《電氣測(cè)量第》的習(xí)題標(biāo)準(zhǔn)答案

《電氣測(cè)量第》的習(xí)題標(biāo)準(zhǔn)答案《電氣測(cè)量第》的習(xí)題標(biāo)準(zhǔn)答案《電氣測(cè)量第》的習(xí)題標(biāo)準(zhǔn)答案《電氣測(cè)量》五版習(xí)題參照答案（說(shuō)明）以下答案其實(shí)不是標(biāo)準(zhǔn)答案，由于有的題目可能有多解，任何一種解法都不能夠稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)解法。其次，計(jì)算中在遇到多位數(shù)時(shí)，贊同取近似的有效數(shù)，有效數(shù)能夠取三位。有的時(shí)候也能夠取四位或兩位，這在工程計(jì)算中都是贊同的。因此下面答案中取近似值的方法，也不是標(biāo)準(zhǔn)方法，全部答案都僅供參照。第一章1．用電壓表測(cè)量實(shí)質(zhì)值為220V的電壓，若測(cè)量中該表最大可能有±5％相對(duì)誤差，則可能出現(xiàn)的讀數(shù)最大值為多大。若測(cè)出值為230V，則該讀數(shù)的相對(duì)誤差和絕對(duì)誤差為多大。解：可能出現(xiàn)的讀數(shù)最大值為220+220×5231V100若測(cè)出值為230V，則該讀數(shù)的絕對(duì)誤差為AXA0=230-220=10V相對(duì)誤差為100%10×100%=4.5%A02202．用量程為10A的電流表，測(cè)量實(shí)質(zhì)值為8A的電流，若讀數(shù)為8.1A，求測(cè)量的絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。若所求得的絕對(duì)誤差被視為最大絕對(duì)誤差，問(wèn)該電流表的正確度等級(jí)可定為哪一級(jí)?解：該讀數(shù)的絕對(duì)誤差為AXA0=8.1－8=0.1A該表的最大引用誤差為m×％0.1×100％=1.25％Am8按表1-1該電流表的正確度等級(jí)可定為1.5級(jí)3．用正確度為1級(jí)、量程為300V的電壓表測(cè)量某電壓，若讀數(shù)為300V，則該讀數(shù)可能的相對(duì)誤差和絕對(duì)誤差有多大，若讀數(shù)為200V，則該讀數(shù)可能的相對(duì)誤差和絕對(duì)誤差有多大。解：正確度1級(jí)、量程為300V的電壓表,最大絕對(duì)誤差為若讀數(shù)為300V，則該讀數(shù)可能的最大絕對(duì)誤差為3V，相對(duì)誤差為=31%Ax300讀數(shù)為200V時(shí)，則該讀數(shù)可能的最大絕對(duì)誤差仍為3V，此時(shí)的相對(duì)誤差為=31.5%Ax2004．欲測(cè)一250V的電壓，要求測(cè)量的相對(duì)誤差不要高出±0．5％，若是采用量程為250V的電壓表，那么應(yīng)選其正確度等級(jí)為哪一級(jí)?若是采用量程為300V和500V的電壓表，則其正確度等級(jí)又應(yīng)采用哪一級(jí)?解：若是采用量程為250V的電壓表，可選正確度為0．5級(jí)的電壓表，其最大絕對(duì)誤差為在測(cè)量250V時(shí)相對(duì)誤差不會(huì)高出±0．5％。若采用量程為300V的電壓表，正確度為0．5級(jí)時(shí)，其最大絕對(duì)誤差為1.5V，測(cè)量250V時(shí)相對(duì)誤差為=1.50.6%,不能夠滿(mǎn)足要求，必定采用０．２Ax250級(jí)．最大絕對(duì)誤差為０．６V，測(cè)量250V時(shí)相對(duì)誤差為=0.60.24%,Ax250不會(huì)高出±0．5％。若采用量程為５00V的電壓表，正確度為0．２級(jí)時(shí)，其最大絕對(duì)誤差為1V，測(cè)量250V時(shí)相對(duì)誤差為=1,能夠滿(mǎn)足要求．,0.4%Ax2505．某功率表的正確度等級(jí)為0.5級(jí)，表的刻度共分為150個(gè)小格，問(wèn)：(1)該表測(cè)量時(shí)，可能產(chǎn)生的最大誤差為多少格?(2)當(dāng)讀數(shù)為140格和40格時(shí)，最大可能的相對(duì)誤差為多大?解：(1)該表測(cè)量時(shí)，可能產(chǎn)生的最大相對(duì)誤差為0.5%，最大絕對(duì)誤差為當(dāng)讀數(shù)為140格時(shí)最大相對(duì)誤差為0.750.535%Ax140當(dāng)讀數(shù)為40格時(shí)最大相對(duì)誤差為=0.751.875%Ax406．利用電位差計(jì)校準(zhǔn)功率表，設(shè)電路如附圖1—1所示，由圖可知式中UC為電位差計(jì)測(cè)出的負(fù)載端電壓讀數(shù)，K為電位差計(jì)分壓箱的衰減比，UN為電位差計(jì)測(cè)出的串通標(biāo)準(zhǔn)電阻RN上的電壓讀數(shù)。若電位差計(jì)測(cè)量電壓的誤差為±0.015％，標(biāo)準(zhǔn)電阻RN其銘牌阻值可能最大誤差為±0.01％，電位差計(jì)的分壓箱衰減比最大誤差為±0.02％，求測(cè)出的功率戶(hù)的最大可能誤差。附圖1—1解：yn1m2p3q4r5=1×0.02％1×0.015％+1×0.02％1×±0.015％1×0.01％=0.08％7．測(cè)量95V左右的電壓，實(shí)驗(yàn)室有0.5級(jí)0--300V量程和1級(jí)0～100V量程的兩臺(tái)電壓表供采用，為能使測(cè)量盡可能正確，應(yīng)采用哪一個(gè)。解：用0.5級(jí)0--300V量程的電壓表測(cè)量95V電壓，最大絕對(duì)誤差為最大相對(duì)誤差為1.51.57%Ax951級(jí)0～100V量程的電壓表測(cè)量95V電壓，最大絕對(duì)誤差為最大相對(duì)誤差為11.05%Ax95可見(jiàn)在測(cè)量95V電壓的時(shí)候，0.5級(jí)0--300V量程的電壓表正確程度,還不如I級(jí)0～100V量程的電壓表。第二章1．有一磁電系表頭，內(nèi)阻為150Ω，額定壓降為45mV，現(xiàn)將它改為150mA量程的電流表，問(wèn)應(yīng)接多大的分流器，若將它改為15V的舶電壓表，則應(yīng)接多大的附加電阻?解：改為150mA量程的電流表，可先求得表頭的滿(mǎn)偏電流IcIc=45mV=0.3mA150求得擴(kuò)程倍數(shù)n=I150500IC0.3分流器電阻RshRC1500.3006n15001改為15V的舶電壓表的擴(kuò)程倍數(shù)m=15V333.345mV附加電阻Rad(m1)RC(3331)150498002．有一C2-V型電壓表，其量程為150V／300V／450V，每一量程的滿(mǎn)偏電流都是3mA，求各量程的電壓表內(nèi)阻及相應(yīng)的電壓矯捷度。用三種量程分別測(cè)量100V的電壓，問(wèn)其表耗功率分別為多大?解：各量程的電壓表內(nèi)阻1)150V量程的電壓表內(nèi)阻

150500000.003電壓矯捷度=1333.30.003V1002測(cè)量100V電壓的表耗功率=500000.2W500002)300V量程的電壓表內(nèi)阻300100000R0.003電壓矯捷度=1333.30.003V1002測(cè)量100V電壓的表耗功=1000000.1W1000003)450V量程的電壓表內(nèi)阻450150000R0.003電壓矯捷度=1333.30.003V1002測(cè)量100V電壓的表耗功=1500000.06W1500003．有一磁電系毫伏表，其量程為150mV，滿(mǎn)偏電流為5mA，求該毫伏計(jì)的內(nèi)阻。若將其量程擴(kuò)大為150V，其附加電阻為多大?若將其改為量程為3A的電流表，則應(yīng)裝接多大的分流器?解：毫伏計(jì)的內(nèi)阻量程擴(kuò)大為150V，其附加電阻按式2-18改為量程為3A的電流表，則應(yīng)裝接的分流器可從n3求得0.0054．有一磁電系電流表，其量程為lA，指針位于滿(mǎn)刻度值地址時(shí)，表耗功率為1.5W，求內(nèi)阻為多少?另一磁電系電流表其量程為2A，指針位于滿(mǎn)刻度值地址時(shí)，表耗功率亦為1.5W，則該表內(nèi)阻為多少?解：量程為1A，表耗功率為1.5W的表內(nèi)阻為量程為2A，表耗功率為1.5W的表內(nèi)阻為5；某電動(dòng)系電壓表滿(mǎn)偏電流為40mA，若要制成為150V／300V／450V三種量程，求各量程的附加電阻各為多少？電壓矯捷度為多少？解：電動(dòng)系電壓表的內(nèi)阻能夠?yàn)榻频?，制成為150V量程的附加電阻為1電壓矯捷度為250.04V制成為300V量程的附加電阻為1電壓矯捷度為250.04V制成為450V量程的附加電阻為1電壓矯捷度為250.04V6．兩個(gè)電阻串通后，接到電壓為100V的電源上，電源內(nèi)阻可略去不計(jì)，已知兩電阻值R1=40kΩ，R2=60kΩ兩電阻上壓降實(shí)質(zhì)為多少?若用一內(nèi)阻為50kΩ的電壓表分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)電阻上的電壓，則其讀數(shù)將為多少?解：100R1電阻上壓降為4000040V4000060000100R2電阻上壓降為6000060V4000060000若用一內(nèi)阻為50kΩ的電壓表測(cè)量，其值為若用一內(nèi)阻為50kΩ的電壓表測(cè)量R1電阻上壓降，其值為7；用一只內(nèi)阻為9Ω的毫安表測(cè)量某電路的電流，其讀數(shù)為100mA，若在毫安表電路內(nèi)再串通一只20Ω電阻時(shí)，毫安表讀數(shù)為80mA，問(wèn)該電路不接毫安表時(shí)，電路的實(shí)質(zhì)電流為多少?解：設(shè)電源電壓為U，負(fù)載電阻為R，可得聯(lián)立求解可得R=71、U=8V不接毫安表時(shí)，電路的實(shí)質(zhì)電流為8/71=112mA8．用內(nèi)阻為50kΩ的直流電壓表測(cè)量某直流電源電壓時(shí)，電壓表讀數(shù)為100V。用改用內(nèi)阻為為lOOkΩ的電壓表測(cè)量，電壓表讀數(shù)為109V，問(wèn)該電路的實(shí)質(zhì)電壓為多少。解：設(shè)電源內(nèi)阻為Ri電源電壓為U聯(lián)立求解可得Ri=9.8kΩ、電路的實(shí)質(zhì)電壓為119.6V9．有一電壓互感器，其變比為6000V／100V，還有一電流互感器，其變比為100A／5A，當(dāng)互感器二次側(cè)分別接上滿(mǎn)程為100V電壓表和5A電流表，測(cè)量某交流電路的電壓與電流時(shí)，其讀數(shù)分別為99V和3.5A，求一次側(cè)電路的實(shí)質(zhì)電壓與電流值。解：電壓互感器變比為6000V／100V=60讀數(shù)為99V時(shí)實(shí)質(zhì)電壓U=99V×60=5901V電流互感器變比為100A／5A=20讀數(shù)為3.5A時(shí)實(shí)質(zhì)電流I=3.5A×20=70A10．某HL3型電流互感器；二次測(cè)的額定阻抗為0.4Ω，現(xiàn)有三臺(tái)電流表供選擇：一為D2型5A電流表，內(nèi)阻為0.5Ω；第二臺(tái)為D2型5A電流表：其內(nèi)阻為0.3Ω，第三臺(tái)為T(mén)195A電流表，內(nèi)阻為0.08Ω。問(wèn)應(yīng)采用額定阻抗大的；還是小的較適合，如選小的應(yīng)選湊近額定阻抗的還是越小越好?解：電流互感器的一次側(cè)安匝樹(shù)是不變的，電流表內(nèi)阻較大時(shí)，若二次側(cè)電流減小，就會(huì)使磁化電流加大，力求使二次側(cè)電流有一些增加保持變比不變，因此會(huì)以致鐵芯發(fā)熱，因此電流表內(nèi)阻原則上應(yīng)選較小的。二次測(cè)的額定阻抗為0.4Ω時(shí)，可選內(nèi)阻偏小的0.3Ω電流表。電流表內(nèi)阻比額定阻抗小太多時(shí)，也可能會(huì)使變比改變?cè)斐烧`差，應(yīng)選內(nèi)阻湊近額定阻抗的電流表。11．AC9／1檢流計(jì)的電流常數(shù)為31010／°，如標(biāo)尺距檢流計(jì)小鏡為，Adiv(1div=1)2m光點(diǎn)偏轉(zhuǎn)為50mm，求流過(guò)檢流計(jì)的電流大小和檢流計(jì)的矯捷度。解：檢流計(jì)的矯捷度Sdtg2ltg2-102=232×106mII310AId0.050.00021106AS23210612；采用FJ10型分壓箱擴(kuò)大電位差計(jì)量程，若被測(cè)電壓分別為15V、220V，電位差計(jì)的最大量限為1.8V，問(wèn)應(yīng)選擇分壓箱的比率為多大才適合。解：被測(cè)電壓為15V電位差計(jì)的最大量限為1.8V，可選擇分壓箱的比率為×10被測(cè)電壓為220V，電位差計(jì)的最大量限為1.8V，可選擇分壓箱的比率為×200。13．有一只量程為100μA的電流表，滿(mǎn)偏時(shí)表頭壓降為10mV，擬改裝成lOmA／50mA100mA／500mA的多量程電流表，試畫(huà)出其測(cè)量電路圖，并計(jì)算各分流器電阻。解：可采用開(kāi)路式分流器，測(cè)量電路以以下列圖1010已知表頭內(nèi)阻RC10010

360.110314．要求設(shè)計(jì)一多量程電壓表，其量程為50V／250V／500V，電壓矯捷度為20000Ω／V，試選擇表頭及測(cè)量電路，并計(jì)算各檔的附加電阻值。解：從電壓矯捷度為20000Ω／V，可選擇表頭滿(mǎn)偏電流為1V/20000Ω=50A，表頭內(nèi)阻為2000Ω，該表頭作為電壓表使用時(shí)，滿(mǎn)偏電壓0.1V，若采用共用附加電阻，其測(cè)量電路以以下列圖，附加電阻值分別為量程為50V時(shí)量程為250V時(shí)量程為500V時(shí)

Rad(m1)Rc(5001)2000998000Rad(m1)Rc(25001)20004998000Rad(m1)Rc(50001)2000999800015．用萬(wàn)用表測(cè)量某放大電路的輸入信號(hào)為3dB，輸出信號(hào)為53dB，求該電路的電壓放大倍數(shù)。若是負(fù)載電阻為16Ω，試計(jì)算其功率放大倍數(shù)。解：3dB對(duì)應(yīng)的電壓值為1.1V，53dB對(duì)應(yīng)的電壓值為346V，該電路的電壓放大倍數(shù)為314倍?；蛑苯佑梅重惐硎?，電壓放大倍數(shù)為53db-3db=50db。輸入信號(hào)為3dB時(shí)功率為P1U12(1.1)2WR160.075U22(346)2輸入信號(hào)為53dB時(shí)功率為P2167482.2WR功率放大倍數(shù)為7482.2/0.075=9976216．用0.5級(jí)、量程為50V、內(nèi)阻為200kΩ的萬(wàn)用表，和用0.5級(jí)、量程為50V、內(nèi)阻2kΩ,的電磁系電壓表，分別測(cè)量一個(gè)電阻R=7.5kΩ上的電壓，設(shè)電阻上的電壓是50V，試比較用這兩種表的可能存在的誤差。解：設(shè)電源無(wú)內(nèi)阻,兩表同樣為0.5級(jí)，量程同樣為為50V，測(cè)量時(shí)兩種表可能存在的誤差同樣。若電源存在內(nèi)阻，則所用的電壓表內(nèi)阻越小，表耗電流越大，接上電壓表后對(duì)電阻上的電壓影響越大，誠(chéng)然,兩表同樣為0.5級(jí)，內(nèi)阻大的電壓表造成的誤差較小。第三章1．有一電爐銘牌注明其功率P=lkW、U-=220V，要用功率表測(cè)量它的功率，若功率表的量程為2.5A／5A、150V／300V，問(wèn)測(cè)量時(shí)采用什么量程比較適合。解：I=1000／220=4.54A必定選量程為5A、300V的量程才不會(huì)過(guò)載。2：有一電器屬感性負(fù)載，已知P=100W時(shí)，I=0.9A，cos=0.5。若可供選擇的功率表分別為2.5A／150V、2.5A／300V、5A／300V、10A／300V，問(wèn)選哪一種較為適合。若以上功率表刻度盤(pán)都是150格，則測(cè)量時(shí)指針偏轉(zhuǎn)多少格。解：U=100／0.9×0.5=220V應(yīng)選量程為2.5A／300V的功率表，該表滿(mǎn)刻度為750W，每格為5W，測(cè)量100W功率時(shí)，指針應(yīng)轉(zhuǎn)

20格。3，有兩個(gè)電路，其負(fù)載電阻分別為R1=10k?、R2=100?，負(fù)載兩端電壓為220V。用功率表測(cè)量這兩個(gè)電路的功率；已知功率表參數(shù)RWA=0.1?、RWV=1.5k?，問(wèn)應(yīng)如何選擇測(cè)量電路,并畫(huà)出兩個(gè)電路的接線圖，并分別計(jì)算測(cè)量時(shí)的表耗功率。解：1）負(fù)載電阻為R1=10k?時(shí)，RWA《R1，應(yīng)采用電壓線圈接前的方式，接線圖以下表耗功率2202(220)20.1=32.2W+0.0000484W150010000.12）負(fù)載電阻為R2=100?時(shí)，RWV》R2，應(yīng)采用電壓線圈接后前的方式，接線圖以下表耗功率=2202(220)20.1=32.2+0.484=32.68W1500100.1以上計(jì)算可知，電壓線圈接前或接后方式主要影響測(cè)量誤差，有時(shí)對(duì)表耗功率影響不大。4．有一電動(dòng)系功率表，其額定量限10A／300V，現(xiàn)在該表的電流線圈中通以直流電，其電流為5A，在電壓線圈中通以大。若在該表的電流線圈中通以功率表的讀數(shù)為多少?、解：在電動(dòng)系功率表的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩式

50Hz交流電，其電壓為220V，問(wèn)這時(shí)功率表的讀數(shù)為多50Hz的交流電流，在電壓線圈中通以150Hz的交流電，則(2—56)中式中

M12為固定線圈與動(dòng)圈間的互感，平時(shí)

dMd

12

為常數(shù)。當(dāng)

i1、i2為同頻率正弦波時(shí)，兩者乘積在一個(gè)周期內(nèi)的平均值

MCP不會(huì)為零。并等于

M

CP

KI1I2

cos

，但當(dāng)一個(gè)為恒定直流，另一個(gè)為正弦電流時(shí)，其乘積為正弦函數(shù)，而正弦函數(shù)在一個(gè)周期內(nèi)的平均值等于零。因此電流線圈中通以直流電，功率表的讀數(shù)將等于零。電流線圈中通50Hz的交流電流，即i1I1Msint，電壓線圈中通以150Hz的交流電，即i2I2Msin3t，乘積有兩項(xiàng)，其中一項(xiàng)為頻率等于4t的正弦波，另一項(xiàng)為頻率等于2t的正弦波，兩項(xiàng)在一個(gè)周期中的平均值都等于零，因此功率表的讀數(shù)也將等于零．某直流電路，電壓為120V，電流為3.8A，現(xiàn)用一功率表測(cè)量其功率，若是功率表采用電流量限為5A，電壓量限為150V，電流線圈內(nèi)阻為0.135?,，電壓線圈內(nèi)阻為5000?，試計(jì)算電壓線圈接前或電壓線圈接后時(shí)由功率表表耗功率引起的相對(duì)誤差。解：電壓為120V，電流為3.8A可求得負(fù)載電阻為31.57?,，功率為456W。若電壓線圈接前功率表測(cè)出功率測(cè)出功率與負(fù)載電阻實(shí)質(zhì)耗資功率對(duì)照的相對(duì)誤差為若電壓線圈接后功率表測(cè)出功率測(cè)出功率與負(fù)載電阻實(shí)質(zhì)耗資功率對(duì)照的相對(duì)誤差為負(fù)載電阻為電流線圈內(nèi)阻的229倍，電壓線圈內(nèi)阻負(fù)載電阻的161倍，取電壓線圈接前的誤差小。6．在電動(dòng)系功率表的電流線圈中，經(jīng)過(guò)2.5A直流電流，在電壓線圈中經(jīng)過(guò)經(jīng)全波整流后的全波脈動(dòng)電壓，若該脈動(dòng)電壓有效值為50V，（功率表線圈感抗和整流器內(nèi)壓降的影響能夠略去），問(wèn)功率表的讀數(shù)為多少?解：全波脈動(dòng)電壓有效值為50V時(shí)，其平均值為0.95045V功率表的讀數(shù)為2.5×45=112.5W7．有一三相二元件功率表，按附圖1-2接線，測(cè)量某三相三線制的有功功率、若是圖中B相負(fù)載端，即

P點(diǎn)被斷開(kāi)；這時(shí)功率表讀數(shù)將如何變化

?若不是

P點(diǎn)被斷開(kāi)，而是將

B相電源端的

Q點(diǎn)被斷開(kāi)，這時(shí)功率表讀數(shù)又會(huì)發(fā)生什么變化

?若是

P、Q點(diǎn)都沒(méi)有斷開(kāi)，而是將兩個(gè)電壓線圈輸人端換接：即接

A相的端子與接

C相的端子相互對(duì)換，即一個(gè)表接

A相電流，

B、C相間電壓，另一個(gè)表按

C相電流，

A、B相間電壓，問(wèn)這時(shí)功率表讀數(shù)如何變化?附圖1—2解：若P點(diǎn)被斷開(kāi)；由于電路相電流減少，而這時(shí)功率表的電壓圈電壓不變，故功率表的讀數(shù)將減少。Q點(diǎn)被斷開(kāi)；電路相電流減少，且功率表的電壓圈電壓也減少，故功率表的讀數(shù)比將P點(diǎn)被斷開(kāi)將減少更多。8．原來(lái)用于220V、10A電子式電能表，由于用戶(hù)負(fù)載增加，要將額定值改為220V、50A若電能表電路如圖3—36，問(wèn)要改動(dòng)哪些元件。解：用戶(hù)負(fù)載增加5倍，電流通道取樣電阻，即分流器的壓降加大5倍，其最大值等于與贊同輸入最大值太湊近，為防范電流通道過(guò)壓，需將增益選擇端改接，即改為G0=1、G=0，相應(yīng)的增益為8。贊同輸入最大值為60mV，是17.5mV的三倍。爾后按第三章式3-58，按改后的U117.5mV、G=8重新計(jì)算U2值，按計(jì)算所得的U2值，改接跳線開(kāi)關(guān)J1-J10，調(diào)治分壓電阻使等于U2。9．如不考慮價(jià)格因素，三相電子式電能表，可否能夠做單相電能表使用？解：若三相電子式電能表?yè)碛兄芯€接頭，能夠做為單相電能表使用。第四章1．按本章第一節(jié)介紹的D3—Hz電動(dòng)系頻率表的線路，設(shè)指針最大張角為90°，測(cè)量頻率范圍為45～55Hz，中心地址讀數(shù)為50Hz，設(shè)頻率表可動(dòng)線圈的電阻R2為20k?，與動(dòng)圈B2并聯(lián)的電阻Ro亦為20k?,，試計(jì)算頻率表線路上的R、L、C之值應(yīng)采用多大?解：指針位于中心地址讀數(shù)為50Hz，1250，可求得0LC若取C100F則L0.101H指針位于0°或90°時(shí)，對(duì)應(yīng)頻率為45或55Hz，代入下式tgR0R2C0(L1)R0C1=4075。72C0可求得C0245F，考慮到R太大會(huì)影響力矩，因此選擇R=10?。2．按本章第五節(jié)介紹的圖4—30電動(dòng)系三相相位表線路，若將可動(dòng)線圈原接B、C兩相的線頭對(duì)換，即原接B相改接C相，原接C相改接B相；畫(huà)出對(duì)應(yīng)相量圖。解：若將可動(dòng)線圈原接B、C兩相的線頭對(duì)換，則圖-4—30中的I1將與UAC同相，I2將與UAb同相，對(duì)應(yīng)相量圖以下，它與圖-4—31對(duì)照，相當(dāng)于I1與I2對(duì)換地址。3．為某工廠設(shè)計(jì)一個(gè)供電系統(tǒng)測(cè)量屏，在屏上要求測(cè)量三相電壓、測(cè)量三相電流、功率、頻率、有功電能、無(wú)功電能。畫(huà)出測(cè)量屏應(yīng)采用的儀表及其連接電路。解：用一臺(tái)電壓表和一臺(tái)電流表測(cè)量三相電壓和三相電流，可使用換相開(kāi)關(guān)進(jìn)行換接，但換接電流時(shí)，應(yīng)注意不得使電流互感器開(kāi)路。電壓表、電流表、功率表、電能表可共用一個(gè)互感器。采用的儀表可參閱產(chǎn)品目錄，詳盡電路及采用的儀表（從略）第五章．測(cè)量電阻能夠用萬(wàn)用表、單臂電橋、雙臂電橋、兆歐表或伏安法等，若是要測(cè)量以下電阻，請(qǐng)從上列方法中選擇一種最適用和最方便的方法。測(cè)量異步電機(jī)的繞組電阻。測(cè)量變壓器兩繞組間的絕緣漏電阻。測(cè)量某電橋橋臂的標(biāo)準(zhǔn)電阻。測(cè)量一般電子電路上使用的炭膜電阻。照明電燈通電時(shí)和斷電時(shí)的鎢絲電阻。解：(1)測(cè)量異步電機(jī)的繞組電阻可使用雙臂電橋。測(cè)量變壓器兩繞組間的絕緣漏電阻可使用兆歐表。測(cè)量某電橋橋臂的標(biāo)準(zhǔn)電阻可使用單臂電橋。測(cè)量一般電子電路上使用的炭膜電阻不需要高正確度可使用萬(wàn)用表。照明電燈通電時(shí)和斷電時(shí)的鎢絲電阻，通電時(shí)可使用伏安法。斷電時(shí)也可使用伏安法2．用伏安法測(cè)量一個(gè)阻值約為2000?的電阻，若電壓表內(nèi)阻RA=0.03?，問(wèn)采用電壓表接前和接后兩種方法，其測(cè)量誤差分別為多大解：若電壓表接前，按式5-6

RV

=2k?，電流表內(nèi)阻?若電壓表接后，按式

5-83，用三表法測(cè)某元件的交流參數(shù)；

已知測(cè)量時(shí)三表讀數(shù)分別為

P=400W、U=220V、I=2A，求該元件阻抗值。若要扣除儀表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量的影響，已知電壓表內(nèi)阻

RV

=2.5k?

；電流表內(nèi)阻RA=0.03?，功率表內(nèi)阻RWA=0.1?、RWV=1.5k?則該元件阻抗值為多少?解：測(cè)出電路阻抗為電壓表、電流表和功率表的內(nèi)阻為純電阻，測(cè)出的元件電阻值應(yīng)扣除儀表內(nèi)阻。設(shè)測(cè)量時(shí)數(shù)值系電流表和功率表的電流線圈接后所得，可利用式5-19求出該元件實(shí)質(zhì)阻抗設(shè)測(cè)量時(shí)電流表和功率表的電流線圈接前，可利用下式求出該元件實(shí)質(zhì)阻抗4．?dāng)M自行設(shè)計(jì)一臺(tái)交流阻抗電橋，測(cè)量一批容量為

0.19μF—0.01μF

左右的紙介電容，試畫(huà)出電橋的電路圖，并采用各橋臂所用的元件數(shù)值。解：可采用維恩電橋，并設(shè)定使用電源頻率為

50Hz，可選

CS

0.2F，被測(cè)橋臂阻抗約為16kΩ-360kΩ，選R4、R2為100kΩ可調(diào)電位器。RS選10kΩ可調(diào)電位器。5．試推導(dǎo)本章表5-2中各種交流阻抗電橋的平衡條件。解：可按式3-1，將各橋臂阻抗代入，經(jīng)過(guò)運(yùn)算將實(shí)部虛部分開(kāi)求得，詳盡運(yùn)算從略。第六章1．有兩臺(tái)磁通計(jì)各配有專(zhuān)用的測(cè)量線圈；甲磁通計(jì)配用的測(cè)量線圈其截面積與匝數(shù)比值為

S

=100cm2。乙磁通計(jì)配用的測(cè)量線圈其截面積與匝數(shù)比值為

S

=50cm2?，F(xiàn)甲磁通NB

NB計(jì)所用的測(cè)量線圈丟掉，擬借用乙磁通計(jì)的測(cè)量線圈代用，問(wèn)代用后甲磁通計(jì)的讀數(shù)與被測(cè)磁通值有什么關(guān)系，測(cè)量時(shí)應(yīng)如何換算。解：若被測(cè)磁場(chǎng)范圍小，能全部為測(cè)量線圈所包圍，則讀數(shù)與測(cè)量線圈截面積沒(méi)關(guān)，但與測(cè)量線圈匝數(shù)NB有關(guān)，測(cè)量線圈平時(shí)為圓形，可測(cè)出其截面積后，求得線圈匝數(shù)NB。設(shè)甲磁通計(jì)配用的測(cè)量線圈匝數(shù)為NBA，乙磁通計(jì)配用的測(cè)量線圈匝數(shù)為NBB，可求出NBAn，用乙磁通計(jì)的測(cè)量線圈代用，測(cè)出的值讀數(shù)應(yīng)除以n.。NBB若被測(cè)磁場(chǎng)范圍大，被測(cè)磁場(chǎng)不能夠?yàn)闇y(cè)量線圈所包圍，按兩測(cè)量線圈匝數(shù)比，則測(cè)出的，可是截面積內(nèi)的。2．為測(cè)量軟磁資料的交流磁性，利用圖6—10的測(cè)量電路，所用的試樣為環(huán)形，其截面為0.001m2，環(huán)形平均長(zhǎng)度為0.4m，在試件上繞有N1=100匝和N2=100匝的線圈，平均值電壓表PVl所用的互感線圈M=0.1H，調(diào)治自耦變壓器，讀出頻率計(jì)讀數(shù)f=50Hz，PVl讀數(shù)4V，PV2讀數(shù)為20V，求相應(yīng)的Bm、Hm數(shù)值。解：交變磁場(chǎng)強(qiáng)度峰值Hm交變磁感覺(jué)強(qiáng)度峰值Bm3．若利用圖6—10的測(cè)量電路，并用整流系的有效值刻度電壓表代替圖中的平均值電壓表PV2，試推導(dǎo)出計(jì)算公式。解：整流系的有效值刻度電壓表，是依照讀出的平均值，按正弦波的平均值與有效值關(guān)系用有效值刻度，因此式中平均值應(yīng)等于讀數(shù)除以1.11。即Ucp2=讀數(shù)/1.11第七章1．利用峰值電壓表測(cè)量附圖1—3a、b、。三種波形的電壓，這樣讀數(shù)都是峰值1V，求每種波形的峰值、有效值和平均值。附圖

1—3解：對(duì)于

a圖的正弦波，若峰值為

1V，則有效值為

0.707V，平均值為

0.637V對(duì)于

b圖的三角波，若峰值為

1V，則有效值為

0.577V，平均值為

0.5V對(duì)于

c圖的矩形波，若峰值為

1V，則有效值為

1V，平均值為

1V2．某全波整流電路，沒(méi)有加濾波，若交流輸入電壓為50V（有效值），用萬(wàn)用表直流電壓檔和電動(dòng)系電壓表分別測(cè)量整流器的輸出電壓，其讀數(shù)分別為多少?(注：整流管內(nèi)阻可忽略)。解：交流輸入電壓為50V，經(jīng)全波整流電路后的輸出電壓，最大值為70.7V有效值50V，平均值為45V。萬(wàn)用表直流電壓檔，按平均值刻度，其讀數(shù)應(yīng)為45V。電動(dòng)系電壓表按有效值刻度，其讀數(shù)為50V。3．在附圖1—3中的三個(gè)波形，若其峰值皆為10V，若用峰值表測(cè)量、且該表以峰值刻度，則讀數(shù)為多少？若采用均值檢波的均值表測(cè)量、且該表以正弦有效值刻度，則讀數(shù)為多少？解：1.)a

圖的正弦波，若用峰值表測(cè)量讀數(shù)為

10V，若采用均值檢波的均值表測(cè)量，測(cè)出的平均值為

6.37V，若該表以正弦有效值刻度，則讀數(shù)為

7.07V。2).b

圖的三角波，若用峰值表測(cè)量讀數(shù)為

10V，若采用均值檢波的均值表測(cè)量，測(cè)出的平均值為

5V，若該表以正弦有效值刻度，則讀數(shù)為

5.77V。3)c

圖的矩形波，若用峰值表測(cè)量峰值為

10V，若采用均值檢波的均值表測(cè)量，測(cè)出的平均值為10V，若該表以正弦有效值刻度，則讀數(shù)為11V。4．某正弦波發(fā)生器，其面板裝有輸出電壓表，其讀數(shù)為輸出的有效值，若讀出值為10V，則用示波器測(cè)量時(shí)波形高度為多少(設(shè)示波器y軸矯捷度為0.5V／cm)。解：讀出有效值為10V，該正弦波的最大值為14.1V14.1／0.5=28.2cm高度為28.2cm，將高出熒光屏可視范圍。5．附圖1-4為RC衰減電路，調(diào)治C2能夠補(bǔ)償引線對(duì)地寄生電容：若C1調(diào)治范圍為3～30pF，C2調(diào)治范圍為3—15pF，則寄生電容在什么范圍內(nèi)，能夠經(jīng)過(guò)C2調(diào)治獲得正確補(bǔ)償。附圖

1—4解：參照式（

8—4），

R1C1

R2(C2

C0)

，若衰減電路的電阻衰減比為

10，即

R1

9R2，則C1

19

(C

2

C0)，當(dāng)

C1調(diào)治范圍為

3—30pF時(shí)，可補(bǔ)償?shù)募纳娙轂?/p>

9×（3—30pF）－3—15pF）。．某晶體管電壓表包含有放大、檢波和測(cè)量三個(gè)環(huán)節(jié)，放大部分可能由于電源電壓波動(dòng)而產(chǎn)生9％誤差，檢波部分可能產(chǎn)生1.5％的誤差，測(cè)量用表頭正確度等級(jí)為1級(jí)，求該電壓表在測(cè)量電壓時(shí)可能產(chǎn)生的最大誤差。解：按式1-28（yn1m2p3）可求得測(cè)量電壓時(shí)可能產(chǎn)生的最大誤差。9％+1.5％+1％=11.5％7．某種逐次逼近比較式數(shù)字電壓表，表內(nèi)基準(zhǔn)電壓分別為8V、4V、2V、1V、0.8V、0.4V、0.2V、0.1V、0.08V、0.04V、0.02V、0.01V，試說(shuō)明測(cè)量14V直流電壓的過(guò)程。解：被測(cè)電壓Ux＝14V，步驟為：１）先取基準(zhǔn)電壓8V與Ux在比較器中進(jìn)行比較，由于8V＜Ux，輸出數(shù)碼1。保留8V。２）再取基準(zhǔn)電壓4V與前一次保留的8V相加，即8+4=12，將12V與Ux在比較器中進(jìn)行比較，由于12＜Ux輸出數(shù)碼1。保留8V+4V=12V。３）再取基準(zhǔn)電壓2V與前一次保留的8+4=12V相加,即12+2=14V，將14V與Ux在比較器中進(jìn)行比較，14=Ux，輸出數(shù)碼1。保留12V+2V=14V。４）再取基準(zhǔn)電壓1V與前一次保留的12+2=14V相加，即14+1=15V，將15V與Ux在比較器中進(jìn)行比較，15＞Ux，輸出數(shù)碼0。僅保留14V５）再取基準(zhǔn)電壓0.8V與前一次保留的14V相加，即14+0.8=14.8V，將14.8V與Ux在比較器中進(jìn)行比較，14.8＞Ux，輸出數(shù)碼0。僅保留14V。6）再取基準(zhǔn)電壓0.4V與前一次保留的14V相加，即14+0.4=14.4V，將14.4V與Ux在比較器中進(jìn)行比較，14.4＞Ux，輸出數(shù)碼0。僅保留14V。此后再依次取0.2V、0.1V、0.08V、0.04V、0.02V、0.01V，與前一次保留的14V相加，并與Ux在比較器中進(jìn)行比較，，但都大于Ux，故皆取0。最后得被測(cè)電壓Ux＝14V，二進(jìn)制數(shù)為1110.00000000。第八章1．在示波器y偏轉(zhuǎn)板上加入附圖1—5a所示的波形；在X偏轉(zhuǎn)板上施加附圖1—5b所示的波形，試?yán)L出熒光屏上顯示的圖形。解：若y偏轉(zhuǎn)板上加入圖a所示的波形；X偏轉(zhuǎn)板上施加圖b所示的波形，則熒光屏上顯示的圖c附圖1—52．若是在示波器x、y偏轉(zhuǎn)板加上如附圖1—6所示的波形，試用逐點(diǎn)對(duì)應(yīng)法，繪出熒光屏上的圖形(圖a加y軸，圖b加X(jué)軸)。解：圖a加y軸，圖b加X(jué)軸時(shí)，熒光屏上的圖形如圖c3．給示波管y軸和x軸分別加上以下電壓，試畫(huà)出熒光屏上顯示的圖形。(1)uyUmsin(t90)(2)uxUmsin2t解：熒光屏上顯示的圖形以以下列圖所示。4．利用示波器測(cè)量某一方波電壓，若探頭的RC值大于示波器輸人電路的RC值、或小于示波器輸入電路的RC值時(shí)，熒光屏上顯示的方波各發(fā)生什么變化?試?yán)L出變化后的波形。解：設(shè)探頭的RC值為R1C1，示波器輸人電路的RC為R2C2，熒光屏上顯示的方波如圖所示。5．SR—8示波器掃描時(shí)間范圍為ls／div—0.2s／div，掃描擴(kuò)展為x10，熒光屏X方向可用長(zhǎng)度為10div，試估計(jì)該示波器可用于測(cè)量正弦波的最高頻率為多大。解：掃描擴(kuò)展為x10，則其掃描時(shí)間范圍為0.ls／div—0.02s／div，若每格顯示一個(gè)波形，該波形的周期0.02s，即最高頻