电能测量要点
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Z 正确的接法 适合于阻抗值 较小的情况
* W * ~
* W *
Z
正确的接法 电能从右向左流动 仪表指针可能反向偏转
功率表的量程：cosφ＝1时，U、I均为额定值时的乘积 电压、电流量程的选择要保证其电压、 电流不应超过表计的电压、电流量程。 为防止功率表的电压线圈和电流线圈过 载，用功率表测功率时，一般要接入相应的 电压表和电流表。如右图所示。 功率表的读数
功率、电能测量
测量电功率的仪表—功率表（瓦特表）： 指针仪表 测量电能的仪表—电度表：累计仪表 直流电路和交流电路中的功率分別为P=UI 和P=UIcosφ﹐U，I 为负载电压和电流，φ 为电流相量与相量间夹角﹐cosφ为功率因 数。虽然各系电表的测量机构都有可能构 成测量功率的电表﹐但最适于制成功率表 的是电动系电表和铁磁电动系电表的测量 机构。
功率表的接线：
功率表的正确接法必须遵守“发电机端”的接线 规则。 1)功率表标有“*”号的电流端必须接至电源的一端， 而另一端则接至负载端。电流线圈是串联接入电 路的。 2) 功率表上标有“*”号的电压端子可接电流端的任 一端而另一端子则并联至负载的另一端。功率表 的电压支路是并联接入电路的。 a) 电压线圈前接法适用于负载电阻的电流线圈的 电阻大的情况，电流线圈的电压降使测量产生误 差。 b) 电压线圈后接法适用于负载电阻远比电压，支 路电阻小的情况流过电压线圈的电流使测量产生 误差。
二、功率的直读测量 功率表的同名端——电压、电流支路接线端子各标有*的端子。 作用有二 1. 若要求电压端子与电流端子相连接，只能是标有同名端的 电压端子与电流端子相连接。 2. 功率表指针正偏时，电能从电流端子的标有同名端一侧流向 另一侧。 * * W
Z 正确的接法 适合于阻抗值 较大的情况
* * W
*
三相 电路
U BC
U BC Q3 3Q 3 I A cos 3U BC I A sin 3 表计读数 3
感应系电度表的结构和工作原理
一、结构
由驱动元件、制动元件、转动 元件、计数器组成。 驱动元件—包括电压元件和电 流元件； 转动元件—铝制圆盘，装在驱 动元件和制动磁铁的空隙中。 计数器—计算电度表铝盘的转 数，以实现电能的测量和积算。
A、对三相四线制系统，测三相平均功率的接线如图所 示。它的接线特点是每个功率表所接的电压均是以中线 N 为参考点，三个功率表WAN，WBN 和WCN 的读数 分别为PAN，PBN 和PCN，可用式表示。 PAN=UAN IA cosϕ PBN=UBN IB cosϕ PCN=UCN IC cosϕ
若是三相四线制对称三相电路，有如下可用：
单相电动系功率表 的接线原理 M=kI1I2cosφ
1、结构 固定部分—两个固定线圈 活动部分—活动线圈、指针、阻尼翼片、游丝等。 2、工作原理—根据通电固定线圈的磁场与通电活 动线圈相互作用产生转动力矩的原理制成的。 固定线圈与负载串联反映负载电流 活动线圈串联一附加电阻再与负载并联反映负载 电压 改变与动圈串联的电阻值﹐可改变电压量程﹐将 静圈的两线圈由串联改为并联﹐可扩大电流量程。
二表法：测三相三线制功率（无论负载是否对称） 接线：W1电流线圈串接A相，电压线圈接AC； W2电流线圈串接B相，电压线圈接BC 总功率P=P1+P2
三表法—测三相四线制不对称功率： P=P1+P2+P3
三相对称电路的无功功率的测量采用跨线的接法。
U A I
A
*
A B C
解决方法：减小游丝的反抗力矩，使其在COS=0.1 或 0.2 的条件下，指针即可满刻度偏转。
问题二 功率因数很低时，表计中电压线圈的电感所产生 的角误差将使测量的误差增大，说明如下。
U U IU cos ZU RU
U
*
* IU ZL RU
U U IU cos ZU RU
保证2线圈电流都从电源端“*”流入。
P67页有些图的判断
W *
*
Z
* *
W
Z
错误的接法 尽管左图的表计正向偏转
为什么要把标有“*”号的端子连在一起呢？ 这两个端子称为对应端。它们的用途是﹕ ①如将对应端按图中所示接在一起﹐则当 功率表的指针正向偏转時﹐表示能量由左 向右传送﹔若指针反向偏转﹐表示能量由 右向左传送﹔②电流线圈的任一接线端应 与电压线圈标有 “ ”符号的接线端连接﹐ 这样线圈间电位比较接近﹐可减小其间的 寄生电容电流和静电力﹐保证功率表的准 确度和安全。
*
A V *W
功率表常数 C U N I N
m
功率表读数 P C
UN——功率表的电压量程； IN——功率表的电流量程； m——功率表标尺的满刻度读数
三、低功率因数的功率表 在测量某些负载的功率时，其功率因数很低，如果用 普通的功率表测量功率，会出现一些问题。由此引出低功率 因数的功率表。 问题一 较小的被测功率，导致表计偏转很小，从而产生 较大的测量误差。
，即可由电动 因此，只要找到一个量 jU 系测量机构测量相应的无功功率。
jU
I
U
单相无功功率表
用与RU同值的容抗XCU代替RU ，同时将 U 动圈的两端对调，即可构成单相无功功率表。
I
* *
X CU
由于随XCU 频率变化，所以此结构只能 测量单一频率（如工频）的无功功率。
三相功率的测量
解百度文库方法：表计的电压回路中并联电容，使该回路在工频下 为纯阻（即 =0）。
低功率因数 功率表常数 被测功率
C
U N I N cos N
m
其中cos N =0.1 或 0.2
P C
无功功率的直读测量
单相正弦交流电路的无功功率Q定义为
Q U I sin
由右边的向量图
P UI cos UI sin Q
U
KI I IU cos( ) K P IU cos cos( )
由于角误差，功率表测量的相对误差
I
IU
cos tan sin cos 1 tan
结论：被测功率的功率因数越低（即越大），其角误差 就越大。
* W * ~
* W *
Z
正确的接法 电能从右向左流动 仪表指针可能反向偏转
功率表的量程：cosφ＝1时，U、I均为额定值时的乘积 电压、电流量程的选择要保证其电压、 电流不应超过表计的电压、电流量程。 为防止功率表的电压线圈和电流线圈过 载，用功率表测功率时，一般要接入相应的 电压表和电流表。如右图所示。 功率表的读数
功率、电能测量
测量电功率的仪表—功率表（瓦特表）： 指针仪表 测量电能的仪表—电度表：累计仪表 直流电路和交流电路中的功率分別为P=UI 和P=UIcosφ﹐U，I 为负载电压和电流，φ 为电流相量与相量间夹角﹐cosφ为功率因 数。虽然各系电表的测量机构都有可能构 成测量功率的电表﹐但最适于制成功率表 的是电动系电表和铁磁电动系电表的测量 机构。
功率表的接线：
功率表的正确接法必须遵守“发电机端”的接线 规则。 1)功率表标有“*”号的电流端必须接至电源的一端， 而另一端则接至负载端。电流线圈是串联接入电 路的。 2) 功率表上标有“*”号的电压端子可接电流端的任 一端而另一端子则并联至负载的另一端。功率表 的电压支路是并联接入电路的。 a) 电压线圈前接法适用于负载电阻的电流线圈的 电阻大的情况，电流线圈的电压降使测量产生误 差。 b) 电压线圈后接法适用于负载电阻远比电压，支 路电阻小的情况流过电压线圈的电流使测量产生 误差。
二、功率的直读测量 功率表的同名端——电压、电流支路接线端子各标有*的端子。 作用有二 1. 若要求电压端子与电流端子相连接，只能是标有同名端的 电压端子与电流端子相连接。 2. 功率表指针正偏时，电能从电流端子的标有同名端一侧流向 另一侧。 * * W
Z 正确的接法 适合于阻抗值 较大的情况
* * W
*
三相 电路
U BC
U BC Q3 3Q 3 I A cos 3U BC I A sin 3 表计读数 3
感应系电度表的结构和工作原理
一、结构
由驱动元件、制动元件、转动 元件、计数器组成。 驱动元件—包括电压元件和电 流元件； 转动元件—铝制圆盘，装在驱 动元件和制动磁铁的空隙中。 计数器—计算电度表铝盘的转 数，以实现电能的测量和积算。
A、对三相四线制系统，测三相平均功率的接线如图所 示。它的接线特点是每个功率表所接的电压均是以中线 N 为参考点，三个功率表WAN，WBN 和WCN 的读数 分别为PAN，PBN 和PCN，可用式表示。 PAN=UAN IA cosϕ PBN=UBN IB cosϕ PCN=UCN IC cosϕ
若是三相四线制对称三相电路，有如下可用：
单相电动系功率表 的接线原理 M=kI1I2cosφ
1、结构 固定部分—两个固定线圈 活动部分—活动线圈、指针、阻尼翼片、游丝等。 2、工作原理—根据通电固定线圈的磁场与通电活 动线圈相互作用产生转动力矩的原理制成的。 固定线圈与负载串联反映负载电流 活动线圈串联一附加电阻再与负载并联反映负载 电压 改变与动圈串联的电阻值﹐可改变电压量程﹐将 静圈的两线圈由串联改为并联﹐可扩大电流量程。
二表法：测三相三线制功率（无论负载是否对称） 接线：W1电流线圈串接A相，电压线圈接AC； W2电流线圈串接B相，电压线圈接BC 总功率P=P1+P2
三表法—测三相四线制不对称功率： P=P1+P2+P3
三相对称电路的无功功率的测量采用跨线的接法。
U A I
A
*
A B C
解决方法：减小游丝的反抗力矩，使其在COS=0.1 或 0.2 的条件下，指针即可满刻度偏转。
问题二 功率因数很低时，表计中电压线圈的电感所产生 的角误差将使测量的误差增大，说明如下。
U U IU cos ZU RU
U
*
* IU ZL RU
U U IU cos ZU RU
保证2线圈电流都从电源端“*”流入。
P67页有些图的判断
W *
*
Z
* *
W
Z
错误的接法 尽管左图的表计正向偏转
为什么要把标有“*”号的端子连在一起呢？ 这两个端子称为对应端。它们的用途是﹕ ①如将对应端按图中所示接在一起﹐则当 功率表的指针正向偏转時﹐表示能量由左 向右传送﹔若指针反向偏转﹐表示能量由 右向左传送﹔②电流线圈的任一接线端应 与电压线圈标有 “ ”符号的接线端连接﹐ 这样线圈间电位比较接近﹐可减小其间的 寄生电容电流和静电力﹐保证功率表的准 确度和安全。
*
A V *W
功率表常数 C U N I N
m
功率表读数 P C
UN——功率表的电压量程； IN——功率表的电流量程； m——功率表标尺的满刻度读数
三、低功率因数的功率表 在测量某些负载的功率时，其功率因数很低，如果用 普通的功率表测量功率，会出现一些问题。由此引出低功率 因数的功率表。 问题一 较小的被测功率，导致表计偏转很小，从而产生 较大的测量误差。
，即可由电动 因此，只要找到一个量 jU 系测量机构测量相应的无功功率。
jU
I
U
单相无功功率表
用与RU同值的容抗XCU代替RU ，同时将 U 动圈的两端对调，即可构成单相无功功率表。
I
* *
X CU
由于随XCU 频率变化，所以此结构只能 测量单一频率（如工频）的无功功率。
三相功率的测量
解百度文库方法：表计的电压回路中并联电容，使该回路在工频下 为纯阻（即 =0）。
低功率因数 功率表常数 被测功率
C
U N I N cos N
m
其中cos N =0.1 或 0.2
P C
无功功率的直读测量
单相正弦交流电路的无功功率Q定义为
Q U I sin
由右边的向量图
P UI cos UI sin Q
U
KI I IU cos( ) K P IU cos cos( )
由于角误差，功率表测量的相对误差
I
IU
cos tan sin cos 1 tan
结论：被测功率的功率因数越低（即越大），其角误差 就越大。