电工仪表与测量习题册参考答案

电工仪表与测量习题册参考答案第一章电工仪表与测量的基本知识第一节常用电工仪表的分类、型

号和标志

一、填空题

1.同类标准量

2.仪表可动部分的机械偏转角指示器直读式

3.磁电电磁电动感应

4.安装便携便携

5.便携

6.数字数码的形式

7.两带微处理器自动测试系统

8.

9?

二、判断题

1. X

2. V

3. X

4. V

5. V

6. X 7X

三、选择题

1. A

2. D

3. D

4. D

5. A

四、名词解释

1.D19-W

答案：表示一只设计序号是19的便携式电动系功率表。

2.1D1-W

答案：表示一只设计序号是1的安装式电动系功率表。

3.DX282

答案：表示一只设计序号是282的无功电能表。

4.D26~coscp

答案：表示一只设计序号是26的便携式电动系功率因数表。

5.19Dl-coscp

答案：表示一只设计序号是1的安装式电动系功率因数表。

6.45Tl-coscp

答案：表示一只设计序号是1的安装式电磁系功率因数表。

7.D3-Hz

答案：表示一只设计序号是3的便携式电动系频率表。

8.62Ll-coscp

答案：表示一只设计序号是1的安装式整流系功率因数表。，

9.DD28

答案：表示一只设计序号是28的单相电能表。

10.DT12

答案：表示一只设计序号是12的三相四线电能表。

11.25C16-A

答案：表示一只设计序号是16的安装式磁电系电流表。

12.DS36

答案：表示一只设计序号是36的三相三线电能表。

13.T62-V

答案：表示一只设计序号是62的便携式电磁系电压表。

14.D3-(p

答案：表示一只设计序号是3的便携式电动系相位表。

五、问答题

1.电工指示仪表按使用条件分哪几组？各适用于什么条件？

答：电工指示仪表按使用条件分A、B、C三组。A组仪表使用环境温度为0?40°C，B组仪表-20?50°C，C组仪表-40?60°C，相对湿度均为85%范围内。

2.有一块仪表上标有下列符号，请说明各符号的意义。由符号说出该表的用途。

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0.5级，绝缘强度试验电压是2kV，使用时仪表要水平放置。

第二节电工指示仪表的误差和准确度

一、填空题

1.误差

2.基本

3.基本附加

4.仪表偏离了规定的工作条件

5.绝对相对引用

二、判断题

1. X

2. X

3. X

4. V

5. X

6. V

三、选择题

1.D

2. A

3. B

4. B

5. D

6. C

四、计算题

1.现用1.5级、量程为250 V的电压表去分别测量220 V 和10 V的电压，试计算其最大相对误差各为多少？并说明正确选择量程的意义。

解：先求出该表的最大绝对误差

^ ^ = 土& 75 V

测量220 V电压时产生的相对误差为

71 =土丄.7?

测量10 V电压时产生的相对误差为y t =^^100? =

XIOO^ =±37.5%

由以上计算结果可以看彤，在一般情况下，测量结界的准确度并不等于仪表的准确度，当被测量远小于仪表量程时，测量结果的误差高达37. 5%。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，为保证测参结果的准确性，不仅要考虑仪表的准确度，还要选择合适的量移，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.若用量程为10 V的电压表去测量实际值为8 V电流，若仪表读数为8. IV，试求其绝对误差和相对误差各为多少？若将求得的绝对误差视为最大绝对误差，请确定仪表的准确度

等级。

解：绝对误差为A=A_A T=& i-e=+o. i v

相对误差为

y=^XlDO^=^XI(W^=l, Zi%

仪表的准确度等级为

±K^ = ~31X1(?S = :!^!<100% =

+1%

该仪表的准确度等级应确定为1.0级。

五、问答题

1.绝对误差、相对误差和引用误差分别适用于哪些场合下使用？

答：实际中在测量同一秽测量时，可以用绝对误差的绝对值I A |来比较不同仪表的准确程度，I A |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，对其测量结齄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。

第三节测量误差及其消除方法

一、填空题

1.测量结果被测量实际值

2.大小和符号不变遵从一定规律变化

3.严重歪曲测量结果

4.系统误差偶然误差疏失误差

二、判断题

1.X

2. X

3. V

4. X

5. X

6. X

三、选择题

1. B

2. D

3. A

4. B

5. B

四、问答题

1.测量误差与仪表误差有什么不同？

答：无论是由于电工仪表本身的误差，所用测量方法不完善引起的误差，还是其他因素(如外界环境变化、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.简述产生系统误差、偶然误差、疏失误差的原因及其消除方法。

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。

第四节电工指示仪表的技术要求

一、填空题

1.均匀

2.尽可能短

3.仪表的绝缘强度试验电压；人身和设备安全

4.灵敏度

二、判断题

1. X

2. X

3. V

4. V

三、选择题

1. D

2. D

3. D

四、问答题

1.电工指示仪表的主要技术要求有哪些？

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.现在有学生要选择一块适合自己使用的万用表，若让你帮助选择，请问你会主要从哪几方面考虑？

答：准确度灵敏度消耗功率小绝缘强度有足够的过载能力。

第五节常用电工测量方法

一、填空题

1.同类标准量

2.度量器

3.直接间接比较

二、判断题

1. X

2. V

3. X

4. X

5. V

6. X

三、选择题

1. A

2. D

3.B

4. B

四、问答题

1.常用的电工测量方法有哪几种？各自有哪些优缺点？

答：常用的电工测量方法有直接测量法、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，操作麻烦。

2.现有一半导体收音机需要测量其静态工作点，请选择测量方法，说明测量步骤。

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。

第六节电工指示仪表的组成

一、填空题

1.被测的电量或电参数机械偏转角

2.测量机构测量线路测量机构

13.

3. 一定比例 过渡电量

4. 转动力矩反作用力矩

阻尼力矩

读数装置支撑

5. 空气 磁感应

6.

大

不变

7. 轴尖轴承张丝弹片

二、判断题

1. V

2. X

3. X

4. X

5. V

6. V 三、选择题

1. D

2. B

3. D

4. A

5. D 四、问答题

1.电工指示仪表的测量机构中能产生几个力矩？各力矩有什么特点？

答：电工指示仪表的测量机构中能产生三个力矩：转动力矩、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a 成某种函数关系。 反作用力矩的特点是：反作用力矩1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a 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.电工指示仪表的测量机构中若没有阻尼力矩，将会产生什么后果？

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。

第二章电流与电压的测量

9 9 1

1 1

2 5. V 17. X 6. X 7. V 18. X 19. 8. V 9. X 10. X 11. X 12. 6. A 7. B 8. B 9. A 10. D 11. A 12. C 13. D 14. D

第一节直流电流表与电压表

%填空题 磁路系统通电线圈

产生反作用力矩把被测电流导入和导出可动线圈 单位被测量 被测量的大小成正比

准确度高灵敏度高功率消耗小刻度均匀过载能力小 只能测量直流

磁电系测量机构分流电阻并 大小锰铜 电流端钮电位端钮 磁电系测量机构分压电阻串联

微小电流或电压高灵敏度直流电工作的电测仪器中作指零仪使用 止动器

光标指示装置

灵敏度

二、判断题 1. X 2. V 3. X 4. V / 14. V 15. V 16. X 三、选择题 l.D 2.C 3. C 4. A 5. D

张丝或悬丝

四、问答题

1. 简述磁电系仪表的工作原理。

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. 为什么磁电系仪表只能测直流？若通入交流会产生什么后果？

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. 什么叫电压灵敏度？电压灵敏度在实际中有什么作用？

答：对一块电压表来讲，其电压量程越高，则电压表内阻越大。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.

一块仪表上标有下列符

号，请说出它的名称和意义？

答：它表示仪表的直流电压灵敏度为20000Q/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. 已知一磁电系测量机构的满刻度电流为500|j

A ，内阻为200Q ，现根据需要欲将其 改制

成10A 的电流表，问应如何改造？

’ 解：电流量程扩大倍数 n=Ix/Ic=10/500Xl(T 6=0. 02X 106=20000 分流电

阻 RA=Rc/n-l=200/20000-l=0. 01Q 将RA 与测量机构并联即可组成10A 的电流表。 2. 现有一只内阻为lkQ ，满刻度电流为50|j

A 的磁电系测量机构，若要用它测量50 V 以

下的电压，问应如何扩大其量程？求其分压电阻的数值，并画出电路图。

解：Uc =IcRc=50X1(T 6X 1000=0. 05 V m=U/ Uc=50/0. 05=1000 Rv=(m — 1)Rc= (1000-1) X1000=999 000Q =999kQ 应串联的分压电阻为999 kQ 电路图

f i

3. 一磁电系测量机构，已知它的满刻度电流为200|j A ，内阻为300Q ，如果要将其改制 成具有60 V 和120 V 的两量程电压表，求各分压电阻值。

解：Uc =IcRc=200X1(T 6X 300=0. 06 V m=U/ Uc=60/0. 06=1000 Rvl=(m-l)Rc=(1000-1) X300=299 700Q Rv2=120V-60V/200|J A=300 kQ

采用共用式分压电路，60 V 挡串联的分压电阻为299 700Q ，120 V 挡串联的分压电阻 为 300 kQ …

第二节交流电流表与电压表

~

~

：

——

i=i i

-、填空题

1.固定线圈可动软磁铁片吸引排斥

不需经过游丝进入线圈粗

4.磁屏蔽无定位结构电磁系测量机构单 200 电流互感器电磁系测

量机构分压电阻

串

既可测直流又可测交流可直接测量较大电流过载能力强制造成本低标度尺刻度不均匀易受外磁场影响

二、判断题

1. V

2. X

3. V

4. X

5. X

6. X

7. X

8. X

9. V 10. X

三、选择题

l.D 2.C 3. D 4. D 5. B 6. A 7. A 8. C 9. C 10. B 11. D

四、问答题

1.电磁系仪表的标度尺与磁电系仪表的标度尺有什么不同？为什么？

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.为什么安装式电磁系电流表的最大量程不能超过200 A?

答：因为一旦超过200 A，紧靠仪表的导线产生的磁场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.便携式电磁系电流表为什么不能采用并联分流电阻的方法扩大量程？

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、作图题

画出双量程电磁系电流表的原理接线图。

答：

第三节仪用互感器

一、填空题

1.按比例变换交流电压或交流电流电流互感器电压互感器

2.降压高电压低电压

3.开路

4.100 5

5.短路熔断器

二、判断题

1. X

2. X

3. X

4. V

三、选择题

l.B 2.D 3. A 4. C 5. D 6. B 7. C

四、作图题

1.画出电流互感器的接线图。

2.画出电压互感器的接线图。

五、问答题

1.仪用互感器的作用是什么？

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.为什么电压互感器的一次侧、二次侧都必须装溶断器，而电流互感器的二次侧却不能装熔断器？

答：由于电压互感器的一次侧、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、二次侧都必须加装溶断器，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

第四节钳形电流袁

一、填空题

准确度不高

互感器式电磁系

电流互感器整流系电流表一次侧

电磁系测量机构被测导线多绕几圈再放人钳口仪表读数除以放进钳口中导线的圈

数

交流交直流

二、判断题

1. V

2. X

3. X

4. V

5. V

三、选择题

D 2. D 3. D 4. D 5. D 6. A

四、问答题

有所侧重

简述互感器式钳形电流表的工作原理。

答：互感器式钳形电流表的工作原理是：当握紧钳形电流表的把手时，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。

如何正确使用钳形电流表测量负载电流？ 答：（1)测量前先估计被测电流的大小，选择合适的量程。

测量时应将被测载流导线置于钳口中央。 钳口要结合紧密。

测量5A 以下较小电流时，可将被测导线多绕几圈再放人钳口测量，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。

测量完毕，要将仪表量程开关置于最大量程位置。

第五节电流表与电压表的选择和使用

一、填空题

类型

准确度 内阻 量程工作条件

绝缘

强度全面

标准表精密测量实验室1.5 串并

+ —

尽量大尽量小

二、判断题 V 2. X 3. X 4. V 5. X

三、选择题 D 2. A 3. D 4. D 5. C 6. B 7. A 四、作图题

1.画出交流电流表和直流电流表的接线图。 答：交流电流表接线如下图示：

直流电流表接线如下图示：

2.

画出交流电压表和直流电压表的接线图。

答：交流电压表接线如下图示:

直流电压表接线如下图示:

五、问答题

若误用电流表测量电路

的电压会产生什么后果？ 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、电流表被烧毁的严重事故。

若误用电压表测量电路

的电流会产生什么后果？

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。

第三章模拟式万用表 第一节模拟式万用表的组成

一、填空题 模拟数字模拟

直流电流交流电压直流电压电阻 电压灵敏度 Q/V

掷刀

二、判断题

X 2. V 3. X 4. X 5. V 6. X 三、选择题 L C 2. D 3. C 四、问答题

万用表一般由哪几部分组成？各部分的作用是什么？

答：万用表一般由测量机构、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

旦壬口 里不王。

第二节模拟式万用表的工作原理 一、填空题

1.闭路式多量程的直流电流表

FU fU

一只多量程直流电压表共用式

磁电系测量机构整流装置

半波整流二极管将输入的交流电变成脉动直流电流送入测量机构保护二极管防止输入交流电压在负半周时反向击穿整流二极管

0. 1?10倍欧姆中心值很大的误差

非线性不均匀其他标度尺

改变分流电阻值 RX1?RXlk提高电池电压 RXlOk

二、判断题

1. X

2. V

3. V

4. X

5. X

6. V

三、选择题

1. B

2. D

3. C

4. B

5. D

四、问答题

为什么说“直流电流挡是万用表的基础挡”

？

答：由于万用表的电压挡、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。

在500型万用表中，采用什么方法达到了交直流电压挡共用一条标度尺的目的？

答：在500型万用表中，交流电压挡采用了降低分压电阻的方法，补偿由于整流效率低

而使测量机构电流下降的影响，从而达到交直流电压共用一条标度尺的目的。

第三节万用表的使用与维修

一、填空题机械调零欧姆调零

三分之二以上中间尽量减小测量误差

对应的最大量程指针的偏转程度

4.人身仪表带电转换量程开关损坏转换开关

表头机械故障电路故障

直流电流直流电压交流电压电阻

正表笔测量电路负表笔表内电池的正极测量电路被测电阻Rx 电池负极

万用表受潮小烘干万用表

二、判断题

X 2. V 3. X 4. X 5. X 6. X 7. V8. X

三、选择题

B 2. D 3. B 4. A 5.

C 6. B

四、问答题

使用万用表时如何正确选择量程？

答：选择万用表电流或电压量程时，最好使指针处在标度尺三分之二以上的位置；选择电阻量程时，最好使指针处在标度尺的中心位置。这样做的目的是为了尽量减小误差。当不能确定被测电流、电压的数值范围时，应将转换开关置于对应的最大量程，然后根据指针的偏转程度逐步减小至合适量程。

如何检查万用表直流电流挡的故障。

答：找一只准确度较高的毫安表或无故障的万用表作标准表，与故障表串联后去测一直流电流。若故障表读数比标准表大得多，则为分流电阻开路；若无读数，可将故障表转换开关置于直流电压最低挡，直接去测量一节新干电池的电压，若仍无读数，则为表头线路开路; 若有读数且指示值大于1. 6 V，则为分流电阻开路。

第四章数字式仪表第

一节数字式电压基本表

一、填空题

数字式电压基本表

高电平低电平

发光二极管式液晶

模一数转换器稳定的直流基准电压转换质量

不发光外界光线清晰

输入电路A-D转换器基准电压源逻辑控制器电源 A-D转换器

直流直流成分电解气泡

二、判断题

1. X

2. V

3. V

4. X

5. V

6. V

7. V

8. X

三、选择题

1. D

2. A

3. B

4. D

5. D

6. C

四、问答题

1. CC7106型A-D转换器的主要特点有哪些？

答：（1)采用单电源供电，电压范围较宽，规定为7?15 V;

(2)低功耗。

输入阻抗高，对输入信号基本无衰减作用。

内部有异或门输出电路，能直接驱动LCD显示器。

具有自动调零功能，能自动判定被测电压的极性。

整机组装方便等。

2.如何检查数字式电压表的显示器有无故障？

答：将CCH06型A-D转换器的TEST (测试端）与V+短接后，LCD显示器的全部笔段点亮，显示值为1888，表明显示器无故障；否则显示器有故障。

第二节数字式万用表

一、填空题

分流电阻输入电压数字式电压表

灵敏度准确度降压 AC/DC转换器微小直流电压

二、判断题

V 2. X 3. V 4. X 5. V 6. X 7. V8. X

三、选择题

A 2. D 3. C 4. C 5. A

四、问答题

1.数字式电压表的基本结构有几部分组成？各部分的作用是什么？

答：数字式电压表的基本结构及各部分作用如下：

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，以满足各种测量的需要。

A-D转换器：作用是将电压模拟量转换成数字量。它是数字式电压表的核心。

基准电压：向A-D转换器提供稳定的直流基准电压。

逻辑控制器：用以控制A-D转换的顺序，保证测量的正常进行。

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。

译码驱动器：将二进制变换成笔段码送入数字显示器。

数字显示器：显示测量结果。

时钟脉冲发生器，它产生的信号可作为计数器的填充脉冲，又可作为时间基准送往逻辑控制器，以控制A-D转换过程的时间分配标准。

电源：为数字式电压表的各部分提供能源。

2.若将数字式万用表的电源开关拨到“ON”位置，液晶显示器无显示，应如何处理？答：若将数字式万用表的电源开关拨到“ON”位置，液晶显示器无显示，应先检查电池电压是否太低已经失效；然后检查溶丝管是否熔断。如电池和熔丝管都正常，应考虑万用表内部出现的故障。

第三节数字式频率表

一、填空题

周期性变化

频率/电压转换器数字式电压基本表放大整形电路石英晶体振荡器分频器控制门分压滤波电路电源

二、判断题

1. X

2. V

3. X

三、选择题

1. D

2. C

3. C

四、问答题

1.简述数字式频率表的工作原理。

答：被测信号首先经放大整形后成为计数脉冲送入控制门，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。如果控制门打开的时间正好是ls，则通过控制门送入计数器的脉冲个数，就是被测信号的频率，这就是数字式频率表的基本工作

原理。

如何使用数字式频率表测量电路频率？

答：先将被测电路断开。按照说明书的要求，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)，同时接通频率表的电源。将被测电路接通，即可进行频率测量。

第五章电阻的测量第一节电阻

测量方法的分类

一、填空题

大中小

直接法间接法比较法

较高接地电阻

需要计算测量误差较大能在通电的工作状态下测量电阻。

电压电流欧姆定律通电的工作非线性元件

大前

二、判断题

V 2. X 3. V 4. X 5. X 6. X 7. V 8. X

三、选择题

D 2. A 3. B 4. B 5. B 6. D

四、问答题

1.什么情况下应使用电压表前接电路？为什么？

答：当被测电阻很大时，应使用电压表前接电路。因为此时电压表接在电流表之前，电压表所测量的电压不仅包括被测电阻两端的电压，而且包括电流表内阻上的电压，显然，只有在被测电阻远大于电流表内阻的条件下，才能忽略电流表内阻上的压降，使测量结果较准

确。

2.什么情况下应使用电压表后接电路？为什么？

答：当被测电阻很小时，应使用电压表后接电路。因为此时电压表接在电流表之后，通过电流表的电流不仅包括通过被测电阻的电流，而且包括通过电压表的电流，显然，只有在被测电阻远小于电压表内阻时，才能忽略通过电压表的电流，使测量结果较准确。

第二节直流单臂电桥

一、填空题

比较准确度比较

惠斯登中电阻精密测量

=0

相对臂电阻的乘积相等I

P

二、判断题

1. V

2. X

3. V

4. V

5. X

三、选择题

1.C

2. A

3. A

4.C

5. D

6. C

7. B

8. D

9. B

四、问答题

提高电桥准确度的条件是什么？

答：提高电桥准确度的条件是：（1)标准电阻R2、R3、R4的准确度要高；（2)检流计的灵敏度也要局。

简述用直流单臂电桥测量一估算值为95Q电阻的步骤。

答：（1)使用前先将检流计的锁扣打开，调节调零器使指针指在零位。

接入被测电阻时，应采用较粗较短的导线，并将接头拧紧。

因为被测电阻估算值为95

Q，比例臂应选X0. 01挡。

当测量电感线圈的直流电阻时，应先按下电源按钮，再按下检流计按钮；测量完毕，先松开检流计按钮，再松开电源按钮。

电桥电路接通后，若检流计指针向“+”方向偏转，应增大比较臂电阻，反之应减小比较臂电阻。如此反复调节比较臂电阻，直至检流计指针指零，电桥处于平衡状态为止。此时，被测电阻值=比例臂读数X比较臂读数。

电桥使用完毕，应先切断电源，再拆除被测电阻，最后将检流计锁扣锁上。

第三节直流双臂电桥

一、填空题

凯文电桥接触电阻接线电阻测量结果精密测量1Q以下小电阻

大迅速

二、判断题

V 2. V 3. X 4. V

三、选择题

D 2. C 3. D 4. D 5. C

四、问答题

为了使双臂电桥平衡时，求解Rx的公式与单臂电桥相同，直流双臂电桥在结构上采取了哪些措施？

答：为满足上述条件，双臂电桥在结构上采取了以下措施：

(1)将R1与R3、R2与M采用机械联动的调节装置，使R3/R1的变化和M/R2的变化保持同步，从而满足R3/R1=M/R2。

⑵连接Rn与Rx的导线，尽可能采用导电性良好的粗铜母线，使r—0。

第四节兆欧袁、填空

题

电气设备绝缘电阻

手摇直流发电机磁电系比率表测量线路两个线圈中电流的比率无关

被测设备和线路停电放电放电

温度湿度被测设备的状况

立即停止降低手柄转速拆去接地线用手触及被测设备的导电部分

工作电压绝缘电阻的范围

损坏正确反映安全隐患

二、判断题

1. X

2. X

3. V

4. X

5. V

6. X

三、选择题

C 2.

D 3. C 4. C 5. D 6. D 7. A 8. C

四、问答题

已知兆欧表的指针偏转角与电源电压无关，为什么又要求其电源电压不能太低？

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，与其他因素（包括电源电

压的高低）无关。但是，若兆欧表的电源电压太低，就不能真实反映在高电压下电气设备绝缘电阻的大小，因此，要求兆欧表的电源电压不能太低。

怎样检查兆欧表的好坏？

答：（1)在兆欧表未接通被测电阻之前，摇动手柄使发电机达到120 r/min的额定转速，观察指针是否指在“⑴”位置；（2)再将端钮L和E短接，缓慢摇动手柄，观察指针是否指在标度尺的“0”位置；（3)如果指针不能指在应指的位置，表明兆欧表有故障，必须检修后才能使用。

第五节接地电阻测量仪

、填空题

接地线接地体接触土壤面积土壤的性质及湿度

人身电气设备设备的正常工作安全得不到保证事故隐患

手摇交流发电机电流互感器

电位器检流计

接触电阻接线电阻小于1Q的接地电阻

二、判断题

V 2. X 3. X 4. X 5. V

三、选择题

C 2.

D 3. A 4. D 5. D

四、画图题

画出三端钮接地电阻测量仪的接线图。

至电气设

备的接地

部分

五、问答题

接地电阻测量仪为什么要采用交流电源？

答：因为土壤的导电主要依靠土壤中电解质的作用，如果用直流电测量会产生极化电动势，以致造成很大的测量误差。

如何正确使用接地电阻测量仪？

答：（1)使用前先将仪表放平，然后调零。

要正确接线。

将倍率开关置于最大倍数，缓慢摇动发电机手柄，同时转动“测量标度盘”，使检流计指针处于中心线上。当检流计接近平衡时，要加快摇动手柄，使发电机转速升至额定转速120r/min，同时调节“测量标度盘”，使检流计指针稳定指在中心线位置。此时，即可读取接地电阻值=倍率X测量标度盘读数。如果测量标度盘的读数小于1，应将倍率开关置于较小的一挡，再重新测量。

第六章电功率的测量第一节

电动系功率表（一）

一、填空题

用可动线圈代替了可动铁片磁滞涡流

准确度

通过两个线圈电流的有效值两电流相位的余弦外磁场磁屏蔽罩无定位结构铁磁电动系测量机构

本身磁场弱易受外磁场影响

磁电系测量机构电磁铁电动系测量机构

二、判断题

1. X

2. V

3. V

4. V

5. X

6. V

7. X

8. X

9. X 10. V 11. V

三、选择题

l.D 2.D 3. C 4. A 5. C 6. C 7. D 8. D 9. C

四、问答题

简述电动系测量机构的工作原理。

答：当在固定线圈中通人电流I:时，将产生磁场B,。同时在可动线圈中通入电流12，可动线圈中的电流就受到固定线圈磁场的作用力，产生转动力矩，从而推动可动部分发生偏转，直到与游丝产生的反作用力矩相平衡为止，指针停在某一位置，指示出被测量的大小。

电动系仪表有哪些优、缺点？

答：电动系仪表的优点是：准确度高；交直流两用，并且能测量非正弦电流的有效值；能构成多种仪表，测量多种参数；电动系功率表的标度尺刻度均匀。

电动系仪表的缺点是：仪表读数易受外磁场的影响；本身消耗功率大；过载能力小；电动系电流表、电压表的标度尺刻度不均匀。

第一节电动系功率表（二）

一、填空题

电动系测量机构分压电阻

少粗串电流多细并电压

电流量程电压量程

略大于略高于

发电机端串 发电机端并

负载端含有电源切断电源电流线圈的两个接线端电压线圈支路的两个接线

端

低功率因数负载功率

普通功率表

加补偿线圈

加补偿电容

发电机端守则

读数困难 测量误差很大

张丝支撑光标指示较小误差补偿

二、判断题 1. X 2. V 3. X 4. X 5. X 6. X 7.

X 8. X 9. X 10. V

X 12. V 三、选择题

1. C

2.D

3. D

4. D

5. A

6. B

7. B

8. A

9. D 10. A 四、问答题

发现功率表指针反转，为什么不能对调电压线圈的接线端？

答：因为电压线圈支路中所串联的分压电阻仏数值很大，其电压降也大。若对调电 压线圈支路的接线端，将使b 靠近电源端，这样电压线圈的电位很低；而电流线圈的内 阻小，其电压降也小，电位接近于电源电压。由于两线圈之间距离很近，两者之间电位差 很大（近似等于电源电压)，两线圈之间会产生较大的附加电场，从而引起仪表较大的附 加误差，甚至造成仪表绝缘的击穿。

在图6-1所示电路中，哪些电路中功率表接线正确，适用于什么情况？哪些电路中 功率表接线错误，将会造成什么不良后果？

图6-1

答：图a 中，功率表的电流线圈的发电机端接反，导致接线错误，这将造成功率表指针 反转。 图b 中，功率表的电流线圈的发电机端接反，导致接线错误，也将造成功率表指针反转。 图c 中，功率表接线正确，它属于功率表电压线圈前接方式，适合于负载电阻很大的情 况。

图d 中，功率表的电压线圈的发电机端接反，导致接线错误，这不但会造成功率表指针 反转，甚至会造成仪表绝缘的击穿。

图e 中，功率表的电流线圈和电压线圈的发电机端都接反，导致接线错误，这虽然不会 造成功率表指针反转，但是会造成仪表绝缘的击穿。

图f 中，功率表接线正确，它属于功率表电压线圈后接方式，适合于负载电阻很小的情 况。

图g 中，电压线圈接线错误，它没有并联在负载电阻两端，所以功率表不会有读数。

的

d)

五、计算题

有一单相感性负载，有功功率为100w，coscp =0. 5，现用量程为1/2 A，150/300 V的

2.画出三表法的接线图，并说明其适用范围。

答：三表法的接线如下示，其适用范围是：测量三相四线制不对称负载的有功功率。

D19-W 型功率表测量该负载的功率，问应怎样选择其量程？如果功率表的标度尺分格数为 150格，选用上述量程时，指针指示为80格，求负载实际消耗功率为多少？

解：因为单相电源电压都采用220 V 的工频电压，故应选功率表电压量程为300 V 。 负载额定电流为I=P/Ucoscp =0. 9 A 故确定选用电流量程为1 A; 功率量程为300X 1= 300 W … 求功率表的分格常数

C=U N I N /a …=300X1/150 =2 w /格 被测功率为P=C ? a =2X80=160 W

计算结果表明，负载实际消耗的功率大于额定功率，有被烧坏的可能。

第二节三相有功功率的测量

一、填空题 三相对称负载的有功功率一三相中任意一相的功率P: P=3P,

三相四

线制不对称负载的有功功率三每一相负载的功率 P=Pi +P 2 +P 3

切断电源电流线圈两表读数之差即PiPi-Pz

两只单相功率表 两元件三相功率表

两组固定的线圈

两个可动线圈

两个

可动线圈所受转矩的代数和

二、判断题

1. V

2. V

3. V

4. X

5. X

6. X

7. V

8. X

9. X 10. X 三、选择题

1. A

2.D

3. A

4. D

5. D

6. B

7. D

8. B

四、作图题

1.画出一表法的接线图，并说明其适用范围。

答：一表法的接线图如下示，适用于测量三相对称负载的有功功率。

3.画出用两表法测三相功率的接线图，并说明其适用范围。测量时如果其中一只表反转， 说明什么问题？此时应采取什么措施才能测得三相电路的功率？

答：两表法的接线如下图示。对于三相三线制电路，不论负载是否对称，也不论负载是 星

形连接还是三角形连接，都能用两表法来测量三相负载的有功功率。

uo~ ----------------------- 1?~ V0— ------ -

----------- a~

测量时如果发现其中一只表反转，说明负载的coscp <0. 5，这时为获得正确读数，应在 切断电源之后，调换电流线圈的两个接线端子。此时，三相功率应是两表读数之差，即 P=P 「P 2。

第三节三相无功功率的测量

-、填空题

有功功率接线方式无功功率 三相电路完全对称7^仏

电源电压对称负载对称或不

对称

（Qi+Q 2+Q 3) / V3

二、判断题

V 2. X 3. X 4. V 5. V 三、选择题

B 2.

C 3. B 4.

D 四、作图题

1.画出一表跨相法的接线图，并说明适用范围。

答：一表跨相法的接线如下图示。它适用于三相电路完全对称的情况。 2.画出两表跨相法的接线图，并说明适用范围。

答：两表跨相法的适用范围是三相电路对称的情况。但是，由于供电系统电源电压不对 称的情况是难免的，而两表跨相法在此情况下测量的误差较小，因此此法仍然适用。

两表跨相法的接线图如下示。

3.画出三表跨相法的接线图，并说明适用范围。

答：三表跨相法的适用范围是电源电压对称，而负载对称或不对称的情况。 三表跨相法接线图如所示。

对#

负

#负

《