?xm≤xn3a%=1030.2%=0.02(A)
?m=
?xm0.023100%=3100%=0.4% xn5答:绝对误差?xm应在±0.02A范围内,相对误差?m应在±0.4%范围内。
72.被测电压约为18V左右,选用上量限为300V的0.2级电压表测量好呢,还是选用上量程
限为30V的1.0级电压表测量好?试计算说明。 答案:解:0.2级电压表的最大误差为 △U1=3003(±0.2%)=±0.6(V) 0.1级电压表的最大误差为
△U2=303(±1.0%)=±O.3(V) 在测量18V左右的电压时,其最大相对误差: 对0.2级电压表为
?1=±0.6/183100≈±3.3%
对1.0级电压表为
?2=±0.3/183100≈±1.7%
答:因为1.0级表的最大测量误差比0.2级表的最大测量误差要小,所以选用1.0级电压表好。
73.用一只量限为150V、5A、150分格的单相功率表,在三相对称电路中测量功率,功率表的电流回路接A相电流,当电压回路接AC线电压时,功率表读数为138.2分格,接AB线电压时,读数为110分格,求三相总功率和功率因数。
答案:解:单相功率表的分格常数为
CW=15035÷150=5(W/格)
因为第一次读数为P1=UACIAcos(30-?A),第二次读数为P2=UABIAcos(30+?A),三相有功功率表为二表读数和,即
P=P1+P2=53(138.2+110)=1241(W)
从已知条件知道P1>P2,所以负载为感性,其相量图见下图。
其功率因数为 cos?=
11?3(P1?P22)P1?P2=
11?3(138.2?1102)138.2?110=0.98
答:三相总功率为1241W,功率因数为0.98。
74.当用两只单相功率表配合变比为6kV/100V的电压互感器和变比为100A/5A的电流互感器测量三相有功功率时,设第一只功率表的电压回路接到Uab,电流线圈串接于a相,得读数
P10=240W,第二只功率表的电压回路接入电压Ucb,电流线圈串接于c相,得读数为P20=
520W,问:
(1)三相功率是多少? (2)功率因数是多少?
(3)负载性质如何?为什么?
答案:解:(1)当三相电路完全对称时,有
Uab=Ubc=U,Ia=Ic=I,?a=?c=? KU1=KU2=KU,KI1=KI2=KI
若不考虑互感器误差,因此有
P1=KU1KI1UabIacos(?a+30°)=KUKIUIcos(?+30°) P2=KU2KI2UcbIccos(?c-30°)=KUKIUIcos(?-30°)
P=P1+P2=3KUKIUIcos?
即两只单功率表读数之和就是三相电路的三相有功功率,所以 P=KUKI(P10+P20)=(2)cos?=
60001003(240+520)=91200(W) 1005=0.843
11?3(P2?P12)P2?P1(3)∵P2>P1
∴Ucos(?A+30°)<Ucos(?c-30°)
则cos(?+30°)<cos(?-30°),负载性质为感性。
答:三相功率为91200W,功率因数为0.843,负载性质为感性。
75.用一只三相两元件的三相有功功率表去测量三相有功功率,不小心将B相电压断开,试求此时功率表所反映的功率大小,画出相量图,并求出更正系数。
答案:解:B相断开以后的相量图见下图所示。
这时,加在功率表每相的电压既不是相电压也不是线电压,而是线电压的一半,若三相电路是对称的,则功率表反映的P?为
P?=(1/2)UACIAcos(?A-30°)+(1/2)UCAICcos(?C+30°)
=(1/2)UIcos(?-30°)+(1/2)UIcos(?+30°) =(1/2)33UIcos?
功率表的读数只有断开前的一半,更正系数K为 K=
3UIcos?P==2 P?0.5?3UIcos?答:更正系数为2。
76.有一只三相无功功率表,内部接线方式是“两元件跨相90°”,所用电压互感器变比KU是
35000V200A,电流互感器变比Kf是,测量上限Q是10Mvar。问:
100V5A(1)试计算该无功功率表测量上限的二次无功功率值;
(2)当用电压为100V、电流为5A、满刻度分格为200的两只标准功率表也按“两表跨相90°”的方式接线,在sin?=1的条件下检验10Mvar刻度点时,每只标准表的读数是多少分格?
Q10?105答案:解:(1)二次无功功率Q?===714.3(var)
35000200KUKI?1005(2)因为两只功率表的读数之和乘以
3就是三相无功功率,即 2Q?=
3(P1+P2) 2所以,当Q?=714.3var和sin?=1时,每只标准表的读数为P=Q?/3=714.3/3=412.4W,又因为功率表的分格常数为 1003
5=2.5(W/格) 200每只功率表的读数是412.4/2.5=164.96(格)
答:二次无功功率是714.3vat;每只标准表读数是164.96格。
77.有一只测量上限为30Mvar的三相无功功率表,所配用的电压互感器变比是电流互感器变比是
35000V,
100V600A,内部接线方式是人工中心点式的。当检验这种仪表时,两只单相5A标准功率表也按人工中性点法接线,单相功率表的电压量限为75V,电流量限为5A,满刻度分格数是150格,电压回路的总电阻是2500Ω。问:
(1)与标准表电压回路构成人工中性点的电阻值应选多大?
(2)在sin?=1检验30MW刻度点时,每只功率表的读数应是多少瓦?合多少格?
答案:解:(1)中性点电阻应选为2500Ω。 (2)sin?=1时与30MW对应的二次功率值为
30?106W==412.4(W)
350006003??1005所以每只功率表的读数为206.2W。 因为功率表的分格常数是
75?5=2.5(W/格),所以,每只功率表的读数是82.48格。 150答:中性点电阻选2500Ω;每只功率表读数为206.2W,合82.4格。
78.设有一台DVM,△=±(0.002%Ux+0.001%Um+1O?V),量程Um为0.1V,测量电压电平Ux为25mV,求其总的误差大小?
答案:解:将Um,Ux值代入误差公式,
绝对误差△=±(0.002%Ux+0.001%Um+1O?V) =±(0.002%325310+0.001%30.1310+10) =±11.5(?V) 相对误差?=
36??11.53100%=3100% Ux25?103答:绝对误差为±11.5?V;相对误差为±0.046%。 79.有一准确度为0.1级的3U1位DC-DVM,(0.06%+0.03%m),完成检定记录(见?=±
Ux2检定记录格式
下表)并判别该表是否合格。
实际值 (V) 0.1995 基本量程 10V 0.3988 0.5994 0.7999 0.9998 被检表显示值 (V) 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 绝对误差 (V) 相对误差 (%) 量程
答案:解:绝对误差为显示值减去实际值;相对误差为绝对误差除以实际值。结果见下表。
检定结果 量程 实际值 (V) 0.1995 基本量程 10V 0.3988 0.5994 0.7999 0.9998 检定结论 。 答:线性误差超过允许值,不合格。 80.设有一台4被检表显示值 (V) 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 绝对误差 (V) +0.0005 0.0012 0.0006 0.0001 0.0002 相对误差 (%) 0.25 0.30 0.10 0.01 0.02 1的DVM,其误差公式为△=±(0.02%Ux+2digit),下表是某次测量的2记录,请对数据修约后完成记录格式,并判断检定数据是否合格。
检定记录格式
量程 实际值 (V) 0.99981 1.20013 2V 1.40016 1.59997 1.79998 1.99983 被检表显示值 (V) 1.0000 1.2000 1.4000 1.6000 1.8000 1.9999 绝对误差 (V) 相对误差 (%) 给定结论 。
答案:答:完成后的检定结果见下表;检定结果符合误差要求,合格。
量程 实际值 被检表显示值 绝对误差 相对误差