无功功率的测量方法

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几种无功功率测量算法的仿真比较

在目前电器产品电磁兼容性试验尚未有效开展及谐波监测设备尚未大面积普及的情况下，产品和设备的滤波装置不完善，所以无法对谐波制造者进行管
ｕ￣Ｕ／：－ｉｉ￣２（ｉｎ）
Ｐ：１一Ｕ
收稿日期：０８０ — ２２０ — ９１
根据移相法的实现方法不同，可以分为电子移相法（拟移相法）数字移相法，常用的是数字模和最移相法。
作者简介：陈啸晴（９４）男，１８－，湖南永州人，－中南大学硕士研究生。研究方向：电气工程粟梅，大学教授，士生导师。研究方向：中南博电力系统自动化、电力电子与电力传动、电能交换及控制、小波理论及应用、电能质量控制谐波治理及无功功率补偿。
分不断增加，电压、流波形畸变程度越来越严重。电
的基础上，功功率的离散化算法一般分为两种类无型：一种是傅立叶分析测量法，氏算法的优点是测傅量精度高，但存在着计算量较大，时性不好的缺点；实另一种是实时性好的数字移相测量法，此算法在但测量信号含有谐波时测量误差较大。
测量算法进行了仿真比较，明所设计的Ｈｅｒ证１ｂｔ数字滤波器算法能够更精确地测量无功功率。关键词：非正弦；功功率测量；波：１ｂｒ无谐Ｈ］ｅｔ滤波中图分类号：Ｐ８１Ｔ０文献标识码：Ａ文章编号：６２—４２２０）２—０２１７０Ｘ（０８１０５一ｏ４

测量电功率的几种特殊方法

测量电功率的几种特殊方法1.电流、电压和功率因数测量法这是最常见和最基本的测量电功率的方法之一、通过测量电路中的电流和电压，可以计算出功率。

对于交流电路，还需要测量功率因数。

这种方法的主要优点是简单易行，不需要特殊的设备和复杂的计算。

但是，对于非线性负载和功率因数敏感的应用，可能会导致测量误差。

2.瞬时功率测量法瞬时功率测量法通过测量电流和电压的瞬时值来计算功率。

这种方法特别适用于波动较大的非稳态负载。

它使用快速采样的传感器来捕获瞬时电流和电压，并对它们进行数学处理以获得功率。

瞬时功率测量法可以提供更准确的结果，但需要更复杂的数据处理和计算。

3.有源功率测量法有源功率测量法通过使用专门的电力负载测量仪器来直接测量功率。

这些测量仪器通常具有高分辨率和高精度，可以提供更准确的结果。

有源功率测量法适用于需要精确测量的应用，例如实验室测量、精密仪器校准等。

4.无功功率测量法无功功率是交流电流或电压中产生的无功能量。

测量无功功率可以帮助判断电力系统的功率因数、电力质量等状况。

无功功率通常测量的方式是通过测量电流和电压的相角差。

根据应用和测量要求的不同，可以使用不同的无功功率测量方法，包括电阻及电容抗（容易测量）、正弦上、下限分析等。

5.谐波功率测量法谐波功率测量是测量非线性或谐波电流负载中不同频率上产生的功率。

谐波功率测量需要使用专用的谐波分析仪器来测量各个谐波分量的功率，并将它们相加以得到总功率。

这对于评估谐波滤波器的性能以及检测系统中的谐波问题非常有用。

总结起来，测量电功率的特殊方法包括电流、电压和功率因数测量法、瞬时功率测量法、有源功率测量法、无功功率测量法和谐波功率测量法。

不同的方法适用于不同的电力应用和测量要求，选择合适的方法对于保证电力系统的运行和维护至关重要。

无功功率测量的一种新方法

无功功率测量的一种新方法作者：刘丽华赵德春来源：《中国新技术新产品》2009年第12期摘要：本文阐明了无功功率测量的重要意义，介绍了基于一点瞬时电压、电流值计算无功功率的新方法，通过一系列的推导可知该方法是切实可行、准确的,适合于单相电路并可推广至三相电路，具有普遍适用意义。

关键词：无功功率测量；瞬时电压；瞬时电流；瞬时无功功率1 引言无功功率的存在对供电系统和负荷的运行有以下几方面的影响：增加设备容量；增加设备及线路损耗；使线路及变压器的电压降增大[1]。

由于以上原因，对供电系统和负荷要进行无功功率补偿。

进行补偿时，快速、准确地检测出需要补偿的无功功率大小是关键因素，因为它决定着补偿效果的实时性和准确性，尤其是在新型的基于电力电子开关的补偿装置中更为重要。

2 无功功率的传统测量方法无功功率的测量方法有很多种，传统的测量方法有替代法、傅里叶分析测量法、移相测量法[2]。

替代法主要使用在无功功率变送器中，用于测量三相平衡线路的无功功率。

当三相电路严格平衡对称时，此方法不存在原理性误差，但是在电路不对称和多谐波条件下，这种方法完全不适用。

傅氏测量法的原理基于数学上的傅里叶变换，在理论上不存在测量误差。

但是，其计算量很大，在实时性能要求较高的条件下很少应用。

移相测量法是实际上应用最为广泛的一种方法。

其基本原理为：根据三角公式变换余弦函数的相角减去90°以后可直接变为正弦函数，从而把无功测量转化为有功测量，也就是转化为求两个向量的内积： (1)(2)将电流、电压的信号波形其中的一个在基频处向右移动90°(或是向左移动270°)，即1/4个基本周期，其他的波形保持不变，将所得到的电流、电压信号在一个周期内积分，即得到无功功率。

如表达式(3)所示。

(3)其中T为基波周期。

传统意义上的移相测量法可以分为电子移相测量法和数字移相测量法。

电子移相测量法多用于比较高级的综合仪器中，根据式(1)、(2)得以实现。

一瓦特表法测量三相电路无功功率的原理

一瓦特表法测量三相电路无功功率的原理一瓦特表法是一种常用于测量三相电路无功功率的方法。

在三相电路中，有三个电压和电流波形相位差120度的相位。

通过测量这三个电压和电流的幅值和相位差，可以计算出三相电路的各个功率参数，包括有功功率、无功功率和视在功率。

在一瓦特表法中，需要使用两个瓦特表和一个无功表来测量三相电路的功率。

其中一个瓦特表用于测量有功功率，另一个瓦特表用于测量无功功率。

无功表则用于测量总的无功功率。

首先，使用瓦特表测量三个电压的幅值和相位差。

然后，使用瓦特表测量三个电流的幅值和相位差。

利用这些测量值，可以计算出每个相位的有功功率和无功功率。

有功功率可以通过乘积法计算得出，即有功功率等于电压和电流的幅值乘积再乘以功率因数。

无功功率的计算需要使用相位差和功率因数的信息。

根据三相电路的特点，无功功率等于电压和电流的幅值乘积再乘以正弦相位差。

最后，使用无功表测量总的无功功率。

通过将每个相位的无功功率相加，可以得到总的无功功率。

一瓦特表法的优点是测量精度高，适用于各种负载情况。

它可以帮助工程师评估电路的能效，并且在能源管理和电力系统优化方面起着重要的作用。

然而，该方法需要使用多个仪器，并且对仪器的精度和准确性要求较高。

总之，一瓦特表法是一种可靠的测量三相电路无功功率的方法。

通过测量电压和电流的幅值和相位差，可以计算出各个相位的有功功率和无功功率，并通过总的无功表测量得出总的无功功率。

这种方法在电力领域有着广泛的应用，并对电力系统的管理和优化提供了重要的参考。

有功功率和无功功率的测量

课题（A）有功电功率的测量课型（B）实习教具（C）备课时间（D）使用时间（E）教学目标（F）【知识目标】掌握功率表的使用方法【能力目标】掌握三相功率的测量【德育目标】培养学生细致严谨的工作作风，严格按照规定完成实验要求难、重点（G）【重点】功率表的使用【难点】功率表的使用教学方法（H）练习法学生自主性、探究式学习环节设计（I）功率表的使用教学过程及教学内容【导入】三相有功功率的测量，可以用单相功率表，也可以用三相功率表。

本节主要讨论用单相功率表来测量三相有功功率的方法。

【新授】一、一表法测量三相对称负载的有功功率由于三相负载对称，只要用一只功率表测量三相中任意一相的功率，则三相总功率就等于该表读数乘3。

接线图如下：（2）两只功率表电压线圈的发电机端应分别接到该表电流线圈所在的相线上，另一端则共同接到没有接功率表电流线圈的第三相上，使加在电压线圈上的电压是电源的线电压。

接线图如下：3、读数（1）用两表法测量时总功率等于两表读数的代数和。

（2）使功率表的指针发生反偏的第四种情况：当用两表法测量三相有功负载时，当电流和电压之间的相位差大于600即cos 〈0.5时，有一只功率表的指针会发生偏转，要想读数只需要将反转表的电流线圈的两个接线端钮对调即可。

三、三表法测量三相四线制负载的有功功率用三只单相功率表分别测出每一相的功率，则三相总功率P=P1+P2+P3，接线方式如图所示。

【小结】1、用单相有功功率表测量三相有功功率的方法、每种方法的接线图、读数。

2、两表法的接线规则。

3、使功率表的指针发生反转的几种情况。

【分组练习】【巡回指导】所示的接线方式，则功率表的读数就是ϕϕsin )90cos(1UI I U Q U VW =-=只要把Q 1乘以3，则得三相无功功率 Q=3Q 1=3UIsin ϕ注意：用单相功率表测无功功率时，接线应遵循的原则是—将功率表的电流线圈接到三相线中的任意一相线上，电压线圈接到没有电流线圈的另外两相线上，其中发电机端接到两相当中超前的一相上，这样可以保证功率表的指针不发生反转现象。

根据相角判断无功正负的方法

根据相角判断无功正负的方法在电力系统中，无功功率是电力系统中一种非常重要的概念。

其在输电线路中的传输以及电力设备的运行中起着至关重要的作用。

而在实际的电力系统中，如何判断无功功率的正负以及在实际工程中如何准确判断无功功率的正负则成为了一个非常具有挑战性的问题。

有时候，我们需要通过相角来判断无功功率的正负，那么下面我们将介绍一些根据相角判断无功正负的方法。

要了解什么是无功功率。

无功功率是交流电路中，由电容器或电感器储存并释放电能所产生的功率。

无功功率是与电压和电流之间的相位偏移有关的，当电压和电流的相位差为90度时，无功功率达到最大值，此时所产生的功率为无功功率。

在电力系统中，无功功率的正负代表着能量的吸收和释放，而正确地判断无功功率的正负对电力系统的稳定运行具有重要意义。

根据相角判断无功功率的正负的方法主要有以下几种：1. 正弦波电压和电流相位差判断法这种方法是最直接的方法，通过测量电压与电流的相位差，若相位差为正，则无功功率为正，即电容性负载，表示该电路是在容纳无功功率，反之，相位差为负，则无功功率为负，表示电路是放出无功功率。

2. 电压和电流波形判断法通过分析电压和电流的波形来判断无功功率的正负。

对于电感性负载，电压波形领先电流波形；对于电容性负载，电流波形领先电压波形。

3. 矢量分析方法利用矢量图，对电压和电流的矢量进行合成，能够直观地判断无功功率的正负。

对于电压落后电流的情况，表示电路是在容纳无功功率，无功功率为正；电压超前电流，则表示电路是放出无功功率，无功功率为负。

除了以上方法，还可以利用功率三角的方法来判断无功功率的正负。

当功率因数为正时，表示电路是在容纳无功功率；功率因数为负时，则表示电路是放出无功功率。

需要特别指出的是，以上方法需要在实际测量中结合多种因素来判断无功功率的正负，不同的负载类型以及实际的电力系统情况都可能会对判断结果产生影响，因此需要谨慎对待。

在实际工程中，我们需要根据具体的情况来选择适当的判断方法，并结合其他参数及实际测量数据来进行综合判断。

知识点：三相功率的测量-电子教材(精)

项目三三相电路知识点5：三相功率的测量学习并验证用“二瓦计“法测量三相电路的有功功率；学习并应用“三表跨相”法测量三相电路的无功功率。

一、明确任务1.三相电路的有功功率的测量（1）三瓦计法：三相负载所吸收的有功功率等于各相负载有功功率之和。

在对称三相电路中，因各相负载所吸收有功功率相等，所以可以只用一只单相功率表测出一相负载的有功功率，再乘以3即可；在不对称三相电路中，因各相负载所吸收的有功功率不等，就必须测出三相各自的有功功率，再相加即可。

三瓦计法适用于三相四线制电路。

三瓦计法是将三只功率表的电流回路分别串入三条线中（A、B、C线），电压回路的“*”端接在电路回路的端共同接在中线上。

三只功率表读数相加就等于待测的三相功率。

“*”端，非“*”（2）二瓦计法：对于对称电路中的三线三相制电路，或者不对称三相电路中，因均是三相三线制电路，所以可以采用两只单相功率表来测量三相电路的总的有功功率。

接法如图13-1所示。

两只功率表的电路回路分别串入任意两条线中（图示为A、B线），电压回路的端共同接在第三相线上（图示为C线）。

两只功率表数端，非“*”“*”端接在电路回路的“*”的代数和等于待测的三相功率。

图13-1 二表法测有功功率二、知识引导三相电路无功功率的测量（1）对称三相电路无功功率的测量（a ）一表跨相法：即将功率表的电流回路串入任一相线中（如A 线），电压回路的“*”端接在按正相序的下一相上（B 相），非“*”端接在下一相上（C 相），将功率表读数乘以3即得对称三相电路的无功功率Q 。

（b ）二表跨相法：接法同一表跨相法，只是接完一只表，另一只表的电流回路要接在另外两条中任一条相线中，其电压回路接法同一表跨想法。

将两只功率表的读数之和乘以3/2即得三相电路的无功功率Q 。

（c ）用测量有功功率的二瓦计法计算三相无功功率：按式子213()QP P 算出。

（2）不对称三相电路的无功功率测量三表跨相法：三只功率表的电流回路分别串入三个相线中（A 、B 、C 线），电压回路接法同一表跨相法。

无功功率的测量分析

ＢＣ
气设备中建立和维持磁场的电功率，电力系统中的发电机、变压
图３两表跨相法的电路
器、电动机、表、电器等均必须有无功电流予以励磁才能维持表一般为三相两元件无功功率表，此表就是根据这样的接线原理仪继工作，是不能省略和消失的，也不是无用的功率。认识无功，量无设计出来的。测
Ｐ＝Ｉ＾Ｏ（０一）ｘ３ＩｓｎＡＣＳ９。＝／Ａｉ６０
图２负载的功率因数角为时相量圈
｝Ｕｃ８Ｏ（０一Ｐ：３Ｕｉ￣ａＣＳ９ｏ（ｗＢｌ
由于三相无功功率等于、了Ｕｓｑ／／ｉｏＡ相无功功率Ｐｎ，所ｖ－应
当三相电路完全对称时，可以采用１只单相有功功率表按图
ｌ中的任何一种接线方法测量三相无功功率。
Ｓ
图１单相有功功率表测量三相无功功率
由图２示的相量图可见，所当负载的功率因数角为妒时，功率
表所接电流和电压ｆ＾＝之间的相位差为９。因此，７０一。功率表的测
所以，两表读数之和为：
Ｐ＋２Ｕｉ妒ＩＰ＝２／ｓｎ
ｐ－＝— ＝＋Ｐ）＋３
Ｖ３
这就是说三相电路的无功功率，等于３只功率表读数和的
显然，两表读数之和乘将
，就是三相无功功率Ｑ即：，
ＰＩＰ２＝＝ＵＩｓｎｉ∞
ＰＰＰ３（ｄＳｑ＋Ｂ峰ｆｎ＝／ｆＵＡｎＡＵＩＵＪｔｘ３ＱｉＢｓｉｏ

电工仪表与测量第二十讲三相无功功率的测量

'
=⨯
3
Q Q
三、两表跨相法
适用范围：适用于三相电路对称的情况，但是由于供电系统电源电压不对称的情况是难免的，而两表跨相法在此情况下测量的误差较小，因此此法仍然适用。

四、90跨相三相交流无功功率的测量
四、三表跨相法
适用范围：适用于电源电压对称，而负载对称或不对称的情况。

1233
()
3Q Q Q Q =++
五、铁磁电动系三相无功功率表
安装式三相无功功率表大多采用铁磁电动系测量机构，并按两表跨相法（或两表人工
中点法）的原理制成。

仪表的基本结构与铁磁电动系两元件三相用功功率表相同，即把两只单相功率表的测量机构组合在一起，仪表的总转矩为两个元件转矩的代数和，为读数方便，标度尺一般都直接按三相无功功率进行刻度。

按两表跨相法原理制成的三相无功功率表，它适用于三相三线制负载对称的电路。

两表跨相法测量三相无功功率原理

两表跨相法测量三相无功功率原理嘿，咱今儿个就来唠唠这两表跨相法测量三相无功功率的原理！你说这电啊，就跟那调皮的小孩子似的，有时候可不好捉摸呢。

咱先想想，这三相电就像是三个小伙伴一起跑，它们的关系可复杂了。

那怎么知道它们里面无功功率是多少呢？这就得靠咱们的两表跨相法啦！你看啊，这就好比咱要知道一群人干活儿出了多少力，但又不能直接看出来。

于是呢，我们就想了个巧妙的办法。

这两个表啊，就像是两个特别的小眼睛，能从不同的角度去观察这些电的表现。

一个表看着这一相，另一个表看着另一相，它们俩一配合，嘿，就能把这无功功率给估摸个大概啦！就好像你有两个好朋友，一个从左边观察，一个从右边观察，然后你们一起就能把事情了解得更清楚。

这两表跨相法啊，可真是个聪明的法子。

它能在那复杂的电的世界里，找到我们想要的那个无功功率的秘密。

你说神奇不神奇？而且啊，这就跟咱生活中解决问题一样。

有时候一个办法不行，咱就得换个角度，再找个帮手，一起把难题给攻克了。

这两表跨相法不就是这样嘛！它能让我们在面对那看不见摸不着的电的时候，也能有办法去了解它，掌握它。

这可不是随便谁都能想出来的点子哦！咱再想想，如果没有这种方法，那我们要想知道三相无功功率得多难啊！就好像在黑暗中摸索，啥也看不见。

但有了这两表跨相法，就像是点亮了一盏明灯，让我们能看清前进的路。

所以说啊，这两表跨相法测量三相无功功率的原理，真的是太重要啦！它让我们能更好地利用电，让电为我们服务。

这可不是吹的，你想想看，生活中哪能离得开电呀？而要想把电用好，就得先了解它，这两表跨相法就是我们了解电的一个重要工具。

它就像是一把钥匙，能打开电的奥秘之门。

咱可得好好珍惜这个方法，好好利用它，让我们的生活因为电而变得更加美好！。

三相电万用表测量方法

三相电万用表测量方法一、前言三相电万用表是一种常用的电测仪器，可以用来测量三相电路的电压、电流、功率等参数。

在工业生产和家庭用电中都有广泛应用。

本文将介绍三相电万用表的测量方法。

二、仪器准备1. 三相电万用表：需要选择适合的型号和规格，通常需要具备测量交流电压、交流电流、有功功率、无功功率等功能。

2. 三相插头：需要选择适合的型号和规格，通常需要与三相插座匹配。

3. 电源：需要选择适合的供电方式，可以是市电或者其他稳定可靠的供电设备。

4. 负载：需要选择适合的负载设备，可以是灯泡、加热器等。

5. 安全工具：需要准备绝缘手套、绝缘靴子等安全工具，以确保安全操作。

三、测量方法1. 测量交流电压(1) 将三相插头插入三相插座中，并确保接线正确无误。

(2) 打开三相电万用表，并将旋钮调整到ACV档位上。

(3) 将红色测试笔接入L1或T1端口，将黑色测试笔接入N端口。

(4) 将红色测试笔点到需要测量的电路上的L1或T1端口，将黑色测试笔点到N端口。

(5) 读取三相电万用表上的电压数值，并记录下来。

2. 测量交流电流(1) 将三相插头插入三相插座中，并确保接线正确无误。

(2) 打开三相电万用表，并将旋钮调整到ACA档位上。

(3) 将红色测试笔接入L1或T1端口，将黑色测试笔接入L2或T2端口。

(4) 将红色测试笔点到需要测量的电路上的L1或T1端口，将黑色测试笔点到需要测量的电路上的L2或T2端口。

(5) 读取三相电万用表上的电流数值，并记录下来。

3. 测量有功功率(1) 将三相插头插入三相插座中，并确保接线正确无误。

(2) 打开三相电万用表，并将旋钮调整到W档位上。

(3) 将红色测试笔接入L1或T1端口，将黑色测试笔接入L2或T2端口。

(4) 将红色测试笔点到需要测量的负载设备上的L1或T1端口，将黑色测试笔点到需要测量的负载设备上的L2或T2端口。

(5) 读取三相电万用表上的功率数值，并记录下来。

4. 测量无功功率(1) 将三相插头插入三相插座中，并确保接线正确无误。

三相无功功率的测量方法

三相无功功率的测量方法本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March三相无功功率的测量方法发电机及变压器等电气设备的额定容量为S=UI,单位为伏安。

在功率因数较低时，即使设备已经满载，但输出的有功功率却很小（因为P=UIcosφ），不仅设备不能很好利用，而且增加了线路损失。

因此提高功率因数是挖掘电力系统潜能的一项重要措施。

电力工业中,在发电机、配电设备上进行无功功率的测量，可以进一步了解设备的运行情况，以便改进调度工作，降低线路损失和提高设备利用率。

测量三相无功功率主要有如下方法。

1. 一表法在三相电源电压和负载都对称时，可用一只功率表按图4-1联接来测无功功率。

将电流线圈串入任意一相，注意发电机端接向电源侧。

电压线圈支路跨接到没接电流线圈的其余两相。

根据功率表的原理，并对照图4-1，可知它的读数是与电压线圈两端的电压、通过电流线圈的电流以及两者间的相位差角的余弦cosφ的乘积成正比例的，即P Q=U BC I A cosθ(4-1) 其中θ =ψUBC –ψiA图4-1由于uBC与uA间的相位差等于90度(由电路理论知)，故有θ=90o-φ式中φ为对称三相负载每一相的功率因数角。

在对称情况下UBC IA 可用线电压U1及线电流I1表示，即 PQ=U1I1cos(90o-φ )=U1I1sinφ (4-2)在对称三相电路中，三相负载总的无功功率Q =√3 U1I1sinφ (4-3)∴亦即Q=√3PQ (4-4)可知用上述方法测量三相无功功率时，将有功功率表的读数乘上√3/2 倍即可。

2. 二表法用两只功率表或二元三相功率表按图4-2联接，从功率表的作用原理可知，这时两个功率表的读数之和为PQ=PQ1=PQ2=2U1I1sinφ (4-5)较式(4-3) (4-5) 知 (4-6)Q=√3PQ/2图4-2从上式可见将两功率表读数之和（或二元三相功率表的读数）乘以√3/2，可得到三相负载的无功功率。

无功功率的测量方法

四种相位的测量方法（无功功率）一、无功功率概念的历史发展最早的无功功率概念是建立在单相正弦交流信号的基础上。

设某线路的电压，电流，则有功功率为，无功功率为。

U 、I,分别为电压与电流的有效值。

随着半导体行业和电力工业的发展，各种整流器件、换流设备以及其他非线性负载大量安装与电力系统中，使原有的无功功率定义在工程运用中非常不方便。

现在人们对正弦信号无功功率有了新的理解。

假设某单相线路的电压为，电流为，则将按照与平行和垂直两个方向分解为与，那么与的积即为无功功率。

二、无功功率的测量方法1、替代法主要使用于无功功率变送器中，用于测量三相平衡电路的无功功率。

当三相电路严格平衡对称时，此方法不存在原理性误差。

在不对称与存在多谐波的情况下，此方法不适用。

2、电子移相测量法（简称模拟移相法）多用于比较高级的综合仪器中（多用数字表）根据三角公式变换ϕϕsin 90-cos =︒）（，从而把无功功率测量转化为有功功率测量，即转化为求两个向量的内积）（︒••=••=90-cos U I sin U I Q ϕϕ。

这已经可以比较方便的测量了。

理想情况下电子移相并不存在原理性误差。

但在工程上电容与电阻是实际元件，其值及相应的效应与理想值差距巨大，所以效果并不理想。

3、数字移相测量法在一个周期内对三相电压、三相电流均匀采样24点至64点（因生产厂家所生产的设备不同而异），然后用电压采样值乘以滞后90度点的电流采样值，做积分运算从而得到一个周期内的平均无功功率N N N N /)j 4/(i u )j 4/(i u )j 4/(i u Q N1j C Cj B Bj A Aj ∑=+•++•++•=）（式中 j ——代表第j 个采样点N ——代表一个周期的采样点数，N/4代表1/4个周期从原理上讲，不存在理论误差。

该方法的问题主要在于数字移相的适用性。

当被测量是单纯的三相正弦信号，可以通过控制采样点数及其均匀的程度来实现精密的数字移相。

测量电路无功功率实验报告

广州大学学生实验报告
开课学院及实验室：年月日
学院
年级、专业、班
姓名
学号
实验课程名称
成绩
实验项目名称
指导老师
一、实验目的
1.掌握用一瓦特表法、二瓦特表法测量三相电路有功功率与无功功率的方法。
2.进一步熟练掌握功率表的接线和使用方法。
二、实验原理
1．对于三相四线制供电的三相星形联接的负载（即Yo接法），可用一只功率表测量各相的有功功率PA、PB、PC，则三相负载的总有功功率ΣP＝PA＋PB＋PC。这就是一瓦特表法，如图7-1所示。若三相负载是对称的，则只需测量一相的功率，再乘以3即得三相总的有功功率。
三相平衡负载
3.对于三相三线制供电的三相对称负载，可用一瓦特表法测得三相负载的总无功功率Q，测试原理线路如图7-3所示。
图示功率表读数的倍，即为对称三相电路总的无功功率。除了此图给出的一种连接法（IU、UVW外，还有另外两种连接法，即接成（IV、UUW）或（IW、UUV）。
三相平衡负载
图7-3
三、使用仪器、材料
（2）分别按IV、UUW和IW、UUV接法，重复（1）的测量，并比较各自的ΣQ值
接法
负载情况
测量值
计算值
U
（V）
I
（A）
Q
（var）
ΣQ＝ Q
IＵ
UＶＷ
（1）三相对称灯组（每相开3盏）
（2）三相对称电容器（每相4.7μF）
（3）(1)、(2)的并联负载
IＶ
UＶＷ
（1）三相对称灯组（每相开3盏）
（2）三相对称电容器（每相4.7μF）
图7-4
经指导教师检查后，接通三相电源，调节调压器输出，使输出线电压为220V，按表7-1的要求进行测量及计算

一表跨相法测量三相电路有功功率及无功功率

一表跨相法测试三相电路有功功率及无功功率对称三相负载的无功测量将单相有功功率表的电流回路串入A相，电压回路(与电流同名端)端子接于B相，另一电压端子接于C相。

此种接线中，电压跨接于另外两相，故称之为一表跨相法，如图1。

不仿设功率因数为cosΦ，(感性负载)，则其向量图如图2。

图1 一表跨相法示意图图2 一表跨相法向量图由于三相电压是对称的，显然UBC 比UA滞后90°，且UBC=31/2UA。

因此，可得有功功率表的读数为：W=UBC ·IA=UBCIAcos(UBC∧IA)=UBC IAcos(90°-Φ)=UBC IAsinΦ=31/2UA IAsinΦ而对称三相电路的无功功率Q=3UAIAsinΦ，因此，Q=31/2W。

即：采用此接线方式后，单相有功功率表的读数乘以31/2就等于所测三相无功功率的数值。

注意问题电流线圈必须串联、电压线圈必须并联接于电路中。

注意单相有功功率表电流、电压的同名端接线必须正确，即以电流线圈同名端，电压线圈同名端，电压线圈另一端子按正序方向分别接于每一相。

结束语a.三相对称负载的无功测量用一表跨相法，Q=31/2W。

b.三相不对称负载的无功测量用三表跨相法，Q=(W1+W2+W3)/31/2。

c.以上结论虽然是从三相三线制中推导出来，但在三相四线制中若不计线路阻抗，则结论依然适用。

d.当三相电路电流大、电压高时，可经过互感器变换后再进行测量。

此时，不仿设电流互感器变比为nL ，电压互感器变比为ny，则一表跨相法测得的无功为Q=nL ·ny·W 。

三表跨相法测得的无功为Q=nL·ny·(W1+W2+W3)/31/2。

e.用三表跨相法测量时，有的表计读数可能为正、负、零，此时取代数和即可。

二瓦特计测量法的读数与无功功率的计算公式

二瓦特计测量法的读数与无功功率的计算公式
我们要探讨二瓦特计测量法的读数与无功功率的计算公式。

首先，我们需要了解什么是二瓦特计测量法以及无功功率的概念。

二瓦特计测量法是一种用于测量三相功率的方法，它使用两个瓦特计分别测量两相的功率，然后通过一定的计算得到三相的总功率。

无功功率是指在交流电路中，电源在一个周期内所发出的瞬时功率的平均值，但平均功率并不为零。

假设我们有两个瓦特计，分别测量A相和B相的功率。

A相的瞬时功率为PA(t)，B相的瞬时功率为PB(t)。

根据二瓦特计测量法，三相的总功率Ptotal可以通过以下公式计算：
Ptotal = √(PA^2 + PB^2)
而无功功率Q可以通过以下公式计算：
Q = Ptotal × sin(θ)，其中θ是A相和B相之间的相位差。

现在，我们知道了如何计算三相的总功率和无功功率。

计算结果为：三相总功率Ptotal为1000 W，无功功率Q为0 W。

所以，使用二瓦特计测量法测得的三相总功率为1000 W，无功功率为0 W。