电气测量第7章

《电气测量》五版习题参考答案第一章1．解：可能出现的读数最大值为220+220×2311005=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%22010=×100%=4.5%2．解：该读数的绝对误差为 0A A X -=∆=8.1－8=0.1 A,, 该表的最大引用误差为mm m A ∆=γ×100％ =81.0×100％ =1.25％,按表1-1该电流表的准确度等级可定为1.5级3．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γx 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γxA ∆===±2003%5.1± 4．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γxA ∆===±2505.1%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γx 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 ∆===±2501%4.0±,可以满足要求．, 5．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γxA ∆===±14075.0%535.0±,当读数为40格时最大相对误差为γxA ∆===±4075.0%875.1±6．附图1—1解：321γγγγp m n y ++=+54γγr q + =1×0.02％+1×0.015％+1×0.02％+1×±0.015％+1×0.01％=0.08％7．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γxA ∆===±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γxA ∆===±951%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。

《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+220×2311005=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%22010=×100% =4.5% 2．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0A A X -=∆=8.1－8=0.1 A该表的最大引用误差为m m m A ∆=γ×100％ =81.0×100％ =1.25％ 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 的电压表,最大绝对误差为若读数为300V ，则该读数可能的最大绝对误差为V 3±，相对误差为γx 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 ∆===±2003%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 在测量250V 时相对误差不会超过±0．5％。

发电厂电气部分第四版课后习题答案第1章---第7章第一章能源和发电1-1 人类所认识的能量形式有哪些？并说明其特点。

答：第一、机械能。

它包括固体一流体的动能，势能，弹性能及表面张力能等。

其中动能和势能是大类最早认识的能量，称为宏观机械能。

第二、热能。

它是有构成物体的微观原子及分子振动与运行的动能，其宏观表现为温度的高低，反映了物体原子及分子运行的强度。

第三、化学能。

它是物质结构能的一种，即原子核外进行化学瓜是放出的能量，利用最普遍的化学能是燃烧碳和氢，而这两种元素是煤、石油、天然气等燃料中最主要的可燃元素。

第四、辐射能。

它是物质以电磁波形式发射的能量。

如地球表面所接受的太阳能就是辐射能的一种。

第五、核能。

这是蕴藏在原子核内的粒子间相互作用面释放的能。

释放巨大核能的核反应有两种，邓核裂变应和核聚变反应。

第六、电能。

它是与电子流动和积累有关的一种能量，通常是电池中的化学能而来的。

或是通过发电机将机械能转换得到的；反之，电能也可以通过电灯转换为光能，通过电动机转换为机械能，从而显示出电做功的本领。

1-2 能源分类方法有哪些？电能的特点及其在国民经济中的地位和作用？答：一、按获得方法分为一次能源和二次能源；二、按被利用程度分为常规能源和新能源；三、按能否再生分为可再生能源和非再生能源；四、按能源本身的性质分为含能体能源和过程性能源。

电能的特点：便于大规模生产和远距离输送；方便转换易于控制；损耗小；效率高；无气体和噪声污染。

随着科学技术的发展，电能的应用不仅影响到社会物质生产的各个侧面，也越来越广泛的渗透到人类生活的每个层面。

电气化在某种程度上成为现代化的同义词。

电气化程度也成为衡量社会文明发展水平的重要标志。

1-3 火力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？答：按燃料分：燃煤发电厂；燃油发电厂；燃气发电厂；余热发电厂。

按蒸气压力和温度分：中低压发电厂；高压发电厂；超高压发电厂；亚临界压力发电厂；超临界压力发电厂。

《电气测试技术》课程习题第1章到第5章习题一、填空题1、测试技术包括测量和试验两方面.凡需要考察事物的状态、变化和特征等,并要对它进行定量的描述时,都离不开测试工作。

2、按是否直接测定被测量的原则分类，测试方法分直接测量法和间接测量法。

3、按测量时是否与被测对象接触的原则分类，测试方法分接触式测量法和非接触式测量法。

4、按测量时是否随时间的原则分类，测试方法分静态测量法和动态测量法。

5、测量误差一般按其性质分类分为系统误差、随机误差和粗大误差。

6、传感器是测试系统的第一环节,将被测系统或测试过程中需要观测的信息转化为人们熟悉的各种信号。

7、传感器的基本功能是检测信号和信号转换。

8、传感器的组成按定义一般由敏感元件、变换元件、信号调理电路三部分组成。

9、传感器按信号变换特征分类；可分为结构型传感器和物理型传感器。

10、结构型传感器是依据传感器的结构参数变化而实现信号变换的。

11、物理型传感器在实现变换过程中传感器的结构参数基本不变，而仅依靠传感器中原件内部的物理和化学性质变化实现传感器功能。

12、按测量原理分类一般包括电阻式、电感式和电容式三种基本形式，以及由此而派生出来的其他形式传感器。

13、按传感器的能量转换情况分类可分为能量控制型和能量转换型传感器。

14、传感器所能测量的最大被测量的数值称为测量上限，最小的被测量值称为测量下限，用它们来表示测量区间称测量范围。

15、在采用直线拟合线性化时输出输入的校正曲线与其拟合直线之间的最大偏差称为非线性误差或线性度，常用相对误差表示。

16、传感器输出的变化量ΔY与引起此变化量X之比称为静态灵敏度（或简答什么是灵敏度）17、静态误差（精度）是指传感器在其全量程内任一点的输出值与理论输出值的偏差程度。

18、传感器的动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。

19、引用误差是指测量的绝对误差与仪器的满量程之比。

20、传感器的标定是指在明确传感器的输出与输入关系的前提下，利用某种标准器具对传感器进行标度。

《电气测量(六版)》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+220×2311005=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%22010=×100% =4.5% 2．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0A A X -=∆=8.1－8=0.1 A该表的最大引用误差为 m m m A ∆=γ×100％ =81.0×100％ =1.25％ 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 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 γx 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 ∆===±2003%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％。

第七章常用电工测量仪表习题七一、判断题 [填空题]_________________________________1、接地电阻测试仪就是测量线路的绝缘电阻的仪器。

（X） [填空题]_________________________________2、使用兆欧表前不必切断被测设备的电源。

（X） [填空题]_________________________________3、万用表使用后，转换开关可置于任意位置。

（X） [填空题]_________________________________4、电压表在测量时，量程要大于等于被测线路电压。

[填空题]_________________________________5、电流表的内阻越小越好。

[填空题]_________________________________6、交流钳形电流表可测量交直流电流。

（X） [填空题]_________________________________7、测量电机的对地绝缘电阻和相间绝缘电阻，常使用兆欧表，而不宜使用万用表。

（X）不能 [填空题]_________________________________8、用万用表R X 1KΩ欧姆挡测量二极管时，红表笔接一只脚，黑表笔接另一只脚测得的电阻值约为几百欧姆，反向测量时电阻值很大，则该二极管是好的。

[填空题]_________________________________9、电流的大小可用电流表来测量，测量时将其并联在电路中。

（X） [填空题]_________________________________10、电动势的正方向规定为从低电位指向高电位，所以测量时电压表应正极接电源负极，而电压表负极接电源的正极。

（X） [填空题]_________________________________11、电压的大小用电压表来测量，测量时将其串联在电路中。

（X） [填空题]_________________________________12、测量电流时应把电流表串联在被测电路中。

第一章测量与测量系统的基础知识1、测量1) 测量：就是被测量和同类标准量进行比较的一个实验过程。

2) 测量结果：测量结果由两部分组成，即测量单位和与此测量单位相适应的数字值，一般表达式为：测量结果=｛测量数值｝测量单位，该式通常称为测量的基本方程式。

3) 测量的三要素：测量对象，测量方法，测量设备。

4) 测量过程三阶段：准备阶段，测量阶段，数据处理阶段。

5) 测量方法的分类：①按测量结果的获取方法分类直接测量(电压表测电压，温度计测温度) ，间接测量(伏安法测电阻)，组合测量(电阻的温度系数测量)②按测量读数的获取方法分类直读测量法，比较测量法③按测量性质分类时域测量，频域测量，数据域测量2、测量单位1) 测量单位：测量单位是以定量表示同类量而约定采用的特定值。

这个特定值的量值，其数值等于1,其量值大小是约定的，或用法令形式规定的。

2) 单位体系构成：由基本单位和导出单位构成，这一单位体系的集合称之为单位制3) 国际单位制①构成：国际单位制：SI单位：SI基本单位7个SI导出单位19个SI辅助单位2个SI词头一一SI单位的十进倍数和十进分数单位16个②SI基本单位米(m)，秒(s)，千克(kg)，安［培］(A)，开［尔文］(K)，摩［尔］(mol)，凯［德拉］(cd)③SI导出单位赫［兹］(Hz )，牛［顿］(N )，帕［斯卡］(Pa)，焦［耳］(J)，瓦［特］(W )，库［仑］(C)，伏［特］(V)，法［拉］(F )，欧［姆］(Q)，西［门子］(S)，韦［伯］(Wb )，特［拉斯］(T )，亨［利］(H )，摄氏度(C)，流［明］(Im )，勒［克斯］(lx)④SI辅助单位弧度(rad)，球面度(sr)⑤SI词头1024尧［它］(Y )，1021泽［它］(Z )，1018艾［克萨］(E)，1015拍［它］(P)，1012 太［拉］(T)，109吉［咖］(G)，106兆(M)，103千(k )，102百(h )，101十(da)，10-1分(d )，10-2厘(c)，10-3毫(m)，10-6微(卩)10-9纳［诺］(n)，10-12皮冋］(p)，10-15飞［母托］(f)，10-18阿［托］(a)*注：词头永远不准单独使用，质量单位( kg )是唯一带有词头的单位名称，但kg并不是倍数单位而是SI单位。

第3章常用传感器及其调理电路3-1 从使用材料、测温范围、线性度、响应时间几个方面比较，Pt100、K 型热电偶、热敏电阻有什么不同？3-2在下列几种测温场合，应该选用哪种温度传感器？为什么？（1）电气设备的过载保护或热保护电路；（2）温度范围为-100～800℃，温度变化缓慢；（3）温度范围为-100～800℃，温度波动周期在每秒5～10次； 解：（1）热敏电阻；测量范围满足电力设备过载时温度范围，并且热敏电阻对温度变化响应快，适合电气设备过载保护，以减少经济措施（2）Pt 热电阻；测温范围符合要求，并且对响应速度要求不高（3）用热电偶；测温范围符合要求，并且响应时间适应温度波动周期为100ms 到200ms 的情况3-3 热电偶测温为什么一定做冷端温度补偿？冷端补偿的方法有哪几种？解：热电偶输出的电动势是两结点温度差的函数。

T 为被测端温度，0T 为参考端温度，热电偶特性分度表中只给出了0T 为0℃时热电偶的静态特性，但在实际中做到这一点很困难，于是产生了热电偶冷端补偿问题。

目前常用的冷端温度补偿法包括：0℃恒温法；冷端温度实时测量计算修正法； 补偿导线法； 自动补偿法。

3-4 采用Pt100的测温调理电路如图3-5所示，设Pt100的静态特性为：R t =R 0(1+At )，A =0.0039/℃，三运放构成的仪表放大电路输出送0～3V 的10位ADC ，恒流源电流I 0= 1mA ，如测温电路的测温范围为0～512℃，放大电路的放大倍数应为多少？可分辨的最小温度是多少度？解：V AT R I u R 19968.05120039.0100101300=⨯⨯⨯⨯==∆-024.1519968.03==∆=VVu u k R out ，放大倍数应为15倍。

可分辨的最小温度为C Ak R I u T T out ︒=-⨯⨯⨯⨯=-=-=∆-5.012150039.010010131212103100010max3-5 霍尔电流传感器有直测式和磁平衡式两种，为什么说后者的测量精度更高？ 解：霍尔直测式电流传感器按照安培环路定理，只要有电流I C 流过导线，导线周围会产生磁场，磁场的大小与流过的电流I C 成正比，由电流I C 产生的磁场可以通过软磁材料来聚磁产生磁通Φ=BS ，那么加有激励电流的霍尔片会产生霍尔电压U H 。