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《电气测量》陈立周饭答案 《电气测量》习题参考答案 第一章1．用电压表测量实际值为220V的电压，假设测量中该表最大可能有±5％相对误差，那么可能出现的读数最大值为多大假设测出值为230V，那么该读数的相对误差和肯定误差为多大解：可能出现的读数最大值为220+220×5?231V 101假设测出值为230V，那么该读数的肯定误差为 ??AX?A0=230-220=10 V 相对误差为???×101%?10×101% =4.5% A02202．用量程为10A的电流表，测量实际值为8A的电流，假设读数为8.1A，求测量的肯定误差和相对误差假设所求得的肯定误差被视为最大肯定误差，问该电流表的精确度等级可定为哪一级?解：该读数的肯定误差为 ??AX?A0=8.1－8=0.1 A 该表的最大引用误差为?m??m0.1×101％ =×101％ =1.25％8Am 按表1-1该电流表的精确度等级可定为1.5级3．用精确度为1级、量程为300V的电压表测量某电压，假设读数为300V，那么该读数可能的相对误差和肯定误差有多大，假设读数为200V，那么该读数可能的相对误差和肯定误差有多大。

解：精确度1级、量程为300V的电压表,最大肯定误差为 ?m?Am??m?300?(?1%)??3 V假设读数为300V，那么该读数可能的最大肯定误差为?3 V，相对误差为????3??1% =300Ax读数为200V时，那么该读数可能的最大肯定误差仍为?3 V，此时的相对误差为????3??1.5% =Ax2004．欲测一250V的电压，要求测量的相对误差不要超过±0．5％，假如选用量程为250V的电压表，那么应选其精确度等级为哪一级?假如选用量程为300V和500V的电压表，那么其精确度等级又应选用哪一级?解：假如选用量程为250V的电压表，可选精确度为0．5级的电压表，其最大肯定误差为?m?Am??m?250?(?0.5%)??1.25 V在测量250V 时相对误差不会超过±0．5％假设选用量程为300V的电压表，精确度为0．5级时，其最大肯定误差为1.5V，测量250V 时相对误差为????1.5??0.6%,不能满意要求，必需选用０．２=Ax250级．最大肯定误差为０．６V，测量250V 时相对误差为????0.6??0.24%,=Ax250不会超过±0．5％。

假设选用量程为５00V的电压表，精确度为0．２级时，其最大肯定误差为1V，测量250V 时相对误差为????1??0.4%,可以满意要求．, =250Ax5．某功率表的精确度等级为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?0.5%，最大肯定误差为?m?Am??m?150?(?0.5%)??0.75格(2)当读数为140格时最大相对误差为 ????0.75??0.535% =140Ax当读数为40格时最大相对误差为 ????0.75??1.875% =40Ax6．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 P?KUNKUC RN式中UC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，UN为电位差计测出的串联标准电阻RN上的电压读数假设电位差计测量电压的误差为±0.015％，标准电阻RN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：?y?n?1?m?2?p?3?q?4?r?5 =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，试验室有0.5级0--300V量程和1级0～101V量程的两台电压表供选用，为能使测量尽可能精确，应选用哪一个解：用0.5级0--300V量程的电压表测量95V电压，最大肯定误差为?m?Am??m?300?(?0.5%)??1.5 V最大相对误差为????1.5??1.57% =95Ax用1级0～101V 量程的电压表测量95V电压，最大肯定误差为?m?Am??m?101?(?1.0%)??1 V最大相对误差为????1??1.05% =Ax95可见在测量95V电压的时候，0.5级0--300V量程的电压表精确程度,还不如I级0～101V量程的电压表 其次章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，假设将它改为15V的舶电压表，那么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IcIc=45mV=0.3mA150?求得扩程倍数 n=I150??500 IC0.3RC150??0.3006? n?1500?1m=分流器电阻 Rsh?改为15V的舶电压表的扩程倍数15V?333.345mV附加电阻 Rad?(m?1)RC?(333?1)150?410100?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101V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?150?50000? 0.003 电压灵敏度=1??333.3 0.003V2?101?测量101V电压的表耗功率=???50000?0.2W50000??2)300V量程的电压表内阻 R?300?101000? 0.003电压灵敏度=1??333.3 0.003V2?101?测量101V电压的表耗功=???101000?0.1W?101000?3)450V量程的电压表内阻 R?450?150000? 0.003电压灵敏度=1??333.3 0.003V2?101?测量101V电压的表耗功=???150000?0.06W?150000?3．有一磁电系毫伏表，其量程为150mV，满偏电流为5mA，求该毫伏计的内阻假设将其量程扩大为150V，其附加电阻为多大?假设将其改为量程为3A的电流表，那么应装接多大的分流器?解：毫伏计的内阻r?150?30? 5量程扩大为150V，其附加电阻按式2-18Rad?(150?1)?30?1019?30?210170? 0.15改为量程为3A的电流表，那么应装接的分流器可从n?3求得 0.005Rsh?RC30??0.05? n?1600?14．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，那么该表内阻为多少?解：量程为1A，表耗功率为1.5W的表内阻为r?P1.5?2?1.5? 2I1量程为2A，表耗功率为1.5W的表内阻为r?P1.5??0.375? I2225；某电动系电压表满偏电流为40mA，假设要制成为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Rad?150?3750? 0.04电压灵敏度为1??25 0.04V制成为300V量程的附加电阻为Rad?300?7500? 0.041??25 0.04V电压灵敏度为制成为450V量程的附加电阻为Rad?450?11250? 0.041??25 0.04V电压灵敏度为6．两个电阻串联后，接到电压为101V的电源上，电源内阻可略去不计，确定两电阻值分R1=40kΩ，R2=60kΩ两电阻上压降实际为多少?假设用一内阻为50kΩ的电压表分别测量两个电阻上的电压，那么其读数将为多少?解：R1电阻上压降为101?40000?40V40000?60000101?60000?60V40000?60000R2电阻上压降为假设用一内阻为50kΩ的电压表测量，其值为10140k??50k???27.6V40k??50k?40k??50k??60k?40k??50k?假设用一内阻为50kΩ的电压表测量R1电阻上压降，其值为10160k??50k???40.5V60k??50k?60k??50k??40k?60k??50k?7．用一只内阻为9Ω的毫安表测量某电路的电流，其读数为101mA，假设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U?0.1A 9?RU?0.08A9?20?R 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=112.7mA8．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101V。

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Ri电源电压为U 101?U50Ri?50101Ri?101109?U联立求解可得Ri=9.8kΩ、电路的实际电压为119.6V9．有一电压互感器，其变比为6000V／101V，另有一电流互感器，其变比为101A／5A，当互感器二次侧分别接上满程为101V电压表和5A电流表，测量某沟通电路的电压与电流时，其读数分别为101V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／101V=60读数为101V时实际电压 U=101V×60=5940V 〔2〕电流互感器变比为：101A／5A =20读数为3.5A 时实际电流 I=3.5A×20=70A10．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；其次台为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，假设二次侧电流减小，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，所以电流表内阻原那么上应选较小的。

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，也可能会使变比变更造成误差，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3?10?10A／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 dtg2??ltg2??26mS???10=232×AII 3?10-10I?d0.05??0.00021?10?6 A 6S 232?1012；采纳FJ10型分压箱扩大电位差计量程，假设被测电压分别为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，。