什么是功率表

　　功率表也叫瓦特表。一種測量電功率的儀器。電功率包括有功功率、無功功率和視在功率。未作特殊說明時，功率表一般是指測量有功功率的儀表。

　　功率表工作原理：

　　電動系測量機構用于功率測量時，其定圈串聯接入被測電路；而動圈與附加電阻串聯后并聯接人被測電路。國家標準規定，在測量線路中，用一個圓加－條水平粗實線和一條豎直細實線來表示電壓與電流相乘的線圈。電動系功率表的電路原理圖如圖1所示。顯然，通過定圈的電流就是被測電路的電流I，所以通常稱定圈為電流線圈；動圈支路兩端的電壓就是被測電路兩端的電壓，所以通常稱動圈為電壓線圈，而動圈支路也常被稱為電壓支路。

　　①當用于直流電路的功率測量時，通過電流線圈的電流I；與被測電路電流相等，即

　　I1=I

　　圖1 電動系功率表的原理電路圖

　　而電壓線圈中的電流Jz可由歐姆定律確定，即

　　由于電流線圈兩端的電壓降遠小于負載兩端的電壓U，所以可以認為電壓支路兩端的電壓與負載電壓tJ是相等的。式（2-21）中R2是電壓支路總電阻，它包括電壓線圈電阻和附加電阻Rfj。對于一個已制成的功率表，R2是一個常數。又因為電動系功率表可動部分的偏轉角為

　　即電動系功率表用于直流電路的測量時，其可動部分的偏轉角α正比于被測負載功率P。

　　②當用于交流電路的測量時，通過電流線圈的電流I，等于負載電流I，即

　　而通過電壓線圈的電流I2與負載電壓J成正比，即

　　式中 Z2——電壓支路的總阻抗。

　　由于電壓支路中附加電阻R凸總是比較大，在工作頻率不太高時，電壓線圈的

　　感抗可以忽略不計。因此，可以近似認為電壓線圈電流I2與負載電壓J是同相的，即I2與山之間的相位差等于零，而I1與I2之間的相位差矽跟J；與山之間的相位差￠相等，如圖2所示。

　　因此可得

　　圖2 I1、U、∮、I2、φ的相位關系

　　即電動系功率表用于交流電路的功率測量時，其可動部分的偏轉角α與被測電路的有功功率P成正比。雖然這一結論是在正弦交流電路的情況下得出的，但它對非正弦交流電路同樣適用。

　　功率表的應用

　　光功率測量

　　用于測量絕對光功率或通過一段光纖的光功率相對損耗。在光纖系統中，測量光功率是最基本的，非常像電子學中的萬用表。在光纖測量中，光功率計是重負荷常用表。通過測量發射端機或光網絡的絕對功率，一臺光功率計就能夠評價光端設備的性能。用光功率計與穩定光源組合使用，則能夠測量連接損耗、檢驗連續性，并幫助評估光纖鏈路傳輸質量。

　　電氣產品檢試驗

　　變頻功率分析儀適用于電力推進、電機、風機、水泵、風力發電、軌道交通、電動汽車、變頻器、特種變壓器、熒光燈、LED照明等領域的產品檢試驗、能效評測及電能質量分析。

　　功率表如何接線

　　為了防止功率表的表針反向偏轉，功率表接線時應遵循“同名端”原則。即功率表中標注“*”的電流端鈕接到電源的正極端，另一端接負載端，如圖6.12所示。

　　圖6.12 功率表接線方法舉例

　　將電流線圈串聯接入電路中，功率表標注有“*”（或標注“●”，下同）的電壓端可接到電流端鈕的任意一端，另一個電壓端鈕則跨接到負載的另一端，如圖6.13所示。

　　圖6.13 功率表接線方法原理圖

　　電壓線圈前接法適用于負載電流較小的電路；電壓線圈后接法適用于負載電流較大的電路。

　　圖6.14（a）所示為D34-W型功率表面板圖，該表有4個電壓接線柱，其中一個帶有“*”標記的接線柱為公共端，另外三個是電壓量程選擇端，有25V、50V和100V三個量程。4個電流接線柱，沒有標明量程，可通過對4個接線柱的不同連接方式改變量程。

　　例如，通過活動連接片讓兩個0.25A的電流線圈串聯，得到0.25A的量程，如圖6.14（b）所示；通過活動連接片讓兩個電流線圈并聯，得到0.5A的量程，如圖6.14（c）所示。

　　圖6.14 D34-W型功率表

　　又如，當根據電路參數，選擇電壓量程50V、電流量程為0.25A時，D34-W型功率表的實際連線如圖6.15所示。

　　圖6.15 D34-W型功率表接線舉例

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