《電氣測量(第5版)》習(xí)題集規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)答案-陳立周

1、!-電氣測量五版習(xí)題參考答案（說明）以下答案并不是標(biāo)準(zhǔn)答案，因為有的題目可能有多解，任何一種解法都不能稱 為標(biāo)準(zhǔn)解法。其次，計算中在遇到多位數(shù)時，允許取近似的有效數(shù)，有效數(shù)可以取三位。有 的時候也可以取四位或兩位，這在工程計算中都是允許的。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.用電壓表測量實際值為220V的電壓，若測量中該表最大可能有5 %相對誤差，則可能出現(xiàn)的讀數(shù)最大值為多大。若測出值為230V，則該讀數(shù)的相對誤差和絕對誤差為多大。解：可能出現(xiàn)的讀數(shù)最大值為220+220X 旦 231V100若測出值為230V，則該讀數(shù)的絕對誤差為Ax Ao =230

2、-220=10 V相對誤差為一 X 100% 匹 X 100% =4.5%A02202 .用量程為10A的電流表，測量實際值為8A的電流，若讀數(shù)為 8.1A，求測量的絕對誤差和相對誤差。若所求得的絕對誤差被視為最大絕對誤差，問該電流表的準(zhǔn)確度等級可定為 哪一級？解：該讀數(shù)的絕對誤差為AxA0=8.1 - 8=0.1 A該表的最大引用誤差為0 1m X 100 % 亠 X 100 % =1.25 % Am8按表1-1該電流表的準(zhǔn)確度等級可定為1.5級3 .用準(zhǔn)確度為1級、量程為300V的電壓表測量某電壓，若讀數(shù)為300V，則該讀數(shù)可能的相對誤差和絕對誤差有多大，若讀數(shù)為200V ,則該讀數(shù)可能的

3、相對誤差和絕對誤差有多大。解：準(zhǔn)確度1級、量程為300V的電壓表,最大絕對誤差為m Amm 300 ( 1%) 3V若讀數(shù)為300V，則該讀數(shù)可能的最大絕對誤差為3V，相對誤差為A：=3001%讀數(shù)為200V時，則該讀數(shù)可能的最大絕對誤差仍為3V，此時的相對誤差為3一=亠 1.5% Ax 2004 .欲測一 250V的電壓，要求測量的相對誤差不要超過0. 5%,如果選用量程為 250V的電壓表，那么應(yīng)選其準(zhǔn)確度等級為哪一級?如果選用量程為 300V和500V的電壓表，則其準(zhǔn)確度等級又應(yīng)選用哪一級 ？解：如果選用量程為 250V的電壓表,可選準(zhǔn)確度為 0. 5級的電壓表，其最大絕對誤差mAmm

4、250(0.5%)1.25 V在測量250V時相對誤差不會超過0. 5%。若選用量程為300V的電壓表，準(zhǔn)確度為0.5級時，其最大絕對誤差為1.5V ,測量250V時相對誤差為1 5廠莎0.6%,不能滿足要求，必須選用o.2級.最大絕對誤差為0.6 V ,測量250V時相對誤差為Ax250060.24%,不會超過 0. 5%。若選用量程為500V的電壓表，準(zhǔn)確度為 0.2級時，其最大絕對誤差為1V ,測量250V時相對誤差為1=0.4%,可以滿足要求.Ax 2505.某功率表的準(zhǔn)確度等級為0.5級，表的刻度共分為150個小格，問：（1）該表測量時,可能產(chǎn)生的最大誤差為多少格？（2）當(dāng)讀數(shù)為14

5、0格和40格時，最大可能的相對誤差為多大解：（1）該表測量時，可能產(chǎn)生的最大相對誤差為0.5%，最大絕對誤差為m Amm 150 ( 0.5%)0.75 格當(dāng)讀數(shù)為140格時最大相對誤差為AT臂出5%當(dāng)讀數(shù)為40格時最大相對誤差為A；烤E6.利用電位差計校準(zhǔn)功率表，設(shè)電路如附圖1 1所示，由圖可知P 晉 KUc式中U C為電位差計測出的負(fù)載端電壓讀數(shù)，K為電位差計分壓箱的衰減比，U N為電位差計測出的串聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)電阻Rn上的電壓讀數(shù)。若電位差計測量電壓的誤差為0.015%，標(biāo)準(zhǔn)電阻Rn其銘牌阻值可能最大誤差為0.01%，電位差計的分壓箱衰減比最大誤差為0.02 %, 求測出的功率戶的最大可能誤差。

6、*a-*Ly附圖11解：y=1 X 0.02%1 X 0.015% +1 X 0.02%1X 0.015%1X 0.01 %=0.08%7.測量95V左右的電壓，實驗室有0.5級0-300V量程和1級0100V量程的兩臺電壓表供選用，為能使測量盡可能準(zhǔn)確，應(yīng)選用哪一個。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m Amm 300 ( 0.5%)1.5V最大相對誤差為一 =1.57%Ax95用1級0100V量程的電壓表測量 95V電壓,最大絕對誤差為mAmm100 ( 1.0%)1V最大相對誤差為Ax = 951.05%可見在測量95V電壓的時候,0.5級0-300V量

7、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.有一磁電系表頭，內(nèi)阻為150Q,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I c.45mV1 c =0.3mA150求得擴(kuò)程倍數(shù) n=150500Ic 0.3RcR 150分流器電阻Rsh rC!亦o.3006改為15V的舶電壓表的擴(kuò)程倍數(shù)m= 15V333.345mV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

8、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1)150V量程的電壓表內(nèi)阻1500.00350000電壓靈敏度=10.003333.3V測量100V電壓的表耗功率250000 0.2W500002)300V量程的電壓表內(nèi)阻100000電壓靈敏度0.003333.3V測量100V電壓的表耗功=2100100000 0.1W1000003)450V量程的電壓表內(nèi)阻150000電壓靈敏度0.003 333.3V2測量100V電壓的表耗功=100150000 0.06W1500003 .有一磁電系

9、毫伏表，其量程為150mV，滿偏電流為5mA，求該毫伏計的內(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 3A的電流表，則應(yīng)裝接多大的分流器？解：毫伏計的內(nèi)阻量程擴(kuò)大為150V，其附加電阻按式 2-18Rad(詈1) 30999 3029970改為量程為3A的電流表，則應(yīng)裝接的分流器可從Rsh先n 1300.05600 14 .有一磁電系電流表,其量程為lA，指針位于滿刻度值位置時,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，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P 1.5r P

10、丁 1.5I212量程為2A，表耗功率為1.5W的表內(nèi)阻為r 耳 150.375I 2225.某電動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Rad1500.043750電壓靈敏度為125 0.04V制成為300V量程的附加電阻為R 型Rad而7500電壓靈敏度為10.0425V制成為450V量程的附加電阻為11250R450Rad_ _ .0.04電壓靈敏度為6.兩個電阻串聯(lián)后，接到電壓為100V的電源上，電源內(nèi)阻可略去不計，已知兩電阻值分R1=

11、40k Q, R2=60k Q兩電阻上壓降實際為多少 ？若用一內(nèi)阻為50k Q的電壓表分別測量兩個 電阻上的電壓，則其讀數(shù)將為多少解:100R1電阻上壓降為400006000040000 4CV100R2電阻上壓降為40000600006000060V若用一內(nèi)阻為50kQ的電壓表測量,其值為10040k 50k 60k 40k50k40k50k40k50k27.6V若用一內(nèi)阻為50kQ的電壓表測量R1電阻上壓降,其值為10060k50k40k60k50k60k50k60k50k40.5V7 .用一只內(nèi)阻為9 Q的毫安表測量某電路的電流，其讀數(shù)為100mA，若在毫安表電路內(nèi)解：設(shè)電源電壓為U,負(fù)

12、載電阻為R,可得再串聯(lián)一只20Q電阻時，毫安表讀數(shù)為80mA，問該電路不接毫安表時，電路的實際電流為多0.1A9 20 R 0.08A聯(lián)立求解可得 R=71、U=8V不接毫安表時，電路的實際電流為8/71=112.7mA100V。用改用內(nèi)8.用內(nèi)阻為50kQ的直流電壓表測量某直流電源電壓時，電壓表讀數(shù)為阻為為lOOk Q的電壓表測量，電壓表讀數(shù)為109V，問該電路的實際電壓為多少。解：設(shè)電源內(nèi)阻為Ri電源電壓為U100 U50Ri 50109 U100Ri 100聯(lián)立求解可得Ri =9.8k Q、電路的實際電壓為119.6V9 .有一電壓互感器，其變比為6000V/ 100V，另有一電流互感器

13、，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，測量某交流電路的電壓與電流時,其讀數(shù)分別為99V和3.5A，求一次側(cè)電路的實際電壓與電流值。解：(1)電壓互感器變比為:6000V / 100V=60讀數(shù)為99V時實際電壓U=99VX 60=5940V(2)電流互感器變比為:100A / 5A =20讀數(shù)為3.5A時實際電流l=3.5A X 20=70A10.某HL3型電流互感器；二次測的額定阻抗為0.4Q，現(xiàn)有三臺電流表供選擇：一為D2型5A電流表，內(nèi)阻為 0.5Q;第二臺為D2型5A電流表：其內(nèi)阻為0.3Q,第三臺為T19型5A電流表，內(nèi)阻為 0.08Q

14、。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，若二次側(cè)電流減小,0.4 Q時，可選內(nèi)阻偏小的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0.3Q電流表。電流表內(nèi)阻比額定阻抗小太多時，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. AC9 /1檢流計的電流常數(shù)為 3 10 10 A/div(1div=1 )，如標(biāo)尺距檢流計小鏡為2m,光點偏轉(zhuǎn)為50mm，求流過檢流計的電流大小和檢流計的靈敏度。解：檢流計

15、的靈敏度tg2 IItg2 23 10-10=232X 106 A(tg2=2*180/3.140.05232 1060.0002110 6 A12;采用FJ10型分壓箱擴(kuò)大電位差計量程,若被測電壓分別為15V、220V，電位差計的最大量限為1.8V，問應(yīng)選擇分壓箱的比率為多大才適合。解：被測電壓為15V電位差計的最大量限為 1.8V，可選擇分壓箱的比率為X10200。被測電壓為220V，電位差計的最大量限為1.8V，可選擇分壓箱的比率為X13.有一只量程為 100 pA的電流表，滿偏時表頭壓降為10mV，擬改裝成lOmA / 50mA/ 100mA/500mA的多量程電流表，試畫出其測量電路

16、圖，并計算各分流器電阻。解：可采用開路式分流器，測量電路如下圖已知表頭內(nèi)阻RC10 10 60.1 103100 10 6Rc0.1103n 11010.1Rc0.1103n 15010.1Rc0.1103n 110010.1Rc0.1103n 150010.11Rsh1Rsh3Rsh21.010.20.02Ii10 mA14 .要求設(shè)計一多量程電壓表，其量程為50V/ 250V/ 500V，電壓靈敏度為20000 Q/ V , 試選擇表頭及測量電路，并計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 Q=50 A，表頭內(nèi)阻為2000 Q,該

17、表頭作為電壓表使用時，滿偏電壓0.1V，若采用共用附加電阻，其測量電路如F圖，附加電阻值分別為量程為50V時Rad(m1)Rc(5001)2000998000量程為250V 時Rad(m1)Rc(25001)20004998000量程為500V 時Rad(m1)Rc(50001)2000999800015 .用萬用表測量某放大電路的輸入信號為3dB，輸出信號為53dB ,求該電路的電壓放 大倍數(shù)。如果負(fù)載電阻為 16Q,試計算其功率放大倍數(shù)。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?；蛑苯佑梅重惐硎荆妷悍糯蟊稊?shù)為53 db-3 d

18、b =50 db。輸入信號為3dB時功率為F1U2R0.075W16(3467482.2W162輸入信號為53dB時功率為F2 UR功率放大倍數(shù)為 7482.2/0.075=9976216 .用0.5級、量程為50V、內(nèi)阻為200k Q的萬用表，和用 0.5級、量程為50V、內(nèi)阻為2k Q,的電磁系電壓表，分別測量一個電阻R=7.5k Q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)電源無內(nèi)阻，兩表同樣為0.5級，量程同樣為為50V，測量時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

19、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 .有一電爐銘牌標(biāo)明其功率P=lkW、U=220V，要用功率表測量它的功率，若功率表的量程為2.5A /5A、150V/300V，問測量時選用什么量程比較適合。另外，若功率表刻度盤是150格，則測量時指針偏轉(zhuǎn)多少格?解：（1） l=P/U = 1000/220= 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)C UhI150300 510W/ 格150則偏轉(zhuǎn)格數(shù)P 1000C 10100格2:有一電器屬感性負(fù)載，已知P=100W時，l=0.9A , COS =0.5。若可供選擇的功率表分別為 2.5A/ 150V、2

20、.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，則測量時指針偏轉(zhuǎn)多少格。解： U=100 / 0.9 X 0.5=220V應(yīng)選量程為2.5A /300V的功率表，該表滿刻度為 750W，每格為5W，測量100W功率時，指針應(yīng)轉(zhuǎn)20格。3，有兩個電路，其負(fù)載電阻分別為R1=10k?、R2=100?,負(fù)載兩端電壓為 220V。用功率表測量這兩個電路的功率；已知功率表參數(shù)Rwa=0.1?、RWv=1.5k?,問應(yīng)如何選擇測量電路，并畫出兩個電路的接線圖，并分別計算測量時的表耗功率。解：1)負(fù)載電阻為R1=10k?時，RwaR1，應(yīng)選用電壓

21、線圈接前的方式，接線圖如下,= iok22022202表耗功率 ()2 0.1 =32.2W+0.0000484W150010000.12)負(fù)載電阻為R2=100?時，RwvR2，應(yīng)選用電壓線圈接后前的方式，接線圖如下表耗功率1500100.1以上計算可知，電壓線圈接前或接后方式主要影響測量誤差，有時對表耗功率影響不大。4.有一電動系功率表，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？

22、解:在電動系功率表的轉(zhuǎn)動力矩式(2 56)中式中Mi2為固定線圈與動圈間的互感，通常dM為常數(shù)。當(dāng)i1、i2為同頻率正弦波時,d兩者乘積在一個周期內(nèi)的平均值M CP不會為零。并等于 M CP KI 1I2 COS ，但當(dāng)一個為恒定直流，另一個為正弦電流時，其乘積為正弦函數(shù)，而正弦函數(shù)在一個周期內(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 I1M sin t ,電壓線圈中通以150Hz的交流電,即i2 I2M sin3 t，乘積有兩項，其中一項為頻率等于 4 t的正弦波，另一項為頻率等于 2 t的正弦波，兩項在一個周期中的平均值都等于

23、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)用一功率表測量其功率，如果功率表選用電流量限為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?,試計算電壓線圈接前或電壓線圈接后時由功率表表耗功率引起的相對誤差。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出功率PwP I2RWa456 3.82 0.135 456 1.94 457.9W測出功率與負(fù)載電阻實際消耗功率相比的相對誤差為45456 0.41%456若電壓線圈接后功率表測出功率456 啦 456 9.68

24、465.68W5000測出功率與負(fù)載電阻實際消耗功率相比的相對誤差為465.68 4564562.1%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電壓，若該脈動電壓有效值為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：全波脈動電壓有效值為 50V時,其平均值為0.9 5045V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，測量某三相三線制的有功功率、如果圖中B相負(fù)載端，即P

25、點被斷開；這時功率表讀數(shù)將如何變化 ？若不是P點被斷開，而是將 B相電源端的Q點被斷開，這時功率表讀數(shù)又會發(fā)生什么變化?如果P、Q點都沒有斷開，而是將兩個電壓線圈輸人端換接：即接C相間電壓，另一個表按A相的端子與接C相的端子相互對換，即一個表接 A相電流，B、附圖1 2解：若P點被斷開;由于電路相電流減少，而這時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點被斷開將減少更多。8.原來用于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若電能表電路如圖336,問要改動哪些元件。解：用戶

26、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U150A 35017.5mVC相電流，A、B相間電壓，問這時功率表讀數(shù)如何變化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重新計算U2值，按計算所得的 U2值，改接跳線開關(guān)J1-J10，調(diào)節(jié)分壓電阻使等于U 2 。9 .如不考慮價格因素，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. 按本章

27、第一節(jié)介紹的D3 Hz電動系頻率表的線路，設(shè)指針最大張角為90 測量頻率范圍為4555Hz，中心位置讀數(shù)為 50Hz，設(shè)頻率表可動線圈的電阻R2為20k?，與動圈B2并聯(lián)的電阻Ro亦為20k?,，試計算頻率表線路上的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 ,0250，可求得JlcLC: 10.1 10 698596若取C100 F 則 L 0.101H指針位于0或90時，對應(yīng)頻率為45或55Hz，代入下式tgR) R2-K C0(L1c)tg45嚇2 5520 10C0(2 55 0.1012 55100 106)3.為某工廠設(shè)計一個供電系統(tǒng)測量屏,與UAb1= 407

28、5。72C0C0245 FR=10??？汕蟮肅。245 F ,考慮到R太大會影響力矩，因此選擇2 .按本章第五節(jié)介紹的圖4 30電動系三相相位表線路，若將可動線圈原接B、C兩相的線頭對調(diào)，即原接 B相改接C相，原接C相改接B相；畫出對應(yīng)相量圖。解：若將可動線圈原接 B、C兩相的線頭對調(diào)，則圖-4 30中的I1將與Uac同相，I2將在屏上要求測量三相電壓、測量三相電流、功率、頻率、有功電能、無功電能。畫出測量屏應(yīng)選用的儀表及其連接電路。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，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 個互感

29、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.測量電阻可以用萬用表、單臂電橋、雙臂電橋、兆歐表或伏安法等，如果要測量以下電阻，請從上列方法中選擇一種最適用和最方便的方法。測量異步電機(jī)的繞組電阻。(2)測量變壓器兩繞組間的絕緣漏電阻。測量某電橋橋臂的標(biāo)準(zhǔn)電阻。(4)測量一般電子電路上使用的炭膜電阻。(5)照明電燈通電時和斷電時的鎢絲電阻。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。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。照明電燈通電時和斷電時的鎢絲電

30、阻，通電時可使用伏安法。斷電時也可使用伏安法2. 用伏安法測量一個阻值約為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，其測量誤差分別為多大解：若電壓表接前，按式 5-62000100% 0-001%若電壓表接后，按式5-8RxRxRv100% 00 100% 50%3.用三表法測某元件的交流參數(shù)；已知測量時三表讀數(shù)分別為P=400W、U=220V、l=2A，求該元件阻抗值。若要扣除儀表內(nèi)阻對測量的影響，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

31、為多少？解：測出電路阻抗為UTp產(chǎn)22040021101007110 2 100 245 .825-19求出該元件實電壓表、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)測量時數(shù)值系電流表和功率表的電流線圈接后所得，可利用式 際阻抗RX RXRA Rwa100 0.03 0.199.87I22z V99.8745.82109設(shè)測量時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際阻抗RxRxRvRwvRx 111.910025001500z J111.9245.822120.94.擬自行設(shè)計一臺交流阻抗電橋，測量一批容量為 0.19疔一0.01疔左右的紙介電容，試畫出電

32、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 0.2 F，被測橋臂阻抗約為16k Q-360k Q,選R4、R2為100k Q可調(diào)電位器。 RS選10k Q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，通過運算將實部虛部分開求得，具體運算從略。第六章1.有兩臺磁通計各配有專用的測量線圈；甲磁通計配用的測量線圈其截面積與匝數(shù)比值S2為 =100 cm2。乙磁通計配用的測量線圈其截面積與匝數(shù)比值為Nb =50 cm2?，F(xiàn)甲磁通Nb計所用的測量線圈遺失，擬借用乙磁通計的測量線圈代用，問代用后

33、甲磁通計的讀數(shù)與被測 磁通值有什么關(guān)系，測量時應(yīng)如何換算。解：若被測磁場范圍小，能全部為測量線圈所包圍，則讀數(shù)與測量線圈截面積無關(guān)，但Nb。設(shè)甲磁通計配用的測量線圈匝數(shù)為nba，乙磁通計配用的測量線圈匝數(shù)為Ngg，可求出N ba n，用乙磁通計的測量線圈代用，測出的N BB值讀數(shù)應(yīng)除以n.o若被測磁場范圍大，被測磁場不能為測量線圈所包圍，按兩測量線圈匝數(shù)比，則測出的，只是截面積內(nèi)的2.為測量軟磁材料的交流磁性，利用圖610的測量電路，所用的試樣為環(huán)形，其截面為0.001m2，環(huán)形平均長度為 0.4m，在試件上繞有 NIOO匝和N2=100匝的線圈，平均值電壓表PVI所用的互感線圈 M=0.1H

34、，調(diào)節(jié)自耦變壓器，讀出頻率計讀數(shù)f =50Hz , PVI讀數(shù)為4V , PV2讀數(shù)為20V，求相應(yīng)的Bm、H m數(shù)值。與測量線圈匝數(shù) Nb有關(guān)，測量線圈通常為圓形，可測出其截面積后，求得線圈匝數(shù)解：交變磁場強(qiáng)度峰值 H muUcpNH M4fMI4 1004 50 0.1 0.450m交變磁感應(yīng)強(qiáng)度峰值 BmUcp2Bm 4fN2S204 50 100 0.0013 .若利用圖610的測量電路,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)出計算公式。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)系用有效值刻度，所以式中平均值應(yīng)等于讀數(shù)除以1.

35、11o 即 U cp2 =讀數(shù) /1.111 .利用峰值電壓表測量附圖種波形的峰值、有效值和平均值。第七章1 3a、b、。三種波形的電壓，如此讀數(shù)都是峰值1V，求每附圖解：對于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），用萬用表直流電壓檔和電動系電壓表分別測量整流器的輸出電壓，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

36、電壓，最大值為70.7V有效值為萬用表直流電壓檔，按平均值刻度，其讀數(shù)應(yīng)為45V。電動系電壓表按有效值刻度，其讀數(shù)為50V。50V，平均值為 45V。3. 在附圖13中的三個波形，若其峰值皆為10V，若用峰值表測量、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，若用峰值表測量讀數(shù)為10V，若采用均值檢波的均值表測量,7.07V。測出的平均值為6.37V，若該表以正弦有效值刻度，則讀數(shù)為2）.b圖的三角波，若用峰值表測量讀數(shù)為10V，若采用均值檢波的均值表測量,測出的平均值為5V，若該表以正弦有效值刻度，則讀數(shù)為5.7

37、7V。3)c圖的矩形波，若用峰值表測量峰值為 10V，若采用均值檢波的均值表測量，測出的平均值為10V，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,則用示波器測量時波形高度為多少(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

38、。Ci3 JOPF1T1!亠附圖1 4解：參考式(84),尺& R2(C2 Co)，若衰減電路的電阻衰減比為10，即R, 9R2，則C1 -(C2 Co)，當(dāng)C1調(diào)節(jié)范圍為3 30pF時，可補(bǔ)償?shù)募纳娙轂?X( 3 30pF)9(3 15pF)。6.某晶體管電壓表包含有放大、檢波和測量三個環(huán)節(jié)，放大部分可能由于電源電壓波動而產(chǎn)生9%誤差，檢波部分可能產(chǎn)生1.5%的誤差，測量用表頭準(zhǔn)確度等級為1級，求該電壓表在測量電壓時可能產(chǎn)生的最大誤差。解：按式1-28 ( y)可求得測量電壓時可能產(chǎn)生的最大誤差。y 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

39、別為 8V、4V、2V、1V、0.8V、0.4V、0.2V、0.1V、0.08V、0.04V、0.02V、0.01V，試說明測量 14V 直流電壓的過程。解：被測電壓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12 V Ux輸出數(shù)碼1。保留8V+4V=12V3）再取基準(zhǔn)電壓 2V與上次保留的8+4=12V相加，即12+2=14 V ,將14V與Ux在比較器中進(jìn)行比較，14=Ux,輸出數(shù)碼1。保留12V+2V=14V4）再取基準(zhǔn)電壓

40、 1V與上次保留的12+2=14V相加，即14+1=15 V,將15V與Ux在比較器中進(jìn)行比較，15 Ux,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相加，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

41、皆取0。最后得被測電壓 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1 52 .如果在示波器x、y偏轉(zhuǎn)板加上如附圖16所示的波形，試用逐點對應(yīng)法，繪出熒光 屏上的圖形（圖a加y軸，圖b加X軸）。解：圖a加y軸，圖b加X軸時，熒光屏上的圖形如圖 c3.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 UmSin( t 90)Ux U m si n2 t解：熒光屏上顯示的圖形如下圖所示。4