华北电力大学-电气测量-试卷及答案

--------华北电力大学2012-201３学年第_1＿学期考试试卷及答案（A)一、 问答题（每题５共50分）1、 请问电工仪表分为哪几并且请每类任举一例。答:电工仪表基本分三类:模拟指示仪表、数字仪表、比较仪器。:()::电桥，电位差计。评分标准：模拟１分,举例1分，数字1分,举例１分，比较仪器及举例1分。2、 请说明模拟指示仪表的组成和测量机构的基本工作原理。答:间量,测量机构将中间量转换为指针的偏转角。(上述内容也可以画示意图表示,标出方框的内容),它使可;,控制可,可动部分运动速度成正比，方向与运动方向相反，它改善可动部分的运动特性，但不影响平衡位置。评分标准:组成1分,说出三个力矩名称,每个１分,叙述三个力矩的作用1分。3、 请说明绝对误差、相对误差、最大引用误差的定义答：绝对误差是测量值与真或实际值）的差值。相对误差是绝对误差与真值的百分比，若不知道真值,可用测量值代替。最大引用误差是仪表某量程下最大绝对误差与上量限的百分比。(上述内容也可以用公式表达)评分标准：绝对误差1分,相对误差2分,最大引用误差2分。4、 表征测量值准确度的是什么误差？仪表的准确度等级是依据什么误差确定的?仪表的准确度等级越高,测量值越准确吗？请阐述理由。答：相对误差表征测量值的准确度。仪表准确度等级是依据最大引用误差确定的。仪表的准确,还需要测量值尽量接近上量限。评分标准:相对误差1分，最大引用误差1分,判断正确１分，表述理由2分。5、 磁电系电流表采用什么方式扩大量?电磁系、电动系电流表采用什么方式扩大量?段由串联方式改为并联方式来扩大量程；也可以采用测量用电流互感器扩大量程。评分标准：磁电系２分,电磁系、电动系3分。6、请画出电动系功率表的原理图，并说明其测量功率的原理。或称电流线圈;（或),1k

Ti

dt,式中

为固定T 012 1线圈电流i2

1T为他们的周期。测量功率时kT

uTi dtT0R

k1TRT 0,式中u,i,R以测量有功功率。,评分标准:图2,分（)7、何谓功率表的角误差？当角误差不可忽略时,该选择什么仪表进行测量？导致功率表的可选择低功率因数的功率表进行测量（)评分标准：角误差概念3分,仪表2分。8、请说明数字法测量周期和频率的原理。答:将待测信号整形为同频率的脉冲,测周期时,用待测信号产生门控信号,计数通过的标准脉冲,;的待测信号脉冲数，计数值除以门控信号的周期得到待测信号的频率。评分标准:分值各占一半，只要叙述清楚即可得分。9、测量绝缘电阻时,需考虑哪些因素的影响?测量绝缘电阻可选用什么仪表?答：测量绝缘电阻时，需要考虑仪表的所加电压和绝缘电阻表面的泄漏电流。可选用兆欧表。评分标准：电压２分,表面漏电流2分,兆欧表1分。10、测量小电阻（如导线电阻）时，需考虑哪些因素的影响?测量导线电阻可选用什么仪器?答:测量小电阻时需要考虑消除引线电阻和接触电阻的影响。可选用双臂电桥。评分标准:引线电阻和接触电阻３分，双臂电桥２分。二、(１3分)如图1所示电压,请分别计算用磁电系、电磁系、电动系、半波整流式、全波整流式电压表测量的读数。u(V)20-1u(V)20-13478图1题二图解:磁电系 U

1 231 Tudt 1.25

ﻩﻩ ﻩ（3分）av T 0 4电磁系、电动系U

Tudt 431

131.80V

（4分）T 0 4 2半波整流式 U2.2213udt2.22233.33V分）T 0 4全波整流式 U1.111Tudt1.11(231)1.94V

（3分)T 0 4（9分）级、量限1A、内阻2的电流表测量图２电路中的电流I,求：(1)9６mＡ)（２）电流表的最大绝对误差是多少？（5mA)(３）测量结果的总误差（绝对误差和相对误差）是多少?（－6.96mA—3．04ｍA；-６.９６%—３．0４%)IA＋10V

100图2题三图解:(1)

1

1.96mAﻩﻩﻩ ﻩ（2分）1 102 100（2） 10.5%5mAﻩ2

ﻩﻩﻩ(3分)(3） 6.96mA~3.04mAﻩ1 2

ﻩ (2分） 100%6.96%~100

ﻩ ﻩﻩ（2分）(量程0~10Ｖ的电压表原来的准确度等级为1.0级，在检定时得到的数据见表1，请确定该表是否合格。表1题四表被检表读数（V)０1２345６78910标准表读数（V)0０.95１.９2.9３3．914.９5.956.917.958．96９.9４2５解:m仪表的最大绝对误差 0.09V ﻩﻩﻩ（2分）m最大引用误差m

m0.9%ﻩﻩ10

3)ﻩ分)m 1%，该表合格。 ﻩﻩﻩ（1分)m五、(10分)用三表法测量三相四线制电路的有功功率,用两表法测量三相三线制电路的有功功率。（1)分别画出接线图。（２)写出三相有功功率与功率表读数的关系式。（3）求三相功率的相对误差限表达式。解:画图略。部分答案：PP

P,

1 2(P(PP)1 2(P1PP2 P)( P1P2P 2P2)12 P23P1PPP1

P，((P1PP P )12 P23P3

P 或P P或者将绝对误差表示成量程上限乘以准确度等级也可以。:图;1;（6分）RR1R2C1DR3RxLx图3题六图解:实积电桥(交流电桥也得) （1分）RjLx x/r/