《电气测量技术》电磁系电流表和电压表（举一反三考点练）- 讲义

举一反三考点练 《电气测量技术》电磁系电流表和电压表-讲义 1. 了解电磁系电流表和电压表的基本知识。 知识点一 电磁系电流表的基本结构与量程设计 1. 电磁系电流表利用固定线圈直接串联在被测电路中，结构简单，无需通过游丝等可动部分传导电流。 2. 低量程电流表（几十微安以上）需增加线圈匝数以增强磁场，但会导致分布电容和电感增大，引起频率误差和功率损耗。 3. 高量程电流表（约200A以下）为避免发热和趋肤效应，采用多段导线或扁铜线绕制，更大电流需配合电流互感器使用。 4. 多量程电流表通过分段绕制线圈，利用串联或并联连接改变量程，且共用同一标度尺。 图1 线圈串联 图2 线圈并联 电磁系电流表固定线圈采用多段导线绕制的主要目的是什么（ ） A. 减少线圈匝数 B. 降低制造成本 C. 减小趋肤效应的影响 D. 增加仪表美观 【答案】C 【解析】高量程电流表通过多段导线或扁铜线绕制，可减小趋肤效应导致的交流电阻增大和发热问题。 1. 电磁系电流表低量程限制在几十微安以上的原因是什么（ ） A. 线圈匝数过多导致分布电容和电感增大 B. 游丝承载力不足 C. 线圈导线太粗 D. 标度尺刻度限制 【答案】A 【解析】低量程需增加匝数以增强磁场，但会引入分布电容和电感，造成频率误差和功率损耗。 2. 双量程电磁系电流表中，线圈并联时量程为线圈串联时的几倍（ ） A. 1倍 B. 2倍 C. 0.5倍 D. 4倍 【答案】B 【解析】并联时总电流为每个绕组电流之和，因此量程扩大为串联时的2倍。 3. 电磁系电流表测量更大电流时通常配合什么设备使用（ ） A. 电压互感器 B. 电流互感器 C. 附加电阻 D. 转换开关 【答案】B 【解析】安装式仪表测量超过200A的电流时，需与电流互感器配合以扩展量程。 1. 电磁系电流表的固定线圈串联或并联时，满量程磁场如何变化（ ） A. 串联时更大 B. 并联时更大 C. 保持不变 D. 无法确定 【答案】C 【解析】无论串联或并联，满量程时每个绕组电流相同，因此磁场不变，可共用标度尺。 2. 电磁系电流表的结构特点是什么（ ） A. 电流通过游丝 B. 固定线圈直接串联电路 C. 需附加电阻 D. 只能测直流 【答案】B 【解析】电流仅通过固定线圈，不经过可动部分（如游丝），因此结构简单。 3. 高量程电磁系电流表的上限一般约为多少（ ） A. 10A B. 50A C. 100A D. 200A 【答案】D 【解析】受趋肤效应和发热限制，高量程电流表通常上限在200A左右。 · 电磁系电流表通过固定线圈直接串联测量电流，低量程受匝数限制，高量程需特殊绕制方式。 · 多量程表通过线圈串并联实现量程切换，且磁场不变。 . 知识点二 电磁系电压表的工作原理与特点 1. 电磁系电压表由固定线圈与附加电阻串联组成，线圈匝数多、导线细，以产生足够磁场。 图3 双量程电磁系电压表的测量线路 2. 内阻较低（每伏几千欧），功耗较大，因灵敏度低导致附加电阻不能过大，否则工作电流太小。 3. 量程扩展原理与磁电系电压表相同，通过串联附加电阻实现，但量程数量较少（通常2~4个）。 图4 多量程电磁系电压表的测量线路 4. 高电压测量（如600V以上）需配合电压互感器使用，以确保安全。 电磁系电压表的固定线圈为什么采用细导线多匝数设计（ ） A. 减少功耗 B. 增加美观 C. 保证足够磁场 D. 提高灵敏度 【答案】C 【解析】电压表工作电流小，需增多匝数以增强磁场，确保可动部分获得足够转动力矩。 1. 电磁系电压表的内阻特点是什么（ ） A. 每伏几欧 B. 每伏几千欧 C. 内阻为零 D. 内阻无限大 【答案】B 【解析】因灵敏度低，附加电阻不能太大，内阻通常仅为每伏几千欧，低于磁电系电压表。 2. 电磁系电压表量程扩展的方式是什么（ ） A. 线圈串并联 B. 并联附加电阻 C. 串联附加电阻 D. 使用电流互感器 【答案】C 【解析】与磁电系电压表相同，通过串联附加电阻来扩大电压量程。 3. 电磁系电压表在测量高电压时需配合什么设备（ ） A. 电流互感器 B. 电压互感器 C. 附加电容 D. 转换开关 【答案】B 【解析】600V以上电压出于安全考虑，需与电压互感器配合使用。 1. 电磁系电压表的功耗为什么较大（ ） A. 内阻过高 B. 内阻较低 C. 线圈匝数少 D. 附加电阻太大 【答案】B 【解析】内阻较小导致工作电流较大，因此消耗功率较多。 2. 多量程电磁系电压表通常有几个量程 ( ) A. 1~2个 B. 2~4个 C. 5~6个 D. 不限数量 【答案】B 【解析】因同时满足低高量程较困难，一般量程数为2~4个。 3. 电磁系电压表测量线路中，固定线圈与附加电阻如何连接（ ） A. 并联 B. 串联 C. 混联 D. 不连接 【答案】B 【解析】测量线路为固定线圈与附加电阻串联，以限制电流并扩展量程。 · 电磁系电压表通过线圈与附加电阻串联测量电压，内阻低、功耗大；量程扩展有限，高电压需用电压互感器。 知识点三 电磁系仪表的通用特性与使用注意事项 1. 电磁系仪表准确度一般为0.2~0.5级，测量范围广（电流10⁻³~10²A，电压1~10³V），工作频率0~10³Hz。 2. 交直流两用，连接时无需区分正负端钮，但部分仪表仅适用于交流或直流。 3. 便携式多量程表通过转换开关或接线片改变量程，安装式仪表需配合互感器测量大电流或高电压。 4. 使用注意事项包括：避免高频测量引起的误差，注意连接处接触不良导致发热，以及互感器配合时的安全要求。 电磁系仪表的工作频率范围通常是（ ） A. 0~10Hz B. 0~10³Hz C. 10³~10⁴Hz D. 仅直流 【答案】B 【解析】电磁系仪表工作频率一般在0~1000Hz之间，适用于工频交流测量。 1. 电磁系仪表连接电路时需要注意什么（ ） A. 必须区分正负端钮 B. 无需区分正负端钮 C. 只能接交流 D. 只能接直流 【答案】B 【解析】电磁系仪表可用于交直流，且连接时无需考虑极性。 2. 电磁系仪表的准确度等级一般是多少（ ） A. 0.1~0.2级 B. 0.2~0.5级 C. 1.0~2.0级 D. 5.0级 【答案】B 【解析】常见便携式电磁系仪表的准确度为0.2~0.5级。 3. 电磁系仪表在测量中为什么需要注意连接处接触问题（ ） A. 影响读数美观 B. 导致发热和误差 C. 增加功耗 D. 降低频率响应 【答案】B 【解析】接触不良会引起电阻增大，导致局部发热和测量误差。 1. 电磁系仪表通常不能用于哪种场合（ ） A. 低频交流 B. 直流 C. 高频交流 D. 工频交流 【答案】C 【解析】工作频率上限为10³Hz，高频测量会因分布参数引起较大误差。 2. 便携式电磁系仪表的主要特点是什么 ( ) A. 固定量程 B. 多量程设计 C. 仅用于安装 D. 无需转换开关 【答案】B 【解析】便携式表通常为多量程，通过转换开关或接线片切换量程，方便使用。 3. 电磁系电流表和电压表与互感器配合使用的目的是什么（ ） A. 减少功耗 B. 扩展量程 C. 提高准确度 D. 改变频率响应 【答案】B 【解析】互感器可将大电流或高电压按比例变换，扩展仪表的测量范围。 · 电磁系仪表交直流两用且无需区分极性，准确度较高但频率范围有限。 · 多量程设计便携实用，高量程需配合互感器。 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 $$