专题九 感应式功率表测量负载的有功功率（课件）-《电气测量技术》（第2版）(高教社）专题复习讲练测

专题九 感应式功率表测量负载的有功功率 《电气测量技术》（第2版） 高教社 专题复习讲练测 依据山东省考纲编写 1 一.考纲解读 二.知识点梳理和重点概念复习 三.真题或常考题讲解 四.课内练习及讲评 五.内容归纳小结 01 一.考纲解读 02 二.知识点梳理和重点概念复习 03 三.真题或常考题讲解 05 五.内容归纳小结 04 四.课内练习及讲评 目录 一、考纲解读 4.故障处理：针对指针异常情况分析和排除故障的方法。 3.测量操作：三相电路中功率表的接线方式与步骤。 添加标题 2.测量准备：功率表量程选择依据和测量前的检查事项。 1.原理方面：感应式功率表的电磁感应原理，包括固定、可动线圈的作用和相互关系。 02 04 01 常见考点 03 一、考纲解读 1.理解感应式功率表的结构和 D26 - W 型的工作原理，明确电磁感应在其中的应用，包括线圈作用与磁场关系。 1 2.掌握使用功率表测量负载有功功率的方法，包括接线、量程选择和正确操作步骤。掌握使用功率表测量负载有功功率的方法，包括接线、量程选择和正确操作步骤。 2 3.能够分析并排除测量过程中出现的故障。 3 考试要求 一、考纲解读 选择题：选择题是一种常见的考核形式，通过设置多个选项，要求考生从中选择出正确的答案。这种题型可以考察考生对基本概念、原理、规律等知识点的理解和掌握程度，以及对不同概念、原理之间的区分和辨析能力。 01 填空题：填空题要求考生在给定的空白处填入正确的内容，主要考查考生对基本概念、术语、公式、数据等知识点的记忆和理解。 02 简答题:简答题要求考生对问题进行简要回答，主要考查考生对知识点的理解、归纳和表达能力。 03 易考题型： 知识点思维导图 二、知识点梳理和重点概念复习 二、知识点梳理和重点概念复习 一、感应式功率表测量有功功率时的故障排除 感应式功率表测量有功功率时的常见故障见表3-1-3. 二、知识点梳理和重点概念复习 二、感应式功率表的读数方法 感应式功率表的表盘如图3-1-6所示,与其他仪表不同,感应式功率表的表盘上并不标明功率数,而只标明分格数,所以从表盘上并不能直接读出所测的功率数值,而必须经过计算求得。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、感应式功率表的电压、电流量程 电流量程指感应式功率表的串联回路所容许通过的最大工作电流;电压量程指感应式功率表的并联回路所能承受的最高工作电压。功率量程实质上由电流量程和电压量程来决定,等于两者的乘积。 二、知识点梳理和重点概念复习 四、感应式功率表的工作原理 当固定(电流)线圈中通入直流电流1时产生磁场,磁感应强度B与I成正比。如果与可动(电压)线圈中的电流相互作用,使可动(电压)线圈产生一力矩,并带动指针转动。在任一瞬间,转动力矩的大小总是与负载电流以及电压瞬时值的乘积成正比,但由于转动部分有机械惯性存在,因此偏转角决定于力矩的平均值,也就是电路的平均功率。 二、知识点梳理和重点概念复习 五、功率表的图形符号 由于感应式功率表是单向偏转,偏转方向与电流线圈和电压线圈中的电流方向有关,因此为了使指针不反向偏转,通常将两个线圈的始端都标记为“*”或“+”,习惯上称为“同名端”或“发电机端”。功率表的图形符号如图 3-1-3 所示。接线时,必须将有相同符号的端子接在同一根电源线上。若出现端子不清,导致指针反偏,可使用极性开关转换一下。 三、常考习题练习与讲解 选择题 题目 1： 感应式功率表的固定线圈通常用（）导线绕制。 A. 细而匝数多 B. 粗而匝数少 C. 根据量程随意选择 D. 粗细和匝数无关紧要 答案：A 解析：固定线圈一般用较细且匝数多的导线绕制，这样可以在通过一定电流时产生合适的磁场，且对电流大小的变化更敏感，有利于准确测量。 三、常考习题练习与讲解 选择题 题目 2： D26 - W 型感应式功率表可动线圈的电阻相比固定线圈（）。 A. 大得多 B. 小得多 C. 差不多 D. 没有固定关系 答案：A 解析：可动线圈一般电阻较大，因为其设计和功能与固定线圈不同，大电阻可满足其在电压测量等方面的电路特性需求。 三、常考习题练习与讲解 选择题 题目 3： 感应式功率表测量时，如果负载为纯电感，功率表读数（）。 A. 为零 B. 为负载实际功率 C. 为负载视在功率 D. 不稳定 答案：A 解析：纯电感负载不消耗有功功率，所以感应式功率表读数为零，因为功率表测量的是有功功率。 三、常考习题练习与讲解 选择题 题目 4： 当感应式功率表安装倾斜时，可能会（）。 A. 不影响测量 B. 使测量误差增大 C. 损坏功率表 D. 改变量程 答案：B 解析：安装倾斜可能会影响可动部分的正常运动，导致指针的指示不准确，从而使测量误差增大。 三、常考习题练习与讲解 选择题 题目 5： 在使用感应式功率表测量过程中，若要改变负载，应该（）。 A. 直接改变负载 B. 先断开功率表再改变负载 C. 先关闭电源再改变负载 D. 先短接功率表再改变负载 答案：C 解析：为了避免在改变负载时产生的电流冲击等对功率表造成损坏，应该先关闭电源，然后再改变负载。 三、常考习题练习与讲解 选择题 题目 6： 感应式功率表中，固定线圈和可动线圈之间的互感系数（）。 A. 是固定值 B. 随电流变化 C. 随电压变化 D. 随功率变化 答案：A 解析：在功率表设计和制造完成后，固定线圈和可动线圈之间的互感系数是固定值，不会随电流、电压、功率的正常变化而改变。 三、常考习题练习与讲解 选择题 题目 7： 对于 D26 - W 型感应式功率表，若其内部铁芯出现松动，可能导致（）。 A. 测量精度提高 B. 测量精度降低 C. 量程增大 D. 量程减小 答案：B 解析：铁芯松动会影响磁场的分布和稳定性，从而影响测量的准确性，导致测量精度降低。 三、常考习题练习与讲解 选择题 题目 8： 感应式功率表测量小功率因数负载时，为了提高测量精度，可以（）。 A. 增大负载功率 B. 减小负载功率 C. 采用特殊的接线方式或补偿装置 D. 更换功率表 答案：C 解析：对于小功率因数负载，采用特殊接线方式或补偿装置可以减小测量误差，提高测量精度，单纯改变负载功率或更换普通功率表效果不佳。 三、常考习题练习与讲解 选择题 题目 9： 在检查感应式功率表故障时，发现指针能自由转动但有卡滞感，可能是（）问题。 A. 线圈损坏 B. 轴承或机械传动部分 C. 表盘刻度 D. 外部干扰 答案：B 解析：指针有卡滞感，很可能是轴承或机械传动部分出现了磨损、杂质进入等问题，影响了指针的顺畅转动。 三、常考习题练习与讲解 选择题 题目 10： 当感应式功率表的电压回路附加电阻损坏时，可能出现（）。 A. 测量值偏大 B. 测量值偏小 C. 指针不偏转 D. 指针反向偏转 答案：A 解析：电压回路附加电阻损坏会导致电压测量不准确，使可动线圈电流变化，可能导致测量值偏大。 三、常考习题练习与讲解 选择题 题目 11： 感应式功率表的功率因数误差主要与（）有关。 A. 电压和电流的相位差 B. 电压和电流的幅值 C. 负载类型和功率表结构 D. 环境湿度 答案：C 解析：功率因数误差与负载类型（如感性、容性、电阻性）以及功率表自身结构设计有关，电压和电流相位差是功率因数的体现，而幅值和环境湿度不是主要影响因素。 三、常考习题练习与讲解 填空题 1.感应式功率表中，固定线圈产生的磁场与______有关。 答案：通过的电流。 解析：根据安培定律，固定线圈产生的磁场强度与通过它的电流大小成正比，电流变化会引起磁场变化。 2. 在使用 D26 - W 型感应式功率表测量时，若电压线圈断路，则指针会______。 答案：不偏转或指向零。 解析：电压线圈断路后，可动部分没有电压驱动，无法产生相应的电磁力，所以指针不会偏转或者指向零刻度位置。 三、常考习题练习与讲解 填空题 3.感应式功率表表盘上通常有多个量程刻度，读数时要根据所接的______来选择正确的刻度。 答案：电压和电流量程。 解析：不同的电压和电流量程组合对应不同的功率量程，所以要根据实际接入的电压和电流量程来选择正确的刻度读数，以确保测量准确。 4. 为保证感应式功率表测量准确，安装时应尽量使功率表______磁场干扰源。 答案：远离。 解析：磁场干扰会影响功率表内部的磁场环境，破坏其正常工作原理，导致测量误差，所以要尽量远离磁场干扰源。 三、常考习题练习与讲解 填空题 5.感应式功率表的工作原理基于______和电磁力的相互作用。 答案：电磁感应。 解析：固定线圈中的电流产生磁场，可动线圈中的电流在磁场中受到电磁力，而可动线圈中的电流是通过电磁感应产生的，二者相互作用实现功率测量。 6. 当感应式功率表测量大功率负载时，若发现指针快速摆动，可能是______不稳定。 答案：负载功率。 解析：如果负载功率不稳定，如负载频繁启停或功率波动大，会导致功率表指针快速摆动，无法准确读数。 三、常考习题练习与讲解 判断题 1.感应式功率表的固定线圈匝数越多，其产生的磁场就越强。（ ） 答案：正确。 解析：根据安培定则，在电流一定的情况下，线圈匝数越多，产生的磁场越强。 2.D26 - W 型感应式功率表在任何环境温度下都能准确测量。（ ） 答案：错误。 解析：环境温度可能会影响功率表内部元件的性能，如线圈电阻等，从而影响测量的准确性。 三、常考习题练习与讲解 判断题 3.感应式功率表测量时，电压线圈和电流线圈的极性接反不影响测量结果。（ ） 答案：错误。 解析：电压线圈和电流线圈的极性接反会使功率表产生反向转矩，导致指针反向偏转或测量结果错误。 4.当感应式功率表指针指向零刻度时，说明负载没有功率。（ ） 答案：错误。 解析：指针指向零刻度可能是功率表故障、线路断路或者量程选择过大等原因，不一定是负载没有功率。 三、常考习题练习与讲解 判断题 5.感应式功率表测量小功率负载时，若量程选得过大，指针几乎不动。（ ）答案：正确。 解析：量程过大，测量值在表盘上显示的比例很小，指针偏转角度极小，可能几乎不动。 6.感应式功率表中可动线圈的电阻大小对测量没有任何影响。（ ） 答案：错误。 解析：可动线圈电阻大小会影响其电流大小，进而影响电磁力和测量的准确性。 四、课内练习与讲解 简答题 1.简述感应式功率表的基本结构。 答案：感应式功率表主要由固定线圈和可动线圈组成，还有铁芯、指针、表盘等部分。固定线圈一般与负载串联，可动线圈与负载并联，铁芯用于增强磁场，指针指示测量值，表盘有相应的刻度。 四、课内练习与讲解 简答题 2.D26 - W 型感应式功率表的固定线圈有什么作用？ 答案：D26 - W 型感应式功率表的固定线圈与负载串联，通过负载电流，电流在固定线圈中产生磁场，该磁场与可动线圈在磁场中相互作用，是实现功率测量的重要部分。 四、课内练习与讲解 简答题 3.感应式功率表的可动线圈是如何工作的？ 答案：可动线圈与负载并联，通过电磁感应在可动线圈中产生电流，可动线圈在固定线圈产生的磁场中受到电磁力的作用，从而带动指针偏转。 四、课内练习与讲解 简答题 4.电磁感应在感应式功率表工作原理中起什么作用？ 答案：电磁感应使得可动线圈中产生电流。固定线圈电流产生磁场，可动线圈在这个磁场中，由于电磁感应产生的电流使其受到电磁力，实现了功率到机械运动（指针偏转）的转换，是功率表工作的基础原理之一。 四、课内练习与讲解 简答题 5.使用感应式功率表测量前要做哪些准备工作？ 答案：要检查功率表外观是否有损坏，检查指针是否能灵活转动，检查量程是否合适，还要检查连接线路是否正常，包括有无断路、短路等情况。 四、课内练习与讲解 简答题 6.感应式功率表测量时，指针不偏转可能有哪些原因？ 答案：可能是线路断路，导致电流或电压无法传入功率表；也可能是功率表本身有故障，比如线圈损坏；还有可能是量程选择过大，不过这种情况较少见，因为量程大指针一般也会有小角度偏转。 五、课堂小结 重点复习知识点： 1. 仪表结构：了解感应式功率表的固定、可动线圈等结构，如 D26 - W 型中固定线圈与负载串联。 2.工作原理：掌握电磁感应在功率表中的应用，固定线圈产生磁场，可动线圈通过电磁感应产生电流受力带动指针。 3.测量操作：测量前检查仪表和线路，选合适量程。注意三相电路接线和相序。 4.故障排除：能分析指针异常问题，如不偏转、抖动等的原因并处理。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 感谢观看 $$