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---2009-2010学年第一学期期末考试。
电气测试技术》补考试卷。
注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚；
2. 所有答案请直接答在试卷上；
3．考试形式： 闭卷；
4. 本试卷共四大题，满分100分，考试时间120分钟。
一、简述题（共20分）
1、关于测量：测量方式有哪些类型？（10分）
答：电气测量方法按测量过程分：直接测量，间接测量、组合测量。
按测量方式分：偏差式测量法、零位式测量法、微差式测量法。
按被测量的性质分：时域测量、频域测量、数据域测量。
电流测量可直接选用量程适当的电流表直接测量，也可根据i=u/r采用间接测量，抑或用万用表打到电流档进行测量。
电压的测量可采取选用适当电压表、万用表，或u=ir进行间接测量等方法。
电功率若用直接测量法可采取一表法、二瓦特计法、三表法等用功率表直接测量，也可以采用间接方法进行测量。
2、关于仪表：电工仪表主要有哪些类型？（10分）
答：电工仪表按测量对象不同，分为电流表(安培表)、电压表(伏特表)、功率表(瓦特表)、电度表(千瓦时表)、欧姆表等；按仪表工作原理的不同分为磁电系、电磁系、电动系、感应系等；按被测电量种类的不同分为交流表、直流表、交直流两用表等；按使用性质和装置方法的不同分为固定式(开关板式)、携带式和智能式；按误差等级不同分为0．1级、0．2级、0．5级、1．0级、1．5级、2．5级和5.0级共七个等级。
数字越小，仪表的误差越小，准确度等级较高。
常用电工仪表的分类有哪些？
有指示仪表、比较仪器、数字仪表和巡回检测装置、记录仪表和示波器、扩大量程装置和变换器。
电工常用仪表有万用表、兆欧表、钳形电流表、接地电阻测量仪。
二、问答题（测量，共20分）
1、关于互感器（10分）
1） 测量用互感器的主要用途是什么？
2）测量用互感器的主要类型有哪些？
3）电流与电压互感器的使用要求是什么？
答：互感器(instrument transformer)是按比例变换电压或电流的设备。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压（100v）或标准小电流（5a或10a，均指额定值），以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。
同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。按比例变换电压或电流的设备。
电力系统为了传输电能，往往采用交流电压、大电流回路把电力送往用户，无法用仪表进行直接测量。互感器的作用，就是将交流电压和大电流按比例降到可以用仪表直接测量的数值，便于仪表直接测量，同时为继电保护和自动装置提供电源。电力系统用互感器是将电网高电压、大电流的信息传递到低电压、小电流二次侧的计量、测量仪表及继电保护、自动装置的一种特殊变压器，是一次系统和二次系统的联络元件，其一次绕组接入电网，二次绕组分别与测量仪表、保护装置等互相连接。
互感器与测量仪表和计量装置配合，可以测量一次系统的电压、电流和电能；与继电保护和自动装置配合，可以构成对电网各种故障的电气保护和自动控制。互感器性能的好坏，直接影响到电力系统测量、计量的准确性和继电器保护装置动作的可靠性。
互感器分为电压互感器和电流互感器两大类，其主要作用有：将一次系统的电压、电流信息准确地传递到二次侧相关设备；将一次系统的高电压、大电流变换为二次侧的低电压（标准值）、小电流（标准值），使测量、计量仪表和继电器等装置标准化、小型化，并降低了对二次设备的绝缘要求；将二次侧设备以及二次系统与一次系统高压设备在电气方面很好地隔离，从而保证了二次设备和人身的安全。
电压互感器(pt)和电流互感器（ct）是电力系统重要的电气设备，它承担着高、低压系统之间的隔离及高压量向低压量转换的职能。其接线的正确与否，对系统的保护、测量、监察等设备的正常工作有极其重要的意义。在新安装pt、ct投运或更换pt、ct二次电缆时，利用极性试验法检验pt、ct接线的正确性，已经是继电保护工作人员必不可少的工作程序。
避免其极性接反就是要找到互感器输入和输出的“同名端”，具体的方法就是“点极性”。这里以电流互感器为例说明如何点极性。具体方法是将指针式万用表接在互感器二次输出绕组上，万用表打在直流电压档；然后将一节干电池的负极固定在电流互感器的一次输出导线上；再用干电池的正极去“点”电流互感器的一次输入导线，这样在互感器一次回路就会产生一个+（正）脉冲电流；同时观察指针万用表的表针向哪个方向“偏移”，若万用表的表针从0由左向右偏移，郎表针“正启”，说明你接入的“电流互感器一次输入端”与“指针式万用表正接线柱连接的电流互感器二次某输出端”是同名端，而这种接线就称为“正极性”或“加极性”；若万用表的表针从0由右向左偏移，郎表针“反启”，说明你接入的“电流互感器一次输入端”与“指针式万用表正接线柱连接的电流互感器二次某输出端”不是同名端，而这种接线就称为“反极性”或“反极性”。
2、关于电路参数：电路参数都包括哪些内容？（5分）
答：电阻、电流、电压、电功率、电能、频率、相位等。
3、 关于电桥：（5分）
1） 直流单电桥的测量范围及别名。
2）直流双电桥的测量范围及别名。
答：惠斯通电桥（又称单臂电桥）是一种可以精确测量电阻的仪器。
可测量10－2~106ω的电阻。
凯尔文电桥（又称双臂电桥）。
测量10-6~10-2欧姆低电阻的直流电桥。
三、问答题（仪表及使用类，共40分）
1、关于兆欧表：（15分）
1）兆欧表的作用是什么？
2）兆欧表的使用要求是什么？
3）兆欧表的额定转速是多少？
答：兆欧表（megger）俗称摇表，兆欧表大多采用手摇发电机供电，故又称摇表。它的刻度是以兆欧(mω)为单位的。
是电工常用的一种测量仪表。兆欧表主要用来检查电气设备、家用电器或电气线路对地及相间的绝缘电阻，以保证这些设备、电器和线路工作在正常状态，避免发生触电**及设备损坏等事故。
a、选用符合电压等级的兆欧表。一般情况下，额定电压在500v以下的设备，应选用500v或1000v的摇表；额定电压在500v以上的设备，选用1000v~2500v的摇表。
b、只能在设备不带电，也没有感应电的情况下测量。
c、测量前应将摇表进行一次开路和短路试验，检查摇表是否良好。将两连接线开路，摇动手柄，指针应指在“∞”处，再把两连接线短接一下，指针应指在“0”处，符合上述条件者即良好，否则不能使用。
d、测量绝缘电阻时，一般只用“l”和“e”端，但在测量电缆对地的绝缘电阻或被测设备的漏电流较严重时，就要使用“g”端，并将“g”端接屏蔽层或外壳。这样就使得流经绝缘表面的电流不再经过流比计的测量线圈，而是直接流经 g 端构成回路，所以，测得的绝缘电阻只是电缆绝缘的体积电阻。
e、线路接好后，可按顺时针方向转动摇把，摇动的速度应由慢而快，当转速达到每分钟120转左右时（zc-25型），保持匀速转动，并且要边摇边读数，不能停下来读数。
f、摇表未停止转动之前或被测设备未放电之前，严禁用手触及。测量结束时，对于大电容设备要放电。放电方法是将测量时使用的地线从摇表上取下来与被测设备短接一下即可。
g、一般最小刻度为1m欧，测量电阻应大于100k。
h、禁止在雷电时或高压设备附近测绝缘电阻，摇测过程中，被测设备上不能有人工作。此外要定期校验其准确度。
2、关于接地电阻测量仪：（15分）
2） 接地电阻测量仪的原理是什么？
2）使用接地电阻测试仪准备工作。
3）使用接地电阻测试仪测量步骤。
答：工作原理为由机内dc/ac变换器将直流变为交流的低频恒流，经过辅助接地极c和被测物e组成回路，被测物上产生交流压降，经辅助接地极p送入交流放大器放大，再经过检测送入表头显示。借助倍率开关可得到三个不同的量限～200ω。
使用接地电阻测试仪准备工作：
1）熟读接地电阻测量仪的使用说明书，应全面了解仪器的结构、性能及使用方法。
2）备齐测量时所必须的工具及全部仪器附件，并将仪器和接地探针擦拭干净，特别是接地探针，一定要将其表面影响导电能力的污垢及锈渍清理干净。
3）将接地干线与接地体的连接点或接地干线上所有接地支线的连接点断开，使接地体脱离任何连接关系成为独立体。
使用接地电阻测试仪测量步骤：
1）将两个接地探针沿接地体辐射方向分别插入距接地体20m、40m的地下，插人深度为400mm；
2）将接地电阻测量仪平放于接地体附近，并进行接线，接线方法如下：
①用最短的专用导线将接地体与接地测量仪的接线端“e1”（三端钮的测量仪）或与c2、”短接后的公共端（四端钮的测量仪）相连。
②用最长的专用导线将距接地体40m的测量探针（电流探针）与测量仪的接线钮“c1”相连。
③用余下的长度居中的专用导线将距接地体⒛m的测量探针（电位探针）与测量仪的接线端“p1”相连。
3）将测量仪水平放置后，检查检流计的指针是否指向中心线，否则调节“零位调整器”使测量仪指针指向中心线。
4）将“倍率标度”（或称粗调旋钮）置于最大倍数，并慢慢地转动发电机转柄（指针开始偏移），同时旋动“测量标度盘”（或称细调旋钮）使检流计指针指向中心线。
5）当检流计的指针接近于平衡时（指针近于中心线）加快摇动转柄，使其转速达到120r／min以上，同时调整“测量标度盘”，使指针指向中心线。
6）若“测量标度盘”的读数过小（小于1）不易读准确时，说明倍率标度倍数过大。此时应将“倍率标度”置于较小的倍数，重新调整“测量标度盘”使指针指向中心线上并读出准确读数。
7）计算测量结果，即r地＝“倍率标度”读数ד测量标度盘”读数。
3、关于钳形电流表：（10分）
1）试述钳形电流表的基本工作原理。
2）钳形电流表有什么用途？
3）使用钳形电流表时应注意什么问题？
答：钳形电流表是由电流互感器和电流表组合而成。电流互感器的铁心在捏紧扳手时可以张开；被测电流所通过的导线可以不必切断就可穿过铁心张开的缺口，当放开扳手后铁心闭合。
穿过铁心的被测电路导线就成为电流互感器的一次线圈，其中通过电流便在二次线圈中感应出电流。从而使二次线圈相连接的电流表便有指示---测出被测线路的电流。钳形表可以通过转换开关的拨档，改换不同的量程。
但拨档时不允许带电进行操作。钳形表一般准确度不高，通常为2.5～5级。
为了使用方便，表内还有不同量程的转换开关供测不同等级电流以及测量电压的功能。
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