1、习题册参考答案第一章 基本知识 常用电工测量方法一、填空题.同类标准量.度量器二、判断题. . . . . . 三、选择题. . . . 四、问答题.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.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
2、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 常用电工仪表的分类、型号和标志一、填空题.同类标准量.仪表可动部分的机械偏转角 指示器 直读式.磁电 电磁 电动 感应.安装 便携 便携.便携.数字 数码的形式.带微处理器 自动测试系统.二、判断题. . . . . . 三、选择题. . . . . 四、型号解释.表示一只设计序号是的便携式电动系功率表.表示一只设计序号是的无功电能表.表示一只设计序号是的安装式电动系功率因数表.表示一只设计序号是的安装式电磁系功率因数表.表示一只设计序号是的便携式电动系频率表.表示一只设计序号是的安装式整流系功率因数表.表示一只设计序号是的安装式磁电系电
3、流表.表示一只设计序号是的便携式电磁系电压表.表示一只设计序号是的便携式电动系相位表五、问答题.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、配电所的配电柜上便携式仪表广泛应用于电气试验、精密测量及实验室中.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其准确度等级为 级绝缘强度试验电压是 使用时仪表要水平放置 电工指示仪表的误差和准确度一、填空题.误差.基本.基本 附加.仪表偏离了规定的工作条件.绝对 相对 引用二、判断题. . . . . . 三、选择题. . . . . . 四、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
4、对值 来比较不同仪表的准确程度 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、计算题.解:先求出该表的最大绝对误差 测量 电压时产生的相对误差为 测量 电压时产生的相对误差为 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 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
5、测量时要使仪表指针处在满刻度的后三分之一段才行.解:绝对误差为 相对误差为 仪表的准确度等级为 该仪表的准确度等级应确定为 级 测量误差及消除方法一、填空题.测量结果 被测量实际值.大小和符号 不变 遵从一定规律变化.严重歪曲测量结果.系统误差 偶然误差 疏失误差二、判断题. . . . . 三、选择题. . . . . 四、问答题.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
6、是仪表本身造成的误差所以测量误差中包含有仪表误差.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 电工指示仪表的组成一、填空题.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.一定比例
7、 过渡电量.转动力矩 反作用力矩 阻尼力矩 读数装置 支撑.空气 磁感应.大 不变.轴尖轴承 张丝弹片二、判断题. . . . . . 三、选择题. . . . . 四、问答题.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:转动力矩的大小与被测量及指针偏转角成某种函数关系反作用力矩的特点是:反作用力矩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成正比阻尼力矩的特点是:阻尼力矩只在仪表可动部分运动时才能产生 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.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
8、间延长结果造成迟迟不能读数从而延长测量的时间 电工指示仪表的技术要求一、填空题.均匀.尽可能短.灵敏度二、判断题. . . . . . . 三、选择题. . . . . 四、问答题.答:对电工指示仪表的技术要求主要有: 有足够的准确度 有合适的灵敏度 有良好的读数装置 有良好的阻尼装置 仪表本身消耗功率小 有足够的绝缘强度 有足够的过载能力 仪表变差小.答:略第二章 电流与电压的测量 直流电流表与电压表一、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
9、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.灵敏度 张丝或悬丝 光标指示装置.应尽量大些 应尽量小些二、判断题. . . . . . . . . . . . . . . . . . 三、选择题. . . . . . . . . . . . . 四、问答题.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
10、被测量的大小.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.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:()表示电压表指针偏转至满刻度时取自被测电路的电流值()能方便地计算该电压表各量程的内阻.答:它表示仪表的直流电压灵敏度为 / 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
11、小测量准确度也越高五、计算题.解:电流量程扩大倍数 分流电阻 将与测量机构并联即可组成 的电流表.解: ( ) ( ) 应串联的分压电阻为 电路图略.解: ( ) ( ) 采用共用式分压电路 挡串联的分压电阻为 挡串联的分压电阻为 交流电流表与电压表一、填空题.固定线圈 可动软磁铁片.吸引 排斥.不通过游丝 粗些.磁屏蔽 无定位结构.电磁系测量机构.单 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. . . . . . . . . . 三、选择题. . . . . . . . 四、问答题.
12、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.答:因为一旦超过 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.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、作图题答: 仪用互感器一、填空题.按比例变换交流电压或交流电流 电流互感器 电压互感器.降压 高电压 低电压.开路.
13、 .短路 熔断器二、判断题. . . . . . . 三、选择题. . . . . . 四、问答题.答:仪用互感器的作用有三个:扩大交流仪表的量程测量高电压时保证工作人员和仪表的安全有利于仪表生产的标准化降低成本.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、作图题.答:.答: 钳形电流表一、填空题.能在不停电的情况下测量电流.互感器式 电磁系.电流互感器 整流系电流表 一次
14、侧.电磁系测量机构.被测导线多绕几圈再放入钳口 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. . . . . 三、选择题. . . . . . 四、问答题.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.答: ()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 以下较小电流时可将被测导线多绕
15、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()测量完毕要将仪表量程开关置于最大量程位置 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 有所侧重.标准表 精密测量 实验室 .串 并. .尽量大 尽量小二、判断题. . . . . 三、选择题. . . . . . . 四、问答题.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.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、作图题.答:交流电流表的接线
16、图如下图所示直流电流表的接线图如下图所示.答:交流电压表的接线图如下图所示直流电压表的接线图如下图所示第三章 模拟式万用表 模拟式万用表的组成一、填空题.模拟 数字.电流 电压 电阻.电压灵敏度 / .掷 刀二、判断题. . . . . . 三、选择题. . . 四、问答题答: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量程 模拟式万用表的工作原理一、填空题.闭路式 多量程的直流电流表.一只多量程直流电压表 共用式
17、.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. 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 提高电池电压 二、判断题. . . . . . 三、选择题. . . . . 四、问答题答: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 模拟式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.人身 仪表 带电转换量
18、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 电池负极.万用表受潮 小 烘干万用表二、判断题. . . . . . . . 三、选择题. . . . . . 四、问答题.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.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与故障表串联后去测一直流电流若
19、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 则为分流电阻开路第四章 数字式万用表和数字式频率表 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 转换器 基准电压源 逻辑控制器 电源 转换器.直流 直流成分 电解 气泡二、判断题. . . . . . . . 三、选择题. . . . . . 四、问答题.答: ()采用单电源供电电压范围较宽规定为 ()低功耗()输入阻抗高对
20、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.答:将型 转换器的 (测试端)与 短接后 显示器的全部笔段点亮显示值为 表明显示器无故障否则显示器有故障 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 / 转换器 微小直流电压二、判断题. . . . . . . . 三、选择题. . . . . 四、问答题.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() / 转换器:作用是将电压模拟量转换成数字量它是
21、数字式电压表的核心()基准电压:向/ 转换器提供稳定的直流基准电压()逻辑控制器:用以控制/ 转换的顺序保证测量的正常进行()计数器:将由/ 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既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/ 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.答:若将数字式万用表的电源开关拨到“”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熔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 数字式频率表一、填空题.
22、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. . . 三、选择题. . . 四、问答题.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 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.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 电阻测量方法的
23、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. . . . . . . . 三、选择题. . . . . . 四、问答题.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.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
24、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 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.相对臂电阻的乘积相等 二、判断题. . . . . 三、选择题. . . . . . . . . 四、问答题.答:提高电桥准确度的条件是: ()标准电阻、 、的准确度要高 ()检流计的灵敏度也要高.答: ()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 比例臂应选 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
25、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 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 以下小电阻.大 迅速二、判断题. . . . 三、选择题. . . . . . 四、问答题答:为满足上述条件双臂电桥在结构上采取了以下措施:()将与、 与采用机械联动的调节装置使 / 的变化和 / 的变化保持同步从而满足 / /()联结与的导线尽可能采用导电性良好的粗铜
26、母线使 兆 欧 表一、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 . . . . . 三、选择题. . . . . . . . 四、问答题.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.答: ()在兆欧表未接通被测
27、电阻之前摇动手柄使发电机达到 / 的额定转速观察指针是否指在“ ”位置()再将端钮和短接缓慢摇动手柄观察指针是否指在标度尺的“”位置()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 接地电阻测量仪一、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 的接地电阻二、判断题. . . . . 三、选择题. . . . . 四、问答题.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.答: ()使用
28、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 / 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测量标度盘读数如果测量标度盘的读数小于应将倍率开关置于较小的一挡再重新测量五、作图题答:第六章 电功率的测量 电动系功率表习题(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. . . . . . . . . . . 三、选择题. . . . . . . . . 四、问答题.答:当在固定线圈中通入电流时将产生磁场同时在可动线圈中通入电流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.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
