11级珠江学院下电气测量期末考试1卷及复习资料.docx

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1、华南农业大学珠江学院期末考试试卷2011-2012学年度 下 学期 考试科目：电气测量考试年级：_2009_级 考试类型：（开卷）A卷 考试时间： 120 分钟学号 姓名 年级专业 题号一二三四总分得分得分评卷人一、判断说明题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）1. “系统误差和随机误差其性质本是一回事！”，这种说法是否正确？并说明理由。2. 有一种说法：“有两只量程相同的电流表，但内阻不一样，内阻越大的电流表的性能越好。”这种说法是否正确？请说明理由。3.有一种说法：“模拟电压表和数字电压表的分辨率都是由电路参数决定。”判断上述说法是否正确，并说明理由。4.“采用二表法和三表法测量三相功

2、率，其测量结果是一样的。”试判断上述说法是否正确，并说明理由。得分评卷人二、简述题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）1. 减小随机误差的主要方法是什么？2. 简述磁电系检流计动圈从静止至稳定过程。 3. 简述如下图电子电压表的峰-峰值检波电路的工作原理。附图 214.如右图所示接地电阻测量仪，试简述其工作原理。得分评卷人三、计算题（本大题共4小题，每小题8分，共32分）1. 有一磁电系表头，内阻为150，额定压降为30mV，现将它改为450mA量程的电流表，问应接多大的分流器，若将它改为60V的量程的电压表，则应接多大的附加电阻?2有两个电路，其负载电阻分别为=10k、=100，负载两端

3、电压为300V。用功率表测量这两个电路的功率；已知功率表参数=0.1、=1.5k，问应如何选择测量电路,并画出两个电路的接线图，并分别计算测量时的表耗功率。3在示波器上分别观察到峰值相等的正弦波、方波和三角波，分别用都是正弦有效值刻度的峰值、均值、有效值的检波方式的电压表测量，试求读数分别为多少？4甲、乙两台DVM，甲的显示器显示的最大值为9999，乙为19999，问：（1）它们各是几位的DVM？（2）若乙的最小量程为200mV，其分辨力为多少？（3）若乙的固有误差为，分别用2V和20V档测量电压时，绝对误差和相对误差各为多少？得分评卷人四、综合题（本大题共2小题，每小题14分，共28分） 1

4、.如下图所示交流阻抗电桥，请按照下列要求作答。1）试推导其平衡条件。2）如已达到达到平衡，其中R2=200，C2 =0.15uf; R1=2000，C1 =0.01uf;试求：RX、LX 的值。2. 为测量软磁材料的交流磁性，利用如图所示测量电路，所用的试样为环形，其截面为，环形平均长度为0.4m，在试件上绕有=100匝和=100匝的线圈，平均值电压表PVl所用的互感线圈M=0.1H，调节自耦变压器，读出频率计读数=50Hz，PVl读数为4V，PV2读数为20V，求相应的、数值。电气测量技术期末考试试卷答案2010-2011学年度 下 学期 考试年级：_2009_级 考试类型：（开卷）A卷 考

5、试时间： 120 分钟一、判断说明题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）1. “系统误差和随机误差其性质是一回事！”，这种说法是否正确？并说明理由。答：不是。理由如下：1）系统误差是一个恒定不变的值或是具有确定函数关系的值；进行多次重复测量，系统误差不能消除或减少；系统误差具有可控制性或修正性。系统误差使测量的正确度受到影响。（2）随机误差的性质主要有：在多次测量中，绝对值小的误差出现的次数比绝对值大的误差出现的次数多；在多次测量中，绝对值相等的正误差及负误差出现的概率相同，即具有对称性；测量次数一定时，误差的绝对值不会超过一定的界限，即具有有界性；进行等精度测量时，随机误差的算术平均值的

6、误差随着测量次数的增加而趋近于零，即正负误差具有抵偿性。随机误差影响测量精度。2. 有一种说法：“有两只量程相同的电流表，但内阻不一样，内阻越大的电流表的性能越好。”这种说法是否正确？请说明理由答：电流表测量电流是将表串联在电路中的，内阻越小对电路的影响越小，因而测量准确越高，性能也越好。3.有一种说法：“模拟电压表和数字电压表的分辨率都是由电路参数决定。”判断上述说法是否正确，并说明理由。答：模拟电压表的分辨率是指能够响应的信号的最小值，一般用输入信号的最小幅度表示。数字电压表的分辨率是指DVM能够显示的被测电压的最小变化值，即显示器末位跳动一个数字所需的电压值。它们的分辨率主要由工作原理、

7、测试方法、电路参数等决定，数字电压表的分辨率受A/D转换器的影响。4.“采用二表法和三表法测量三相功率，其测量结果是一样的。”试判断上述说法是否正确，并说明理由。答：不正确。1、 在负载对称时，测量结果一样。2、 二表法适用于三相对称的三相三线制线路，通过电流线圈的电流为线电流，加在电压线圈上的电压为线电压，三相总功率等于两表读数之和而三表法适用于三相四线制，电压、负载不对称的系统，被测三相总功率为三表读数之和，二、简述题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）1.减小随机误差的主要方法是什么？答：在一组测量数据列中，随机误差通常呈正则分布，表现为有界性、单峰性和正负误差出现几率相等的特点。首

8、先要进行多次测量， 取得大量 的 数据，理论上当测量次数n趋于无限大时，随机误差趋于零。而实际中不可能做到无限多次的测量，多次测量值的算术平均值很接近被测量真值，因此只要我们选择合适的测量次数，使测量精度满足要求，就可将算术平均值作为最后的测量结果。然后按以下步骤进行。第一步：先从多次测量值中求得其算术平均值。第二步：求出每次测量值的剩余误差，并且只 有测量列的剩余误差总和为 0 时，才说明所计算的算术平均值是正确的。否则必须重算第三步：用贝塞尔公式求出标准差的估计值第四步：三倍标准差的估计值称为极限误差，应检查测量列中的剩余误差，是否有超过极限误差 的数据，如有则该项测量值属于坏值应予剔除，

9、然后按以上步骤重新计算。第五步：求算术平均值的标准差，并用 表示测量结果的可信赖程度。2. 简述磁电系检流计动圈从静止至稳定过程。 答：动圈从静止到稳定过程所需时间决定于阻尼，动圈无铝制框架，全靠动圈及外电阻所构成的回路产生阻尼。加上可动部分的重量轻、阻力小、没有轴承磨擦力，一旦施加驱动力矩，因惯性冲力会越过平衡点。超过后又会在弹簧游丝定位力矩作用下返回，使动圈左右摇摆不停，不能快速停在平衡位置上，甚至会延续了几分钟或者几十分钟。但如果动圈及外电阻所构成的回路电阻较小，能产生足够大的阻尼，就能避免这种振荡发生。 根据阻尼大小，可动部分的运动状态可能出现过阻尼、欠阻尼和临界阻尼等三种形式。 欠阻

10、尼状态 过阻尼状态 临界阻尼状态3. 简述如下图峰-峰值检波电路的工作原理。答：峰- 峰值检波电路利用被测电压的正半波对 C1 充电充至电压正半波的最大值为止，然后在负半波期间，被测电压及C1 电压串接后对C2 充电，因此C2 电压可充至峰 - 峰值。指示仪表指针偏转角将及被测电压的峰 - 峰值成正比。因此则其指示仪表指针的偏转角将及被测电压交流峰峰值成正比。4.试简述接地电阻测量仪的工作原理。答：接地电阻测量仪是利用补偿原理工作的，发电机经互感器接在E、C间，若被测接地极电阻为E、C ，则产生的电压为 。 二次绕组在标准电阻R上产生的电压为KIR 其中K 为互感器变比。 调节R，使检流计指零

11、，表示两电压相互补偿。 可见从标准电阻R 的刻度示值，和互感器变比可读出被测接地电阻值三、计算题（本大题共4小题，每小题8分，共32分）1. 有一磁电系表头，内阻为150，额定压降为30mV，现将它改为450mA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450mA量程的电流表，可先求得表头的满偏电流=0.2mA求得扩程倍数 n=分流器电阻 改为60V的量程的电压表的扩程倍数m=附加电阻 2.有两个电路，其负载电阻分别为=50k、=100，负载两端电压为300V。用功率表测量这两个电路的功率；已知功率表参数=0.1、=1.5k，问应如何选择测量电

12、路,并画出两个电路的接线图，并分别计算测量时的表耗功率。题31图解：1）负载电阻为=10k时，应选用电压线圈接前的方式，接线图如下表耗功率 =60W+0.00009W2）负载电阻为=100时，应选用电压线圈接后前的方式，接线图如下表耗功率 =60+0.9=32.9W以上计算可知，电压线圈接前或接后方式主要影响测量误差，有时对表耗功率影响不大。3在示波器上分别观察到峰值相等的正弦波、方波和三角波，分别用都是正弦有效值刻度的峰值、均值、有效值的检波方式的电压表测量，试求读数分别为多少？ 解：（1）用峰值检波方式电压表测量，读数都是5V，及波形无关。（2）用有效值检波正弦有效值刻度的电压表测量正弦波

13、 方波 三角波 （3）用均值检波正弦有效值刻度的电压表测量正弦波 方波 波形因数和波峰因数均为1，所以其平均值为5V，相应此平均值的正弦有效值即为读数值。三角波 相应此平均值的正弦波的有效值即为读数值。4甲、乙两台DVM，甲的显示器显示的最大值为9999，乙为19999，问：（1）它们各是几位的DVM？（2）若乙的最小量程为200mV，其分辨力为多少？（3）若乙的固有误差为，分别用2V和20V档测量电压时，绝对误差和相对误差各为多少？答：（1）甲是4位DVM；乙为4位半DVM。（2）乙的分辨率指其末位跳动1所需的输入电压，所以其分辨率为0.01mV。（3）用2V挡测量绝对误差 相对误差 用20

14、V挡测量绝对误差 相对误差 四、综合题（本大题共2小题，每小题14分，共28分）1.如下图所示交流阻抗电桥，请按照下列要求作答。1）试推导其平衡条件。2）如已达到达到平衡，其中R2=200，C2 =0.15uf; R1=2000，C1 =0.01uf;试求：RX、LX 的值。解：串联电桥中，由达到平衡条件可得：由实部及实部相等、虚部及虚部相等可得：分别代入一直数值，可算得：2. 为测量软磁材料的交流磁性，利用如图所示测量电路，所用的试样为环形，其截面为，环形平均长度为0.4m，在试件上绕有=100匝和=100匝的线圈，平均值电压表PVl所用的互感线圈M=0.1H，调节自耦变压器，读出频率计读数=50Hz，PVl读数为4V，PV2读数为20V，求相应的、数值。解：解：交变磁场强度峰值交变磁感应强度峰值第 7 页