электрические измереия

Номер варианта соответствует номеру шифра учащегося
Вариант №1
Дать ответы на вопросы:
1. История развития науки электрических измерения. Роль и значение измерений в науке и
техники. Задачи развития электроизмерительной техники.
2. Опишите устройство и работу измерительного механизма электромагнитной системы.
Выражение величины угла отклонения подвижной части. Достоинства и недостатки, область
применения приборов электромагнитной системы.
3. Нарисуйте структурную схему электронно-лучевого осциллографа и опишите назначение
основных его узлов.
Решите задачи:
1. Для определения электрической мощности, выделяемой в акивном сопротивлении, были
измерены: напряжение 152 В вольтметром с номинальным напряжением 150 В класса точности
Кv=1,5 и сопротивление нагрузки 20 Ом одинарным мостом с погрешностью 0,2%. Найти
мощность в нагрузке и наибольшую относительную погрешность при её измерении.
2. Для измерения напряжения U=3300 В вольтметр с конечными значениями шкалы Uн=75, 150,
300 В включен через измерительный трансформатор напряжения И510. Шкала вольтметра имеет
λ=150 делений. Определить цену деления вольтметра Су на всех пределах измерения, если
коэффициент трансформации Кни=6000/100 В.
3. Ваттметры типа АСТД с пределами измерения Iн=5 А и Uн=150 В при λ=150 делений шкалы
включены в схему (рис 1) через трансформаторы напряжения и тока с коэффициентами
трансформации соответственно Кни=500/100 В и Кни=50/5 А. Определить мощность,
потребляемую данной трехфазной цепью, если ваттметр в фазе А показал λ=150 делений шкалы,
а ваттметр в фазе С=42 деления.
4.
4.На щитке счетчика написано: 120 В, 5 А, 1 гВт ч=500 обмоток диска. Определить погрешность
счетчика, если при его проверке при постоянном напряжении 120 В и токе 4 А диск сделал 42
оборота за 1мин.
Вариант №2
Дать ответы на вопросы:
1. Каковы причины возникновения погрешностей при измерении? Дайте определение и
приведите формулы для вычисления абсолютной, относительной, приведённой погрешностей,
поправки, вариации показаний.
2. Цифровые измерительные приборы (ЦИП). Общие сведения о цифровых приборах.
Обобщенная функциональная система ЦИП, назначение её основных узлов. Системы счисления,
коды.
3. Компенсационный метод измерения ЭДС. Приведите схему измерения ЭДС и поясните
работу.
Решите задачи:
1. Электродинамический ваттметр имеет два предела измерения тока: Iн=2,5 А; 5 А и три по
напряжению: Uн=75, 150, 300 В. Шкала ваттметра односторонняя с числом деления λ=150.
Определить цену деления прибора.
2. Определить сопротивление шунта к миллиамперметру, рассчитанному на 0,5 А, со шкалой на
100 делений, если требуется измерить ток 25 А. Каков ток в цепи, если стрелка амперметра с
этим шунтом отклонилась на 30 делений? Сопротивление миллиамперметра RА=0,2 Ом.
3. Для измерения реактивной мощности симметричной активно-индуктивной нагрузки ваттметр
(Uнw=150 В, Iнw=5 А, λ=150 делений) включен по схеме (рис 2). Отклонение стрелки ваттметра
составило λ=100 делений. Определить реактивную мощность нагрузки.
4.
4.Определить относительную погрешность, допускаемую при измерении мощности потерь в
стали сердечника дросселя по схеме (рис. 20) без учета активного сопротивления обмотки,
равного 0,5 Ом. Показания приборов: 150 В, 2 А, 46,5 Вт. Сопротивление обмоток ваттметра:
последовательной 0,1 Ом и параллельной Ом.
Вариант №3
Дать ответы на вопросы:
1. Приведите классификацию методов измерения, поясните каждый из методов, дайте их
сравнительную оценку.
2. Принцип действия, свойства и область применения тепловых измерительных
преобразователей при измерении неэлектрических величин.
3. Приведите схему и опишите, каким образом определяется место повреждения изоляции
кабеля методом петли Муррея.
Решите задачи:
1. Миллиамперметр магнитоэлектрической системы рассчитан на ток I=500 mA. Определить
чувствительность прибора и число делений шкалы, если цена деления прибора 5mA/дел.
2. В цепи постоянного тока включены приборы: А-амперметр класса точности КА1=1,5 с
пределом измерения Iн=20 А и А1 – амперметр класса точности КА1=1,0 с пределом измерения
Iн1=7,5 А. Определить наибольшую возможную относительную погрешность измерения тока I2 и
возможные пределы его действительного значения, если приборы показали: I=8 А, I=6 А.
3.
3.При включении двух последовательно соединённых катушек в цепь постоянного тока
показания приборов были I=2 А, U=12 В. При согласном включения их в цепь переменного тока
частотой 50 Гц напряжением 120 В амперметр показан 5 А, при встречном – 6 А. Определить
взаимную катушек.
4. При подключении катушек индуктивности к источнику постоянного тока амперметр показал
I=12 А, вольтметр U=24 В. При подключении к сети переменного тока показания стали: I=2 А,
U=24 В. Частота сети f=50 Гц. Определить индивидуальность катушки.
Вариант №4
Дать ответы на вопросы:
1. Опишите устройство и работу измерительного механизма магнитоэлектрической системы.
Выражение величины угла отклонения подвижной части. Достоинства и недостатки, область
применения приборов магнитоэлектрической системы.
2. Измерения активной энергии в трёхфазной цепи. Двух и трёхэлементный счётчик активной
энергии, схемы их включения в сеть.
3. Каково значение и конструктивное исполнение шунтов и добавочных сопротивлений?
Решите задачи:
1. Показания амперметра I1=20 А, его верхний предел Iн=50 А. Показания образцового прибора,
включенного последовательно, I=20,5 А. Определить относительную и приведенную
относительную погрешность амперметра.
2.
2.Определить добавочную сопротивление к вольтметру с пределом измерения Uн=50 В и
сопротивлением Rv=300 Ом для измерения напряжений 6; 15; 30 В.
3. Рассчитать шунт к амперметру с пределами измерения 5 А при измерении постоянного тока
I=50 А и определить цену деления до и после шунта.
4. Для измерения U=330 В вольтметр с конечными значениями шкалы Uн=75, 150, 700 В включён
через измерительный трансформатор напряжения U=51 В. Шкала вольтметр имеет αn=150
деления. Определить цену деления вольтметра Сv на всех пределах измерения, если
коэффициент трансформации Кnu=6000/100 В.
Вариант №5
Дать ответы на вопросы:
1. Опишите устройство и работу измерительного механизма электродинамической системы.
Выражение величины угла отклонения подвижной части. Достоинства и недостатки, области
применения приборов электродинамической системы.
2. Определение потерь в стали ваттметровым методом.
3. Что изучает метрология?
Решите задачи:
1. Шкала амперметра с пределом измерения I A разбита на 100 делений. Определить цену
деления и ток в цепи, если показания амперметра 55 делений.
2. Амперметр с двумя пределами изменения 2,5; 5 А и односторонней шкалой на 100 делений
включен во вторичную обмотку трансформатора тока типа И515. Определить цену деления
амперметра СА, если коэффициент трансформации КН1=50/5 А.
3. По показаниям двух ваттметров (тип Д 129, Кw=1 Д UHW^150 В, IНW=5 А) Pi=113,5 Вт P2=286,5,
включенных по схеме (рис. ), определить активную Р, реактивную Q и полную мощность
симметричной нагрузки, а также характер нагрузки и её коэффициент мощности, наибольшую
возможную погрешность.
4. Два счетчика однофазного тока учитывают расход активной энергии, потребляемой группой
трёхфазных асинхронных электродвигателей. За некоторый промежуток времени расход
энергии, учтенный первым счетчиком, оказался равным 2 756 кВт ч, а вторым – 274 кВт ч.
Определить суммарный расход активной и реактивной энергии и средневзвешенный.
Вариант №6
Дать ответы на вопросы
1. Каково устройство и принцип действия индукционного счётчика активной энергии? Приведите
схему включения счётчика активной энергии в однофазную сеть. Определение погрешностей
счётчика.
2. Приведите две схемы измерения сопротивлений методом амперметра и вольтметра,
сделайте вывод о применении этих схем.
3. Кодирующие преобразователи в цифровых измерительных приборах.
Решите задачи:
1. Определите суммарное напряжение U на зажимах цепи и наибольшую возможную
относительную погрешность при его измерении на схеме (рис. 5), если напряжение на
резисторах R1, R2, R3 соответственно равны U1=110 В, U2=80 В, U3=30 В. Напряжения на
резисторах R1 и R2 измерялись вольтметрами на UН1,Н2=150 В класса точности KV1,V2=2,5, а
напряжение на резисторе R3-вольтметром на UН3=50 В класса точности KV3=1,5.
2.
2.Сопротивление изоляции двухпроводной линии, работающей под напряжением 120 В,
измерялось вольтметром с внутренним сопротивлением 36 кОм. Напряжение между проводами
и землёй сказались: U1=45 В, U2=60 В. Определить значение сопротивления на землю и оценить
качество изоляции.
3. В цепи трехфазного тока мощность измеряется по схеме двух ваттметров, нагрузка фаз
равномерная, фазный ток 5 А, линейное напряжение 120 В, полная мощность, измеренная
ваттметрами, составляет 807 Вт. Определить показания каждого ваттметра.
4. Для проверки однофазного счетчика активной энергии типа СО на ток 5 А и напряжение 127 В,
для которого 1 кВт ч=2500 оборотов диска, воспользовались электродинамическим ваттметром
со шкалой на 150 делений при В, Iн=5 А. Отклонение ваттметра составило 92 деления. За 2 мин.
счетчик сделал 57 оборотов. Определить погрешность и поправочный коэффициент счетчика.
Вариант №7
Дать ответы на вопросы:
1. Каково назначение, применение, устройство и режим работы измерительного
трансформатора напряжения. Погрешности и векторная диаграмма измерительного
трансформатора напряжения.
2. Измерение реактивной мощности в трёхфазных трёх- четырёхпроводных цепях. Приведите
схемы включения приборов, векторные диаграммы и аналитические обоснования.
3. Понятие об устройстве и принципе действия электронных вольтметров.
Решите задачи:
1. Определите добавочное сопротивление к вольтметру с пределом измерения Uн=3 В и
сопротивлением Rv=300 Ом для измерения напряжений 6; 15; 30 и 300 В (рис. 6)
2.
2.Измерить переменный ток I=90 А пятиамперным амперметром типа Э-30 (рис. 7). Шкала
амперметра 100 делений.
3. В цепи трёхфазного тока мощность измеряется по схеме двух ваттметров, нагрузка фаз
равномерная, фазный ток 5 А, линейное напряжение 120 В, полная мощность измеренная
ваттметром составляет 807 Вт. Определить показания каждого ваттметра.
4. На щитке счетчика написано: 120 В, 5 А, 1 гВт ч=500 оборотов диска. Определить погрешность
счетчика, если при его проверке при постоянном напряжении 120 В и токе 4 А диск сделал 42
оборота за 1 мин.
Вариант №8
Дать ответы на вопросы:
1. Как с помощью двух одноэлементных ваттметров измерить активную мощность в цепях
трехфазного тока?
2. Опишите работу омметра, показания которого зависят от напряжения источника питания.
3. Перечислите общие узлы и детали конструкции электромеханических аналоговых приборов,
поясните их конструкцию и назначение.
Решите задачи:
1. Сопротивления включены по схеме. Ток в неразветвленной части цепи I=12 А, в
сопротивлениях I1=3 А, I2=5 А. Чему равны абсолютная и относительная погрешности
амперметра, указанного на схеме, если показания Iзи=3,8 А?
2.
2.Шкала миллиамперметра магнитоэлектрической системы с сопротивлением RA=2 Ом разбита
на 150 делений, цена деления С1=0,2 мА/дел. Определить: -сопротивление шунта, если этим
прибором необходимо измерить ток 15 А; -величину добавочного сопротивления, если
необходимо измерить напряжение 150 В.
3. Сопротивление изоляции двухпроводной линии, работающей под напряжением 120 В,
измерялось вольтметром с внутренним сопротивлением 36 кОм. Напряжение между
проводниками и землёй оказались: U1=45 В, U2=60 В. Определить значение сопротивления на
землю и оценить качество изоляции.
4. Амперметр с двумя пределами измерений 2,5; 5 А и односторонней шкалой на 100 делений
включен во вторичную обмотку трансформатора тока тип U 515. Определить цену деления
амперметра СА, если коэффициент трансформации КN=50/5A.
Вариант №9
Дать ответы на вопросы
1. Измерительно-информационные системы (ИИС). Структура ИИС.
Государственная система приборов (ГПС).
2. Измерение сопротивления изоляции установки, находящейся под рабочим напряжением.
Ответ поясните приведением схем измерения.
3. Устройство и принцип работы электродинамического и ферродинамического
частотомеров.
Решите задачи
1. Определить добавочное сопротивление к вольтметру с пределом измерения Uн=3 В и
сопротивлением Rv=300 Ом для измерения напряжений 6; 15; 30 и 300В.
2.
2.При включении двух последовательно соединенных катушек в цепь постоянного тока
показания были I= 2 А. =12В. при согласном включении их в цепь переменного тока
частотой 50 Гц напряжением 120 В амперметр показал 5 А, при встречном -6 А.
Определить взаимную индуктивность катушек.
3. На считке счетчик написано: U =120 В; I=5А; 1гВт = 500 оборотов диска. Определить
погрешность счетчика, если при его поверке при постоянном напряжении 120В и токе
4А, диск сделал 42 оборота за 1 минуту.
4. Счетчик активной энергии в начале месяца показал 7561,3 кВт/ч, в конце 9832,5 кВт/ч;
счетчик реактивной энергии в начале месяца показал 1213,5 квар.ч, в конце 1610,0
квар.ч. Определить среднемесячный коэффициент мощности.
Место для формулы.
Вариант №10
Дать ответы на вопросы.
1. Опишите метод амперметра, вольтметра и измерителя сопротивления при измерении
сопротивления заземления.
2. Каково назначение, устройство, режим работы и применения измерительного
трансформатора тока? Погрешности измерительного трансформатора тока и его
векторная диаграмма.
3. Нарисуйте структурную схему регулирующего прибора и поясните назначение
основных узлов. Каковы методы регистрации измеряемой величины? Как работают
регистрирующие устройства.
Решите задачи
1. Определить сопротивление шунта к миллиамперметру, рассчитанному на 0,5А, со
шкалой 100 делений, если требуется измерить ток 25А. Каков ток в цепи, если стрелка
амперметра с этим шунтом отклонилась на 30 делений? Сопротивление
миллиамперметра RA= 0,2 Ом.
2. Измерить переменный ток I=90 А пятиамперным амперметром типа Э-30. Шкала
амперметра 100 делений.
3.
3.В цепи с конденсатором без потерь при напряжении 240 В устанавливается ток 20 А.
Определить ёмкость конденсатора, если частота сети 50 Гц.
4. Определить ёмкость конденсатора, если при измерении методом баллистического
гальванометра получены следующие результаты: при включении на известную
емкость С0=2500пФ, заряженную до напряжения U1=200В, q1=25 делений: при
включении на измеряемую емкость, заряженную до напряжения U2 =160 В, α = 40
делений.
Вариант №11
Дать ответы на вопросы.
1. Каково значение электрических измерений в эксплуатации электрооборудования?
2. Каким образом работает схема электрического одинарного моста постоянного тока?
3. Как устроен двухэлементный и трехэлементный ваттметр? Приведите схемы включения в
трехфазную цепь.
Решите задачи.
1. Шкала амперметра с пределом измерений 1 А разбита на 100 делений. Определите цену
деления и ток в цепи, если показания амперметра 55 делений.
2. Рассчитать шунт к амперметру с пределами измерений 5 А при измерении постоянного тока I
= 50 А и определить цену деления до и после присоединения шунта. Шкала амперметра имеет
100 делений, его внутреннее сопротивление R= 0,015.
3. Для поверки однофазного счетчика активной энергии типа СО - на ток 5 А и напряжение 127 В
для которого 1 кВт = 2500 оборотов диска воспользовались электродинамическим ваттметром
со шкалой на 150 делений при UN= 150В, IN =5 А. Отклонение ваттметра составило 92 деления. За
3 минуты счетчик сделал 57 оборотов. Определить погрешность и поправочный коэффициент
счетчика.
4. При включении двух последовательно соединенных катушек в цепь постоянного тока,
показания приборов были I = 2 А, U = 12 В. При согласном включении их в цепь переменного
тока частотой 50 Гц напряжением 120 В амперметр показал 5 а, при встречном – 6 А.
Определить взаимную индуктивность катушек.
Вариант №12
Дать ответы на вопросы.
1. Что понимают под средством измерения?
2. Укажите принцип действия, конструкцию назначения одинарного моста постоянного тока.
3. Приведите схемы включения ваттметра в трёхфазную трёхпроходную цепь при симметричной
и несимметричной нагрузке.
Решите задачи.
1. Определите предел измерений и чувствительность вольтметра со шкалой 150 делений и
ценой 0,1 В/дел.
2. В цепь с конденсатором без потерь при напряжении 240 В установил ток 20 А. Определить
ёмкость конденсатора, если частота цепи 50 Гц.
3. Электродинамический ваттметр со шкалой на α=150 делений и с пределом измерений по току
In=5F и по напряжению Un=75 В включён в схему постоянного тока и показывает 102 деления.
Какую мощность он измерил?
4. Для измерения реактивной мощности симметричной активно-индуктивной нагрузки ваттметр
(UHW=150 В, IHW=5 АД=150 делений) включен по схеме. Отклонение стрелки ваттметра составило
λ=100 делений. Определить реактивную мощность нагрузки.
Вариант №13
Дать ответы на вопросы.
1. Назовите допускаемые температуры при работе с рабочими и образцовыми мерами.
2. Опишите конструктивное исполнение электростатических приборов.
3. Приборами каких систем производятся измерения токов и напряжений повышенной и
высокой частот?
Решите задачи.
1. Электродинамический ваттметр со шкалой на a=150 делений и с пределами измерения по
току Іn=5А и по напряжению Un=75В, включен в схему постоянного тока и показывает a-102
деления. Какую мощность он измерил?
2. Шкала миллиамперметра магнитоэлектрической системы с сопротивлением RА=2Ом разбита
на 150 делений, цена деления Сi=0,2 мА/дел. Определить: 1) сопротивление шунта, если этим
прибором необходимо измерить ток 15А; 2) величину добавочного сопротивления, если
необходимо измерить напряжение 150В.
3. Определить потери в стальном сердечнике катушки и магнитную индукцию в нем, при
которой производились измерения, если известно, что сопротивления амперметра и
последовательной катушки ваттметра равна 0,1Ом каждое; сопротивление вольтметра и
параллельной цепи ваттметра 1000 Ом каждое; активное сопротивление катушки, имеющей 100
витков 0,2 Ом. Записаны следующие показания приборов: вольтметра 30В, ваттметра 12 Вт,
амперметра ІA. Сечение сердечника 25*50 мл. Частота сети 50 Гц. Схема соединения приборов
дана на рис. 20.
4. Показания амперметра, вольтметра, ваттметра, частомера соответственно 24А, 120В, 1728Вт,
50Гц. Определить активное сопротивление и индуктивность катушки.
5.
Вариант №14
Дать ответы на вопросы.
1. Почему измерительные резисторы изготавливаются из манганитовой проволоки или ленты?
2. Какова область применения, достоинства и недостатки электростатических приборов?
3. Приведите схему и опишите, каким образом определяется место проведения изоляции
кабеля методом петли Мюрея.
Решите задачи.
1. Определить суммарное напряжение на зажимах цепи и возможную наибольшую
относительную погрешность при его измерении по схеме, если напряжение на резисторах R1, R2,
R3, соответственно равны 110 В, 80 В, 70 В.Напряжение R1, R2 изменились вольтметрами на
Un1n2=150 В класса точности Kv1v2=2,5, а падение напряжения на R3-вольтметром на Un3=50 В
класса точности Kv1=1,5 В.
2. Амперметр с двумя пределами измерения 2,5 А и 5 А и односторонней шкалой на 100
делений включен во вторичную обмотку трансформатора тока типа 4515. Определить цену
деления амперметра (СА) если коэффициент трансформации Kn1=50/5=10.
3. В цепи с конденсатором без потерь при напряжении 240 В установился ток 20 А. Определить
емкость конденсатора, если частота сети 50 Гц.
4. На щитке счётчика написано: 120 В, 5 А, 1 гВт ч = 500 оборотов диска. Определить погрешность
счётчика, если при его проверке при постоянном напряжении 120 В и токе 4 А диск сделал 42
оборота за 1 мин.
Вариант №15
Дать ответы на вопросы.
1. Приведите классификацию методов измерений и дайте их краткую характеристику.
2. Каковы достоинства и недостатки приборов индуктивной системы?
3. Как производится измерение переменных токов и напряжений промышленной частоты.
Нарисуйте и поясните схемы.
Решите задачи.
1. Миллиамперметр магнитоэлектрической системы на ток I= 500 мА. Определить
чувствительность прибора и число делений шкалы, если цена деления прибора 5 мА/дел.
2. По показаниям двух ваттметров (тип Д129) Kw=1,0, Unw=150 В, Inw=50А, Р1=113,5 Вт, Р2=288,5
Вт включенных по схеме, определить активную Р, реактивную Q и полную S мощности
симметричной нагрузки, а также характер нагрузки, и её коэффициент мощности, наибольшую
возможную относительную погрешность.
3.
3.Показания амперметра, вольтметра и частотомера соответственно 24 А, 120 В, 1728 ВТ, 50 Гц.
Определить активное сопротивление и индуктивность катушки.
4. Определить потери в стальном сердечнике катушки и магнитную индукцию в нём, при
которой производились измерения, если известно, что сопротивление амперметра и
последовательной цепи ваттметра равна 0,1 ОмU каждое; Сопротивление вольтметра и
параллельной цепи ваттметра 1000 Ом каждое; активное сопротивление катушки, имеющей 100
витков, 0,2 Ом. Записаны следующие показания приборов: вольтметра 30 В, ваттметра 12 Вт,
амперметра 1 А. Сечение сердечника 25*50мм. Частота сети 50 ГцU.
Вариант №16
Дать ответы на вопросы.
1. Погрешность средств измерений. Диапазон измерений, чувствительность, вариации
показаний, быстродействие, время установления показателей.
2. Каково конструктивное исполнение и принцип работы измерительных механизмов
индуктивной системы?
3. Поясните работу электронного омметра.
Решите задачи.
1. Определите класс точности магнитоэлектрического миллиамперметра с конечным значением
шкалы In=0,5 мА, для измерения тока I=0,1/0,5 мА, так чтобы относительная δ1- погрешность
измерения тока не превышает 1%.
2. Определить сопротивление приёмника по способу амперметра и вольтметра, если известно
что показания вольтметра 100 В, показания амперметра 4 А, сопротивление вольтметра 20 000
Ом, сопротивление амперметра 0,01 Ом. Задачу решить для двух случаев: а) не учитывая тока
протекания через вольтметр; б) с учётом этого тока.
3. Электродинамический ваттметр со шкалой на αn=150 делений и с пределами измерения по
току In=5 А и по напряжению Un=75 В, включён в схему постоянного тока и показывает α=102
деления. Какую мощность он измеряет.
4. По показаниям двух ваттметров (тип Д 129, Kw=1 Д Unw^150 В, Inv=5 А) Pi=113,5 Вт, P2=286,5,
включённых по схеме, определить активную P, реактивную Q и полную S мощности
симметричной нагрузки, а также характер нагрузки и её коэффициент мощности, наибольшую
возможную относительную погрешность.
5.
Вариант №17
Дать ответы на вопросы.
1. Классификация погрешностей измерений: абсолютная, относительная, основная,
дополнительная, методическая, инструментальная, статистическая, динамическая.
2. Каково устройство измерительных механизмов электродинамической и ферродинамической
систем.
3. Укажите пределы измерения тока и напряжений приборами различных систем при
измерении средних токов и напряжений (от 10 мА до 250-100 А и от 10 мВ до 600 В).
Решите задачи.
1. Показания амперметра I=20 А, его верхний предел In=50 А. Показания образцового прибора,
включенного последовательно I=20,5 А. Определить относительную и приведённую
погрешность.
2. При подключении катушки к источнику постоянного тока амперметр показал I=12 А,
вольтметр U=24 В. При подключении к сети переменного тока показания стали I=2А, U=24 В,
частота сети f=50Гц. Определить индуктивность катушки.
3. В цепи постоянно тока включены приборы:
А-амперметр касса точности КА=1,5 с пределами измерений In=2 А и амперметр А1 класса
точности КА1=1,0 с пределом измерения In1=7,5 А. Определить наибольшую возможную
относительную погрешность измерения тока I2 и возможные пределы его действительного
значения, если приборы показали I=8A, I1=6 А.
4. Счётчик активной энергии в начале месяца показал 7 561,3 кВт, в конце 9 832,5 кВт. Счётчик
реактивной энергии в начале месяца показал 1 213,5 квар.ч., в конце 1 610,0 квар.ч. Определить
среднемесячный коэффициент мощности.
Вариант №18
Дать ответы на вопросы.
1. Изобразите и поясните общую структурную схему прибора.
2. Каково влияние оказывают внешние факторы (частота, магнитное поле, температура) на
показания электродинамических приборов.
3. Что представляет собой измерительный генератор? Какова область применения
измерительных генераторов?
Решите задачи.
1. Сопротивления включены параллельно. Ток в неразветвлённой части цепи I=12А в
сопротивлениях I1=3А, I2=5А. Чему равны абсолютная и относительная погрешности
амперметра на схеме, если показания I3=3,8 А?
2.
2.Электродинамический ваттметр со шкалой на αn=150 делений и с пределами измерения по
току In=5 A и по напряжению Un=75 В, включён в схему постоянного тока и показывает α=102
деления. Какую мощность он измерил?
3. Для проверки однофазного счётчика активной энергии типа СО на ток 5 А и напряжение 127 В,
для которого 1кВт.ч=2500 оборотов диска, воспользовались электродинамическим
ваттметром со шкалой на 150 делений при Un=150 В, In=5 А.Отклонение ваттметра составило
92 деления. За 3 минуты счётчик сделал 57 оборотов. Определить постоянные, погрешность и
поправочный коэффициент счётчика.
4. Определить сопротивление приёмника по способу амперметра и вольтметра, если известно,
что показания вольтметра 110 В, показания амперметра 4 А, сопротивление вольтметра
20 000 Ом, сопротивление амперметра 0,01 Ом. Задачу решить для двух случаев: а) не
учитывая тока протекающего через вольтметр; б) с учётом этого тока.
Вариант №19
Дать ответы на вопросы.
1. Перечислите общие узлы и элементы конструкции аналогового измерительного прибора.
2. Какое назначение усилителя в электронных вольтметрах? Какие типы усилителя постоянного
тока нашли применение?
3. что лежит в основе работы пиромертов излучения? Для измерения каких температур они
предназначены?
Решите задачи.
1. Электродинамический ваттметр имеет два предела измерения по ток: In = 2,5; 5 А и три - по
направлению: Un = 75; 150; 300 В. Шкала ваттметра односторонняя числом делений α = 150.
определит цену деления ваттметра для всех возможных вариантов включения прибора.
2. Рассчитать шунт к амперметру с пределами измерения 5 А при измерении постоянного тока I
50 А и определить цену деления до и после присоединения шунта. Шкала амперметра имеет
100 делений, а его внутреннее сопротивление RA=0,015 Ом.
3.Два счетика однофазного тока учитывают расход активной энергии, потребляемых группой
трехфахных асинхроннных электродвигателей. За некоторыхй промежуток времени расход
энергии, учтенной первым счетчиком, оказался равным 2756 кВт.ч, вторым – 274 кВт.
Определить суммарный расход активной и реактивной энергии и средневзвешенный cos α.
4. Электродинамический ваттметр с переделами измерений на току IН=5 А и по напряжению
UН=150 В СО шкалой на λ=150 делений включен в цепь переменного тока с трансформаторами
тока, коэффициент трансформации КН1=50/5 А, и добавочным сопротивлением, рассчитанным на
U=300 В (рис.)
Вариант №20
Дать ответы на вопросы.
1. Какие требования предъявляются к осям и подпятника электроизмерительных приборов?
2. Каковы достоинства электрических измерений неэлектрических величин?
3. Классификация измерительных генераторов. Обобщенная структурная схема и основные
параметры измерительных генераторов.
Решить задачи.
1. Миллиамперметр магнитоэлектрической системы рассчитан на ток I = 500 мА. Определить
чувствительность прибора и число делений шкалы, если цена деления прибора 5 мА/дел.
2. Определить сопротивление шунта и миллиамперметру, рассчитанному на 0,5 А. со шкалой на
100 делений, если требуется измерить ток 25 А. Каков ток в цепи, если стрелка амперметра с
этим шунтом отклонилась на 30 делений. Сопротивление миллиамперметра Ra=0,2 Ом.
3. Два счетчика однофазного тока учитывается расход активной энергии, потребляемой группой
трехфазной асинхронных электродвигателей. За некоторый промежуток времени расход
энергии, учтенный первым счетчиком, оказался равным 2 756 кВт. ч., а второй – 274 кВт. ч.
Определить суммарный расход активной и реальной энергии и средневзвешенный cos α.
4. Определить относительную погрешность, допускаемую при измерении мощности потерь в
стали сердечника дросселя по схеме (рис. ) без учета активного сопротивления обмотки, равного
0,5 Ом. Показания приборов: 150 В, 2 А, 46,5 Вт. Сопротивление обмоток ваттметра:
последовательной 0,1 Ом и параллельной 3 000 Ом.
5.
Вариант №21
Дать ответы на вопросы.
1. Опишите конструкции успокоителей и поясните их принцип действия и назначение.
2. Назовите несколько типов и область применения электронных вольтметров и
поясните их работу.
3. Перечислите основные технико - экономические характеристики измерительных
преобразователей.
Решите задачи
1. Определить класс точности магнитоэлектрического миллиамперметра с конечным
значением диапазона измерения тока In=0,5 мА, если предельное значение
абсолютной погрешности измерений постоянно и равно 0.0015 мА.
2. Шкала амперметра с пределами измерений 1А разбита на 100 делений. Определить
цену деления и ток цепи, если показания амперметра 55 делений.
3. Ваттметры типа АСТД с пределами измерения Iн = 5А и Uн=150В при =150 делений
шкалы включены в схему через трансформаторы напряжения и тока с
коэффициентами трансформации соответственно Кни = 500/100В и Кни = 50/5 А.
Определить мощность, потребляемую данной трехфазной цепью, если ваттметр в
фазе А показал λ = 150 делений шкалы, а ваттметр в фазе С= 42 деления.
5.
4.
4.Электродинамический ваттметр со шкалой на α=150 делений и с пределами
измерений по току In = 5 А и по напряжению Un=75В, включен в схему постоянного
тока и показывает 102 деления. Какую мощность он измерил?
Вариант №22
Дать ответы на вопросы.
1. Какие обозначения наносят на шкалу прибора?
2. Что понимается под измерительным преобразователем? Какие виды преобразования
сигналов существуют?
3. Перечислите основные узлы структурной схемы электронных волтметров и пояните их
работу.
Решите задачи
1. Определить погрешность с которой выполнено измерение индуктивности катушки
L =85 мГм и сопротивление резистора R = 283 Ом.
Основная погрешность моста задана в виде двух составляющих аддитивной и
мультипликативной +/- (1+6/2)%
+/-(1+6/R)%. где L – индуктивность (мк Гм); Rсопротивление (Ом).
2. Рассчитать шунт к амперметру с пределами измерения 5А при измерении постоянного
тока I = 50А и определить цену деления до и после присоединения шунта. Шкала
амперметра имеет 100 делений, а его внутреннее сопротивление Rш=0,015Ом.
3. В цепи с конденсатором без потерь при напряжении 240 В установился ток 20А.
Определить ёмкость конденсатора. если частота сети 50Гц.
4. Для измерения реактивной мощности симметричной активно-индуктивной нагрузки
ваттметр (Unw = 150 Вт; Inw =5А; α=150 делений) включено по схеме. Отклонение
стрелки ваттметра составило α=100 делений. Определить реактивную мощность
нагрузки.
5.
Вариант №23
Дать ответы на вопросы.
1. Каково назначение корректоров, арретиров в измерительных приборах?
2. Нарисуйте схему автоматического моста, принцип действия.
3. Что относится к электрической измерительной цепи? Дайте определение
преобразовательного элемента измерительной цепи.
Решите задачи
1. Определить показания двух последовательно включенных магнитоэлектрических
миллиамперметров с конечным значением шкалы I=100 мА (число делений -1000 и
классами точности 1.0 и 0.5. Действительное значение тока при измерении 50мА.
Определить наибольшую разницу в показаниях двух миллиамперметров?
2. Измерить переменный ток I=90А пятиамперным амперметром типа Э-30.
Шкала амперметра 100 делений.
3. Амперметр с двумя пределами измерения 2,5; 5А и односторонней шкалой на 100
делений включен во вторую обмотку трансформатора тока типа U 515. Определить
цену деления амперметра СА если коэффициент трансформации Кn =50/5А.
4. Электродинамический ваттметр со шкалой на α=150 делений и с пределами
измерения по току In=5А и по напряжению Un=75В включен в схему постоянного
тока и показывает α=102 деления. Какую мощность он измеряет?
Вариант №24
Дать ответы на вопросы.
1. Каково устройство измерительного механизма магнитоэлектрического
прибора?
2. Нарисуйте схему автоматического компенсатора принцип действия?
3. Каково назначение измерительных трансформаторов?
Решите задачи
1. Показания амперметра In=24, вольтметра U=120В, ваттметра Р=1728 Вт и
частотомера f=50Гц. Определить активное сопротивление и индуктивность
катушки.
2. Электродинамический ваттметр имеет два предела измерения по току In=2,5;
5А и три – по напряжению: Un =75; 150; 300В. Шкала прибора односторонняя
с числом делений αn=150. Определить цену деления ваттметра для всех
возможных вариантов включения прибора.
3. Для определения электрической мощности, выделяемой в активном
сопротивления, были измерены: напряжение U=125 В; вольтметром с
номинальным напряжением 150 В класса точности Кν=1.5, сопротивление
нагрузки 20 Ом одинарным мостом с погрешностью 0,2%, наши мощность в
нагрузке и наибольшую относительную погрешность при его измерении.
4. Определить потери в стальном сердечники катушки и магнитную индукцию в
нем, при которой производились измерения, если известно, что
сопротивление амперметра и последовательной цепи ваттметра равны 0,1 Ом
каждое; сопротивление вольтметра и параллельной цепи ваттметра 1000 Ом
каждое; активное сопротивление катушки, имеющей 100 витков, 0,2 Ом,
записаны следующие показания приборов: вольтметра 30 В, ваттметра 12Вт,
амперметра 1А. Сечение сердечника 25х50 мм. Частота сети 50 Гц.
5.
Вариант №25
Дать ответы на вопросы.
1. Перечислите достоинства, недостатки и область применения приборов
магнитоэлектрической системы.
2. Нарисуйте схему прямоугольно-координатного компенсатора переменного тока и
поясните его работу.
3. Поясните режим работы трансформатора тока. Нарисуйте векторную диаграмму для
этого трансформатора.
Решите задачи.
1. Миллиамперметр магнитоэлектрической системы рассчитан на ток I=500 мА.
Определить чувствительность прибора и число делений шкалы, если цена деления
прибора 5мА/де.
2. Шкала милливольтметра магнитоэлектрической системы с сопротивлением RА=2Ом
разбита на 150 делений, цена деления С1=0.2 мА/дел.
Определить:1). сопротивление шунта, если этим прибором необходимо измерить ток
15А; 2). величину добавочного сопротивления, если необходимо измерить
напряжение 150 В.
3. Счетчик активной энергии в начале месяца показал 7561,3 кВт.ч, в конце 9832,5 кВт.ч;
счетчик реактивной энергии в начале месяца показал 1213,5, в конце 1610,0 квар.ч.
Определить среднемесячный коэффициент мощности.
4. Ваттметры типа АСТД с пределами измерения Iн=5А и Uн=150 В при 150 делений
шкалы включены в схему через трансформаторы напряжений и тока с
коэффициентами трансформации соответственно Кни=500/100В и Кни=50/5А.
Определить мощность, потребляемую данной трехфазной цепью, если ваттметр в
фазе А показал λ=150 делений, а ваттметр в фазе С λ=42делений.
Вариант №26
Дать ответы на вопросы.
1. В чем принципиальная разница между амперметром и вольтметром
магнитоэлектрической системы?
2. Нарисуйте схему компенсатора постоянного тока и покажите ее работу?
3. Поясните режим работы трансформатора напряжения. Нарисуйте векторную
диаграмму для этого трансформатора.
Решите задачи
1. Определить предел измерений и чувствительность вольтметра со шкалой на 150
делений и ценой деления Сv=0.1 В/дел.
2. В цепи постоянного тока включены приборы амперметр класса точности КА=1.5 с
пределом измерения In=20А и А1 амперметр класса точности КА1=1.0 с пределом
измерения тока I2=7.5А. Определить наибольшую возможную относительную
погрешность измерения тока I2 и возможность предела его действительного значения,
если приборы показали I=8А, I1=5А.
3. Электродинамический ваттметр с пределом измерения по току In=5А; по напряжению
Un-150В со шкалой на αn=150 делений включен в цепь переменного тока с
трансформаторами тока, коэффициент трансформации которого Кн1=50/5А и
добавочным сопротивлением, рассчитана U=380В. Какую мощность измерил ваттметр,
если его показания по шкале α=38 делений?
4. Сопротивление изоляции двухпроводной линии работающей под напряжением 120 В
измерялось вольтметром с внутренним сопротивлением 36 кОм. Напряжение между
проводами и землей оказалось:U1=45В; U=260В. Определить значение на землю и
оценить качество изоляции.
Вариант №27
Дать ответы на вопросы:
1. В каком случае используются приборы выпрямительной системы? Приведите схемы
включения приборов.
2. Каковы назначения компенсационных измерительных цепей и область их
использования?
3. С какой целью заземляют вторичные обмотки трансформаторов тока и напряжения?
Решите задачи
1. Шкала амперметра с пределами измерения А разбита на 100 делений. Определить
цену деления и ток в цепи, если показания амперметра 55 делений.
2. Показания амперметра I=20А его верхний предел In=50 А. Показания образцового
прибора включенного последовательно I=20,5 А. Определите относительную и
приведенную погрешности амперметра.
3. При включении двух последовательно включенных катушек в цепь постоянного тока
показания приборов были I=2А; U=12В, при согласном включении их в цепь
переменного тока частотой 50Гц напряжением:120 В амперметр показал %А, при
встречном :А, Определить взаимную индуктивность катушек.
4. Электродинамический ваттметр с пределами измерений на току Iн= 5А и по
напряжению Uн=150 В со шкалой на λ=150 делений включен в цепь переменного тока
с трансформаторами тока, коэффициент трансформации Кн1=50/5 А, и добавочным
сопротивлением, рассчитанным на U-300 В.
Вариант №28
Дать ответы на вопросы:
1. Каково устройство и принцип действия механизма логометра магнитоэлектрической системы?
2. Опишите схемы, принцип действия трансформаторных мостов.
3. По каким параметрам выбираются измерители трансформаторы тока и напряжения?
Решите задачи.
1. Для определения электрической мощности, выделяемой в активном сопротивлении, были
измерены: напряжения U =125 В вольтметром с номинальным напряжением 150 В класса
точности КV =1,5 сопротивление нагрузки 20 ОМ одинарным мостом с погрешностью 0,2 %.
Найти мощность в нагрузке и наибольшую относительную погрешность при его измерении.
2. Сопротивление изоляции двухпроводной линии работающей под напряжением 120 В,
измерялось вольтметром с внутренни сопротивлением 36 кОм. Напряжение между проводами и
землей оказалось: U1 = 45В, U2 = 60В. Определить значение сопротивления на землю и оценить
качество изоляции.
3. Определить сопротивление приемника по способу амперметра и вольтметра, если известно,
что показания вольтметра 110В, показания амперметра 4А, сопротивление вольтметра 20 000 Ом
и сопротивление ампертметра 0,01 Ом. Задачу решить для двух случаев: а) не учитывая тока
протекающего через вольтметр; б) с учетом этого тока.
4. Для измерения реактивной мощности симметричной активно-индуктивной нагрузки ваттметр
(UHW=150 В, UHW=5 А, λ=50 делений) включен по схеме (рис.). Отклонения стрелки ваттметра
составило λ=100 делений. Определить реактивную мощность нагрузки.
Вариант №29
Дать ответы на вопросы:
1. Опишите конструкции измерительных механизмов электромагнитной системы.
2. Объясните назначение и принципы действия мостов переменного тока и вывести
уравнение равновесия.
3. Какие методы используются при измерении малых токов и напряжений?
Решите задачи:
1. Показания амперметра I=20А, его верхний предел In=50А. Показания образцового
прибора, включенного последовательно I=20,5 А. Определить относительную и
приведенную погрешности.
2. Определить емкости конденсатора, если при измерении методом баллистического
гальванометра получены следующие результаты: при включении на известную
ёмкость Со = 2500ПФ, заряженную до напряжения U1=200 В, α=25 делений, при
включении на измеряемую ёмкость, заряженную до напряжению U=160В, α2=40
делений.
3. Электродинамический ваттметр имеет два предела измерения по току: In=2.5; 5А и
три – по напряжению: Un=75;150;300В. Шкала вольтметра однострочная с числом
делений αn=150. Определить цену деления ваттметра для всех возможных вариантов.
4. Два счетчика однофазного тока учитывают расход активно энергии, потребляемой
группой трехфазных асинхронных электродвигателей. За некоторый промежуток
времени расход энергии, учтенный первым счетчиком, оказался равным 2765 кВт.ч.,
вторым – 274 кВт.ч. определить суммарный расход активной и реактивной энергии и
средневзвешенный cos .Место для формулы.
Вариант №30
Дать ответы на вопросы:
1. Укажите достоинства и недостатки измерительных механизмов электромагнитной
системы.
2. Для чего предназначены двойные мосты и каким образом они работают?
3. Какую величину тока можно измерять зеркальным гальванометром? Нарисуйте и
поясните схему зеркального гальванометра.
Решите задачи:
1. При подключении катушки индуктивности к источнику постоянного тока амперметр
показал I=12А, вольтметр U=24В. При подключении к сети переменного тока
показания сталиI=2А, U = 24В. Частота сети f=50Гц. Определить индуктивность
катушки.
2. Сопротивления включены по схеме. Ток в неразветвленной части цепи I=12А в
сопротивлениях I=3А, I2=5А. Чему равны абсолютная и относительная погрешности
амперметра, если его показания I3=3,8А?.
3. В цепи трехфазного тока мощность измеряется по схеме двух ваттметров, нагрузка фаз
равномерная, фазный ток =5А, линейное напряжение =120 В, полная мощность,
измеренная ваттметром, составляет 807 Вт. Определить показания каждого ваттметра.
4. Для измерения напряжения U=3300В вольтметр с конечными значениями шкалы Un=
75,150,300В включен через измерительный трансформатор напряжения U510. Шкала
вольтметра имеет In =150 делений. Определить цену деления вольтметра Сv на всех
пределах измерения, если коэффициент трансформации Кny = 6000/100В.