《电气测量技术》功率表（二）（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》功率表（二）-课后自测 知识点一 三相功率表的测量方法 1. （简答题）简述一表法测量三相功率的适用情况及接线方式。 【答案】 适用情况： 适用于三相四线制对称电路，此时可测量其中任意一相的功率，然后将该功率值乘以3，即可得到三相电路所消耗的总功率。因为在对称的三相四线制电路中，三相的功率相等。 对于三相三线制对称电路，若被测电路的中点便于接线，可按常规方式连接功率表进行测量；若被测电路的中点不便于接线，或者负载不能断开，则需要构建人工中性点来进行测量。 接线方式： 在三相四线制对称电路中，将单相功率表的电流线圈串联接入某一相的线路中，使其通过该相的电流；电压支路的发电机端接在该相线路，非发电机端接在中线上，测量出该相功率后乘以3得到三相总功率。 对于三相三线制对称电路，当需要构建人工中性点时，由两个与电压支路阻抗值相同的阻抗接成星形，作为人工中性点。将单相功率表的电流线圈串联接入某一相线路，电压支路的发电机端接在该相线路，非发电机端接在人工中性点上，以此方式测量功率。 2. （简答题）两表法测量三相功率的原理及注意事项是什么？ 【答案】 原理是在三相三线制电路中，不论对称与否，用两表法测量，三相总功率为两表读数代数和。 注意事项：接线时两功率表电流线圈串联接入任意两线，电压支路发电机端接电流线圈所在线，另一端接第三线；读数要考虑符号，功率因数大于0.5时两表读数相加，小于0.5时指针反转表读数应为负，总功率为两表读数之差。 3. （简答题）三表法测量三相功率的特点及适用范围。 【答案】 特点是分别用三只功率表测量三相四线制电路每一相的功率，然后三个读数相加得三相总功率。 适用范围为三相四线制电路，不论其对称与否都可使用，能准确测量出每一相的功率，从而得到三相总功率，为电路功率测量提供了一种全面且准确的方法。 4. （简答题）应用两表法测量三相功率，为什么负载功率因数小于0.5时指针会反转？ 【答案】 两表法测量时，功率表读数与电路的功率因数和电流、电压相位有关。当负载功率因数小于0.5时，电流和电压的相位差使得其中一个功率表的电流和电压实际方向与假设方向相反，导致功率表指针反转，此时该表记录的功率为负值，在计算三相总功率时需用两表读数之差。 5. （简答题）简述三相三线制电路采用两表法测量的优势。 【答案】 三相三线制电路采用两表法测量优势明显。它不受电路是否对称的影响，无论对称与否都能准确测量功率。且接线相对简单，只需将两只功率表的电流线圈串联接入任意两线，电压支路按规则连接即可。通过两个功率表读数的代数和就能得到三相总功率，为三相三线制电路功率测量提供了便捷有效的方法。 6. （简答题）三相四线制电路测量功率为何常用三表法。 【答案】 三相四线制电路中，负载可能不对称，各相功率不同。三表法能分别测量出每一相的功率，不受电路对称性影响，通过将三个功率表的读数相加，可准确得到三相总功率，能全面、准确地反映三相四线制电路的实际功率情况，所以常用三表法测量其功率。 知识点二 三相有功功率表 1. （简答题）简述二元三相功率表的工作原理。 【答案】 二元三相功率表依据两表法原理，有两个独立单元，每个单元如同单相功率表。其两个独立单元可动部分机械固定在同一转轴，测量时，两个电流线圈串联接入三相三线制电路两线，通过线电流；两个电压线圈按规则接至相应线路。最终读数由这两个独立单元共同作用得出，适用于测量三相三线制交流电路功率。 2. （简答题）二元三相功率表接线时要遵循什么原则？ 【答案】 二元三相功率表接线遵循两条原则：一是两个电流线圈可任意串联接入被测三相三线制电路的两线，让通过线圈的电流为三相电路的线电流，且要将发电机端接到电源侧；二是两个电压线圈通过U1端钮和U3端钮分别接至电流线圈A1和A3所在的线上，U2端钮接至三相三线制电路的另一线上。 3. （简答题）简述三元三相功率表的工作原理。 【答案】 三元三相功率表根据三表法原理构成，有三个独立单元，每个单元相当于一个单相功率表，三个单元的可动部分都装置在同一转轴上。测量时，将接中性线的端钮接至中性线，三个电流线圈分别串联接至三根相线，三个电压线圈分别接至各自电流线圈所在的相线，其读数取决于这三个单元的共同作用，适用于测量三相四线制交流电路的功率。 4. （简答题）三元三相功率表接线时需要注意什么？ 【答案】 三元三相功率表接线时，要注意将接中性线的端钮接至中性线上，确保电路连接正确，保证测量的准确性。三个电流线圈分别串联接至三根相线中，使电流能准确通过。三个电压线圈分别接至各自电流线圈所在的相线上，遵循正确的接线顺序和方法，否则可能导致测量结果错误或损坏仪表。 5. （简答题）三元三相功率表和二元三相功率表在结构上有何区别？ 【答案】 三元三相功率表有三个独立单元，每个单元相当于一个单相功率表，三个单元的可动部分装置在同一转轴上，面板有10个接线端钮，电流端钮6个，电压端钮4个。二元三相功率表有两个独立单元，每个单元是一个单相功率表，两个单元可动部分机械固定在同一转轴，面板有7个接线端钮。 6. （简答题）分别说明二元三相功率表和三元三相功率表的适用场景。 【答案】 二元三相功率表适用于测量三相三线制交流电路的功率，它是根据两表法原理构成，两个独立单元共同作用得出测量结果。三元三相功率表适用于测量三相四线制交流电路的功率，依据三表法原理，三个独立单元协同工作获取读数。不同电路制式需选用对应的功率表，以保证测量的准确性和有效性。 知识点三 三相无功功率表 1. （简答题）简述用单表法测量对称三相电路无功功率的原理。 【答案】 交流电路无功功率Q=UIsinφ，若改变有功功率表接线，使电压支路电压与电流线圈电流相位差为90∘−φ，此时有功功率表读数Q’=UVWIUcos(90∘−φ)=UVWIUsinφ。在对称三相电路中，线电压与相电流有90∘−φ相位差，将单表法测三相有功功率线路中单相功率表按特定方式接线，加在电压支路上的线电压与相电流相差90∘−φ，把功率表读数Q′乘以√3，就得到对称负载三相电路的总无功功率。 2. （简答题）用三个有功功率表测量三相不平衡电路无功功率的方法是怎样的？ 【答案】 具体操作是将三个单相有功功率表分别接入三相电路中，每个功率表的电流线圈串联在各相线路中，电压支路并联在相应线电压上。每只单相功率表所测无功功率分别为Q1=UVWIUcos(90∘−φ)=√3UUIUsinφ=√3QU， Q2=UWUIVcos(90∘−φ)=√3UVIVsinφ=√3QV， Q3=UUVIWcos(90∘−φ)=√3UWIWsinφ=√3QW。计算总无功功率时，将三个表的读数相加后除以√3​，即Q=QU+QV+QW=(Q1+Q2+Q3)/√3​，此方法对三相三线制和三相四线制电路都适用。 3. （简答题）铁磁电动系无功功率表的工作原理和结构是怎样的？ 【答案】 利用铁磁电动系测量机构可构成三相有功或无功功率表，工作原理和基本结构与二元或三元三相功率表相同，即把两单元（或三单元）组合在一起，仪表总转矩为两单元（或三单元）转矩的代数和。常见线路有两表跨接法和两表人工中性点法，两表跨接法只适用于对称负载三相三线制交流电路；两表人工中性点法可用于对称及不对称负载三相三线制电路，且通常做成安装式仪表。 4. （简答题）实际三相电路负载不对称时，为何一些基于对称电路假设的测量方法不再适用？ 【答案】 基于对称电路假设的测量方法，如特定接线使功率表电压支路电压与电流线圈电流形成固定相位差来测量无功功率，是建立在三相电路中线电压与相电压、线电流与相电流有稳定且特定相位关系的基础上。而实际三相电路负载不对称时，各相电压、电流的大小和相位关系不再遵循对称电路的规律，线电压与相电压、线电流与相电流的相位差发生改变，无法满足测量方法所要求的特定相位条件，导致测量结果不准确，所以这些基于对称电路假设的测量方法不再适用。 5. （简答题）两表跨接法和两表人工中性点法无功功率表有什么区别？ 【答案】 两表跨接法和两表人工中性点法都是铁磁电动系无功功率表常见线路。两表跨接法无功功率表只适用于对称负载的三相三线制交流电路，它通过特定的跨接方式来测量无功功率；而两表人工中性点法无功功率表可用于对称及不对称负载的三相三线制电路，该方法通过构建人工中性点，使测量不受负载对称性的影响，扩大了测量适用范围，能更灵活地应对不同负载情况下的无功功率测量。 6. （简答题）如何根据测量需求选择合适的三相无功功率测量方法？ 【答案】 若测量对称三相电路无功功率，单表法较简便，改变接线使功率表测量特定相位差下的功率，再乘以√3​即可。若电路负载不平衡，用三个有功功率表测量，将三个表读数相加后除以√3得到总无功功率，适用于三相三线制和四线制。若需安装式仪表，铁磁电动系无功功率表是选择，其中两表跨接法适合对称负载三相三线制，两表人工中性点法适用范围更广，对称和不对称负载三相三线制都可用，可根据实际负载情况选择。 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 $$ 举一反三考点练 《电气测量技术》功率表（二）-课后自测 知识点一 三相功率表的测量方法 1. （简答题）简述一表法测量三相功率的适用情况及接线方式。 2. （简答题）两表法测量三相功率的原理及注意事项是什么？ 3. （简答题）三表法测量三相功率的特点及适用范围。 4. （简答题）应用两表法测量三相功率，为什么负载功率因数小于0.5时指针会反转？ 5. （简答题）简述三相三线制电路采用两表法测量的优势。 6. （简答题）三相四线制电路测量功率为何常用三表法。 知识点二 三相有功功率表 1. （简答题）简述二元三相功率表的工作原理。 2. （简答题）二元三相功率表接线时要遵循什么原则？ 3. （简答题）简述三元三相功率表的工作原理。 4. （简答题）三元三相功率表接线时需要注意什么？ 5. （简答题）三元三相功率表和二元三相功率表在结构上有何区别？ 6. （简答题）分别说明二元三相功率表和三元三相功率表的适用场景。 知识点三 三相无功功率表 1. （简答题）简述用单表法测量对称三相电路无功功率的原理。 2. （简答题）用三个有功功率表测量三相不平衡电路无功功率的方法是怎样的？ 3. （简答题）铁磁电动系无功功率表的工作原理和结构是怎样的？ 4. （简答题）实际三相电路负载不对称时，为何一些基于对称电路假设的测量方法不再适用？ 5. （简答题）两表跨接法和两表人工中性点法无功功率表有什么区别？ 6. （简答题）如何根据测量需求选择合适的三相无功功率测量方法？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$