功率表的使用方法

1、圖 2-1 電動(dòng)式功率表的結(jié)構(gòu)電動(dòng)式功率表的使用方法一、電動(dòng)式功率表的結(jié)構(gòu)及工作原理電動(dòng)式功率表的結(jié)構(gòu)如圖 2-1 所示。它的固定部分是由兩個(gè)平行對(duì)稱的線圈 1 組成，這兩個(gè)線圈可以彼此串聯(lián)或并聯(lián)連 接，從而可得到不同的量限?？蓜?dòng)部分主 要有轉(zhuǎn)軸和裝在軸上的可動(dòng)線圈 2，指針 3，空氣阻尼器 4，產(chǎn)生反抗力矩和將電流 引入動(dòng)圈的游線 5 組成。電動(dòng)式功率表的 接線如圖 2-2 所示，圖中固定線圈串聯(lián)在 被測(cè)電路中，流過(guò)的電流就是負(fù)載電流， 因此，這個(gè)線圈稱為電流線圈。可動(dòng)線圈 在表內(nèi)串聯(lián)一個(gè)電阻值很大的電阻 R 后與 負(fù)載電流并聯(lián)，流過(guò)線圈的電流與負(fù)載的 電壓成正比，而且差不多與其相同，因而

2、這個(gè)線圈稱為電壓線圈。固定線圈產(chǎn)生的 磁場(chǎng)與負(fù)載電流成正比，該磁場(chǎng)與可動(dòng)線 圈中的電流相互作用， 使動(dòng)圈產(chǎn)生一力矩， 并帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)。 在任一瞬間， 轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的大小總是與負(fù)載電流以及電壓瞬時(shí)值的乘積成正 比，但由于轉(zhuǎn)動(dòng)部分有機(jī)械慣性存在， 因此偏轉(zhuǎn)角決定于力矩的平均值， 也就是電路的平均 功率，即有功功率。(a)(b)圖 2-2 功率表的兩種接線方式由于電動(dòng)式功率表是單向偏轉(zhuǎn)， 偏轉(zhuǎn)方向與電流線圈和電壓線圈中的電流方向有關(guān)。 為 了使指針不反向偏轉(zhuǎn)， 通常把兩個(gè)線圈的始端都標(biāo)有 “ *”或“±”符號(hào)， 習(xí)慣上稱之為 “同 名端”或“發(fā)電機(jī)端” ，接線時(shí)必須將有相同符號(hào)的端鈕接在同一根

3、電源線上。當(dāng)弄不清電 源線在負(fù)載哪一邊時(shí)， 針指可能反轉(zhuǎn)， 這時(shí)只需將電壓線圈端鈕的接線對(duì)調(diào)一下， 或?qū)⒀b在 電壓線圈中改換極性的開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換一下即可。圖 2-2（ a）和 2-2（b）的兩種接線方式， 都包含功率表本身的一部分損耗。 在圖 2-2（ a） 的電流線圈中流過(guò)的電流顯然是負(fù)載電流， 但電壓線圈兩端電壓卻等于負(fù)載電壓加上電流線 圈的電壓降， 即在功率表的讀數(shù)中多出了電流線圈的損耗。 因此， 這種接法比較適用于負(fù)載 電阻遠(yuǎn)大于電流線圈電阻（即電流小、電壓高、功率小的負(fù)載）的測(cè)量。如在日光燈實(shí)驗(yàn)中 鎮(zhèn)流器功率的測(cè)量， 其電流線圈的損耗就要比負(fù)載的功率小得多， 功率表的讀數(shù)就基本上等 于負(fù)載

4、功率。在圖 2-2（ b）中，電壓線圈上的電壓雖然等于負(fù)載電壓，但電流線圈中的電 流卻等于負(fù)載電流加上電壓線圈的電流，即功率表的讀數(shù)中多出了電壓線圈的損耗。因此， 這種接法比較適用于負(fù)載電阻遠(yuǎn)小于電壓線圈電阻及大電流、大功率負(fù)載的測(cè)量。使用功率表時(shí)， 不僅要求被測(cè)功率數(shù)值在儀表量限內(nèi)， 而且要求被測(cè)電路的電壓和電流 值也不超過(guò)儀表電壓線圈和電流線圈的額定量限值， 否則會(huì)燒壞儀表的線圈。 因此， 選擇功 率表量限，就是選擇其電壓和電流的量限。二、功率表的讀數(shù)1電壓接線端子 2 電流接線端子3 標(biāo)度盤(pán)4指針零位調(diào)整器5 轉(zhuǎn)換功率正負(fù)的旋鈕圖 2-3 功率表前面板示意圖由于功率表的電壓線圈量限有幾個(gè)

5、，電流線圈的量限一般也有兩個(gè)，如圖 2-3 所示。若 實(shí)驗(yàn)室所設(shè)計(jì)的日光燈電路實(shí)驗(yàn)的功率表電流量限為 0.5A-1A ，電流量程換接片按圖 2-3 中 實(shí)線的接法，即為功率表的兩個(gè)電流線圈串聯(lián)，其量限為0.5A ；如換接片按虛線連接，即功率表兩個(gè)電流線圈并聯(lián)，量限為1A 。表盤(pán)上的刻度為 150 格。如功率表電壓量限選 300V ，電流量限選 1A 時(shí)，我們用這種額定功率因數(shù)為 1 的功率 表去測(cè)量，則每格 =300V 1A =2W ，即實(shí)數(shù)的格數(shù)乘以 2才為實(shí)際被測(cè)功率值。150如電壓量限選用 300V，電流量限選 0.5A ，則每格= 300V 0.5A =1W ，即實(shí)數(shù)的格數(shù)乘1501

6、為被測(cè)功率數(shù)值。所以功率表實(shí)際測(cè)量的功率 P 應(yīng)滿足于下面的換算公式：被 選選的電壓量 被 選選的電流量P 實(shí)測(cè)格數(shù)儀表滿刻度的格數(shù)三、兩種功率表的使用說(shuō)明1、 D26 型毫安安培伏特瓦特表D26 型儀表是一種電動(dòng)系可攜式儀表，如圖 2-4 所示，可測(cè)量直流及交流( 50Hz)電路 中電流、電壓和有功功率。圖2-4 D26 型儀表1) 該表準(zhǔn)確度等級(jí)為 0.5 級(jí)。瓦特表額定功率因數(shù) cos 1。基本技術(shù)特性如表2-1、 2-2 所示：2)表 2-1 測(cè)量范圍儀表名稱測(cè)量范圍測(cè)量上限有效使用范圍直流電阻（）電感（ mH）毫安表150300mA150mA50 150mA130240300mA10

7、0300mA3158250500mA250mA75 250mA5590500mA150500mA1623安培表0.5 1A0.5A0.150.5A14.5231A0.31A4.255.41 2A1A0.31A3.552A0.62A1.21.252.5 5A2.5A0.752.5A0.7815A1.55A0.30.23510A5A1.55A0.320.2310A310A0.140.0610 20A10A310A0.160.0620A620A0.0650.18伏特表75/150/300V75V25 75V1250150V50150V2500300V100 300V5000125/250/500V1

8、25V37.5125V3125520V75250V6250500V150 500V12500150/300/600V150V50150V3750300V100 300V7500600V200 600V15000表 2-2 直流電阻及電感儀表名稱電流電路參數(shù)電壓電路參數(shù)額定電流 （A）直流電阻 （ ）電感 (mH)額定電壓直流電阻值瓦特表0.55.15.2(V)（）11.271.375250011.081.4150500020.270.35300100002.50.1580.22125416750.0390.055250833350.0460.0650016667100.0110.0151505

9、000100.0150.0230010000200.003750.00560020000（ 2）使用注意事項(xiàng)儀表使用時(shí)應(yīng)放置水平位置， 盡可能遠(yuǎn)離強(qiáng)電流導(dǎo)線和強(qiáng)磁性物質(zhì)， 以免增加儀表誤差。 儀表指針如不在零位上，可利用表蓋上的零調(diào)器將指針調(diào)至零位上。根據(jù)所需測(cè)量范圍按下圖將儀表接入線路， 在通電前必須對(duì)線路中的電流或電壓大小有 所估計(jì)，避免過(guò)高超載，以免儀表遭到損壞。瓦特表測(cè)量時(shí)如遇儀表指針?lè)捶较蚱D(zhuǎn)時(shí)， 應(yīng)改變換向開(kāi)關(guān)的極性。 可使指針正方向偏 轉(zhuǎn)，切忌互換電壓接線，以免使儀表產(chǎn)生附加誤差。（3）瓦特表的指示值按下式計(jì)算：P Ca（瓦特）式中： P 為功率C 為儀表常數(shù)亦即刻每小格所代表的

10、瓦特?cái)?shù)，如表2-3 所示a 為儀表偏轉(zhuǎn)時(shí)指示格數(shù)表 2-3 瓦特表每小格所代表的瓦特?cái)?shù)額定電流（A）額定電壓（ V ）751503006001252505000.50.250.5120.51210.5124124212482482.51.252.55102.551052.5510205102010510204010204020102040802040802、 D34-W 低功率因數(shù)瓦特表D34 W 型攜帶式 0.5 級(jí)電動(dòng)系低功率因數(shù)瓦特表，如圖2-5 所示，主要用于直流電路中測(cè)量小功率或交流 50 赫茲電路中測(cè)量功率。（ 1）該表準(zhǔn)確度等級(jí)為 0.5 級(jí)，額定功率因數(shù) cos 0.2?；炯?/p>

11、術(shù)特性如下：a）儀表串聯(lián)電路的額定電流為雙量限，供應(yīng)下列五種規(guī)格：0.250.5A ；0.51A；12A； 2.55A；510A。b）儀表并聯(lián)電路的額定電壓為三量限，供應(yīng)下列各種規(guī)格：25/50/100V ； 50/100/200V ； 75/150/300V ； 150/300/600V 。c）表 2-4 儀表串聯(lián)電流電路的直流電阻值額定電流（A）量限（A）直流電阻值（）0.25 0.50.2539.090.59.2720.510.510.04412.5111212.2620.572.552.50.41250.10351050.11100.027額定電流量限直流電阻值（A）（A）（）2583

12、3.325/50/100501666.71003333.3501666.750/100/2001003333.32006666.775250075/150/3001505000300100001505000150/300/6003001000060020000d）表 2-5 儀表并聯(lián)電壓電路電流為 30mA 時(shí)各量限的直流電阻（ 2）使用注意事項(xiàng) a）使用時(shí)儀表應(yīng)放置水平，并盡可能遠(yuǎn)離強(qiáng)電流導(dǎo)線或強(qiáng)磁場(chǎng)地點(diǎn)，以免使儀表產(chǎn)生 附加誤差。b）儀表指針如不在零位時(shí)，可利用表蓋上零位調(diào)整器進(jìn)行調(diào)整。c）測(cè)量時(shí)如遇儀表指針?lè)捶较蚱D(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)改變換向開(kāi)關(guān)之極性，即可使指針順?lè)较蚱?轉(zhuǎn)。切忌互換電壓接線，以免

13、使儀表產(chǎn)生誤差。（ 3）儀表的指示值可按下式計(jì)算：式中：P 為功率單位瓦特C 為儀表常數(shù)亦即刻度每格所代表的瓦特?cái)?shù)，如表 2-6 所示 為儀表偏轉(zhuǎn)后指示格數(shù)表 2-6 瓦特表每小格所代表的瓦特?cái)?shù)型號(hào)刻 度 每 格 所 代 表 的 瓦 特（W）電壓（V）電流（ A）25501005010020075150300150300600D34W0.250.010.020.040.0250.050.10.0250.050.10.050.10.20.50.020.040.080.050.10.20.050.10.20.10.20.40.50.0250.050.10.050.10.20.050.10.20.10.2