《电气测量技术》电磁系电流表和电压表（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》电磁系电流表和电压表-课后自测 知识点一 电磁系电流表的基本结构与量程设计 1. （简答题）电磁系电流表固定线圈为什么采用多段导线绕制。 【答案】 电磁系电流表固定线圈采用多段导线绕制是为了减小趋肤效应的影响。当通过高频电流时，趋肤效应会使电流集中在导线表面，导致有效电阻增大。采用多段细导线并联可以增加表面积，降低交流电阻，减少发热和功率损耗，提高测量准确性。 2. （简答题）为什么电磁系电流表低量程不能做得太小。 【答案】 电磁系电流表低量程不能做得太小的主要原因是需要保证足够的灵敏度。如果量程过低，就需要增加线圈匝数来增强磁场，但这会导致分布电容和电感增大，引起频率误差。同时匝数增多会使内阻增大，功耗增加，影响被测电路工作状态。 3. （简答题）双量程电磁系电流表如何实现量程切换。 【答案】 双量程电磁系电流表通过改变固定线圈的连接方式实现量程切换。当线圈串联时，量程为基本量程Im；当线圈并联时，总电流可达2Im，量程扩大一倍。这种设计保证了在不同量程下，每个绕组通过的电流相同，因此磁场强度不变，可以共用同一标度尺。 4. （简答题）电磁系电流表测量大电流时有什么限制。 【答案】 电磁系电流表测量大电流时主要受到发热和趋肤效应的限制。大电流会导致线圈发热，影响测量精度和安全性。趋肤效应会使交流电阻增大，增加功率损耗。因此高量程电流表通常采用特殊绕制方式，且量程上限一般在200A左右，更大电流需配合电流互感器使用。 5. （简答题）电磁系电流表与磁电系电流表在结构上有什么主要区别。 【答案】 电磁系电流表与磁电系电流表的主要区别在于电流通路设计。电磁系电流表的电流只通过固定线圈，不经过可动部分和游丝，因此结构简单，过载能力强。而磁电系电流表的电流需要通过游丝和可动线圈，结构相对复杂，过载能力较差。 6. （简答题）为什么电磁系电流表可以交直流两用。 【答案】 电磁系电流表可以交直流两用是因为其工作原理基于电流的磁效应，与电流方向无关。无论是交流还是直流，电流通过固定线圈都会产生磁场，吸引动铁片使指针偏转。指针的偏转方向与电流方向无关，因此可以测量交流和直流电流。 知识点二 电磁系电压表的工作原理与特点 1. （简答题）电磁系电压表为什么内阻较低。 【答案】 电磁系电压表内阻较低主要是因为电磁系测量机构灵敏度较低，需要足够的工作电流来产生磁场。如果附加电阻过大，工作电流过小，就无法产生足够的磁场使指针偏转。因此只能采用较小的附加电阻，导致内阻较低，通常只有每伏几千欧姆。 2. （简答题）电磁系电压表量程扩展的原理是什么。 【答案】 电磁系电压表量程扩展的原理是通过串联附加电阻来分压。当需要测量较高电压时，在固定线圈回路中串联适当的附加电阻，大部分电压降落在附加电阻上，只有小部分电压加在线圈上。通过选择不同的附加电阻值，可以实现多个量程的电压测量。 3. （简答题）为什么电磁系电压表的功耗较大。 【答案】 电磁系电压表功耗较大主要是因为其内阻较低。由于电磁系测量机构需要较大的工作电流来产生足够的磁场，导致整个测量回路电流较大。根据功率计算公式P=UI，在相同电压下，电流越大功耗就越大，因此电磁系电压表比磁电系电压表功耗大得多。 4. （简答题）电磁系电压表测量高电压时需要注意什么。 【答案】 电磁系电压表测量高电压时需要注意安全问题。当测量600V以上电压时，出于安全考虑，应该配合电压互感器使用。电压互感器可以将高电压按比例变换为低电压，既保证了测量人员的安全，又扩展了电压表的量程，同时还能提高测量精度。 5. （简答题）电磁系电压表为什么采用细导线多匝数的线圈。 【答案】 电磁系电压表采用细导线多匝数的线圈是为了在较小的工作电流下产生足够的磁场。电压表的工作电流很小，为了获得足够的磁动势，必须增加线圈匝数。同时由于电流较小，可以采用较细的导线，这样可以在有限的空间内绕制更多的匝数。 6. （简答题）多量程电磁系电压表为什么量程数量有限。 【答案】 多量程电磁系电压表量程数量有限主要是因为要同时满足低量程和高量程的要求很困难。低量程需要较小的附加电阻，高量程需要较大的附加电阻，这在线圈设计和附加电阻配置上存在矛盾。此外，量程过多会导致转换开关复杂，可靠性下降，因此一般只有2-4个量程。 知识点三 电磁系仪表的通用特性与使用注意事项 1. （简答题）电磁系仪表为什么可以交直流两用。 【答案】 电磁系仪表可以交直流两用是因为其工作原理基于电流的磁效应，与电流方向无关。当通过交流电时，磁场方向随电流方向变化，但动铁片总是被吸引向磁场增强的方向，因此指针偏转方向不变。这种特性使电磁系仪表既能测直流又能测交流。 2. （简答题）使用电磁系仪表时为什么不需要区分极性。 【答案】 使用电磁系仪表时不需要区分极性是因为其偏转方向与电流方向无关。电磁系仪表基于动铁片在磁场中的吸引力工作，无论电流方向如何，动铁片总是被吸引向磁场增强的方向。这种特性使指针偏转方向始终保持一致，因此接线时无需区分正负极。 3. （简答题）电磁系仪表的工作频率范围为什么有限制。 【答案】 电磁系仪表的工作频率范围有限制主要是因为分布参数的影响。当频率过高时，线圈的分布电容和电感会产生显著的频率误差，使测量精度下降。此外，铁芯中的涡流损耗和磁滞损耗也会随频率增加而增大，进一步影响测量准确性。 4. （简答题）便携式电磁系仪表有什么特点。 【答案】 便携式电磁系仪表具有多量程、精度较高、使用方便等特点。它们通常配备转换开关或接线片，可以快速切换量程。精度一般在0.2-0.5级，能够满足大多数测量要求。便携式设计使其适合实验室和现场使用，但需要注意轻拿轻放，避免震动影响精度。 5. （简答题）电磁系仪表在什么情况下需要配合互感器使用。 【答案】 电磁系仪表在测量大电流或高电压时需要配合互感器使用。当电流超过200A或电压超过600V时，直接测量既不安全也不准确。电流互感器可以将大电流变换为小电流，电压互感器可以将高电压变换为低电压，既保证了安全，又扩展了量程，提高了测量精度。 6. （简答题）使用电磁系仪表时应注意哪些事项。 【答案】 使用电磁系仪表时应注意以下几点：首先要选择合适的量程，避免过载；其次要注意工作频率范围，不要超频使用；第三要确保连接可靠，避免接触不良导致发热；第四要远离强磁场环境，避免外界磁场干扰；最后要定期校准，保证测量准确性。 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 $$ 举一反三考点练 《电气测量技术》电磁系电流表和电压表-课后自测 知识点一 电磁系电流表的基本结构与量程设计 1. （简答题）电磁系电流表固定线圈为什么采用多段导线绕制。 2. （简答题）为什么电磁系电流表低量程不能做得太小。 3. （简答题）双量程电磁系电流表如何实现量程切换。 4. （简答题）电磁系电流表测量大电流时有什么限制。 5. （简答题）电磁系电流表与磁电系电流表在结构上有什么主要区别。 6. （简答题）为什么电磁系电流表可以交直流两用。 知识点二 电磁系电压表的工作原理与特点 1. （简答题）电磁系电压表为什么内阻较低。 2. （简答题）电磁系电压表量程扩展的原理是什么。 3. （简答题）为什么电磁系电压表的功耗较大。 4. （简答题）电磁系电压表测量高电压时需要注意什么。 5. （简答题）电磁系电压表为什么采用细导线多匝数的线圈。 6. （简答题）多量程电磁系电压表为什么量程数量有限。 知识点三 电磁系仪表的通用特性与使用注意事项 1. （简答题）电磁系仪表为什么可以交直流两用。 2. （简答题）使用电磁系仪表时为什么不需要区分极性。 3. （简答题）电磁系仪表的工作频率范围为什么有限制。 4. （简答题）便携式电磁系仪表有什么特点。 5. （简答题）电磁系仪表在什么情况下需要配合互感器使用。 6. （简答题）使用电磁系仪表时应注意哪些事项。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$