功率表讲解全解共25页
常用电工测量仪表--功率表、电能表
当星形连接负载的中性点不能引出，或三角形连接的一相不能断 开接线时，则可采用人工中点法将功率表接入。两个附加电阻应与功 率表电压支路的总电阻相等，从而使人工中点N的电位为零。
两表法测三相三线制负载功率
采用两表法测量三相功率时的接线规则：
（1）两只功率表的电流线圈分别串联接入任意两根相端线上，使 通过线圈的电流为线电流，“*”端接电源侧。
（2）两只功率表的电压线圈的“*”端应分别接到各自电流线圈所 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根相线上。
注意：测量时，如果遇到一只功率表的读数为负值，这时应将该功 率表电流线圈的两个端钮反接或极性开关换向，功率表的读数应视为负 值，三相电路的总功率就等于两个功率表的读数之差。
二、电能表 1.俗称电度表，就是用来测量电功，即记录电路消耗电能的仪表。
该表应在 220V
50Hz的交 流电路中 工作。
用电器每消 耗1kw·h电 能，表盘转 动1200圈
表明该表的额定电流为5A，短 时间内通过的电流允许大些， 但不能超过10A。
用电时，表中的铝质圆盘转动，上方的数字以千瓦时为单位显示 所消耗的电能，读数时要注意，数字栏中最右边的一位是小数位。
另一种称为电压线圈后接法，将电压线圈带“﹡”端和电流线 圈的不带“﹡”端接到一起，适用于负载阻抗远小于电流线圈阻抗 的情况。这样才能保证两个线圈的电流都从发电机端流入，使功率 表指针作正向偏转。
电压线圈前接
电压线圈后接
2．功率表的读数方法
在多量程功率表中，刻度盘上只有一条标尺，它不标瓦特数，只 标示分格数，因此，被测功率须按所选量程正确读出。
功率表原理
功率表原理关键字：功率，功率因素cosφ正文：功率表是测量直流，交流电路中功率的机械式指示电表。
直流电路和交流电路中的功率分别为P=UI。
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。
功率表的结构：由于功率表的种类很多，这里只以单相电动系功率表进行分析。
单相电动系功率表的接线原理见图。
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=kI1I2cosφ﹐这反映了功率P的大小。
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。
功率表的表盘一般按额定电压与额定电流相乘﹐并使功率因数cosφ＝1來标值。
如电压量程为300V﹑电流量程为5A的功率表﹐表盘的满刻度值为300×5×1＝1500W。
也有制成功率因数为0.1的低功率因数功率表﹐其满刻度值为300×5×0.1=150W。
功率表的量程不能简单地只提功率量程﹐而应同時指明电压﹑电流量程及功率因数数值。
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。
什么是功率表
功率表功率在直流电路中能反映被测电路中电压和电流的乘积（P=UI），在交流电路中除反映电流与电压之乘积外，还能反映其功率因数。
功率表俗称电力表，多采用电动系结构，既能测直流也能测交流；既可测正弦电路，也可测非正弦电路的功率。
部分常用携带式单相功率表的规格型号见表。
1.直流电路功率的测量直流电路内负载功率P=UI。
因此只要用直流电流表和电压表测量出电路中的电流和电压值，两者相乘即可。
当电压表的内阻R V＞＞负载电阻R Z时，可按图a接线。
当电流表内阻R A﹤﹤R Z时，可按图b接线。
如果用直流功率表来测量直流电路的功率，功率表的读数就是被测负载的功率值。
2.单相交流电路功率的测量在单相交流电路内，负载的功率P=UIcosφ，它可以用交流电流表、交流电压表和功率因数表测得的3个数值相乘求得。
但由于此法用表较多，内阻影响大，又需同时读数，故一般不采用。
常用的测量方法是用功率表直接测得。
这是一种电动系交直流两用功率表，它由两组线圈组成：一组是电流线圈，负载电流通过它；一组是电压线圈。
指针的偏转与负载的电压、电流以及它们的相位差的余弦乘积成正比，因此可以测量交流电路的功率。
由于它的测量与电流、电压之间的相位有关，所以电流线圈与电压线圈的接线必须按规定的方式连接，才能获得正确的测量值。
仪表上注有“∗”在一起。
要注意功率表的读数是偏移格数，而实际功率值还要经过计算。
当需要对高电压、大电流电路进行功率测量时，功率表的量程不够，可按图所示接线。
这时电路的功率为1）三相四线制电路中有功功率的测量方法：用3只单相有功功率表按图所示接线。
此种方法无论三相电压是否对称，也无论三相电流是否平衡，测量的结果总是正确的。
当三相电压全平衡且三相电流也完全对称时，可以用图中任何一只功率表来测量，然后把该表的读数乘以3就是三相有功功率值。
2）三相三线制电路中有功功率的测量方法：①双功率表法。
按图所示接线，无论负载是星形联结还是三角形联结，三相功率值是两只功率表读数的代数和。
功率表的使用方法
功率表的使用方法电动式功率表的使用方法、电动式功率表的结构及工作原理电动式功率表的结 构如图 2-1 所示。
它的 固定部分是由两个平 行对称的线圈 1 组成， 这两个线圈可以彼此 串联或并联连接，从 而可得到不同的量 限。
可动部分主要有 转轴和装在轴上的可力矩和将电流引入动圈的游线 5 组成。
电动式功 率表的接线如图 2-2 所示，图中固定线圈串联在 被测电路中，流过的电流就是负载电流，因此， 这个线圈称为电流线圈。
可动线圈在表内串联一 个电阻值很大的电阻 R 后与负载电流并联，流过 线圈的电流与负载的电压成正比， 而且差不多与 其相同， 因而这个线圈称为电压线圈。
固定线圈 产生的磁场与负载电流成正比， 该磁场与可动线 圈中的电流相互作用， 使动圈产生一力矩， 并带动线圈 2，指针 3，空 气阻尼器 4，产生反抗图2-1 电动式功率表动指针转动。
在任一瞬间，转动力矩的大小总是与负载电流以及电压瞬时值的乘积成正比，但由于转动部分有机械惯性存在，因此偏转角决定于力矩的平均值，也就是电路的平均功率，即有功功率。
图2（-a2 功率表的两种接线方（b式由于电动式功率表是单向偏转，偏转方向与电流线圈和电压线圈中的电流方向有关。
为了使指针不反向偏转，通常把两个线圈的始端都标有“*”或“±”符号，习惯上称之为“同名端” 或“发电机端”，接线时必须将有相同符号的端钮接在同一根电源线上。
当弄不清电源线在负载哪一边时，针指可能反转，这时只需将电压线圈端钮的接线对调一下，或将装在电压线圈中改换极性的开关转换一下即可。
图 2-2（ a）和 2-2（ b）的两种接线方式，都包含功率表本身的一部分损耗。
在图 2-2（a）的电流线圈中流过的电流显然是负载电流，但电压线圈两端电压却等于负载电压加上电流线圈的电压降，即在功率表的读数中多出了电流线圈的损耗。
因此，这种接法比较适用于负载电阻远大于电流线圈电阻（即电流小、电压高、功率小的负载）的测量。
功率和电能的测量PPT课件
f
U
f
盘而自行闭合的部分Φf 称为非工作磁通。
' I
U
'' I
R
调节Φf 的大小可以改 变ΦU 与电压U的相位差。
电流线圈通入负载电流后，产生交变磁通ΦI， ΦI二
次穿过铝盘，分别标以 'I、。'I'
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交变磁通ΦU、
'I、
'' I
穿过铝盘，分别感应出涡流
ieU、ie'I、ie''I 。磁通与涡流之间相互作用产生的电磁力矩，
式中 UL—线电压 IL—线电流
U AB
UA
U AC
IA
30
U BC
IC
30
UC
IB
UB
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若负载为阻性， 0，则两表读数相等，即 P P1 P2 2P2 (或2P1)
若负载功率因数为0.5 (即 60) ，则其中 一只功率表读数为零，即有
P P1 P2 P1(或P2 ) 若负载功率因数为小于0.5 (即 60) ，则 其中一只功率表读数为负值，即有
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3. 功率表的读数
功率表的标尺上不注明瓦特数，只标分格数。 被测功率数值的大小，需用功率表常数进行换算，
而不能直接从标尺上读取。
功率表常数C，表示每一分格的瓦数
式中
C UH IH
m UH—所接量程的电压额定值；
IH—所接量程的电流额定值；
αm—功率表标尺的满刻度格数。
被测功率的瓦数 P C
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由于存在角误差θ，使功率表指针偏转角产生的相对
误差等于
功率表讲解全解
K1 I1 I 2 KI1 I 2 D
K1 I1 I 2 D
仪表的转动转矩 通入直流时，M=k1I1I2 通入交流时，
M=k1I1I2cos
i1和i2的 有效值 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。 i1和i2之间 的相位差
功率表
功率表简介
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。
电动系仪表的结构
1. 结构 有两个线圈：
固定线圈和可
对于三相三线制， i A iB iC 0 代入上式得：
p12 p1 p2 uAi A uB iB uC iC pA pB pC p
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。
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。
功率表原理
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。
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。
功率表讲解 ppt课件
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P P1 P2 P3
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功率表接线
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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。
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功率表的读数
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 15
PPT课件
三相有功功率的测量
单相有功功率表 ◆一表法 ◆两表法 ◆三表法
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。
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功率表原理
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。
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2. 工作原理
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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，
功率表
三、使用
1．使用注意事项 ①功率表在使用过程中应水平放置。 ②仪表指针如不在零位时，可利用表盖上 零位调整器调整。 ③测量时，如遇仪表指针反向偏转，应改 变仪表面扳上的“+”、“-”换向开关极性， 切忌互换电压接线，以免使仪表产生误差。
三、使用
④功率表与其它指示仪表不同，指针偏转 大小只表明功率值，并不显示仪表本身是 否过栽，有时表针虽未达到满度，只要 或 之一超过该表的量程就会损坏仪表。故 在使用功率表时，通常需接入电压表和电 流表进行监控。
四、连接方法
用功率表测量功率时，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。
五、功率表的读数
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 ，则：
功率表
一、结构
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二、种类
电工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， ；D51 型功率表，属于高功 率因数功率表， 。
三、使用
2．量程选择 功率表的电压量程和电流量程根据被测负 载的电压和电流来确定，要大于被测电路 的电压、电流值。只有保证电压线圈和电 流线圈都不过载，测量的功率值才准确， 功率表也不会被烧坏。