电气测量(第5版)习题答案1汇总

《电气测量》习题参考答案1

第一章

1．用电压表测量实际值为220V 的电压，若测量中该表最大可能有±5％相对误差，则可能出现的读数最大值为多大。若测出值为230V ，则该读数的相对误差和绝对误差为多大。

解：可能出现的读数最大值为

220+220×231100

5=V 若测出值为230V ，则该读数的绝对误差为

0A A X -=∆=230-220=10 V

相对误差为

γ0A ∆=×100%220

10=×100% =4.5% 2．用量程为10A 的电流表，测量实际值为8A 的电流，若读数为8.1A ，求测量的绝对误差和相对误差。若所求得的绝对误差被视为最大绝对误差，问该电流表的准确度等级可定为哪一级?

解：该读数的绝对误差为

0A A X -=∆=8.1－8=0.1 A

该表的最大引用误差为 m

m m A ∆=γ×100％ =81.0×100％ =1.25％ 按表1-1该电流表的准确度等级可定为1.5级

3．用准确度为1级、量程为300V 的电压表测量某电压，若读数为300V ，则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大，若读数为200V ，则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大。

解：准确度1级、量程为300V 的电压表,最大绝对误差为

V 3%)1(300±=±⨯=⨯=∆m m m A γ

若读数为300V ，则该读数可能的最大绝对误差为V 3±，相对误差为 γ

x A ∆===±3003%1±

读数为200V 时，则该读数可能的最大绝对误差仍为V 3±，此时的相对误差为 γx A ∆===±200

3%5.1± 4．欲测一250V 的电压，要求测量的相对误差不要超过±0．5％，如果选用量程为250V 的电压表，那么应选其准确度等级为哪一级?如果选用量程为300V 和500V 的电压表，则其准确度等级又应选用哪一级?

解：如果选用量程为250V 的电压表，可选准确度为0．5级的电压表，其最大绝对误差为

V 25.1%)5.0(250±=±⨯=⨯=∆m m m A γ

在测量250V 时相对误差不会超过±0．5％。

若选用量程为300V 的电压表，准确度为0.5级时，其最大绝对误差为1.5V ，测量250V 时相对

误差为γx A ∆===±250

5.1%

6.0±,不能满足要求，必须选用0.2级，最大绝对误差为0.6V ，测量250V 时相对误差为γx

A ∆===±2506.0%24.0±,不会超过±0．5％。 若选用量程为500V 的电压表，准确度为0.2级时，其最大绝对误差为1V ，测量250V 时相对误

差为γx A ∆===±250

1%4.0±,可以满足要求． 5．某功率表的准确度等级为0.5级，表的刻度共分为150个小格，问： (1)该表测量时，可能产生的最大误差为多少格?(2)当读数为140格和40格时，最大可能的相对误差为多大?

解：(1)该表测量时，可能产生的最大相对误差为%5.0±，最大绝对误差为

格75.0%)5.0(150±=±⨯=⨯=∆m m m A γ

(2)当读数为140格时最大相对误差为

γx

A ∆===±14075.0%535.0± 当读数为40格时最大相对误差为

γx

A ∆===±4075.0%875.1± 6．利用电位差计校准功率表，设电路如附图1—1所示，由图可知C N

N KU R KU P =。式中C U 为电位差计测出

的负载端电压读数，K 为电位差计分压箱的衰减比，N U 为电位差计测出的串联标准电阻N R 上的电压读数。若电位差计测量电压的误差为±0.015％，标准电阻N R 其铭牌阻值可能最大误差为±0.01％，电位差计的分压箱衰减比最大误差为±0.02％，求测出的功率户的最大可能误差。

附图1—1

解：321γγγγp m n y ++=+54γγr q +

=1×0.02％+1×0.015％+1×0.02％+1×±0.015％+1×0.01％ =0.08％

7．测量95V 左右的电压，实验室有0.5级0--300V 量程和1级0～100V 量程的两台电压表供选用，为能使测量尽可能准确，应选用哪一个。

解：用0.5级0--300V 量程的电压表测量95V 电压，最大绝对误差为

V 5.1%)5.0(300±=±⨯=⨯=∆m m m A γ

最大相对误差为

γx

A ∆===±955.1%57.1± 用1级0～100V 量程的电压表测量95V 电压，最大绝对误差为

V 1%)0.1(100±=±⨯=⨯=∆m m m A γ

最大相对误差为

γx A ∆===±95

1%05.1± 可见在测量95V 电压的时候，0.5级0--300V 量程的电压表准确程度,还不如I 级0～100V 量程的电压表。

第二章

1．有一磁电系表头，内阻为150Ω，额定压降为45mV ，现将它改为150mA 量程的电流表，问应接多大的分流器，若将它改为15V 的电压表，则应接多大的附加电阻?

解：改为150mA 量程的电流表，可先求得表头的满偏电流c I ：c I =Ω

15045mV =0.3mA 求得扩程倍数 n=5003

.0150==C I I 分流器电阻 Ω=-=-=3006.01

5001501n R R C sh 改为15V 的电压表的扩程倍数 m=

3.33345mV 15V = 附加电阻 Ω=-=-=49800150)1333()1(C ad R m R

2．有一C2-V 型电压表，其量程为150V ／300V ／450V ，每一量程的满偏电流都是3mA ，求各量程的电压表内阻及相应的电压灵敏度。用三种量程分别测量100V 的电压，问其表耗功率分别为多大?

解：各量程的电压表内阻

1)150V 量程的电压表内阻Ω==50000003

.0150 电压灵敏度= V

Ω=3.333003.01 测量100V 电压的表耗功率=W 2.050000500001002=⨯⎪⎭

⎫ ⎝⎛ 2)300V 量程的电压表内阻 Ω==100000003

.0300R 电压灵敏度= V

Ω=3.333003.01 测量100V 电压的表耗功=W 1.01000001000001002=⨯⎪⎭

⎫ ⎝⎛ 3)450V 量程的电压表内阻 Ω==150000003

.0450R 电压灵敏度= V

Ω=3.333003.01