电能表修校职业技能鉴定试题库(计算题)

电能表修校职业技能鉴定试题库四、计算题La4D1015有一只量限为100μA的1.0级直流微安表，内阻是800Ω，现打算把它改制成量限为1A的电流表(见图D-6)，问在这个表头上并联的分流电阻R为多大?解：根据题意可知，当改制后量限为1A时，流经R的电流为I0=I—Ig=(1-100×10-6)A表头和分流电阻R并联，并联支路的电压降相等，即IgRg=(I-Ig)RR=IgRg/I-Ig=0.08(Ω)答：因微安表的准确度等级仅为1.0级，所以分流电阻的计算值，在此情况下取三位有效数字足够，故为0.08Ω,。La4D1016某电阻经高等级标准检定，其实际值为1000.06Ω，用普通电桥测量时，其测量结果为1000.03Ω，求测量误差。解：已知X0=1000.06(Ω)，X=1000.03Q，所以测量误差为ΔX=X-X0=1000.03-1000.06=-0.03(Ω)答：测量误差为-0.03Q。La4D2017有一只内阻为Rg=100Ω，量程为500μA的1.0级微安表，准备改制为5mA和50mA两个量限的毫安表，见图D-7，求分流电阻R1和R2。解：设量程为50mA时的满刻度电流为I.，表头满刻度电流为I1，由并联支路电压相等的关系可得(I1—Ig)R1=Ig(Rg+R2)(50-0.5)R1=0.5(100+R2)49.5R1-0.5R2=50①设量程为5mA时的满刻度电流为I2(I2-Ig)(R1+R2)=IgRgR2+R1=11.11l②由式①和式②可得：R1=1.11ΩR2=10Ω答：分流电阻R1为1.11Ω；分流电阻R2为10Ω。La4D2018有一只旧毫安表，不知其量程，已知其内部接线如图D-8所示，Rg=1000Ω，R1=1000Ω，表头满刻度电流为500μA，若改制成量限为300V的电压表，问应在外电路串联阻值为多大的电阻?解：设该毫安表的量程是I，则I=Ig+Ig(Rg/R1)=500+500×1000/1000=1000(μA)=l(mA)设并联电路等效电阻为Rp，则Rp=RgR1/(RG+R1)=500Ω设改制后的电压量限为U，应串联电阻为R2，则R2=U/I-Rp=丽300-500=299.5(k12)答：应串联299.5kΩ电阻。La4D2019在标准的工作条件下，用一只测量上限为200V的0.5级电压表测量100V左右的电压时，绝对误差的极限值是多少?相对测量误差的极限值是多少?解：绝对误差的极限值取决于电压表本身，得ΔUN=UNγN=200×0.005=1.0(V)相对误差的极限值与被测量值的大小有关，即γ=ΔUN/U×100％=1.0/100×100％=1％答：绝对误差的极限值是1.OV，相对误差的极限值是1％。La4D2020在标准的工作条件下，用一只测量上限为100V的0.5级电压表测量50V左右的电压时，绝对误差的极限值是多少?相对测量误差的极限值是多少?解：绝对误差的极限值取决于电压表本身，得△UN=UNγN=100×0.005=0.5(V)相对误差的极限值与被测量值的大小有关，即r=ΔUN/U×100％=0.5/50×100％=1％答：绝对误差的极限值是O.5V，相对误差的极限值是1％。La4D3021某对称三相电路的负载作星形连接时，线电压为380V，每相负载阻抗R=10Ω，XL=15Ω，求负载的相电流。解：(1)Uph=U1/3=380/3=220(V)(2)1815102222LXRZ(3)Iph=Uph/│Z│=220/18=12.2(A)答：负载的相电流为12.2A。La4D3022如图D-9所示，电动势E=10V,R1=4Ω,R2=10Ω,R3=5Ω,R4=3Ω,R5=10Ω，R6=5Ω，求电流I3和I1。解:首先求出总电流I1：I363524635241////RRRRRRRRRRRE)(45.151035103410AUbd=E－I1R1=10－1.45×4=3.85(V)I2=Ubd/[R2+R5(R3+R6)]=0.257(A)I3=I2×R5/(R5+R3+R6)=0.257×10/(10+5+5)=0.128(A)答：I3=0.128A，，I3=1.54A。La4D3023欲测量60mV电压，要求测量误差不大于竺0.4％，现有二块电压表，一块量程为0～75mV，0.2级毫伏表，一块为量程为0～300mV，0.1级毫伏表，问应选哪一块毫伏表，并说明理由。解：量程为0～75mV，0.2级毫伏表的允许误差△1=75×O.2％=0.15mV量程为0～300mV，0.1级毫伏表的允许误差△2=300×0.1％=0.3mV而测量60mV电压的误差要求不大于△=60×0.4％=0.24(mV)所以应选用75mV，0.2级毫伏表。答：应选用75mV，0.2级毫伏表。La4D3024利用测量电压和电阻的方法，靠公式P=U2/R计算功率时，已知电压U=100V，修正值+0.2V，电阻为50Ω，修正值为0.2Ω，若不进行修正时，求功率合成误差及功率实际值。解：设功率测量误差为rp，则：rp=2ΔU/U－ΔR/R=(2×0.2/100－(-0.2)/50)×100％=0.8％功率的实际值为P，则：P=U2/R(1－rp)=(1002/50)(1－0.8/100)=198.4(W)La4D3025当用公式，I=U/R计算电流时，已知电压数的读数是100V，误差是5V，电阻标称值是400Ω，误差是-0.5Ω，求电流的误差和电流实际值。解：已知I=U/R蚩，则有误差传播式ΔI=(RΔU—UΔR)／R2=[400×5—100×(-0.5)]／4002=0.0128(A)所以电流实际值为I=U/R-ΔI=100/400-0.0128=0.2372(A)答：电流的误差为0.0128A，电流实际值为0.2372A。La4D4026有一个三相负载，每相的等效电阻R=30Ω，等效电抗XL=25Ω。接线为星形，当把它接到线电压U=380V的三相电源时，试求负载消耗的电流I、功率因数cosφ和有功功率。解：因为是对称三相电路，所以各相电流相等，设为I，则：(1)负荷载消耗的电流为I=Uph/│Z│=(U/3)/22LXR=(380/3)/2225305.6(A)相电流等于线电流，且相角差依次为120°。(2)功率因数为cosφ=R/│Z│=30/2225300.77(3)三相有功功率为P=3UIcosφ=3×380×5.618×0.768=2840(W)答：负载消耗的电流为5.6A，功率因数为0.77，三相有功功率为2840W。La4D4027有一个RLC串联电路，见图D-10，R=100Ω，L=2H，C=10μF，频率f=50Hz，求电路的复数阻抗，并求出与该电路等效的并联电路。解：已知R=100Ω,XL=2πfL=2×3.14×50×2=628(Ω)XC=1/(2πfC)=1/(2×3.14×50×10×10-6)=318(Ω)所以阻抗为Z=R+j(XL－XC)=100+j(628—318)=100+j310(Ω)该电路相当于一个R、L并联电路，见图D-11，等效导纳为Y=1/Z=1/(100+j310)=9.5×10-4－j2.95×10-3(S)∴R/=1/G=1053(Ω)L/=1/ωbL=1/(2π×50×2.95×10-3)=1.08(H)答：电路的复阻抗为100+j310(Ω)。La4D4028有一单相电动机，输人功率为1.11kW，电流为10A，电压为220V：(1)求此电动机的功率因数。(2)并联电容100μF,总电流为多少?功率因数提高到多少?解：(1)电动机的功率因数λ1=cosφ1=P1/I1=1.1l×103/(220×10)=0.5(2)电容电流IC=ωCU=314×100×10-6×220=6.9(A)并联电容器后总电流的水平分量仍等于电动机电流的水平分量IX=Isinφ=I1cosφ1=10×0.5=5(A)总电流的垂直分量为Iy=Isinφ=I1sinφ1－IC=10sin60°-6.9=1.76(A)∴I=22YXII=5.3(A)λ2=cosφ1=5/5.3=0.94答：此电动机的功率因数为0.5。并联电容后总电流为5.3A，功率因数提高到0.94。La4D5029已知一电感线圈的电感L为0.551H，电阻R为100Ω，当将它作为负载接到频率为50Hz的220V电源时，求：(1)通过线圈的电流大小。(2)负载的功率因数。(3)负载消耗的有功功率。解：(1)设负载电流为I，则I=22)2(fLRUZUphph22)551.05014.32(100220=1.1(A)(2)负载功率因数为cosφ=R/│Z│=100/200=0.5(3)负载消耗的有功功率为P=I2R=1.12×100=121W答：电流为1.1A，功率因数为0.5，有功功率为121W。La4D5030如图D-12所示，有一只电感线圈，现欲确定它的参数R和L，由于只有一只安培表和一只Rl=1000Ω的电阻，将电阻与线圈并联，接在f=50Hz的电源上，测出各支路的电流，就能计算出R和L，现已测得：I=0.04A，I1=0.035A，I2=0.01A，试计算R和L。解：根据题意，可作相量图，以1I为参考相量，见图D-13cosφ=(I2-I2-I22)/(2I1I2)=(0.042-0.0352-0.012)/2×0.35×0.01=0.3928∴cosφ=arccosO.3928=66.9°a、b间的电压U=1IR=0.035/0°×1000=35/0°(V)2I=0.01/-66.9°(A)∴线圈的阻抗Z=U/2I=(35/0°)/(0.01/-66.9°)=3500/-66.9°(Ω)Z=(1373+j3219)Ω，R=1373Ω，L=XL/ω=10.3H答：R为1373Ω，L为10.3H。La3D2031有一电阻、电感、电容串联的电路，已知R=8Ω,XL=10Ω,XC=4Ω,，电源电压U=150V，求电路总电流I，电阻上的电压UR，电感上的电压UL，电容上的电压UC，及电路消耗的有功功率。解：(1)10)410(8)(2222CLXXRZ(2)I=U│Z│=150/10=15(A)(3)UR=IR=15×8=120(V)(4)UL=IXL=15×10=150(V)(5)UC=IXC=15×4=60(V)(6)P=I2R=152×8=1800(W)答：电路总电流为15A，电阻上电压为120V，电感上电压为150V，电容上电压60V，电路消耗有功率为1800W。La3D2032欲测量60mV电压，要求测量误差不大于0.5％，现有二块电压表，一块量程为0～400mV，0.2级毫伏表，一块为量程0～200mV，O.1级毫伏表，问应选哪一块毫伏表，并说明理由。解：量程为0～400mV，O.2级毫伏表的允许误差△l=400×0.2％=0.8(mV)量程为0～200mV，0.1级毫伏表的允许误差△2=200×0.1％=0.2(mV)而测量60mV电压的误差要求不大于△=60×0.5％=0.3(mV)答：应选200mV，0.1级毫伏表。La3D3033有一个三相三角形接线的负载，每相均由电阻R=10Ω，感抗XL=8Ω组成，电源的线电压是380V，求相电流Iph，线电流I1.功率因数cosφ和三相有功功率P。解：设每相的阻抗为│Z│，则：(1)│Z│=2222810LXR=12.8(Ω)(2)相电流lphIph=Uph/│Z│=380/12.8=29.7(A)(3)线电流II=3Iph=3×29.7=51.4(A)(4)功率因数cosφ=R/│Z│=10/12.8=0.78(5)三相有功功率P=3UphIphcosqφ=3×380×29.7×0.78=26.4(kW)答：相电流为29.7A，线电流为51.4A，功率因数为0.78，三相有功率为26.4kW。La3D3034有一