题目
一道电工题有一只磁电系表头,其内阻为150Ω ,额定电压为45mV.(1)将它改为量程为150mA的电流表,分流器的电阻值是多少?(2)用此表头去测量100^150A的大电流,需配置何种规格的外附分流器 (3)将它改为15V的电压表,附加电阻是多少?
一道电工题
有一只磁电系表头,其内阻为150Ω ,额定电压为45mV.
(1)将它改为量程为150mA的电流表,分流器的电阻值是多少?
(2)用此表头去测量100^150A的大电流,需配置何种规格的外附分流器
(3)将它改为15V的电压表,附加电阻是多少?
题目解答
答案
最佳答案
Ig=45mV/150=.3mA
1. R=45/(150-0.3)≈0.3Ω
2. R选0.0003Ω的分流器.散热功率大于 150*45=6750mW
即散功率应大于6.75W.
3.R=15*1000/.3-150=49850Ω
解析
步骤 1:计算表头的额定电流
表头的额定电压为45mV,内阻为150Ω,根据欧姆定律,额定电流 \(I_g\) 可以通过以下公式计算:
\[ I_g = \frac{U_g}{R_g} = \frac{45 \times 10^{-3} V}{150 \Omega} = 0.3 \times 10^{-3} A = 0.3 mA \]
步骤 2:计算分流器的电阻值
将表头改为量程为150mA的电流表,需要并联一个分流器。分流器的电阻值 \(R_s\) 可以通过以下公式计算:
\[ R_s = \frac{U_g}{I - I_g} = \frac{45 \times 10^{-3} V}{150 \times 10^{-3} A - 0.3 \times 10^{-3} A} \approx 0.3 \Omega \]
步骤 3:计算外附分流器的规格
当测量100~150A的大电流时,需要配置外附分流器。外附分流器的电阻值 \(R_{ext}\) 可以通过以下公式计算:
\[ R_{ext} = \frac{U_g}{I_{max} - I_g} = \frac{45 \times 10^{-3} V}{150 A - 0.3 \times 10^{-3} A} \approx 0.0003 \Omega \]
同时,需要考虑散热功率,散热功率 \(P\) 可以通过以下公式计算:
\[ P = I_{max}^2 \times R_{ext} = 150^2 \times 0.0003 \approx 6.75 W \]
步骤 4:计算附加电阻的值
将表头改为15V的电压表,需要串联一个附加电阻。附加电阻的值 \(R_a\) 可以通过以下公式计算:
\[ R_a = \frac{U - U_g}{I_g} - R_g = \frac{15 V - 45 \times 10^{-3} V}{0.3 \times 10^{-3} A} - 150 \Omega = 49850 \Omega \]
表头的额定电压为45mV,内阻为150Ω,根据欧姆定律,额定电流 \(I_g\) 可以通过以下公式计算:
\[ I_g = \frac{U_g}{R_g} = \frac{45 \times 10^{-3} V}{150 \Omega} = 0.3 \times 10^{-3} A = 0.3 mA \]
步骤 2:计算分流器的电阻值
将表头改为量程为150mA的电流表,需要并联一个分流器。分流器的电阻值 \(R_s\) 可以通过以下公式计算:
\[ R_s = \frac{U_g}{I - I_g} = \frac{45 \times 10^{-3} V}{150 \times 10^{-3} A - 0.3 \times 10^{-3} A} \approx 0.3 \Omega \]
步骤 3:计算外附分流器的规格
当测量100~150A的大电流时,需要配置外附分流器。外附分流器的电阻值 \(R_{ext}\) 可以通过以下公式计算:
\[ R_{ext} = \frac{U_g}{I_{max} - I_g} = \frac{45 \times 10^{-3} V}{150 A - 0.3 \times 10^{-3} A} \approx 0.0003 \Omega \]
同时,需要考虑散热功率,散热功率 \(P\) 可以通过以下公式计算:
\[ P = I_{max}^2 \times R_{ext} = 150^2 \times 0.0003 \approx 6.75 W \]
步骤 4:计算附加电阻的值
将表头改为15V的电压表,需要串联一个附加电阻。附加电阻的值 \(R_a\) 可以通过以下公式计算:
\[ R_a = \frac{U - U_g}{I_g} - R_g = \frac{15 V - 45 \times 10^{-3} V}{0.3 \times 10^{-3} A} - 150 \Omega = 49850 \Omega \]