电气测量功率表讲解

电气测量功率表讲解第1页，课件共23页，创作于2023年2月

功率表是电动系仪表，用于直流电路和交流电路中测量电功率，其测量结构主要由固定的电流线圈和可动的电压线圈组成，电流线圈与负载串联，反映负载的电流；电压线圈与负载并联，反映负载的电压。功率表有低功率因数功率表和高功率因数功率表。第2页，课件共23页，创作于2023年2月电动系仪表的结构1.结构有两个线圈：固定线圈和可动线圈。可动线圈与指针及空气阻尼器的活塞都固定在轴上。第3页，课件共23页，创作于2023年2月这种电表测量机构的转动力矩M与I1I2cosθ有关﹐I1为静圈电流，I2为动圈电流﹐θ为两电流相量间夹角。使负载电流I通过静圈﹐即I1=I。将负载电压加于动圈及与动圈串联的大电阻R上﹐则动圈中电流I2=U/R。这样θ=φ﹐而转动力矩M=k*UIcosφ﹐这反映了功率P的大小。第4页，课件共23页，创作于2023年2月第5页，课件共23页，创作于2023年2月2.工作原理固定线圈中的电流

I1(i1)

磁场可动线圈中的电流

I2(i2)与磁场相互作用电磁力

F线圈受到转矩

T线圈和指针转动，

用电动系测量机构测量直流电时，可动线圈受到的转动力矩M与通过两线圈的电流I１、I２的乘积成正比，即

当转动力矩M与反作用力矩Mf相等时，即M＝Mf时

仪表指针的偏转角α为

第6页，课件共23页，创作于2023年2月仪表的转动转矩通入直流时，M=k1I1I2通入交流时，

M=k1I1I2cosi1和i2的有效值i1和i2之间的相位差结论:指针偏转的角度与两个电流(对交流为有效值)的乘积成正比。

第7页，课件共23页，创作于2023年2月第8页，课件共23页，创作于2023年2月

实验室中用到两种型号的功率表：D34—W型功率表，属于低功率因数功率表，cosφ=0.2；D51型功率表，属于高功率因数功率表，cosφ=1。第9页，课件共23页，创作于2023年2月D26-W型便携式单相功率表第10页，课件共23页，创作于2023年2月（a）功率表面板图

（b）两电流线圈串联（c）两电流线圈并联两个线圈并联使用电流限增加一倍第11页，课件共23页，创作于2023年2月

功率表有四个电压接线柱，其中一个带有*标的接线柱为公共端，另外三个是电压量程选择端，有25V、50V、100V量程。四个电流接线柱，没有标明量程，需要通过对四个接线柱的不同连接方式改变量程，两个电流线圈并联量程是电流线圈串联量程的2倍。第12页，课件共23页，创作于2023年2月第13页，课件共23页，创作于2023年2月

用功率表测量功率时，需使用四个接线柱，两个电压线圈接线柱和两个电流线圈接线柱，电压线圈要并联接入被测电路，电流线圈要串联接入被测电路。通常情况下，电压线圈和电流线圈的带有*标端应短接在一起，否则功率表除反偏外，还有可能损坏。第14页，课件共23页，创作于2023年2月

功率表与其它仪表不同，功率表的表盘上并不标明瓦特数，而只标明分格数，所以从表盘上并不能直接读出所测的功率值，而须经过计算得到。当选用不同的电压、电流量程时，每分格所代表的瓦特数是不相同的，设每分格代表的功率为c，则：P=CD第15页，课件共23页，创作于2023年2月单相有功功率表

◆一表法

◆两表法

◆三表法第16页，课件共23页，创作于2023年2月一表法测三相对称负载的功率三相总功率等于功率表读数乘3，即式中P—三相总功率P1—单相功率表读数第17页，课件共23页，创作于2023年2月二表法测三相三线制的功率二表法适用于三相三线制，不论负载对称或不对称都可以使用。设负载为星形接法，功率表读数由下式决定二只功率表读数P1、P2之和等于三相交流总功率。第18页，课件共23页，创作于2023年2月功率表PW1、PW2所反映的瞬时功率分别为对于星形接法的负载有式中uAC、uBC—线电压瞬时值；uA、uB、uC—相电压瞬时值。第19页，课件共23页，创作于2023年2月对于三相三线制，代入上式得：式中：p12—由PW1、PW2二个功率表测出的瞬时功率之和；pΣ—三相总功率瞬时值。两功率表对应的瞬时功率之和，等于三相总的瞬时功率。第20页，课件共23页，创作于2023年2月功率表测出的是功率平均值，两功率表平均功率之和也等于三相总的平均功率。只要是三相三线制，满足iA+iB+iC=0，不论负载是否对称，三相总功率都可用二表法测得。第21页，课件共23页，创作于2023年2月三、三表法测三相四线制的功率三相四线制的负载一般是不对称的，此时可用三只功率表分别测出各相功率，而三相总功率，则等于三只功率表读数之和。二表法或三表法测量