电测仪表工第二版-中级工-计算题

1.(1.(计算题计算题, ,基础知识基础知识, ,易易) ) 有一只量程为U1=10V、电阻为R1=10k的1.0级电压表，打算改制成量限为300V的电压 表，问应串联多大的倍率电阻？ 答案：答案：解：设改制后的电压量程为U2，电压表电路总电阻为R2，则，即 R2=300（k） 所以，应再串联以(30010)×103=290k的电阻。 答：应串联290k的电阻。 2.( 2.(计算题计算题, ,基础知识基础知识, ,较易较易) ) 将下列数值修约到个数位的0.2单位： 178.70→，264.90→ 55.30→，54.30→ 答案：答案：答：178.70→178.8，264.90→264.8 55.30→55.2，54.30→54.4 3.( 3.(计算题计算题, ,基础知识基础知识, ,较难较难) ) 有一个三相负载，每相的等效电阻R=30，等效感抗XL=25，接线为星形。当把它接到 线电压U=380V的三相电源时，试求负载电流I、消耗的有功功率P和功率因数cos。 答案：答案：解：因为是对称的三相电路，所以各相负载电流均相等，设为I，则 5.618（A）≈5.6（A） 相电流等于线电流，且相角差依次为120° 。 功率因数为 三相有功功率为 P=UIcos 0.768≈0.77 =×380×5.618×0.768 ≈2840（W） 或P=3U相I相cos=3××5.618×0.768 ≈2840（W） 或P=3I2R=3×5.6182×30≈2840（W） 答：负载电流为5.6A，消耗有功功率2840W，功率因数为0.77。 4.( 4.(计算题计算题, ,基础知识基础知识, ,较难较难) ) 有两只额定电压均为220V的白炽灯泡，一只功率P1=40W，另一只功率P2=100W。当将 两只灯泡串联在220V电压使用时，每只灯泡实际消耗的功率是多少？ 答案：答案：解：设40W灯泡内阻为R1，100W灯泡的内阻为R2，电压为U，即 R1=U2/P1，R2=U2/P2 串联后的电流I为 40W灯泡实际消耗的功率为 同理，100W灯泡实际消耗的功率为 答：40W的灯泡实际消耗20.4W；100W的灯泡实际消耗8.16W。 5.( 5.(计算题计算题, ,基础知识基础知识, ,难难) ) 把一个感性负载接到电压U=380V、频率f=50Hz的交流电路时，所消耗的功率P=10kW， 功率因数cos1=0.6，求： （1）电路总电流I1； （2）若在该负载上并联200F电容器后，电路总电流I′ 是多少？功率因数多大？ 答案：答案：解： （1）I1= 1=arc cos0.6=53.1° =43.86（A）≈43.9（A） （2）当在负载两端并联电容量为200F的电容器C后，电容器支路的电流I2为 I2==2fCU=2×3.14×50×200×106×380 =23.88（A）≈23.9（A） 电流I2与电压的相位差 2=90° （超前） 。 设整个电路的有功电流是IR，无功电流是IZ，则 IR=I1cos 1=43.86A×cos53.1° =26.32（A） IZ=I1sin 1I2=43.86A×sin53.1° 23.88 =11.21（A） 所以，并联电容器后，电路的总电流为 总功率因数角和总功率因数分别为 =28.61（A） 23.07° cos=cos23.07° =0.92 答：电路总电流为43.9A，并联电容器后电路总电流为28.61A，功率因数为0.92。 6.( 6.(计算题计算题, ,专业知识专业知识, ,较易较易) ) 有一电流表，其表头内阻R1为1，量程I1为100mA，当并联R2=0.111的分流电阻时，该 表的量程I为多少A？若在此基础上把此表头改为I′ =5A的量程，应并联多大分流电阻？ 答案：答案：解：流过并联电阻R2的电流 0.9（A） 量程为 I=I1+I2=100+900=1000（mA） 在此基础上，把此表头改为I′ =5A的量程，则 m=I′ /I=5/1=5 等效内阻=(R1×R2)/(R1+R2)=0.0908（） 并联分流电阻为 Rfe=/(m1)=0.0908/(51)=0.0227（） 答：并联0.111的分流电阻时，表的量程为1000mA；在此基础上，改量程为5A时，应并联 电阻0.0227。 7.( 7.(计算题计算题, ,专业知识专业知识, ,中等中等) ) 图D-5所示电路中，若输入电压Ui1=0.5V、Ui2=0.1V，求输出电压Uo是多大？ 图D-5 答案：答案：解：因为 所以UA=Ui1+Uo 因为UB=Ui2=Ui2 Ui1+UoUi2=0UAB=UAUB= 所以Uo=Ui22Ui1 =×0.12×0.5=0.85（V） 答：输出电压为0.85V。 8.( 8.(计算题计算题, ,专业知识专业知识, ,中等中等) ) 有一个三相380/220V的完全对称电路， 负载呈星形接线， 线电流I=5A，cos=0.8，试求负 载消耗的有功功率？ 答案：答案：解：P=UIcos=×380×5×0.8=2640（W） 答：负载消耗有功功率为2640W。 9.( 9.(计算题计算题, ,专业知识专业知识, ,中等中等) ) 一只毫安表原理线路如图D-6所示，已知表头满刻度电流Ig为1mA，内阻Rg为1000，各 量限电流分别为50、100、150、200mA，求各挡分流电阻。 图D-6 答案：答案：解：计算用电路如图D-7所示。由图可知 20.408（） 图D-7 环形分流器的电路参数为 K=Iiri=I4r4=0.05×20.408= 1.0204（V） ，所以 （） 6.8027（） 10.204（） 所以R1、R2、R3及R4分流电阻分别为 R1=r1=5.102（） R2=r2r1=6.80275.102=1.701（） R3=r3r2=10.2046.8027=3.401（） R4=r4r3=20.40810.204=10.204（） 答：分流电阻R1、R2、R3、R4分别为5.102，1.701，3.401，10.204。 10.( 10.(计算题计算题, ,专业知识专业知识, ,难难) ) 利用测量电压和电阻的方法，采用公式P=U2/R计算功率时，已知电压U=200V，修正值 U为0.1V，电阻R为1500，修正值R为0.9。若不进行修正时，求功率测量误差及功率实际 值。 答案：答案：解：设功率测量的相对误差为P 功率的实际值为P P=(1P) 26.62（W） 答：功率测量误差为0.16%；功率实际值为26.62W。 11.( 11.(计算题计算题, ,专业知识专业知识, ,难难) ) 在图D-8所示的单相半波整流电路中，试求： 图D-8 （1）直流输出电压的大小和极性，负载电流的大小与方向； （2）二极管中流过的平均电流及承受的最大反向电压。 答案：答案：解：由图D-8可以看出，该电路输入交流电的瞬时值为 ui=220sin314t（V） 它的最大值为Uim=220V 所以它的有效值为U