电工仪表与测量试题及答案
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河南省郑州监狱机电设备安装专业 《电工仪表与测量》考试试卷一、填空题(每空1分,共34分)1、电工测量的对象主要是指: 电压 、 电流 、 电阻、 电功率 、 电能 、 相位 、 频率 、 功率因数 等电量、磁量及电路参数。
2、电工指示仪表主要由 测量机构 和 测量线路 两部分组成,整个仪表的核心是 测量机构。
3、电工仪表的测量结果与被测量的实际值之间的差值叫 误差 。
4、测量电压时电压表应与被测电路 并联 ,测量电流时电压表应与被测电路 串联 。
5、万用表主要由 表头 、 测量线路 、 转换开关 组成,它的 标度盘 、 转换开关 、 调零旋钮 、及 插孔 等装在面板上。
6、测量电能应用 电度 表,1KW 的用电器用电1小时消耗的电能是 1 度电。
7、工程中,通常将电阻按阻值大小分为 小 电阻、 中值 电阻、大 电阻。
8.按获取测量结果的方式来分类,测量电阻的方法有 直接测量 、 间接测量 、和 比较测量 。
9.接地电阻测量仪是用于测量 接地电阻 的仪表,它主要由 手摇交流发电机 、 电流互感器 、 滑线电阻 以及 检流计 构成。
10.兆欧表是一种专门用来检查绝缘电阻 的便携式仪表。
二、选择题(每题2分,共26分)1、直流电压表的分压电阻必须与其测量机构 B 。
A ,断开 B .串联 C .并联 D .短路2、测量时先测出与被测量有关的电量,然后通过计算求得被测量数值的方法叫做 B 测量法。
A .直接B .间接 C.替换 D .比较 3、钳形电流表的优点是 D 。
A .准确度高B .灵敏度高C.可以交、直流两用 D .可以不切断电路测电流 4、伏安法测电阻属于 B 。
A .直接法B .间接法C .前接法D .比较法5、转动力矩的大小与被测量大小及指针偏转角 D 。
A .成正比 B .成反比 C .无关 D .成某种函数关系6、选择仪表的准确度时,要求 D 。
A .越高越好B .越低越好C .无所谓D .根据实际测量的需要选择7、在电工指示仪表中,阻尼力矩装置的作用是 D 。
习题册参考答案第一章㊀基本知识ɦ1—1㊀常用电工测量方法㊀㊀一㊁填空题1.同类标准量2.度量器二㊁判断题1.ˑ㊀2.ɿ㊀3.ˑ㊀4.ˑ㊀5.ɿ㊀6.ˑ三㊁选择题1.A㊀2.D㊀3.B㊀4.B四㊁问答题1.答:常用的电工测量方法有直接测量法㊁间接测量法和比较测量法三种ꎮ直接测量法的优点是方法简便ꎬ读数迅速ꎬ缺点是测量准确度较低ꎮ间接测量法的优点是在一些特殊场合应用十分方便ꎬ缺点是准确度低ꎮ比较测量法的优点是准确度最高ꎬ缺点是设备价格较高ꎬ操112作麻烦ꎮ2.答:为方便起见ꎬ应选择间接法ꎬ即采用测量晶体三极管发射极电压的方法来测量其静态工作点ꎮ测量时ꎬ将直流电压表选择在合适量程ꎬ若测量NPN型硅管ꎬ应将黑表笔固定接在电源负极上ꎬ红表笔接在被测三极管的发射极上ꎬ再将测得的电压值除以发射极电阻值ꎬ即近似得到该管的集电极电流ꎮ以此类推可迅速测量出各级静态工作点ꎮɦ1 2㊀常用电工仪表的分类㊁型号和标志一㊁填空题1.同类标准量2.仪表可动部分的机械偏转角㊀指示器㊀直读式3.磁电㊀电磁㊀电动㊀感应4.安装㊀便携㊀便携5.便携6.数字㊀数码的形式7.带微处理器㊀自动测试系统8.9.二㊁判断题1.ˑ㊀2.ɿ㊀3.ˑ㊀4.ɿ㊀5.ɿ㊀6.ˑ㊀三㊁选择题1.A㊀2.D㊀3.D㊀4.D㊀5.A㊀212四㊁型号解释1.表示一只设计序号是19的便携式电动系功率表ꎮ2.表示一只设计序号是282的无功电能表ꎮ3.表示一只设计序号是1的安装式电动系功率因数表ꎮ4.表示一只设计序号是1的安装式电磁系功率因数表ꎮ5.表示一只设计序号是3的便携式电动系频率表ꎮ6.表示一只设计序号是1的安装式整流系功率因数表ꎮ7.表示一只设计序号是16的安装式磁电系电流表ꎮ8.表示一只设计序号是62的便携式电磁系电压表ꎮ9.表示一只设计序号是3的便携式电动系相位表ꎮ五㊁问答题1.答:安装式仪表是固定安装在开关板或电气设备上的仪表ꎬ广泛适用于发电厂㊁配电所的配电柜上ꎮ便携式仪表广泛应用于电气试验㊁精密测量及实验室中ꎮ2.答:由上面的符号可以看出:该仪表是一只便携式电动系交直流两用的电压表ꎬ设计序号是26ꎮ其准确度等级为0 5级ꎬ绝缘强度试验电压是2kVꎬ使用时仪表要水平放置ꎮɦ1—3㊀电工指示仪表的误差和准确度一㊁填空题㊀㊀1.误差2.基本3.基本㊀附加4.仪表偏离了规定的工作条件5.绝对㊀相对㊀引用312二㊁判断题1.ˑ㊀2.ˑ㊀3.ˑ㊀4.ɿ㊀5.ˑ㊀6.ɿ三㊁选择题1.D㊀2.A㊀3.B㊀4.B㊀5.D㊀6.C四㊁问答题答:实际中在测量同一被测量时ꎬ我们可以用绝对误差的绝对值|Δ|来比较不同仪表的准确程度ꎬ|Δ|越小的仪表越准确ꎮ实际测量中ꎬ相对误差不仅常用来表示测量结果的准确程度ꎬ而且便于在测量不同大小的被测量时ꎬ对其测量结果的准确程度进行比较ꎮ工程中ꎬ一般采用引用误差来反映仪表的准确程度ꎮ五㊁计算题1.解:先求出该表的最大绝对误差Δm=ʃKˑAm100=ʃ1 5ˑ250100=ʃ3 75V测量220V电压时产生的相对误差为γ1=ΔmA01ˑ100%=ʃ3 75220ˑ100%=ʃ1 7%测量10V电压时产生的相对误差为γ2=ΔmA02ˑ100%=ʃ3 7510ˑ100%=ʃ37 5%由以上计算结果可以看出ꎬ一般情况下ꎬ测量结果的准确度并不等于仪表的准确度ꎬ只有当被测量正好等于仪表量程时ꎬ两者才会相等ꎮ当被测量远小于仪表量程时ꎬ测量结果的误差高达 41237 5%ꎮ可见ꎬ仪表的准确度虽然高ꎬ但是如果量程选择不正确ꎬ仍会带来很大的测量误差ꎮ实际测量时ꎬ为保证测量结果的准确性ꎬ不仅要考虑仪表的准确度ꎬ还要选择合适的量程ꎬ通常测量时要使仪表指针处在满刻度的后三分之一段才行ꎮ2.解:绝对误差为Δ=Ax-A0=8 1-8=+0 1V相对误差为γ=ΔAxˑ100%=0 18ˑ100%=1 25%仪表的准确度等级为ʃK%=ΔmAmˑ100%=+0 110ˑ100%=+1%该仪表的准确度等级应确定为1 0级ꎮɦ1—4㊀测量误差及消除方法一㊁填空题㊀㊀1.测量结果㊀被测量实际值2.大小和符号㊀不变㊀遵从一定规律变化3.严重歪曲测量结果4.系统误差㊀偶然误差㊀疏失误差二㊁判断题1.ˑ㊀2.ˑ㊀3.ɿ㊀4.ˑ㊀5.ˑ三㊁选择题1.B㊀2.D㊀3.A㊀4.B㊀5.B四㊁问答题1.答:无论是由于电工仪表本身的误差ꎬ所用测量方法不512完善引起的误差ꎬ还是其他因素(如外界环境变化㊁操作者观测经验不足等多方面因素)引起的误差ꎬ最终都会在测量结果上反映出来ꎬ即造成测量结果与被测量实际值存在差异ꎬ这种差异称为测量误差ꎮ可见ꎬ测量误差是由多种原因共同造成的ꎮ而仪表误差主要是仪表本身造成的误差ꎮ所以测量误差中包含有仪表误差ꎮ2.答:产生系统误差的原因主要有:测量仪表的误差和测量方法的误差ꎬ消除的方法可采用重新配置合适的仪表或对测量仪表进行校正ꎬ采用合适的测量方法等ꎮ如果系统误差是由于仪表受外磁场的影响而造成的ꎮ可采用正负误差补偿法ꎮ产生偶然误差的原因主要是由外界环境的偶发性变化引起ꎮ通常可采用增加重复测量次数取算术平均值的方法来消除ꎮ产生疏失误差的原因主要由于操作者的粗心和疏忽造成ꎬ消除疏失误差的根本方法是加强操作者的工作责任心ꎬ倡导认真负责的工作态度ꎬ同时也要提高操作者的素质和技能水平ꎮɦ1—5㊀电工指示仪表的组成一、填空题㊀㊀1.被测的电量或电参数㊀机械偏转角2.测量机构㊀测量线路㊀测量机构3.一定比例㊀过渡电量4.转动力矩㊀反作用力矩㊀阻尼力矩㊀读数装置㊀支撑5.空气㊀磁感应6.大㊀不变7.轴尖轴承㊀张丝弹片612二㊁判断题1.ɿ㊀2.ˑ㊀3.ˑ㊀4.ˑ㊀5.ɿ㊀6.ɿ三㊁选择题1.D㊀2.B㊀3.D㊀4.A㊀5.D四㊁问答题1.答:电工指示仪表的测量机构中能产生三个力矩:转动力矩㊁反作用力矩和阻尼力矩ꎮ转动力矩的特点是:转动力矩M的大小与被测量x及指针偏转角α成某种函数关系ꎮ反作用力矩的特点是:反作用力矩Mf的方向总是与转动力矩的方向相反ꎬ大小在游丝的弹性范围内与指针偏转角α成正比ꎮ阻尼力矩的特点是:阻尼力矩Mz只在仪表可动部分运动时才能产生ꎮMz的大小与运动速度成正比ꎬ方向与可动部分的运动方向相反ꎮ2.答:电工指示仪表的测量机构中若没有阻尼力矩ꎬ会出现指针在平衡位置附近摆动时间延长ꎬ结果造成迟迟不能读数ꎬ从而延长测量的时间ꎮɦ1—6㊀电工指示仪表的技术要求一㊁填空题㊀㊀1.均匀2.尽可能短3.灵敏度712二㊁判断题1.ˑ㊀2.ˑ㊀3.ɿ㊀4.ɿ㊀5.ɿ㊀6.ˑ㊀7.ɿ三㊁选择题1.D㊀2.D㊀3.D㊀4.C㊀5.B四㊁问答题1.答:对电工指示仪表的技术要求主要有:①有足够的准确度ꎻ②有合适的灵敏度ꎻ③有良好的读数装置ꎻ④有良好的阻尼装置ꎻ⑤仪表本身消耗功率小ꎻ⑥有足够的绝缘强度ꎻ⑦有足够的过载能力ꎻ⑧仪表变差小ꎮ2.答:略ꎮ第二章㊀电流与电压的测量ɦ2—1㊀直流电流表与电压表㊀㊀一㊁填空题1.磁路系统㊀通电线圈2.产生反作用力矩㊀把被测电流导入和导出可动线圈3.单位被测量4.被测量的大小成正比5.准确度高ꎬ灵敏度高㊀功率消耗小㊀刻度均匀㊀过载能力小㊀只能测量直流6.磁电系测量机构㊀分流电阻㊀并7.大㊀小㊀锰铜8.电流端钮㊀电位端钮8129.磁电系测量机构㊀分压电阻㊀串联10.微小电流或电压㊀高灵敏度㊀直流电工作的电测仪器中作指零仪使用11.止动器12.灵敏度㊀张丝或悬丝㊀光标指示装置13.应尽量大些㊀应尽量小些二㊁判断题1.ˑ㊀2.ɿ㊀3.ˑ㊀4.ɿ㊀5.ɿ㊀6.ˑ㊀7.ɿ8.ɿ㊀9.ˑ㊀10.ˑ㊀11.ɿ㊀12.ɿ㊀13.ɿ㊀14.ɿ15.ɿ㊀16.ˑ17.ˑ㊀18.ɿ三㊁选择题1.C㊀2.C㊀3.A㊀4.D㊀5.B㊀6.B㊀7.A㊀8.D9.A㊀10.C㊀11.D㊀12.D㊀13.A四㊁问答题1.答:当可动线圈中通入电流时ꎬ通电线圈在永久磁铁的磁场中将受到电磁力矩的作用而偏转ꎮ通过线圈的电流越大ꎬ线圈受到的转矩越大ꎬ仪表指针偏转的角度越大ꎻ同时ꎬ游丝扭得越紧ꎬ反作用力矩也越大ꎮ当线圈受到的转动力矩与反作用力矩大小相等时ꎬ线圈就停留在某一平衡位置ꎬ指示出被测量的大小ꎮ2.答:因为磁电系仪表中永久磁铁的极性是固定不变的ꎬ所以只有在线圈中通入直流电流ꎬ仪表的可动部分才能产生稳定的偏转ꎮ如果在线圈中通入交流电流ꎬ则产生的转动力矩也是交变的ꎬ可动部分由于惯性而来不及偏转ꎬ仪表指针只能在零位附近抖动或不动ꎮ时间一长ꎬ可能烧坏线圈ꎮ3.答:对一块电压表来讲ꎬ其电压量程越高ꎬ则电压表内912阻越大ꎮ但是ꎬ各量程内阻与相应电压量程的比值却为一常数ꎬ这个常数叫电压灵敏度ꎮ电压灵敏度在实际中的作用是:(1)表示电压表指针偏转至满刻度时取自被测电路的电流值ꎻ(2)能方便地计算该电压表各量程的内阻ꎮ4.答:它表示仪表的直流电压灵敏度为20000Ω/Vꎮ它的数值越大ꎬ表示在相同量程下的内阻越大ꎬ取自被测电路的电流越小ꎬ对被测电路的影响越小ꎬ测量准确度也越高ꎮ五、计算题1.解:电流量程扩大倍数n=IXIC=10500ˑ10-6=0 02ˑ106=20000分流电阻RA=RCn-1=20020000-1=0 01Ω将RA与测量机构并联即可组成10A的电流表ꎮ2.解:UC=ICRC=50ˑ10-6ˑ1000=0 05Vm=UUC=500 05=1000RV=(m-1)Rc=(1000-1)ˑ1000=999000Ω=999kΩ应串联的分压电阻为999kΩ电路图略ꎮ3.解:UC=ICRC=200ˑ10-6ˑ300=0 06Vm=UUC=600 06=1000RV1=(m-1)RC=(1000-1)ˑ300=299700ΩRV2=120V-60V200μA=60V200μA=300000Ω=300kΩ采用共用式分压电路ꎬ60V挡串联的分压电阻为299700Ωꎬ 022120V挡串联的分压电阻为300kΩꎮɦ2—2㊀交流电流表与电压表一㊁填空题1.固定线圈㊀可动软磁铁片2.吸引㊀排斥3.不通过游丝㊀粗些4.磁屏蔽㊀无定位结构5.电磁系测量机构6.单㊀200A㊀电流互感器7.电磁系测量机构㊀分压电阻㊀串8.既可测直流又可测交流㊀可直接测量较大电流㊀过载能力强㊀制造成本低㊀标度尺刻度不均匀㊀易受外磁场影响二㊁判断题1.ɿ㊀2.ˑ㊀3.ɿ㊀4.ˑ㊀5.ˑ㊀6.ˑ㊀7.ˑ8.ˑ㊀9.ɿ㊀10.ˑ三㊁选择题1.C㊀2.D㊀3.D㊀4.B㊀5.A㊀6.A㊀7.C㊀8.D四㊁问答题1.答:由于磁电系仪表指针的偏转角与被测电流的大小成正比ꎬ所以磁电系仪表的刻度是均匀的ꎮ而电磁系仪表指针的偏转角与被测电流的平方成正比ꎬ所以电磁系仪表的刻度不均匀ꎬ且具有平方律的特性ꎮ2.答:因为一旦超过200Aꎬ紧靠仪表的导线产生的磁场122会引起仪表较大的误差ꎬ且仪表端钮若与导线接触不良时ꎬ会严重发热而酿成事故ꎮ因此ꎬ在测量较大的交流电流时ꎬ仪表要与电流互感器配合使用ꎮ3.答:这是因为电磁系电流表的内阻较大ꎬ所以要求分流电阻也较大ꎬ这会造成分流电阻的体积及功率损耗都很大ꎮ因此ꎬ电磁系电流表扩大量程不能采用并联分流电阻的方法ꎮ五㊁作图题答:ɦ2—3㊀仪用互感器一㊁填空题1.按比例变换交流电压或交流电流㊀电流互感器㊀电压互感器2.降压㊀高电压㊀低电压3.开路4.100㊀55.短路㊀熔断器二㊁判断题1.ˑ㊀2.ˑ㊀3.ˑ㊀4.ɿ㊀5.ɿ㊀6.ˑ㊀7.ɿ222三㊁选择题1.B㊀2.D㊀3.A㊀4.D㊀5.B㊀6.C四㊁问答题1.答:仪用互感器的作用有三个:①扩大交流仪表的量程ꎮ②测量高电压时保证工作人员和仪表的安全ꎮ③有利于仪表生产的标准化ꎬ降低成本ꎮ2.答:由于电压互感器的一次侧㊁二次侧在运行中绝对不允许短路ꎬ所以电压互感器的一次侧㊁二次侧都必须加装熔断器ꎬ以免一次侧短路影响高压系统ꎬ二次侧短路烧毁电压互感器ꎮ由于电流互感器的二次侧在运行中绝对不允许开路ꎬ所以电流互感器的二次侧严禁加装熔断器ꎬ以免因熔断器烧断而造成二次侧开路ꎮ五㊁作图题1.答:322㊀㊀2.答:ɦ2—4㊀钳形电流表一㊁填空题1.能在不停电的情况下测量电流2.互感器式㊀电磁系3.电流互感器㊀整流系电流表㊀一次侧4.电磁系测量机构5.被测导线多绕几圈再放入钳口㊀仪表读数除以放进钳口中导线的圈数6.交流㊀交㊁直流二㊁判断题1.ɿ㊀2.ˑ㊀3.ˑ㊀4.ɿ㊀5.ɿ三㊁选择题1.D㊀2.D㊀3.D㊀4.D㊀5.D㊀6.A四㊁问答题1.答:互感器式钳形电流表的工作原理是:当握紧钳形电 422流表的把手时ꎬ其铁心张开ꎬ将被测电流的导线放入钳口中ꎮ松开把手后铁心闭合ꎬ通有被测电流的导线就相当于电流互感器的一次侧ꎬ在其二次侧就会产生感生电流ꎬ并送入整流系电流表进行测量ꎮ电流表的标度尺是按一次侧电流刻度的ꎬ所以仪表的读数就是被测导线中的电流值ꎮ2.答:(1)测量前先估计被测电流的大小ꎬ选择合适的量程ꎮ(2)测量时应将被测载流导线置于钳口中央ꎮ(3)钳口要结合紧密ꎮ(4)测量5A以下较小电流时ꎬ可将被测导线多绕几圈再放入钳口测量ꎬ被测实际电流值就等于仪表读数除以放进钳口中导线的圈数ꎮ(5)测量完毕ꎬ要将仪表量程开关置于最大量程位置ꎮɦ2—5㊀电流表与电压表的选择和使用一㊁填空题1.类型㊀准确度㊀内阻㊀量程㊀工作条件㊀绝缘强度㊀全面㊀有所侧重2.标准表㊀精密测量㊀实验室㊀1 53.串㊀并4.+㊀-5.尽量大㊀尽量小二㊁判断题1.ɿ㊀2.ˑ㊀3.ˑ㊀4.ɿ㊀5.ˑ三㊁选择题1.D㊀2.A㊀3.D㊀4.D㊀5.C㊀6.B㊀7.A522四㊁问答题1.答:由于电流表内阻很小ꎬ若误将电流表与被测电路并联去测量其电压ꎬ将会造成电源短路㊁电流表被烧毁的严重事故ꎮ2.答:由于电压表内阻一般都很大ꎬ若误将电压表与被测电路串联去测量其电流ꎬ则会造成测量电路呈开路状态ꎬ电压表无法正确读数的后果ꎮ五㊁作图题1.答:交流电流表的接线图如下图所示ꎮ直流电流表的接线图如下图所示ꎮ2.答:交流电压表的接线图如下图所示ꎮ622㊀㊀直流电压表的接线图如下图所示ꎮ第三章㊀模拟式万用表ɦ3—1㊀模拟式万用表的组成㊀㊀一㊁填空题1.模拟㊀数字2.电流㊀电压㊀电阻3.电压灵敏度㊀Ω/V4.掷㊀刀二㊁判断题1.ˑ㊀2.ɿ㊀3.ˑ㊀4.ˑ㊀5.ɿ㊀6.ˑ722三㊁选择题1.C㊀2.D㊀3.C四㊁问答题答:万用表一般由测量机构㊁测量线路和转换开关三部分组成ꎮ其中ꎬ测量机构的作用是把过渡电量转换为仪表指针的机械偏转角ꎻ测量线路的作用是把各种不同的被测量转换为测量机构所能接受的微小直流电流ꎻ转换开关的作用是把测量线路转换为所需要的测量种类和量程ꎮɦ3—2㊀模拟式万用表的工作原理一㊁填空题㊀㊀1.闭路式㊀多量程的直流电流表2.一只多量程直流电压表㊀共用式3.磁电系测量机构㊀整流装置4.半波㊀整流二极管㊀将输入的交流电变成脉动直流电流送入测量机构㊀保护二极管㊀防止输入交流电压在负半周时反向击穿整流二极管5.0 1~10倍欧姆中心值㊀很大的误差6.非线性㊀不均匀㊀其他标度尺7.改变分流电阻值㊀Rˑ1~Rˑ1k㊀提高电池电压㊀Rˑ10k二㊁判断题1.ˑ㊀2.ɿ㊀3.ɿ㊀4.ˑ㊀5.ˑ㊀6.ɿ822三㊁选择题1.B㊀2.D㊀3.C㊀4.B㊀5.D四㊁问答题答:由于万用表的电压挡㊁电阻挡等都是在最小直流电流挡的基础上扩展而成ꎬ直流电流挡的好坏直接影响到其他各量程的好坏ꎬ所以说ꎬ直流电流挡是万用表的基础挡ꎮɦ3—3㊀模拟式万用表的使用与维修一㊁填空题㊀㊀1.机械调零㊀欧姆调零2.三分之二以上㊀中间㊀尽量减小测量误差3.对应的最大量程㊀指针的偏转程度4.人身㊀仪表㊀带电转换量程开关㊀损坏转换开关5.表头机械故障㊀电路故障6.直流电流㊀直流电压㊀交流电压㊀电阻7.正表笔㊀测量电路㊀负表笔㊀表内电池的正极㊀测量电路㊀被测电阻Rx㊀电池负极8.万用表受潮㊀小㊀烘干万用表二㊁判断题1.ˑ㊀2.ɿ㊀3.ˑ㊀4.ɿ㊀5.ˑ㊀6.ˑ㊀7.ɿ8.ˑ㊀三㊁选择题1.B㊀2.D㊀3.B㊀4.A㊀5.C㊀6.B922四㊁问答题1.答:选择万用表电流或电压量程时ꎬ最好使指针处在标度尺三分之二以上的位置ꎻ选择电阻量程时ꎬ最好使指针处在标度尺的中心位置ꎮ这样做的目的是为了尽量减小误差ꎮ当不能确定被测电流㊁电压的数值范围时ꎬ应将转换开关置于对应的最大量程ꎬ然后根据指针的偏转程度逐步减小至合适量程ꎮ2.答:找一只准确度较高的毫安表或无故障的万用表做标准表ꎬ与故障表串联后去测一直流电流ꎮ若故障表读数比标准表大得多ꎬ则为分流电阻开路ꎻ若无读数ꎬ可将故障表转换开关置于直流电压最低挡ꎬ直接去测量一节新干电池的电压ꎬ若仍无读数ꎬ则为表头线路开路ꎻ若有读数且指示值大于1 6Vꎬ则为分流电阻开路ꎮ第四章㊀数字式万用表和数字式频率表ɦ4—1㊀数字式电压基本表㊀㊀一㊁填空题1.数字式电压基本表2.高电平㊀低电平3.发光二极管式㊀液晶4.模 数转换器㊀稳定的直流基准电压㊀转换质量5.不发光㊀外界光线㊀清晰6.输入电路㊀A D转换器㊀基准电压源㊀逻辑控制器㊀电源㊀A D转换器7.直流㊀直流成分㊀电解㊀气泡032二㊁判断题1.ˑ㊀2.ɿ㊀3.ɿ㊀4.ˑ㊀5.ɿ㊀6.ɿ㊀7.ɿ8.ˑ三㊁选择题1.D㊀2.A㊀3.B㊀4.D㊀5.D㊀6.C四㊁问答题1.答:(1)采用单电源供电ꎬ电压范围较宽ꎬ规定为7~15Vꎻ(2)低功耗ꎻ(3)输入阻抗高ꎬ对输入信号基本无衰减作用ꎻ(4)内部有异或门输出电路ꎬ能直接驱动LCD显示器ꎻ(5)具有自动调零功能ꎬ能自动判定被测电压的极性ꎻ(6)整机组装方便等ꎮ2.答:将CC7106型A D转换器的TEST(测试端)与V+短接后ꎬLCD显示器的全部笔段点亮ꎬ显示值为1888ꎬ表明显示器无故障ꎻ否则显示器有故障ꎮɦ4—2㊀数字式万用表一㊁填空题㊀㊀1.分流电阻㊀输入电压㊀数字式电压表2.灵敏度㊀准确度㊀降压㊀AC/DC转换器㊀微小直流电压132二㊁判断题1.ɿ㊀2.ˑ㊀3.ɿ㊀4.ˑ㊀5.ɿ㊀6.ˑ㊀7.ɿ8.ˑ三㊁选择题1.A㊀2.D㊀3.C㊀4.C㊀5.A四㊁问答题1.答:数字式电压表的基本结构及各部分作用如下: (1)输入电路:作用是把各种不同的被测量转换成数字电压表的基本量程ꎬ以满足各种测量的需要ꎮ(2)A/D转换器:作用是将电压模拟量转换成数字量ꎮ它是数字式电压表的核心ꎮ(3)基准电压:向A/D转换器提供稳定的直流基准电压ꎮ(4)逻辑控制器:用以控制A/D转换的顺序ꎬ保证测量的正常进行ꎮ(5)计数器:将由A/D转换器送来的数字量以二进制形式进行计数ꎮ(6)译码驱动器:将二进制变换成笔段码送入数字显示器ꎮ(7)数字显示器:显示测量结果ꎮ(8)时钟脉冲发生器ꎬ它产生的信号既可作为计数器的填充脉冲ꎬ又可作为时间基准送往逻辑控制器ꎬ以控制A/D转换过程的时间分配标准ꎮ(9)电源:为数字式电压表的各部分提供能源ꎮ2.答:若将数字式万用表的电源开关拨到 ON 位置ꎬ液晶显示器无显示ꎬ应先检查电池电压是否太低已经失效ꎻ然后检查熔丝管是否熔断ꎮ如电池和熔丝管都正常ꎬ应考虑万用表内部出现的故障ꎮ232ɦ4—3㊀数字式频率表一㊁填空题㊀㊀1.周期性变化2.频率/电压转换器㊀数字式电压基本表㊀放大整形电路㊀石英晶体振荡器㊀分频器控制门㊀分压滤波电路㊀电源二㊁判断题1.ˑ㊀2.ɿ㊀3.ˑ三㊁选择题1.D㊀2.C㊀3.C四㊁问答题1.答:被测信号首先经放大整形后成为计数脉冲送入控制门ꎬ由石英振荡器产生的振荡信号经分频器分频后输出时间基准信号并打开控制门ꎮ如果控制门打开的时间正好是1sꎬ则通过控制门送入计数器的脉冲个数ꎬ就是被测信号的频率ꎬ这就是数字式频率表的基本工作原理ꎮ2.答:先将被测电路断开ꎮ按照说明书的要求ꎬ用屏蔽导线将被测电路与数字频率表相接(注意被测信号幅度不得超过仪表输入端的额定电压)ꎬ同时接通频率表的电源ꎮ将被测电路接通ꎬ即可进行频率测量ꎮ332第五章㊀电阻的测量ɦ5—1㊀电阻测量方法的分类㊀㊀一㊁填空题1.大㊀中㊀小2.直接法㊀间接法㊀比较法3.较高㊀接地电阻4.需要计算㊀测量误差较大㊀能在通电的工作状态下测量电阻5.电压㊀电流㊀欧姆定律㊀通电的工作㊀非线性元件6.大㊀前二㊁判断题1.ɿ㊀2.ˑ㊀3.ɿ㊀4.ˑ㊀5.ˑ㊀6.ɿ㊀7.ˑ8.ˑ三㊁选择题1.D㊀2.A㊀3.B㊀4.B㊀5.B㊀6.D四㊁问答题1.答:当被测电阻很大时ꎬ应使用电压表前接电路ꎮ因为此时电压表接在电流表之前ꎬ电压表所测量的电压不仅包括被测电阻两端的电压ꎬ而且包括电流表内阻上的电压ꎬ显然ꎬ只有在被测电阻远大于电流表内阻的条件下ꎬ才能忽略电流表内阻上的压降ꎬ使测量结果较准确ꎮ4322.答:当被测电阻很小时ꎬ应使用电压表后接电路ꎮ因为此时电压表接在电流表之后ꎬ通过电流表的电流不仅包括通过被测电阻的电流ꎬ而且包括通过电压表的电流ꎬ显然ꎬ只有在被测电阻远小于电压表内阻时ꎬ才能忽略通过电压表的电流ꎬ使测量结果较准确ꎮɦ5—2㊀直流单臂电桥一㊁填空题㊀㊀1.比较㊀准确度㊀比较2.惠斯登㊀中电阻㊀精密测量3.相对臂电阻的乘积相等㊀IP=0二㊁判断题1.ɿ㊀2.ˑ㊀3.ɿ㊀4.ɿ㊀5.ˑ三㊁选择题1.C㊀2.A㊀3.A㊀4.C㊀5.D㊀6.C㊀7.B㊀8.D9.B四㊁问答题1.答:提高电桥准确度的条件是:(1)标准电阻R2㊁R3㊁R4的准确度要高ꎻ(2)检流计的灵敏度也要高ꎮ2.答:(1)使用前先将检流计的锁扣打开ꎬ调节调零器使指针指在零位ꎮ(2)接入被测电阻时ꎬ应采用较粗较短的导线ꎬ并将接头拧紧ꎮ(3)因为被测电阻估算值为95Ωꎬ比例臂应选ˑ0 01挡ꎮ532(4)当测量电感线圈的直流电阻时ꎬ应先按下电源按钮ꎬ再按下检流计按钮ꎻ测量完毕ꎬ先松开检流计按钮ꎬ再松开电源按钮ꎮ(5)电桥电路接通后ꎬ若检流计指针向 + 方向偏转ꎬ应增大比较臂电阻ꎬ反之应减小比较臂电阻ꎮ如此反复调节比较臂电阻ꎬ直至检流计指针指零ꎬ电桥处于平衡状态为止ꎮ此时ꎬ被测电阻值=比例臂读数ˑ比较臂读数ꎮ(6)电桥使用完毕ꎬ应先切断电源ꎬ再拆除被测电阻ꎬ最后将检流计锁扣锁上ꎮɦ5—3㊀直流双臂电桥一㊁填空题㊀㊀1.凯文电桥㊀接触电阻㊀接线电阻㊀测量结果2.精密测量1Ω以下小电阻3.大㊀迅速二㊁判断题1.ɿ㊀2.ɿ㊀3.ˑ㊀4.ɿ三㊁选择题1.D㊀2.C㊀3.D㊀4.D㊀5.C㊀6.D四㊁问答题答:为满足上述条件ꎬ双臂电桥在结构上采取了以下措施: (1)将R1与R3㊁R2与R4采用机械联动的调节装置ꎬ使R3/R1的变化和R4/R2的变化保持同步ꎬ从而满足R3/R1=R4/R2ꎮ632(2)联结Rn与RX的导线ꎬ尽可能采用导电性良好的粗铜母线ꎬ使rң0ꎮɦ5—4㊀兆㊀欧㊀表一㊁填空题㊀㊀1.电气设备绝缘电阻2.手摇直流发电机㊀磁电系比率表㊀测量线路3.两个线圈中电流的㊀比率㊀无关4.被测设备和线路停电㊀放电㊀放电5.温度㊀湿度㊀被测设备的状况6.立即停止㊀降低手柄转速㊀拆去接地线㊀用手触及被测设备的导电部分7.工作电压㊀绝缘电阻的范围8.损坏㊀正确反映㊀安全隐患二㊁判断题ˑ㊀2.ˑ㊀3.ɿ㊀4.ˑ㊀5.ɿ㊀6.ˑ三㊁选择题1.C㊀2.D㊀3.C㊀4.C㊀5.D㊀6.D㊀7.A㊀8.C四㊁问答题1.答:虽然兆欧表指针的偏转角只取决于两个线圈电流的比值ꎬ与其他因素(包括电源电压的高低)无关ꎮ但是ꎬ若兆欧表的电源电压太低ꎬ就不能真实反映在高电压下电气设备绝缘电阻的大小ꎬ因此ꎬ要求兆欧表的电源电压不能太低ꎮ2.答:(1)在兆欧表未接通被测电阻之前ꎬ摇动手柄使发732电机达到120r/min的额定转速ꎬ观察指针是否指在 ɕ 位置ꎻ(2)再将端钮L和E短接ꎬ缓慢摇动手柄ꎬ观察指针是否指在标度尺的 0 位置ꎻ(3)如果指针不能指在应指的位置ꎬ表明兆欧表有故障ꎬ必须检修后才能使用ꎮɦ5—5㊀接地电阻测量仪一㊁填空题㊀㊀1.接地线㊀接地体㊀接触㊀土壤㊀面积㊀土壤的性质及湿度2.人身㊀电气设备㊀设备的正常工作㊀安全得不到保证㊀事故隐患3.手摇交流发电机㊀电流互感器㊀电位器㊀检流计4.接触电阻㊀接线电阻㊀小于1Ω的接地电阻二㊁判断题1.ɿ㊀2.ˑ㊀3.ˑ㊀4.ˑ㊀5.ɿ三㊁选择题1.C㊀2.D㊀3.A㊀4.D㊀5.D四㊁问答题1.答:因为土壤的导电主要依靠土壤中电解质的作用ꎬ如果用直流电测量会产生极化电动势ꎬ以致造成很大的测量误差ꎮ2.答:(1)使用前先将仪表放平ꎬ然后调零ꎮ(2)要正确接线ꎮ832(3)将倍率开关置于最大倍数ꎬ缓慢摇动发电机手柄ꎬ同时转动 测量标度盘 ꎬ使检流计指针处于中心线上ꎮ当检流计接近平衡时ꎬ要加快摇动手柄ꎬ使发电机转速升至额定转速120r/minꎬ同时调节 测量标度盘 ꎬ使检流计指针稳定指在中心线位置ꎮ此时ꎬ即可读取接地电阻值=倍率ˑ测量标度盘读数ꎮ如果测量标度盘的读数小于1ꎬ应将倍率开关置于较小的一挡ꎬ再重新测量ꎮ五㊁作图题答:第六章㊀电功率的测量ɦ6—1㊀电动系功率表习题(一)㊀㊀一㊁填空题1.用可动线圈代替了可动铁片㊀磁滞㊀涡流㊀准确度9322.通过两个线圈电流的有效值㊀两电流相位的余弦3.外磁场㊀磁屏蔽罩㊀无定位结构㊀铁磁电动系测量机构4.本身磁场弱㊀易受外磁场影响5.磁电系测量机构㊀电磁铁㊀电动系测量机构二㊁判断题1.ˑ㊀2.ɿ㊀3.ɿ㊀4.ɿ㊀5.ˑ㊀6.ɿ㊀7.ˑ8.ˑ㊀9.ˑ㊀10.ɿ㊀11.ɿ三㊁选择题1.D㊀2.D㊀3.C㊀4.A㊀5.C㊀6.C㊀7.D㊀8.D9.C四㊁问答题1.答:当在固定线圈中通入电流I1时ꎬ将产生磁场B1ꎮ同时在可动线圈中通入电流I2ꎬ可动线圈中的电流就受到固定线圈磁场的作用力ꎬ产生转动力矩ꎬ从而推动可动部分发生偏转ꎬ直到与游丝产生的反作用力矩相平衡为止ꎬ指针停在某一位置ꎬ指示出被测量的大小ꎮ2.答:电动系仪表的优点是:准确度高ꎻ交直流两用ꎬ并且能测量非正弦电流的有效值ꎻ能构成多种仪表ꎬ测量多种参数ꎻ电动系功率表的标度尺刻度均匀ꎮ电动系仪表的缺点是:仪表读数易受外磁场的影响ꎻ本身消耗功率大ꎻ过载能力小ꎻ电动系电流表㊁电压表的标度尺刻度不均匀ꎮ042。
《电工仪表与测量》复习题及答案《电工仪表与测量》复习题一、填空题(每空1分,共30分)1、实验室里一般使用__________式仪表。
2、仪表误差通常用____________误差、相对___________误差和________误差来表示。
3、检流计在搬动或使用完毕后,必须将_________锁住。
4、0.1级或0.2级仪表一般用于___________或__________,0.5级或1.0级的仪表一般用于____________,一般的工程测量可选用___________级下的仪表。
5、在使用万用表之前。
要先进行____________,在测量电阻之前还要进行__________。
法、法和法3类。
6、按测量结果的方式来分,测量电阻的方法有_______________________________________7、电桥平衡的条件是,电桥平衡的特点是。
___________________________________________________________________8、兆欧表是一种专门用来检查的便携式仪表。
_____________________________________9、电能表常数表示电能表对应于,并用。
_____________________________________10、电子仪器是指利用,并用________构成的代表仪器及装置的总称。
_________________11、晶体管特性曲线仪是一种能够________________________________________的专用测试仪器,通过屏幕上的标度尺可直接读出______________。
12、所谓非电量的电气测量,就是先将____________转换成________,然后采用__________的方法进行测量。
13、温度是用来表示____________的物理量。
14、转速表是专门用来测量_________________的仪表,按其结构分为___________和_________两大类。
电⼯仪表与测量第五版习题册答案习题册参考答案第⼀章⼀基本知识1—1⼀常⽤电⼯测量⽅法⼀⼀⼀⼆填空题1.同类标准量2.度量器⼆⼆判断题1.?⼀2.?⼀3.?⼀4.?⼀5.?⼀6.?三⼆选择题1.A⼀2.D⼀3.B⼀4.B四⼆问答题1.答:常⽤的电⼯测量⽅法有直接测量法⼆间接测量法和⽐较测量法三种?直接测量法的优点是⽅法简便?读数迅速?缺点是测量准确度较低?间接测量法的优点是在⼀些特殊场合应⽤⼗分⽅便?缺点是准确度低?⽐较测量法的优点是准确度最⾼?缺点是设备价格较⾼?操112作⿇烦?2.答:为⽅便起见?应选择间接法?即采⽤测量晶体三极管发射极电压的⽅法来测量其静态⼯作点?测量时?将直流电压表选择在合适量程?若测量NPN型硅管?应将⿊表笔固定接在电源负极上?红表笔接在被测三极管的发射极上?再将测得的电压值除以发射极电阻值?即近似得到该管的集电极电流?以此类推可迅速测量出各级静态⼯作点?12⼀常⽤电⼯仪表的分类⼆型号和标志⼀⼆填空题1.同类标准量2.仪表可动部分的机械偏转⾓⼀指⽰器⼀直读式3.磁电⼀电磁⼀电动⼀感应4.安装⼀便携⼀便携5.便携6.数字⼀数码的形式7.带微处理器⼀⾃动测试系统8.9.⼆⼆判断题1.?⼀2.?⼀3.?⼀4.?⼀5.?⼀6.?⼀三⼆选择题1.A⼀2.D⼀3.D⼀4.D⼀5.A⼀212四⼆型号解释1.表⽰⼀只设计序号是19的便携式电动系功率表?2.表⽰⼀只设计序号是282的⽆功电能表?3.表⽰⼀只设计序号是1的安装式电动系功率因数表?4.表⽰⼀只设计序号是1的安装式电磁系功率因数表?5.表⽰⼀只设计序号是3的便携式电动系频率表?6.表⽰⼀只设计序号是1的安装式整流系功率因数表?7.表⽰⼀只设计序号是16的安装式磁电系电流表?8.表⽰⼀只设计序号是62的便携式电磁系电压表?9.表⽰⼀只设计序号是3的便携式电动系相位表?五⼆问答题1.答:安装式仪表是固定安装在开关板或电⽓设备上的仪表?⼴泛适⽤于发电⼚⼆配电所的配电柜上?便携式仪表⼴泛应⽤于电⽓试验⼆精密测量及实验室中?2.答:由上⾯的符号可以看出:该仪表是⼀只便携式电动系交直流两⽤的电压表?设计序号是26?其准确度等级为05级?绝缘强度试验电压是2kV?使⽤时仪表要⽔平放置?1—3⼀电⼯指⽰仪表的误差和准确度⼀⼆填空题⼀⼀1.误差2.基本3.基本⼀附加4.仪表偏离了规定的⼯作条件5.绝对⼀相对⼀引⽤312⼆⼆判断题1.?⼀2.?⼀3.?⼀4.?⼀5.?⼀6.?三⼆选择题1.D⼀2.A⼀3.B⼀4.B⼀5.D⼀6.C四⼆问答题答:实际中在测量同⼀被测量时?我们可以⽤绝对误差的绝对值|Δ|来⽐较不同仪表的准确程度?|Δ|越⼩的仪表越准确?实际测量中?相对误差不仅常⽤来表⽰测量结果的准确程度?⽽且便于在测量不同⼤⼩的被测量时?对其测量结果的准确程度进⾏⽐较?⼯程中?⼀般采⽤引⽤误差来反映仪表的准确程度?五⼆计算题1.解:先求出该表的最⼤绝对误差Δm=?K?Am100=?15?250100=?375V测量220V电压时产⽣的相对误差为γ1=ΔmA01?100%=?375220100%=?17%测量10V电压时产⽣的相对误差为γ2=ΔmA02?100%=?37510100%=?375%由以上计算结果可以看出?⼀般情况下?测量结果的准确度并不等于仪表的准确度?只有当被测量正好等于仪表量程时?两者才会相等?当被测量远⼩于仪表量程时?测量结果的误差⾼达412375%?可见?仪表的准确度虽然⾼?但是如果量程选择不正确?仍会带来很⼤的测量误差?实际测量时?为保证测量结果的准确性?不仅要考虑仪表的准确度?还要选择合适的量程?通常测量时要使仪表指针处在满刻度的后三分之⼀段才⾏?2.解:绝对误差为Δ=Ax-A0=81-8=+01V相对误差为γ=ΔAx?100%=018?100%=125%仪表的准确度等级为?K%=ΔmAm?100%=+0110?100%=+1%该仪表的准确度等级应确定为10级?1—4⼀测量误差及消除⽅法⼀⼆填空题⼀⼀1.测量结果⼀被测量实际值2.⼤⼩和符号⼀不变⼀遵从⼀定规律变化3.严重歪曲测量结果4.系统误差⼀偶然误差⼀疏失误差⼆⼆判断题1.?⼀2.?⼀3.?⼀4.?⼀5.?三⼆选择题1.B⼀2.D⼀3.A⼀4.B⼀5.B四⼆问答题1.答:⽆论是由于电⼯仪表本⾝的误差?所⽤测量⽅法不512完善引起的误差?还是其他因素(如外界环境变化⼆操作者观测经验不⾜等多⽅⾯因素)引起的误差?最终都会在测量结果上反映出来?即造成测量结果与被测量实际值存在差异?这种差异称为测量误差?可见?测量误差是由多种原因共同造成的?⽽仪表误差主要是仪表本⾝造成的误差?所以测量误差中包含有仪表误差?2.答:产⽣系统误差的原因主要有:测量仪表的误差和测量⽅法的误差?消除的⽅法可采⽤重新配置合适的仪表或对测量仪表进⾏校正?采⽤合适的测量⽅法等?如果系统误差是由于仪表受外磁场的影响⽽造成的?可采⽤正负误差补偿法?产⽣偶然误差的原因主要是由外界环境的偶发性变化引起?通常可采⽤增加重复测量次数取算术平均值的⽅法来消除?产⽣疏失误差的原因主要由于操作者的粗⼼和疏忽造成?消除疏失误差的根本⽅法是加强操作者的⼯作责任⼼?倡导认真负责的⼯作态度?同时也要提⾼操作者的素质和技能⽔平?1—5⼀电⼯指⽰仪表的组成⼀、填空题⼀⼀1.被测的电量或电参数⼀机械偏转⾓2.测量机构⼀测量线路⼀测量机构3.⼀定⽐例⼀过渡电量4.转动⼒矩⼀反作⽤⼒矩⼀阻尼⼒矩⼀读数装置⼀⽀撑5.空⽓⼀磁感应6.⼤⼀不变7.轴尖轴承⼀张丝弹⽚612⼆⼆判断题1.?⼀2.?⼀3.?⼀4.?⼀5.?⼀6.?三⼆选择题1.D⼀2.B⼀3.D⼀4.A⼀5.D四⼆问答题1.答:电⼯指⽰仪表的测量机构中能产⽣三个⼒矩:转动⼒矩⼆反作⽤⼒矩和阻尼⼒矩?转动⼒矩的特点是:转动⼒矩M的⼤⼩与被测量x及指针偏转⾓α成某种函数关系?反作⽤⼒矩的特点是:反作⽤⼒矩Mf的⽅向总是与转动⼒矩的⽅向相反?⼤⼩在游丝的弹性范围内与指针偏转⾓α成正⽐?阻尼⼒矩的特点是:阻尼⼒矩Mz只在仪表可动部分运动时才能产⽣?Mz的⼤⼩与运动速度成正⽐?⽅向与可动部分的运动⽅向相反?2.答:电⼯指⽰仪表的测量机构中若没有阻尼⼒矩?会出现指针在平衡位置附近摆动时间延长?结果造成迟迟不能读数?从⽽延长测量的时间?1—6⼀电⼯指⽰仪表的技术要求⼀⼆填空题⼀⼀1.均匀2.尽可能短3.灵敏度712⼆⼆判断题1.?⼀2.?⼀3.?⼀4.?⼀5.?⼀6.?⼀7.?三⼆选择题1.D⼀2.D⼀3.D⼀4.C⼀5.B四⼆问答题1.答:对电⼯指⽰仪表的技术要求主要有:①有⾜够的准确度?②有合适的灵敏度?③有良好的读数装置?④有良好的阻尼装置?⑤仪表本⾝消耗功率⼩?⑥有⾜够的绝缘强度?⑦有⾜够的过载能⼒?⑧仪表变差⼩?2.答:略?第⼆章⼀电流与电压的测量2—1⼀直流电流表与电压表⼀⼀⼀⼆填空题1.磁路系统⼀通电线圈2.产⽣反作⽤⼒矩⼀把被测电流导⼊和导出可动线圈3.单位被测量4.被测量的⼤⼩成正⽐5.准确度⾼?灵敏度⾼⼀功率消耗⼩⼀刻度均匀⼀过载能⼒⼩⼀只能测量直流6.磁电系测量机构⼀分流电阻⼀并7.⼤⼀⼩⼀锰铜8.电流端钮⼀电位端钮8129.磁电系测量机构⼀分压电阻⼀串联10.微⼩电流或电压⼀⾼灵敏度⼀直流电⼯作的电测仪器中作指零仪使⽤11.⽌动器12.灵敏度⼀张丝或悬丝⼀光标指⽰装置13.应尽量⼤些⼀应尽量⼩些⼆⼆判断题1.?⼀2.?⼀3.?⼀4.?⼀5.?⼀6.?⼀7.?8.?⼀9.?⼀10.?⼀11.?⼀12.?⼀13.?⼀14.?15.?⼀16.?17.?⼀18.?三⼆选择题1.C⼀2.C⼀3.A⼀4.D⼀5.B⼀6.B⼀7.A⼀8.D9.A⼀10.C⼀11.D⼀12.D⼀13.A四⼆问答题1.答:当可动线圈中通⼊电流时?通电线圈在永久磁铁的磁场中将受到电磁⼒矩的作⽤⽽偏转?通过线圈的电流越⼤?线圈受到的转矩越⼤?仪表指针偏转的⾓度越⼤?同时?游丝扭得越紧?反作⽤⼒矩也越⼤?当线圈受到的转动⼒矩与反作⽤⼒矩⼤⼩相等时?线圈就停留在某⼀平衡位置?指⽰出被测量的⼤⼩?2.答:因为磁电系仪表中永久磁铁的极性是固定不变的?所以只有在线圈中通⼊直流电流?仪表的可动部分才能产⽣稳定的偏转?如果在线圈中通⼊交流电流?则产⽣的转动⼒矩也是交变的?可动部分由于惯性⽽来不及偏转?仪表指针只能在零位附近抖动或不动?时间⼀长?可能烧坏线圈?3.答:对⼀块电压表来讲?其电压量程越⾼?则电压表内912阻越⼤?但是?各量程内阻与相应电压量程的⽐值却为⼀常数?这个常数叫电压灵敏度?电压灵敏度在实际中的作⽤是:(1)表⽰电压表指针偏转⾄满刻度时取⾃被测电路的电流值?(2)能⽅便地计算该电压表各量程的内阻?4.答:它表⽰仪表的直流电压灵敏度为20000Ω/V?它的数值越⼤?表⽰在相同量程下的内阻越⼤?取⾃被测电路的电流越⼩?对被测电路的影响越⼩?测量准确度也越⾼?五、计算题1.解:电流量程扩⼤倍数n=IXIC=10500?10-6=002?106=20000分流电阻RA=RCn-1=20020000-1=001Ω将RA与测量机构并联即可组成10A的电流表?2.解:UC=ICRC=50?10-6?1000=005Vm=UUC=50005=1000RV=(m-1)Rc=(1000-1)?1000=999000Ω=999kΩ应串联的分压电阻为999kΩ电路图略?3.解:UC=ICRC=200?10-6?300=006Vm=UUC=60006=1000RV1=(m-1)RC=(1000-1)?300=299700ΩRV2=120V-60V200µA=60V200µA=300000Ω=300kΩ采⽤共⽤式分压电路?60V挡串联的分压电阻为299700Ω? 022120V挡串联的分压电阻为300kΩ?2—2⼀交流电流表与电压表⼀⼆填空题1.固定线圈⼀可动软磁铁⽚2.吸引⼀排斥3.不通过游丝⼀粗些4.磁屏蔽⼀⽆定位结构5.电磁系测量机构6.单⼀200A⼀电流互感器7.电磁系测量机构⼀分压电阻⼀串8.既可测直流⼜可测交流⼀可直接测量较⼤电流⼀过载能⼒强⼀制造成本低⼀标度尺刻度不均匀⼀易受外磁场影响⼆⼆判断题1.?⼀2.?⼀3.?⼀4.?⼀5.?⼀6.?⼀7.?8.?⼀9.?⼀10.?三⼆选择题1.C⼀2.D⼀3.D⼀4.B⼀5.A⼀6.A⼀7.C⼀8.D四⼆问答题1.答:由于磁电系仪表指针的偏转⾓与被测电流的⼤⼩成正⽐?所以磁电系仪表的刻度是均匀的?⽽电磁系仪表指针的偏转⾓与被测电流的平⽅成正⽐?所以电磁系仪表的刻度不均匀?且具有平⽅律的特性?2.答:因为⼀旦超过200A?紧靠仪表的导线产⽣的磁场122会引起仪表较⼤的误差?且仪表端钮若与导线接触不良时?会严重发热⽽酿成事故?因此?在测量较⼤的交流电流时?仪表要与电流互感器配合使⽤?3.答:这是因为电磁系电流表的内阻较⼤?所以要求分流电阻也较⼤?这会造成分流电阻的体积及功率损耗都很⼤?因此?电磁系电流表扩⼤量程不能采⽤并联分流电阻的⽅法?五⼆作图题答:2—3⼀仪⽤互感器⼀⼆填空题1.按⽐例变换交流电压或交流电流⼀电流互感器⼀电压互感器2.降压⼀⾼电压⼀低电压3.开路4.100⼀55.短路⼀熔断器⼆⼆判断题1.?⼀2.?⼀3.?⼀4.?⼀5.?⼀6.?⼀7.?222三⼆选择题1.B⼀2.D⼀3.A⼀4.D⼀5.B⼀6.C四⼆问答题1.答:仪⽤互感器的作⽤有三个:①扩⼤交流仪表的量程?②测量⾼电压时保证⼯作⼈员和仪表的安全?③有利于仪表⽣产的标准化?降低成本?2.答:由于电压互感器的⼀次侧⼆⼆次侧在运⾏中绝对不允许短路?所以电压互感器的⼀次侧⼆⼆次侧都必须加装熔断器?以免⼀次侧短路影响⾼压系统?⼆次侧短路烧毁电压互感器?由于电流互感器的⼆次侧在运⾏中绝对不允许开路?所以电流互感器的⼆次侧严禁加装熔断器?以免因熔断器烧断⽽造成⼆次侧开路?五⼆作图题1.答:322⼀⼀2.答:2—4⼀钳形电流表⼀⼆填空题1.能在不停电的情况下测量电流2.互感器式⼀电磁系3.电流互感器⼀整流系电流表⼀⼀次侧4.电磁系测量机构5.被测导线多绕⼏圈再放⼊钳⼝⼀仪表读数除以放进钳⼝中导线的圈数6.交流⼀交⼆直流⼆⼆判断题1.?⼀2.?⼀3.?⼀4.?⼀5.?三⼆选择题1.D⼀2.D⼀3.D⼀4.D⼀5.D⼀6.A四⼆问答题1.答:互感器式钳形电流表的⼯作原理是:当握紧钳形电422流表的把⼿时?其铁⼼张开?将被测电流的导线放⼊钳⼝中?松开把⼿后铁⼼闭合?通有被测电流的导线就相当于电流互感器的⼀次侧?在其⼆次侧就会产⽣感⽣电流?并送⼊整流系电流表进⾏测量?电流表的标度尺是按⼀次侧电流刻度的?所以仪表的读数就是被测导线中的电流值?2.答:(1)测量前先估计被测电流的⼤⼩?选择合适的量程?(2)测量时应将被测载流导线置于钳⼝中央?(3)钳⼝要结合紧密?(4)测量5A以下较⼩电流时?可将被测导线多绕⼏圈再放⼊钳⼝测量?被测实际电流值就等于仪表读数除以放进钳⼝中导线的圈数?(5)测量完毕?要将仪表量程开关置于最⼤量程位置??2—5⼀电流表与电压表的选择和使⽤⼀⼆填空题1.类型⼀准确度⼀内阻⼀量程⼀⼯作条件⼀绝缘强度⼀全⾯⼀有所侧重2.标准表⼀精密测量⼀实验室⼀153.串⼀并4.+⼀-5.尽量⼤⼀尽量⼩⼆⼆判断题1.?⼀2.?⼀3.?⼀4.?⼀5.?三⼆选择题1.D⼀2.A⼀3.D⼀4.D⼀5.C⼀6.B⼀7.A522四⼆问答题1.答:由于电流表内阻很⼩?若误将电流表与被测电路并联去测量其电压?将会造成电源短路⼆电流表被烧毁的严重事故?2.答:由于电压表内阻⼀般都很⼤?若误将电压表与被测电路串联去测量其电流?则会造成测量电路呈开路状态?电压表⽆法正确读数的后果?五⼆作图题1.答:交流电流表的接线图如下图所⽰?直流电流表的接线图如下图所⽰?2.答:交流电压表的接线图如下图所⽰?622⼀⼀直流电压表的接线图如下图所⽰?第三章⼀模拟式万⽤表3—1⼀模拟式万⽤表的组成⼀⼀⼀⼆填空题1.模拟⼀数字2.电流⼀电压⼀电阻3.电压灵敏度⼀Ω/V4.掷⼀⼑⼆⼆判断题1.?⼀2.?⼀3.?⼀4.?⼀5.?⼀6.?722三⼆选择题1.C⼀2.D⼀3.C四⼆问答题答:万⽤表⼀般由测量机构⼆测量线路和转换开关三部分组成?其中?测量机构的作⽤是把过渡电量转换为仪表指针的机械偏转⾓?测量线路的作⽤是把各种不同的被测量转换为测量机构所能接受的微⼩直流电流?转换开关的作⽤是把测量线路转换为所需要的测量种类和量程?3—2⼀模拟式万⽤表的⼯作原理⼀⼆填空题⼀⼀1.闭路式⼀多量程的直流电流表2.⼀只多量程直流电压表⼀共⽤式3.磁电系测量机构⼀整流装置4.半波⼀整流⼆极管⼀将输⼊的交流电变成脉动直流电流送⼊测量机构⼀保护⼆极管⼀防⽌输⼊交流电压在负半周时反向击穿整流⼆极管5.01~10倍欧姆中⼼值⼀很⼤的误差6.⾮线性⼀不均匀⼀其他标度尺7.改变分流电阻值⼀R?1~R?1k⼀提⾼电池电压⼀R?10k⼆⼆判断题1.?⼀2.?⼀3.?⼀4.?⼀5.?⼀6.?822三⼆选择题1.B⼀2.D⼀3.C⼀4.B⼀5.D四⼆问答题答:由于万⽤表的电压挡⼆电阻挡等都是在最⼩直流电流挡的基础上扩展⽽成?直流电流挡的好坏直接影响到其他各量程的好坏?所以说?直流电流挡是万⽤表的基础挡?3—3⼀模拟式万⽤表的使⽤与维修⼀⼆填空题⼀⼀1.机械调零⼀欧姆调零2.三分之⼆以上⼀中间⼀尽量减⼩测量误差3.对应的最⼤量程⼀指针的偏转程度4.⼈⾝⼀仪表⼀带电转换量程开关⼀损坏转换开关5.表头机械故障⼀电路故障6.直流电流⼀直流电压⼀交流电压⼀电阻7.正表笔⼀测量电路⼀负表笔⼀表内电池的正极⼀测量电路⼀被测电阻Rx⼀电池负极8.万⽤表受潮⼀⼩⼀烘⼲万⽤表⼆⼆判断题1.?⼀2.?⼀3.?⼀4.?⼀5.?⼀6.?⼀7.?8.?⼀三⼆选择题1.B⼀2.D⼀3.B⼀4.A⼀5.C⼀6.B922。
19机电51班《电工仪表与测量》20-21-1期末复习基本信息:[矩阵文本题] *1. 电工指示仪表按工作原理分类,主要分为()大类。
[单选题] *A. 4(正确答案)B. 5C. 6D. 72. 电工指示仪表按准确度分类,分为()级。
[单选题] *A. 4B. 5C. 6D. 7(正确答案)3. 仪表的准确度越高,基本误差越()。
[单选题] *A. 高B. 低C. 大D. 小(正确答案)4. 仪表的标度尺刻度不准造成的误差叫()。
[单选题] *A. 基本误差(正确答案)B. 附加误差C. 相对误差D. 引用误差5. 在测量不同大小的被测量时,可以用()来表示测量结果的准确程度。
[单选题] *A. 绝对误差B. 相对误差(正确答案)C. 附加误差D. 基本误差6. ()情况下,仪表的准确度等于测量结果的准确度。
[单选题] *A. 当被测量正好大于仪表量程的B. 当被测量正好小于仪表量程的C.. 当被测量正好等于仪表量程的(正确答案)D. 当被测量与仪表量程无关的7. 由电源突变引起的误差叫()。
[单选题] *A. 系统误差B. 偶然误差(正确答案)C. 疏失误差D. 绝对误差8. 选择仪表的准确度时,要求()。
[单选题] *A. 越高越好B. 越低越好C. 无所谓D. 根据测量的需要选择(正确答案)9. 仪表在反复测量同一被测量时,若两次读数不同,它们的差值叫()。
[单选题] *A. 绝对误差B. 相对误差C. 误差D. 变差(正确答案)10. 单臂电桥测电阻属于()测量法。
[单选题] *A. 直接B. 间接C. 替换D. 比较(正确答案)11. 测量放大器的静态工作点,通常采用()测量法。
[单选题] *A. 直接B. 间接(正确答案)C. 替换D. 比较12. 指示仪表的指针通常采用()材料制成。
[单选题] *A. 不锈钢B. 铁C. 铝D. 铝合金(正确答案)13. 磁电系测量机构()。
一. 电工仪表与测量的内容及重要性1. 电工仪表与测量是中等职业技术学校电工专业的一门专业课。
2. 电的特殊性:看不见,听不见,闻不着,摸不得。
即正常的感官不能或不允许与之接触。
3•电工测量的重要意义:电能在生产、传输、变配及使用过程中,必须通过各种电工仪表进行测量,并对测量结果进行分析,以保证供电及用电设备和线路的可靠、安全、经济地运行。
4. 电工测量的主要对象:电流、电压、电阻、电功率、电能、频率、相位、功率因数、转速等电量、磁量及电路参数。
5. 电工仪表:测量各种电量、磁量及电路参数的仪表、仪器。
6•本课程的内容:常用电工仪表的结构、工作原理、选择及使用方法,电工测量方法的选择,测量数据的处理等。
二. 电工仪表的发展概况19世纪20年代电流对磁针有力的作用检流计、电桥等1895年第一台感应系电能表20世纪40-60年代仪表的精度越来越高1952年第一只电子管数字电压表问世60年代晶体管数字电压表70年代中、小规模数字式电压表近年来大规模数字电压表三. 学习本课程的方法及要求(3)按被测量的名称分类表、万用表等。
电流表、电压表、功率表、电能表、频率表、相位1 •按测量机构(或数字式电压基本表)-7测量线路-T测量仪表的基本思路学习。
2 •注意理论教学、直观教学和生产实习的密切结合§1 —1常用电工仪表的分类、型号和标志一. 常用电工仪表的分类1 •指示仪表(1) 按工作原理分类磁电系、电磁系、电动系、感应系、整流系等(2) 按使用方法分类安装式、便携式。
(4)按准确度等级分类0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0共七级。
(5)按使用条件分类A组环境0-400C B组—200C—500CC 组—400C—600C(6)按被测电流种类分类直流仪表、交流仪表、交直流两用仪表三类。
2. 比较仪表又分为直流比较仪表和交流比较仪表3. 数字仪表采用数字技术,以数码形式直接显示被测量的大小二. 电工指示仪表的型号1 •安装式指示仪表的型号P42. 便携式指示仪表的型号除了没有形状代号外,其余的与安装式仪表相同3. 电能表的型号DD表示单相电能表、DS表示二相有功电能表、DT表示二相四线制电能表、DX表示无功电能表等。
一. 仪表的误差及分类误差:仪表的测量结果与被测量的真实值之间的差值。
准确度:仪表的测量结果与实际值之间的接近程度。
显然,仪表的准确度越高同,误差越小。
根据误差产生的原因,仪表的误差分两类:1•基本误差:仪表在正常工作条件下的误差,主要由仪表的结构、工艺等方面不完善而产生。
2•附加误差:仪表偏离了规定的工作条件而产生的误差。
二. 误差的表示方法1. 绝对误差△:仪表的指示值AX与被测量的实际值A0之间的差值。
△ =AX —A0可见,绝对误差是有正负之分的。
2. 相对误差Y绝对误差△与被测量实际值A0比值的百分数。
丫= △/AO X 100%显然,绝对误差只能反映测量值与实际值的相差大小,而相对误差则能反映测量结果的准确程度。
3. 引用误差m :绝对误差△与仪表的最大量程Am比值的百分数。
引用误差可以反映仪表的准确程度。
三. 仪表的准确度±<工程上以仪表的最大引用误差来表示仪表的准确度。
±K°%= Zm/Am x 100%我国生产的电工仪表准确度共分为七级:0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0。
例题分析例1-3、例1-4 P8(略写)例题分析说明,为保证测量结果的准确性,不仅要考虑仪表的准确度,还要选择合适的量程,通常测量时要使仪表指针处在满刻度的后三分之一段。
小结;电工仪表的的误差分类、绝对误差、相对误差、引用误差、准确度。
电工仪表的误差和准确度。
电工仪表的性能好坏有一些特定的技术指标来衡量。
电工指示仪表的技术要求有:一•要有足够的准确度二•要有合适的灵敏度灵敏度:电工指示仪表中,仪表的可动部分偏转角的变化量与被测量的变化量之比值。
S= A a/A x对于刻度均匀的仪表,S为一个常数。
仪表常数C:灵敏度的倒数叫做仪表常数C=1/S三•要有良好的读数装置和阻尼装置四•变差要小变差:仪表在反复测量同一被测量时,由于摩擦等原因造成的两次读数不同,它们的差值叫做变差。
变差一般不应超过仪表基本误差的绝对值。
五•本身消耗功率要小六•要有足够的绝缘强度和过载能力小结;对电工仪表的主要技术要求。
对电工仪表的技术要求。
本节介绍主要的电工测量方法及其特点。
常用的电工方法主要有以下三种:一. 直接测量法凡是用直接指示仪表读取被测量的数值,而无需度量器直接参与的测量方法。
如用万用表测电阻,用电流表测电流等。
优点方法简便,读数迅速。
缺点仪表接入电路中会改变电路的工作状态,准确度较低。
二. 比较测量法凡是在测量过程中需要度量器的直接参与,并通过比较仪表来确定被值的方法叫做比较法。
1. 零值法测量过程中通过改变标准量,使其与被测量相等,从而确定被测量的方法。
如用电桥测电阻。
2. 差值法利用被测量与标准量的差值作用于测量仪表,从而确定被测量的方法。
如用不平衡电桥测电阻。
3. 代替法用已知的标准量代替被测量,若能维持仪表的读数不变,则被测量必然等于已知量。
如曹冲称大象。
比较法的优点准确度高。
比较法的缺点设备复杂,操作麻烦。
三•间接测量法测量时先测出与被测量有关的电量,然后通过计算求得被测值的方法。
如用伏安法测电阻,通过三极管的发射极电压求放大器静态工作点的IC的方法缺点误差较大。
优点在一些特殊场合应用方便小结;直接测量法、比较测量法、间接测量法直接测量法、比较测量法、间接测量法根据测量误差的产生原因,测量误差可以分为三种:一. 系统误差系统误差是指在相同的条件下,多次测量同一量时,误差的大小和符号均保持不变,而在条件变化时遵循一定规律变化的误差。
1. 产生系统误差的原因(1) 仪表的误差包括基本误差和附加误差。
(2) 测量方法误差指方法不完善而带来的误差。
2. 系统误差的消除(1)校正仪表的基本误差,尽量满足仪表要求的工作的条件(2) 采用合理的测量方法。
(3) 采用特殊的消除方法。
如:1) 正负误差补偿法多次测量取平均值。
2) 替代法3) 引入校正值二. 偶然误差是指一种大小和符号都不固定的误差。
1. 产生偶然误差的原因主要由外界环境的偶然变化引起。
2•偶然误差的消除多次测量取平均值的方法可以消除偶然误差。
三. 疏失误差是一种严重歪曲测量结果的误差。
1. 产生羽失误差的原因操作者的粗心和疏忽造成,如读错数、记录错误、算错数据等。
2. 疏失误差的消除含有疏失误差的结果应抛弃不用,消除疏失误差的方法是加强操作者的工作责任心,倡导认真负责的工作态度。
课堂小结系统误差、偶然误差、疏失误差及其消除。
系统误差、偶然误差、疏失误差及其消除。
一.电工指示仪表的组成1. 测量机构作用将被测量(或过渡量)转换成为仪表可动部分的偏转角。
测量机构是电工指示仪表的核心。
2. 测量线路把各种不同的被测量转换成能被测量机构所接受的过渡电量。
常由电阻、电容、电感等组成。
二.测量机构的主要装置1. 转动力矩装置M 转动力矩的大小被测量、指针偏转角成某种函数关系。
它是使仪表的可动部分转动的力矩。
2•反作用力矩Mf 与转动力矩相平衡的力矩。
仪表的指针平衡时,有M=Mf主要的反作用力矩有张丝、游丝等。
也有用电磁感应装置来产生反作用力矩的。
3. 阻尼力矩装置MZ缩短可动部分的的摆动时间以利于尽快读数的装置。
主要的阻尼装置空气阻尼装置、电磁感应装置。
特点(1)阻尼力矩只在仪表的可动部分运动时才能产生。
(2)MZ大小与速度成正比,方向都与可动部分的运动方向相反。
⑶仪表静止时的位置由M=Mf决定,与MZ没有关系。
4. 读数装置由指示器和刻度盘组成。
指示器有刀形、矛形指示器、光标指示器。
刻度盘又称表盘,它是一个画有标度尺和仪表标志符号的平面。
5. 支撑装置常见的有:轴尖支撑方式,有张丝弹片的支撑方式一. 磁电系测量机构的结构1・结构主要由永久磁铁、圆柱形铁心、可动线圈、游丝、转轴、指针等组成。
2. 由铝框和磁铁组成磁感应式阻尼器。
3•游丝有两个作用:一是产生反作用力矩,二是把被测电流导入和导出可动线 圈。
二. 磁电系测量机构的工作原理 (a)稲肚机构 ifi 澤二代匚7切电a [途屁 i —永久磁铁 2—极掌 弘 圆柱形铁心 4—可动线圈—游丝 6—指针4 •磁电系测量机构的磁路系统有外磁式、内磁式、内外磁式1. 转动力矩的产生当被测电流流入可动线圈时,与永久磁铁相互作用产生电磁力,在转轴上形成电磁力矩M,使得可动线圈转动。
M=2NBIIr=NBSI可见,磁电系测量机构的电磁力矩M的大小与被测电流I的大小成正比。
2. 反作用力矩的产生线圈转动时引起游丝变形,产生反作用力矩Mf。
并且有Mf = D X a3. 当M=Mf时,指针静止。
这样有a =NBSI/D=(NBS/D)I说明,磁电系测量机构的偏转角0的大小被测量的电流I成正比。
因此,可以用偏转角的大小来衡量被测电流的大小,并由指针在标长度尺上直接显示被测电流的数值。
三. 磁电系测量机构的特点1. 准确度高,灵敏度高2. 功率消耗小。
3•刻度均匀,便于准确读数。
4. 过载能力小。
5. 只能测量直流。
若要测量交流电量,要配用整流器四. 磁电系电流表1. 磁电系电流表的组成(1)磁电系电流表由磁电系测量机构与分流电阻并联组成的。
(2)分流电阻的计算R A=R C/(n-1)其中,n=lx//l 叫做仪表的电流扩大倍数。
上式说明,给一个测量机构并联一C个阻值为表头内阻1/(n-1)倍的电阻,即可以使仪表的量程扩大n倍。
2. 分流电阻锰铜材料制成,30A以下为内附式,30A以上为外附式,外附式有四个接线端子,外面的两个为电流端子,里面的两个为电位端子,这样可以消除接线电阻对测量的影响。
分流电阻的额定值额定电流和额定电压。
五. 多量程电流表1. 开路式分流电路多量程电流表优点各量程的电阻相互独立,互不影响。
缺点转换开关的接触电阻包含在分流电阻内,特别是转换开关接触不良时,被测电流全部流过表头,会导致表头烧坏。
2•闭路式分流电阻多量程电流表优点转换开关的接触电阻处在测量机构的分流电阻之外,保证了准确度,同时当转换开关接触不良时,不会烧坏测量机构。
缺点各个量程之间相互影响,计算分流电阻比较复杂。
六. 磁电系电压表1. 磁电系电压表的组成R C 的(m-1)倍 Q /V 。
,取用被测电路 由磁电系测量机构和串联的分压电阻组成 要使电压量程扩大m 倍,需要串联的分压电阻是测量机构内阻即 m=U/Uc 时,R v =(m-1)R C例题分析 例2-2(略写)2. 分压电阻材料锰铜分类600V 以内为内附式,600V 以上为外附式。