《电气测量技术》电磁系测量机构（举一反三考点练）课后自测（卷2）

举一反三考点练 《电气测量技术》电磁系测量机构-课后自测 知识点一 电磁系测量机构的结构类型及特点 1. （简答题）简述吸引型测量机构的工作原理 2. （简答题）说明排斥型结构的优点。 3. （简答题）描述排斥-吸引型结构的工作特点。 4. （简答题）比较三种结构的适用场合。 5. （简答题）解释为什么排斥型结构能提高准确度。 6. （简答题）说明吸引型结构的局限性。 知识点二 电磁系测量机构的工作原理 1. （简答题）阐述电磁系测量机构转动力矩的产生原理。 2. （简答题）说明反作用力矩的作用和产生方式。 3. （简答题）解释电磁系仪表刻度不均匀的原因。 4. （简答题）描述电磁系仪表在交流测量中的工作特性。 5. （简答题）说明铁磁材料磁化对测量的影响。 6. （简答题）解释电磁系仪表平衡状态的意义 知识点三 电磁系测量机构的技术特性及应用 1. （简答题）列举电磁系仪表的主要优点。 2. （简答题）说明电磁系仪表的灵敏度特点。 3. （简答题）解释电磁系仪表频率特性受限的原因。 4. （简答题）描述防御外磁场的两种主要措施。 5. （简答题）说明电磁系仪表的主要应用领域。 6. （简答题）分析电磁系仪表过载能力强的原因。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 举一反三考点练 《电气测量技术》电磁系测量机构-课后自测 知识点一 电磁系测量机构的结构类型及特点 1. （简答题）简述吸引型测量机构的工作原理 【答案】 吸引型测量机构通过固定线圈通电产生磁场，使可动铁片磁化并受到吸引力作用。不论电流方向如何，线圈与铁片之间始终产生吸引力，从而使指针偏转。这种结构简单可靠，适用于交流电路测量。 2. （简答题）说明排斥型结构的优点。 【答案】 排斥型结构采用高导磁材料和无骨架线圈设计，能够获得较均匀的标度尺和较好的频率误差补偿。经过精心设计可以制成0.2或0.1级高准确度仪表，是目前高精度电磁系仪表的主要结构形式。 3. （简答题）描述排斥-吸引型结构的工作特点。 【答案】 排斥-吸引型结构采用多组铁片设计，部分铁片相互排斥，部分相互吸引，共同产生转动力矩。随着可动部分转动，排斥力减弱而吸引力增强，具有较大的转动力矩，适合制作广角度指示仪表。 4. （简答题）比较三种结构的适用场合。 【答案】 吸引型多用于安装式或0.5级以下便携式仪表；排斥型可用于高精度0.2或0.1级仪表；排斥-吸引型因磁滞误差较大，主要用于安装式仪表。每种结构根据精度要求选择使用。 5. （简答题）解释为什么排斥型结构能提高准确度。 【答案】 排斥型结构采用无骨架线圈、张丝支承、陶瓷支架和高导磁铁镍合金材料，这些优质材料和精密结构减少了磁滞和涡流损耗，从而显著提高了仪表的测量准确度。 6. （简答题）说明吸引型结构的局限性。 【答案】 吸引型结构由于设计上的限制，难以做到较高的准确度，主要因为磁路不对称和铁片磁化不均匀。这些因素导致测量误差较大，限制了其在精密测量中的应用。 知识点二 电磁系测量机构的工作原理 1. （简答题）阐述电磁系测量机构转动力矩的产生原理。 【答案】 转动力矩是由固定线圈通电产生的磁场使铁片磁化，磁化后的铁片与磁场相互作用而产生的。力矩大小与电流平方成正比，方向与电流方向无关，这使得仪表能够交直流两用。 2. （简答题）说明反作用力矩的作用和产生方式。 【答案】 反作用力矩由游丝产生，与指针偏转角成正比。它的作用是平衡转动力矩，当两个力矩相等时，指针停止偏转，指示出相应的测量值，保证测量的稳定性和准确性。 3. （简答题）解释电磁系仪表刻度不均匀的原因。 【答案】 刻度不均匀主要是因为转动力矩系数k_a随偏转角变化而变化。虽然设计中通过调整k_a使标度尺尽可能均匀，但由于磁路非线性，刻度仍然呈现前密后疏的特点。 4. （简答题）描述电磁系仪表在交流测量中的工作特性。 【答案】 在交流测量中，电磁系仪表的偏转角与电流有效值的平方成正比。由于力矩方向不随电流方向改变，仪表能够正确反映交流电的有效值，适用于工频交流电路测量。 5. （简答题）说明铁磁材料磁化对测量的影响。 【答案】 铁磁材料的磁滞现象导致直流和交流下的磁化过程不同，使直流测量时产生误差。现代采用坡莫合金等优质材料减少了磁滞影响，提高了交直流测量的一致性。 6. （简答题）解释电磁系仪表平衡状态的意义 【答案】 平衡状态是转动力矩与反作用力矩相等的状态，此时指针稳定指示测量值。这个状态保证了读数的准确性和可靠性，是仪表正常工作的基础条件。 知识点三 电磁系测量机构的技术特性及应用 1. （简答题）列举电磁系仪表的主要优点。 【答案】 主要优点包括结构简单坚固、过载能力强、价格便宜、交直流两用。由于可动部分不通过电流，能够承受较大过载，使用寿命长，维护成本低。 2. （简答题）说明电磁系仪表的灵敏度特点。 【答案】 电磁系仪表灵敏度较低，电流表内部压降达几十至几百毫伏，电压表内阻仅为几千至几百欧/伏。这是因为工作磁场由电流产生，需要足够安匝数，导致内阻较大。 3. （简答题）解释电磁系仪表频率特性受限的原因。 【答案】 由于固定线圈匝数较多，感抗较大，且感抗随频率变化影响测量精度。因此电磁系仪表只适用于1000Hz以下的低频电路，不适宜高频测量。 4. （简答题）描述防御外磁场的两种主要措施。 【答案】 磁屏蔽采用导磁良好的磁屏包裹测量机构，使外磁场磁感线沿磁屏通过；无定位结构将线圈分为两部分反向串联，利用对称性抵消外磁场影响。 5. （简答题）说明电磁系仪表的主要应用领域。 【答案】 主要用于制作交流电流表、电压表，特别是安装式仪表。还可用于测量相位、频率等参数，但精度较低，在工业电力系统中广泛应用。 6. （简答题）分析电磁系仪表过载能力强的原因。 【答案】 过载能力强是因为可动部分不通过电流，固定线圈可以采用较粗导线绕制，能够承受较大电流而不损坏，这提高了仪表的可靠性和使用寿命。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$