《电气测量》五版习题参考答案
(说明)以下答案并不是标准答案,因为有的题目可能有多解,任何一种解法都不能称
为标准解法。其次,计算中在遇到多位数时,允许取近似的有效数,有效数可以取三位。有的时候也可以取四位或两位,这在工程计算中都是允许的。所以下面答案中取近似值的方法,也不是标准方法,所有答案都仅供参考。
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×
5?231V 100若测出值为230V,则该读数的绝对误差为 ??AX?A0=230-220=10 V 相对误差为
???×100%?10×100% =4.5% A02202.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
??AX?A0=8.1-8=0.1 A
该表的最大引用误差为
?m??m0.1×100% =×100% =1.25% Am8 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 ?m?Am??m?300?(?1%)??3 V
若读数为300V,则该读数可能的最大绝对误差为?3 V,相对误差为
????3=??1% Ax300读数为200V时,则该读数可能的最大绝对误差仍为?3 V,此时的相对误差为
????3=??1.5% Ax2004.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
?m?Am??m?250?(?0.5%)??1.25 V
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
????1.5=??0.6%,不能满足要求,必须选用0.2Ax250级.最大绝对误差为0.6V,测量250V 时相对误差为
????0.6=??0.24%,Ax250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
????1=??0.4%,可以满足要求., Ax2505.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?0.5%,最大绝对误差为
?m?Am??m?150?(?0.5%)??0.75格
(2)当读数为140格时最大相对误差为
????0.75=??0.535% Ax140当读数为40格时最大相对误差为
????0.75=??1.875% Ax40
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
P?KUNKUC RN式中UC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,UN为电位差计测出的串联标准电阻RN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RN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:?y?n?1?m?2?p?3?q?4?r?5
=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
?m?Am??m?300?(?0.5%)??1.5 V
最大相对误差为
????1.5=??1.57% Ax95用1级0~100V 量程的电压表测量95V电压,最大绝对误差为
?m?Am??m?100?(?1.0%)??1 V
最大相对误差为
????1=??1.05% Ax95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的舶电压表,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Ic
Ic=
45mV=0.3mA
150?I150??500 IC0.3求得扩程倍数 n=