单选题
用电压降法测量变压器的直流电阻,应采用电源 ( )
A
交流
B
直流
C
高压
D
低压
答案解析
正确答案:B
解析:
本题考查的是变压器直流电阻测量的基本原理与方法。
题干中明确指出“用电压降法测量变压器的直流电阻”。电压降法(又称伏安法)是通过在被测绕组两端施加电流,测量其两端的电压降,再根据欧姆定律 R = U / I 计算电阻值。由于所测对象是“直流电阻”,即绕组导线在稳态直流条件下的纯电阻值(不包含感抗、容抗等交流阻抗分量),因此必须使用直流电源供电。
理由分析各选项:
A:交流——错误。交流电会在变压器绕组中产生感抗(XL = 2πfL),且铁芯中可能引发涡流和磁滞损耗,导致测得的阻抗为Z = √(R² + Xₗ²),远大于真实直流电阻;同时,交流下电压、电流为交变量,难以准确获取稳态压降,无法反映导体本身的欧姆电阻。
B:直流——正确。直流电流稳定后,电感元件相当于短路(di/dt = 0 ⇒ 感应电动势为0),绕组呈现纯电阻特性,此时测得的电压与电流之比即为绕组导线的直流电阻。这是标准试验方法(如GB/T 1094.1、DL/T 596等规程均规定直流电阻测试采用直流电源)。
C:高压——错误。测量直流电阻无需高电压;过高的直流电压可能导致绝缘击穿或绕组发热,且增大安全风险。实际测试中通常采用几伏至几十伏的低压直流电源(如蓄电池、专用直流电阻测试仪),以确保安全并避免铁芯饱和。
D:低压——虽在实践中常采用低压直流,但“低压”并非本质要求(例如大容量变压器低阻值绕组可能需较大电流,对应一定电压),且该选项未体现“直流”这一决定性条件;题干强调的是测量“直流电阻”,核心在于电流性质而非电压等级。因此,“低压”是常见实施方式,但不是原理性必要条件,不能替代“直流”的根本要求。
核心知识点:
- 直流电阻(DC resistance)指导体在直流稳态下呈现的电阻,仅由材料电阻率、长度、截面积及温度决定,与频率无关。
- 电压降法测电阻的前提是建立稳定、可测的电流和对应压降,故必须使用恒定电流源(即直流)。
- 变压器绕组具有显著电感,在交流下呈现阻抗,不能反映导线本身电阻;直流稳态下电感不起作用,才能真实反映绕组直流电阻。
- 相关标准:《电力设备预防性试验规程》(DL/T 596)明确规定,绕组直流电阻试验应采用直流压降法或电桥法,电源为直流。
综上,正确答案为 B:直流。
相关知识点:
电压降法测电阻用直流电源
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