓，最大值為70.7v有效值為50v,平均值為 45v。萬(wàn)用表直流電壓檔，按平均值刻度，其讀數(shù)應(yīng)為

39、45v。電動(dòng)系電壓表按有效值刻度，其讀數(shù)為50v。3 .在附圖13中的三個(gè)波形，若其峰值皆為10v,若用峰值表測(cè)量、 且該表以峰值刻度，則讀數(shù)為多少？若采用均值檢波的均值表測(cè)量、且該表以正弦有效值刻度，則讀數(shù)為多少？解：1.）a圖的正弦波，若用峰值表測(cè)量讀數(shù)為10v,若采用均值檢波的均值表測(cè)量，測(cè)出的平均值為6.37v,若該表以正弦有效值刻度，則讀數(shù)為7.07v。2）.b圖的三角波，若用峰值表測(cè)量讀數(shù)為10v,若采用均值檢波的均值表測(cè)量，5.77v。測(cè)出的平均值為5 v,若該表以正弦有效值刻度，則讀數(shù)為3）c圖的矩形波，若用峰值表測(cè)量峰值為 10v,若采用均值檢波的均值表測(cè)量，測(cè)出的平均值為1

40、0v ,若該表以正弦有效值刻度，則讀數(shù)為 11v。4.某正弦波發(fā)生器，其面板裝有輸出電壓表，其讀數(shù)為輸出的有效值，若讀出值為10v,則用示波器測(cè)量時(shí)波形高度為多少（設(shè)示波器y軸靈敏度為0.5v/cm）。解：讀出有效值為10v,該正弦波的最大值為 14.1v14.1/0.5=28.2cm高度為28.2cm,將超出熒光屏可視范圍。5 .附圖1-4為rc衰減電路，調(diào)節(jié)c2可以補(bǔ)償引線對(duì)地寄生電容：若c1調(diào)節(jié)范圍為330pf, c2調(diào)節(jié)范圍為3- 15pf,則寄生電容在什么范圍內(nèi)，可以通過c2調(diào)節(jié)獲得正確補(bǔ)償。3 - so pfnu#11c-lrig 1寄生電容附圖1 4解：參考式（84）, r1c1

41、 =r2（c2 + co ）,若衰減電路的電阻衰減比為10,即ri =9r2,1 ,一則c1 = （c2 +c。），當(dāng)c1調(diào)節(jié)范圍為3-30pf時(shí)，可補(bǔ)償?shù)募纳娙轂?x （330pf）9（3 15pf）。6 .某晶體管電壓表包含有放大、檢波和測(cè)量三個(gè)環(huán)節(jié)，放大部分可能由于電源電壓波動(dòng)而產(chǎn)生9%誤差，檢波部分可能產(chǎn)生1.5%的誤差，測(cè)量用表頭準(zhǔn)確度等級(jí)為1級(jí)，求該電壓表在測(cè)量電壓時(shí)可能產(chǎn)生的最大誤差。解：按式1-28 （ vy = n/j + m,/2 +|p3 ）可求得測(cè)量電壓時(shí)可能產(chǎn)生的最大誤差。1=9%+1.5% + 1%=11.5%7 .某種逐次逼近比較式數(shù)字電壓表，表內(nèi)基準(zhǔn)電壓分別為

42、 8v、4v、2v、1v、0.8v、0.4v、 0.2v、0.1v、0.08v、0.04v、0.02v、0.01v,試說(shuō)明測(cè)量 14v 直流電壓的過程。解：被測(cè)電壓ux= 14v,步驟為:1）先取基準(zhǔn)電壓 8v與ux在比較器中進(jìn)行比較，由于8vv ux,輸出數(shù)碼1。保留8v。2）再取基準(zhǔn)電壓 4v與上次保留的8v相加，即8+4=12,將12v與ux在比較器中進(jìn)行 比較，由于12ux,輸出數(shù)碼0。僅保留14v5）再取基準(zhǔn)電壓 0.8v與上次保留的14v相力口，即14+0.8=14.8v ,將14.8v與ux在 比較器中進(jìn)行比較，14.8 ux,輸出數(shù)碼0。僅保留14v。6）再取基準(zhǔn)電壓0.4v

43、與上次保留的 14v 相加，即 14+0.4=14.4v ，將 14.4v 與 ux 在比較器中進(jìn)行比較，14.4 ux,輸出數(shù)碼0。僅保留14v。之后再依次取0.2v、 0.1v、 0.08v、 0.04v、 0.02v、 0.01v ，與上次保留的 14v 相加，并與ux在比較器中進(jìn)行比較，但都大于ux,故皆取0。最后得被測(cè)電壓 ux= 14v,二進(jìn)制數(shù)為1110.00000000。第八章1 在示波器y 偏轉(zhuǎn)板上加入附圖1 5a 所示的波形； 在 x 偏轉(zhuǎn)板上施加附圖1 5b 所示的波形，試?yán)L出熒光屏上顯示的圖形。解： 若 y 偏轉(zhuǎn)板上加入圖 a 所示的波形； x 偏轉(zhuǎn)板上施加圖 b 所示的波形，則熒光屏上顯示的圖 c附圖152 .如果在示波器x、y偏轉(zhuǎn)板加上如附圖16所示的波形，試用逐點(diǎn)對(duì)應(yīng)法，繪出熒光 屏上的圖形(圖a加y軸，圖b力dx軸)。解：圖a加y軸，圖b加x軸時(shí)，熒光屏上的圖形如圖 cuv3 .給示波管y軸和x軸分別加上下列電壓，試畫出熒光屏上顯示的圖形。 uy =u m sin( t 90 )(2) ux =