電氣測(cè)量練習(xí)題1答案

1、一、 簡(jiǎn)答題1、測(cè)量誤差分類及其產(chǎn)生原因。答：測(cè)量誤差主要分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差以及疏忽誤差三類。系統(tǒng)誤差是有某個(gè)特定原因引起的持續(xù)存在的誤差。產(chǎn)生原因：1)工作條件（環(huán)境）：溫度、濕度、外界電場(chǎng)和磁場(chǎng)干擾強(qiáng)度等；2）儀器儀表本身結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)動(dòng)部分的摩擦、刻度不準(zhǔn)、軸承與軸尖的間隙造成可動(dòng)部分的傾斜等。隨機(jī)誤差是有偶發(fā)原因引起的一種大小、方向都不確定的誤差。產(chǎn)生原因主要有電磁場(chǎng)微變、熱起伏、空氣擾動(dòng)、大地微振等。疏忽誤差是由測(cè)量人員的粗心疏忽造成的誤差。產(chǎn)生原因主要有讀數(shù)錯(cuò)誤、記錄錯(cuò)誤等。2、磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)的作用力矩、反作用力矩、阻尼力矩分別由什么部件產(chǎn)生?答：作用力矩由磁場(chǎng)中的通電線圈產(chǎn)生；反作

2、用力矩由游絲產(chǎn)生；阻尼力矩由線圈鋁框架和線圈與外電路結(jié)合成回路時(shí)產(chǎn)生。3、試對(duì)磁電系、電動(dòng)系、電磁系三種測(cè)量機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、工作原理及特性等進(jìn)行比較。答：磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受到電磁力矩作用的原理構(gòu)成的。磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確度和靈敏度高，但過(guò)載能力小，而且只能測(cè)量直流。電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)是通過(guò)電流流經(jīng)固定線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)可動(dòng)鐵片產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量的。電磁系儀表有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固、過(guò)載能力強(qiáng)，能夠交直流兩用等優(yōu)點(diǎn)，但它的準(zhǔn)確度不高，不如磁電系儀表。電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)由固定線圈和可動(dòng)線圈構(gòu)成。電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)具有準(zhǔn)確度高，交、直流兩用的優(yōu)點(diǎn)，但是它易受外磁場(chǎng)的影響，過(guò)載能力差，功率消耗大，電

3、流表、電壓表的刻度不均勻。4、電動(dòng)系低功率因數(shù)功率表有哪兩種結(jié)構(gòu)?分別消除哪些影響?答：應(yīng)用補(bǔ)償線圈的低功率因數(shù)功率表：消除了部分表耗功率的影響；應(yīng)用補(bǔ)償電容的低功率因數(shù)功率表：消除了電壓回路電流滯后電壓的相位角的影響。5、簡(jiǎn)述感應(yīng)系電能表的工作原理。答：電能表工作時(shí)，電壓線圈和電流線圈會(huì)分別產(chǎn)生一個(gè)交變磁通，交變磁通分別穿過(guò)鋁盤(pán)并在鋁盤(pán)上感應(yīng)出渦流這些渦流會(huì)與線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，從而驅(qū)使鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于永久磁鐵的存在，也會(huì)在其上產(chǎn)生一個(gè)渦流，這個(gè)渦流與永久磁鐵的磁場(chǎng)相互作用，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)阻礙鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)力矩。在達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)力矩和制動(dòng)力矩相等達(dá)到平衡，

4、鋁盤(pán)記憶穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。6、為什么電流互感器次級(jí)線圈回路嚴(yán)禁開(kāi)路?為什么電壓互感器次級(jí)線圈回路嚴(yán)禁短路?答：電流互感器倘若二次側(cè)發(fā)生開(kāi)路，一次電流將全部用于激磁，使鐵芯嚴(yán)重飽和。交變的磁通在二次線圈上將感應(yīng)出很高的電壓，造成絕緣擊穿，危及人身安全。所以電流互感器次級(jí)線圈回路嚴(yán)禁開(kāi)路。電壓互感器若發(fā)生二次回路短路，此時(shí)阻抗無(wú)限大，二次電壓等于零、磁勢(shì)也等于零，一次電壓就將全部作用于激磁，使鐵心嚴(yán)重飽和，二次繞組將感應(yīng)較大的電流。所以電壓互感器次級(jí)線圈回路嚴(yán)禁短路。二、 分析計(jì)算題1、用伏安法測(cè)量某電阻R的功耗。所用電流表為0.5級(jí)，量限01A。電流表指示值為0.5A。所用電壓表為1.0級(jí)，量程0

5、5V。電壓表指示值為2.5V。求對(duì)電阻R的功耗及測(cè)量結(jié)果的最大可能相對(duì)誤差。解：電阻R的功耗 電壓表的最大絕對(duì)誤差電壓表的最大相對(duì)誤差電流表的最大絕對(duì)誤差電流表的最大相對(duì)誤差由知電阻R的功耗的最大可能相對(duì)誤差為：2、如圖所示多量程電流表，已知150mA擋的總分流電阻為4 ，而15mA量程時(shí)表頭支路總電阻為5960 。試求：(1)表頭的滿偏電流；(2) 15mA擋的總分流電阻。解：設(shè)表頭的滿偏電流為15mA量程：量程放大倍數(shù)：表頭支路總電阻（等效內(nèi)阻）：總分流電阻：由表頭支路總電阻與總分流電阻關(guān)系有：150 mA量程：量程放大倍數(shù)：表頭支路總電阻（等效內(nèi)阻）：總分流電阻：由表頭支路總電阻與總分流電阻關(guān)系有：由上解得：15mA擋的總分流電阻 3、在電動(dòng)系功率表的電流線圈中通以頻率為50 Hz、有效值為5A的正弦交流電流，在電壓線圈上加頻率為150 Hz、有效值為150V的正弦交流電壓，功率表的示值是多少?解：電動(dòng)系功率表的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩為：，為可動(dòng)線圈與固定線圈間的互感，通常為常數(shù)。電流線圈中通以頻率為50 Hz、有效值為5A的正弦交流電流，則可認(rèn)為；電壓線圈上加頻率為150 Hz、有效值為150V的正弦交流電壓，則可認(rèn)為；則電動(dòng)系功率表的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩為：轉(zhuǎn)動(dòng)力矩在一個(gè)周期內(nèi)的平均值為0，故功率表的讀數(shù)為0.4、有一磁電系表頭，內(nèi)阻為150，額定壓降為45mV，現(xiàn)將它改成150mA