电工仪表与测量习题册参考答案.docx

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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.X2.V3.X4.V5.V6.X7X

三、选择题

1.A2.D3.D4.D5.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。

DS36

答案：

表示一只设计序号是36的三相三线电能表。

12.T62-V

答案：

表示一只设计序号是62的便携式电磁系电压表。

13.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.X2.X3.X4.V5.X6.V

三、选择题

1.D2.A3.B4.B5.D6.C

四、计算题

1.现用1.5级、量程为250V的电压表去分别测量220V和10V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&75V

测量220V电压时产生的相对误差为

71=土丄.7½

测量10V电压时产生的相对误差为yt=^^100½=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10V的电压表去测量实际值为8V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_At=&i-e=+o.iv

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IA|来比较不同仪表的准确程度，IA|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.X2.X3.V4.X5.X6.X

三、选择题

1.B2.D3.A4.B5.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.X2.X3.V4.V

三、选择题

1.D2.D3.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.X2.V3.X4.X5.V6.X

三、选择题

1.A2.D3.B4.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

测量机构测量线路测量机构

2.一定比例过渡电量

3.转动力矩反作用力矩阻尼力矩读数装置支撑

4.空气磁感应

5.大不变

6.轴尖轴承张丝弹片

二、判断题

1.V2.X3.X4.X5.V6.V

三、选择题

1.D2.B3.D4.A5.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

91112

5.V17.X

6.X7.V18.X19.

8.V9.X10.X11.X12.

6.A7.B8.B9.A10.D11.A12.C13.D14.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.X2.V3.X4.V/14.V15.V16.X

三、选择题

l.D2.C3.C4.A5.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|jA，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（T6=0.02X106=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|jA的磁电系测量机构，若要用它测量50V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（T6X1000=0.05Vm=U/Uc=50/0.05=1000Rv=（m—1）Rc=（1000-1）X1000=999000Q=999kQ应串联的分压电阻为999kQ电路图

~~：

——i=ii

fi

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

解：

Uc=IcRc=200X1（T6X300=0.06Vm=U/Uc=60/0.06=1000Rvl=（m-l）Rc=（1000-1）X300=299700QRv2=120V-60V/200|JA=300kQ

采用共用式分压电路，60V挡串联的分压电阻为299700Q，120V挡串联的分压电阻为300kQ„

第二节交流电流表与电压表

-、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.V2.X3.V4.X5.X6.X7.X8.X9.V10.X

三、选择题

l.D2.C3.D4.D5.B6.A7.A8.C9.C10.B11.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200A?

答：

因为一旦超过200A，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

4.1005

5.短路熔断器

二、判断题

1.X2.X3.X4.V

三、选择题

l.B2.D3.A4.C5.D6.B7.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

1.准确度不高

2.互感器式电磁系

3.电流互感器整流系电流表一次侧

4.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

5.交流交直流

二、判断题

1.V2.X3.X4.V5.V

三、选择题

6.D2.D3.D4.D5.D6.A

四、问答题

7.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。

8.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。

9.测量时应将被测载流导线置于钳口中央。

10.钳口要结合紧密。

11.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。

12.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

13.

有所侧重

类型准确度内阻量程工作条件绝缘强度全面

14.标准表精密测量实验室1.5

15.串并

16.+—

17.尽量大尽量小

二、判断题

18.V2.X3.X4.V5.X

三、选择题

19.D2.A3.D4.D5.C6.B7.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。

FUfU

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

20.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。

21.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

22.模拟数字模拟

23.直流电流交流电压直流电压电阻

24.电压灵敏度Q/V

25.掷刀

二、判断题

26.X2.V3.X4.X5.V6.X

三、选择题

LC2.D3.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

27.一只多量程直流电压表共用式

28.磁电系测量机构整流装置

29.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

30.0.1〜10倍欧姆中心值很大的误差

31.非线性不均匀其他标度尺

32.改变分流电阻值RX1〜RXlk提高电池电压RXlOk

二、判断题

1.X2.V3.V4.X5.X6.V

三、选择题

1.B2.D3.C4.B5.D

四、问答题

33.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。

34.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

35.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

36.万用表受潮小烘干万用表

二、判断题

37.X2.V3.X4.X5.X6.X7.V8.X

三、选择题

38.B2.D3.B4.A5.C6.B

四、问答题

39.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。

40.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1.6V，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

41.数字式电压基本表

42.高电平低电平

43.发光二极管式液晶

44.模一数转换器稳定的直流基准电压转换质量

45.不发光外界光线清晰

46.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

47.直流直流成分电解气泡

二、判断题

1.X2.V3.V4.X5.V6.V7.V8.X

三、选择题

1.D2.A3.B4.D5.D6.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7〜15V;

（2）低功耗。

48.输入阻抗高，对输入信号基本无衰减作用。

49.内部有异或门输出电路，能直接驱动LCD显示器。

50.具有自动调零功能，能自动判定被测电压的极性。

51.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

52.分流电阻输入电压数字式电压表

53.灵敏度准确度降压AC/DC转换器微小直流电压

二、判断题

54.V2.X3.V4.X5.V6.X7.V8.X

三、选择题

55.A2.D3.C4.C5.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：

56.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，