1、 电气测量五版习题参考答案（说明）以下答案并不是标准答案，因为有的题目可能有多解，任何一种解法都不能称为标准解法。其次，计算中在遇到多位数时，允许取近似的有效数，有效数可以取三位。有的时候也可以取四位或两位，这在工程计算中都是允许的。所以下面答案中取近似值的方法，也不是标准方法，所有答案都仅供参考。第一章1用电压表测量实际值为 220V 的电压，若测量中该表最大可能有5相对误差，则可能出现的读数最大值为多大。若测出值为 230V，则该读数的相对误差和绝对误差为多大。解：可能出现的读数最大值为220+220 V23105若测出值为 230V，则该读数的绝对误差为=230-220=10 V0AX相
2、对误差为100% 100% =4.5%02012用量程为 10A 的电流表，测量实际值为 8A 的电流，若读数为 8.1A，求测量的绝对误差和相对误差。若所求得的绝对误差被视为最大绝对误差，问该电流表的准确度等级可定为哪一级?解：该读数的绝对误差为=8.18=0.1 A0AX该表的最大引用误差为100 = 100 =1.25m8.按表 1-1 该电流表的准确度等级可定为 1.5 级3用准确度为 1 级、量程为 300V 的电压表测量某电压，若读数为 300V，则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大，若读数为 200V，则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大。解：准确度 1 级、量程为 300V
3、 的电压表,最大绝对误差为V 3%)1(30mA若读数为 300V，则该读数可能的最大绝对误差为 ，相对误差为 =x30读数为 200V 时，则该读数可能的最大绝对误差仍为 ，此时的相对误差为V 3=xA20%5.14欲测一 250V 的电压，要求测量的相对误差不要超过 05，如果选用量程为250V 的电压表，那么应选其准确度等级为哪一级 ?如果选用量程为 300V 和 500V 的电压表，则其准确度等级又应选用哪一级?解：如果选用量程为 250V 的电压表，可选准确度为 05 级的电压表，其最大绝对误差为 V 2.1%).(250mA在测量 250V 时相对误差不会超过 05。若选用量程为
4、300V 的电压表，准确度为 05 级时，其最大绝对误差为1.5V，测量 250V 时相对误差为 = ,不能满足要求，必须选xA2.16.用级最大绝对误差为V，测量 250V 时相对误差为 =xA,不会超过05。2506.%4.若选用量程为00V 的电压表，准确度为 0级时，其最大绝对误差为1V，测量 250V 时相对误差为 = ,可以满足要求,xA2501%4.5某功率表的准确度等级为 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
5、差为 ，最大绝对误差为5.0格7%).(150mA(2)当读数为 140 格时最大相对误差为=x1407.3.当读数为 40 格时最大相对误差为=xA4075.%8.16利用电位差计校准功率表，设电路如附图 11 所示，由图可知CNKURP式中 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， 为电NU位差计测出的串联标准电阻 上的电压读数。若电位差计测量电压的误差为0.015，标N准电阻 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N0.02，求测出的功率户的最大可能误差。附图 11解： 321pmny54rq=10.02 10.015+10.02 10.
6、015 10.01=0.087测量 95V 左右的电压，实验室有 0.5 级 0-300V 量程和 1 级 0100V 量程的两台电压表供选用，为能使测量尽可能准确，应选用哪一个。解：用 0.5 级 0-300V 量程的电压表测量 95V 电压，最大绝对误差为 V 5.1%).0(3mA最大相对误差为=x95.17.用 1 级 0100V 量程的电压表测量 95V 电压，最大绝对误差为 V 1%)0.(1mA最大相对误差为=x95.可见在测量 95V 电压的时候， 0.5 级 0-300V 量程的电压表准确程度,还不如 I 级0100V 量程的电压表。第二章1有一磁电系表头，内阻为 150，额
7、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，若将它改为 15V 的舶电压表，则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 cI= =0.3mAcI1504mV求得扩程倍数 n= 503.1CI分流器电阻 36.1nRsh改为 15V 的舶电压表的扩程倍数 m= .45mV附加电阻 9801)3()1(CadRm2有一 C2-V 型电压表，其量程为 150V300V450V，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 100V 的电压，问其表耗功率分别为多大? 解：各量程的电压表内
8、阻1)150V 量程的电压表内阻 503.1电压灵敏度= V.测量 100V 电压的表耗功率= W2.050122)300V 量程的电压表内阻 3.R电压灵敏度= V.0.1测量 100V 电压的表耗功= W1.01023)450V 量程的电压表内阻 53.4R电压灵敏度= V3.0.1测量 100V 电压的表耗功= W06.15023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。若将其量程扩大为 150V，其附加电阻为多大 ?若将其改为量程为 3A 的电流表，则应装接多大的分流器?解：毫伏计的内阻 3051r量程扩大为 150V，其附加电阻按式 2-18 29
9、7030)15.(adR改为量程为 3A 的电流表，则应装接的分流器可从 求得05.3n05.163nRCsh4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，则该表内阻为多少? 解：量程为 1A，表耗功率为 1.5W 的表内阻为5.12IPr量程为 2A，表耗功率为 1.5W 的表内阻为375.021Ir5. 某电动系电压表满偏电流为 40mA，若要制成为 150V300V450V 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
10、似等 0，制成为 150V 量程的附加电阻为37504.1adR电压灵敏度为 V2.制成为 300V 量程的附加电阻为 7504.3adR电压灵敏度为 V2.1制成为 450V 量程的附加电阻为 12504.adR电压灵敏度为 V.6两个电阻串联后，接到电压为 100V 的电源上，电源内阻可略去不计，已知两电阻值分 R1=40k， R2=60k 两电阻上压降实际为多少?若用一内阻为 50k 的电压表分别测量两个电阻上的电压，则其读数将为多少?解：R1 电阻上压降为 V406041R2 电阻上压降为 6若用一内阻为 50k 的电压表测量，其值为 V6.27k504k605k401若用一内阻为 5
11、0k 的电压表测量 R1 电阻上压降，其值为 5.40k60k450k617用一只内阻为 9 的毫安表测量某电路的电流，其读数为 100mA，若在毫安表电路内再串联一只 20 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AR1.098.2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 50k 的直流电压表测量某直流电源电压时，电压表读数为 100V。用改用内阻为为 lOOk 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 电源电压为
12、iRU501i9iR联立求解可得 =9.8k、电路的实际电压为 119.6Vi9有一电压互感器，其变比为 6000V100V ，另有一电流互感器，其变比为100A5A，当互感器二次侧分别接上满程为 100V 电压表和 5A 电流表，测量某交流电路的电压与电流时，其读数分别为 99V 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 100V=60读数为 99V 时实际电压 U=99V60=5940V（2）电流互感器变比为：100A 5A =20读数为 3.5A 时实际电流 I=3.5A20=70A10某 HL3 型电流互感器；二次测的额定阻抗为 0.4，现有
13、三台电流表供选择：一为D2 型 5A 电流表，内阻为 0.5；第二台为 D2 型 5A 电流表：其内阻为 0.3，第三台为 T19型 5A 电流表，内阻为 0.08。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，若二次侧电流减小，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，所以电流表内阻原则上应选较小的。二次测的额定阻抗为 0.4 时，可选内阻偏小的0.3 电流表。电流表内阻比额定阻抗小太多时，也可能会使变比改变造成误差，应选内阻接近额定阻抗的电流表。11AC91 检流计
14、的电流常数为 Adiv(1div=1)，如标尺距检流计小镜为1032m，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=232 (tg2=2*180/3.1410-3 2tg2IltdS6AmA66.2 0.5I12；采用 FJ10 型分压箱扩大电位差计量程，若被测电压分别为 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，可选择分压箱的比率为 200。13有一只量程为 100A 的电流表，满偏时表头压降为 10mV，拟改装成lOmA50mA100mA500mA 的多量程电流表，试画出其测量电路图，并计算各分流器电阻。解：可采用开路式分流器，测量电路如下图已知表头内阻 36310.10CR.31nsh 2.01.532RCsh .033nCsh 2.1.534Rsh14要求设计一多量程电压表，其量程为 50V250V 500V，电压灵敏度为20000V，试选择表头及测量电路，并计算各档的附加电阻值。解：从电压灵敏度为 20000V ，可选择表头满偏电流为 1V/ 20000=50 A，表头内
