电气测量作业题及答案
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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+220×231100
5=V 若测出值为230V ,则该读数的绝对误差为
0A A X -=∆=230-220=10 V
相对误差为
γ0A ∆=×100%220
10=×100% =4.5% 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 的电压表,最大绝对误差为
V 3%)1(300±=±⨯=⨯=∆m m m A γ
若读数为300V ,则该读数可能的最大绝对误差为V 3±,相对误差为 γ
x A ∆===±3003%1± 读数为200V 时,则该读数可能的最大绝对误差仍为V 3±,此时的相对误差为 γx A ∆===±200
3%5.1± 4.欲测一250V 的电压,要求测量的相对误差不要超过±0.5%,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0.5级的电压表,其最大绝对误
差为
V 25.1%)5.0(250±=±⨯=⨯=∆m m m A γ
在测量250V 时相对误差不会超过±0.5%。
若选用量程为300V 的电压表,准确度为0.5级时,其最大绝对误差为1.5V ,
测量250V 时相对误差为γx A ∆===±250
5.1%
6.0±,不能满足要求,必须选用0.2级.最大绝对误差为0.6V ,测量250V 时相对误差为γ
x A ∆===±2506.0%24.0±,不会超过±0.5%。
若选用量程为500V 的电压表,准确度为0.2级时,其最大绝对误差为1V ,
测量250V 时相对误差为γx A ∆===±250
1%4.0±,可以满足要求., 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差为%5.0±,最大绝对误差为
格75.0%)5.0(150±=±⨯=⨯=∆m m m A γ
(2)当读数为140格时最大相对误差为
γ
x A ∆===±14075.0%535.0± 当读数为40格时最大相对误差为 γx
A ∆===±4075.0%875.1±
7.测量95V 左右的电压,实验室有0.5级0--300V 量程和1级0~100V 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%)5.0(300±=±⨯=⨯=∆m m m A γ
最大相对误差为
γx
A ∆===±955.1%57.1± 用1级0~100V 量程的电压表测量95V 电压,最大绝对误差为
V 1%)0.1(100±=±⨯=⨯=∆m m m A γ
最大相对误差为
γx A ∆===±95
1%05.1± 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0~100V 量程的电压表。
第二章
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,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c I
c I =Ω
15045mV =0.3mA 求得扩程倍数 n=5003
.0150==C I I 分流器电阻 Ω=-=-=3006.01
5001501n R R C sh 改为15V 的舶电压表的扩程倍数 m=3.33345mV
15V = 附加电阻 Ω=-=-=49800150)1333()1(C ad R m R
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。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
Ω==305
150r 量程扩大为150V ,其附加电阻按式2-18 Ω=⨯=⨯-=299703099930)115.0150(
ad R 改为量程为3A 的电流表,则应装接的分流器可从005
.03=n 求得 Ω=-=-=05.01
600301n R R C sh 7;用一只内阻为9Ω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
A R U 1.09=+ A R U 08.0209=++
联立求解可得 R=71Ω、U=8V
不接毫安表时,电路的实际电流为8/71=112mA
13.有一只量程为100μA 的电流表,满偏时表头压降为10mV ,拟改装成lOmA /50mA /100mA /500mA 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Ω⨯=⨯⨯=--363
101.010
1001010C R