电动式功率表的使用
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。
功率表的原理和接线分析
（1）当用于直流电路的功率测量时，通过定圈的电流I1与被测电路电流相等，即I1=I，而动圈中的电流I2可由欧姆定律得到，即I2=U/R2，由于电流线圈两端的电压降远小于负载两端的电压U，故可以认为电压支路两端的电压与负载U是相等的。上式中R2是电压支路总电阻，它包括动圈电阻和附加电阻Rfj，对于一个已制成的功率表来说，R2是一常数。由前面公式α∝I1·I2可得
由前式α∝I1·I2·COSO可得α∝UI·COSO=P即电动系功率表用于交流电路的功率测量时,其可动部分的偏转角与被测电路的有功功率P成正比。虽然这一结论是在正弦交流电路的情况下得出的，但它对非正弦交流电路同样适用。
综上所述，电动系功率表不论用于直流或交流电路的功率测量，其可动部分偏转角均与被测电路的功率成正比。因此电动系仪表的标度尺刻度是均匀的。
2.3.1电压线圈前接法适用于负载电阻远比电流线圈电阻大得多的情况，因为此时电流线圈中的电流虽然等于负载电流，但电压支路两端的电压包含负载电压和电流线圈两端的电压，即功率表的读数中多出了电流线圈的功率消耗I2R1（I是负载电流，R1是电流线圈中的电阻）。如果负载电阻远比R1大，则I2R1对读数所引起的误差就比较小。
在我公司的各种外购产品中，各种方表、槽表、模拟型或越来越多的数字式测量仪表占有一定的数量。下面对常用有功功率表和无功功率表的原理及接线方式作以简要的介绍。
1、结构和工作原理
在电力系统中，虽然用于测量功率的表计种类很多，但它们都同属于电动系仪表。这种仪表有两个线圈：固定线圈（又称定圈）和可动线圈（又称动圈）。定圈分为两个部分平行排列，这使得定圈两部分之间的磁场比较均匀。动圈与转轴连接，一起放置在定圈的两部分之间。
参考文献
1.《电气测量》神建机电学校主编
常用电工仪表的使用
常用电工仪器仪表使用第一测量的基本知识一、测量仪表的分类测量仪表的分类如下：1、根据被测量的名称（或单位）分类：有电流表、电压表、功率表、兆欧表等；2、按作用原理分类：主要有磁电式、电磁式、电动式、感应式等；磁电式—C、整流式—L、热偶式—E、电磁式—T、电动式、铁磁电动式—D、感应式—G、静电式—Q3、根据仪表的测量方式分类：有直读式仪表和比较式仪表；4、根据仪表所测的电流种类分类：有直流仪表、交流仪表、交直流两用仪表；5、按仪表的准确度等级分类；6、根据对磁场防御能力和使用条件分类等等。
二、测量方法测量方法是制获得测量结果的手段或途径，对使用什么仪器，没有限制。
测量方法可分为：1.直接测量：未知量的测量结果直接由实验数据获得；2.间接测量：未知量的结果由直接测量的量代入公式计算而得到；3.组合测量：未知量与测量量的关系更为复杂，需通过较为复杂的运算、推导而得到其结果。
采用什么样的测量方法，要根据测量条件，被测量的特性以及对准确度的要求等进行选择，目的是得到合乎要求的、科学可靠的实验结果。
三、电工测量的内容1、“电磁能”量的测量，如电流、电压、电功率、电场强度，电磁干扰、噪声等的测量；2、电信号的特性的测量，如波形、保真度(失真度)、频率(周期)、相位、脉冲参数、调制度、信号频谱、信／噪比以及逻辑状态等的测量；3、元件及电路参数的测量，例如电阻、电感、电容、电子器件(电子管、晶体管、场效应管及集成电路等)的测量、电路(含电子设备及仪器等)的频率响应、通带宽度、品质因数、相位移、延时、衰减、增益的测量以及特性曲线(如频率特性曲线、器件的伏安特性曲线)的测量;第二万用表的使用万用表又叫多用表、三用表、复用表，是一种多功能、多量程的测量仪表，一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数（如β）。
一、万用表的结构万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。
功率表 原理
功率表原理
功率表是一种测量电路或设备功率的仪器。
它通过两个电表和一根细导线连接在被测电路或设备上，以测量电流和电压。
根据功率计的不同构造原理，可分为电动功率计和电子功率计两种类型。
一种常见的电动功率计是电磁式功率计。
它的构造包括一个电流线圈和一个电压线圈。
当电流通过电流线圈时，会在线圈周围产生一个强磁场。
当电压加到电压线圈上时，电流线圈中的磁场会与电压线圈中的磁场相互作用，产生一个力矩使电表的指针或转子转动。
通过测量指针或转子的转动角度，可以得到功率的大小。
电子功率计使用了电子元件和微处理器来测量功率。
它通过将电流和电压转换为数字信号，并经过一系列运算，最终得到功率的数值。
一种常见的电子功率计是平均功率计，它使用了积分电路来测量电流和电压的平均值，并根据平均功率的定义计算得到功率值。
另一种常见的电子功率计是示波器功率计，它通过测量电流和电压的瞬时值，并对它们进行乘积运算，来得到功率的瞬时值。
功率表在电力工程、电子工程、实验室等领域有广泛的应用。
它可以用来测量交流电路、直流电路、电动机等设备的功率，从而帮助工程师和技术人员进行电路设计、故障排除和性能评估。
同时，功率表也被广泛应用于能源监测和管理，帮助用户了解和控制电力消耗，以提高能源利用效率。
总之，功率表是一种通过测量电流和电压来获得功率数值的仪器。
它基于电动原理或电子原理来实现功率的测量，广泛应用于各种电路和设备的功率测量和能源管理方面。
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。
电工仪表使用规范
电工仪表使用规范第一节电工仪表的基本知识一、常用电工仪表的分类电工仪表按测量对象不同，分为电流表(安培表)、电压表(伏特表)、功率表(瓦特表)、电度表(千瓦时表)、欧姆表等；按仪表工作原理的不同分为磁电式、电磁式、电动式、感应式等；按被测电量种类的不同分为交流表、直流表、交直流两用表等；按使用性质和装置方法的不同分为固定式(开关板式)、携带式；按误差等级不同分为 0．1 级、 0．2 级、 0．5 级、 1．0 级、 1．5 级、 2．5 级和4 级共七个等级。
二、电工仪表常用面板符号电工仪表的面板上，标志着表示该仪表有关技术特性的各种符号。
这些符号表示该仪表的使用条件，所测有关的电气参数范围、结构和精确度等级等，为该仪表的选择和使用提供了重要依据。
三、电工仪表的精确度电工仪表的精确度等级是指在规定条件下使用时，可能产生的基本误差占满刻度的百分数。
它表示了该仪表基本误差的大小。
在前述的七个误差等级中，数字越小者，精确度越高，基本误差越小。
0．1 级到 0．5 级仪表精确度较高，多用于实验室作校检仪表； 1．5 级以下的仪表精确度较低，多用于工程上的检测与计量。
所谓基本误差，是指仪表在正常使用条件下，由于本身内部结构的特性和质量等方面的缺陷所引起的误差，这是仪表本身的固有误差。
例如 0．5 级电流表的基本误差是满刻度的 0．5 /100。
若所测电流为 100A 时，实际电流值在 99．5~100．5A 之间。
四、常用电工仪表的基本结构常用电工仪表主要由电木或者铁皮或者硬塑料制成的外壳、有标度尺和有关符号的面板、测量路线(简单仪表无)、表头电磁系统、指针、阻尼器、转轴、轴承、游丝、零位调整器等组成。
五、电工仪表的保养1.严格按说明书要求，在温度、湿度、粉尘、振动、电磁场等条件允许范围保存和使用。
2.经过长期存放的仪表，应定期通电检查和驱除潮气。
3.经过长期使用的仪表，应按电气计量要求，进行必要的检验和校正4.不患上随意拆卸,调试仪表，否则将影响其灵敏度与准确性。
电动系三相三线有功功率表的原理_使用及校验
负载（ 若是三角形负载， 可等效变换为星形负载）， 其三
相总瞬时功率ｐ为：
ｐ＝ｐＡ＋ｐＢ＋ｐＣ＝ｕＡｉＡ＋ｕＢｉＢ＋ｕＣｉＣ
（ １）
式 中 ： ｕＡ、ｕＢ、ｕＣ— ——各 相 压 瞬 时 值 ； ｉＡ、ｉＢ、ｉＣ— ——各 相
有一块Ｄ３３－ Ｗ功率表， 使用量程为３００Ｖ／５Ａ， 满刻度格数
为１５０格 ， 用 公 式 （ ４） 可 算 出 此 量 程 的 分 格 常 数 为２０瓦／
格， 若仪表指针的偏转格数为１２０格， 则被测功率为：
Ｐ＝２０×１２０＝２４００（ 瓦）
４．使用中尤其应注意不超量程， 否则可能损坏仪表。
功率表有３个量程， 即电压量程、电流量程、功率量程。电
有近３０年 的 研 究 历 史 ， 但 就 目 前 而 言 ， 绝 大 部 分 的 测 量 改进方法主要针对于液体， 而对于固体以及气体样品的 相 对 较 少 。 就 是 正 在 使 用 的 固 体 、气 体 样 品 的 测 量 方 法 也过于粗糙， 准确度、稳定度均有待进一步提高。希望从 事 此 项 研 究 的 技 术 人 员 投 入 更 多 的 精 力 在 固 体 、气 体 方 面。
满足是线电压、线电流接入三相三线仪表的电压回路、
电流回路。另外， 接线时还要满足发电机端守则， 这里不
再赘述。
３．仪 表 的 读 数 。 一 般 电 动 系 三 相 三 线 有 功 功 率 表 有
多个量程ห้องสมุดไป่ตู้ 其分格常数Ｃ为：
Ｃ＝
２×电 压 量 程×电 流 量 满刻度格数
程
$（
功率表的使用方法
电动式功率表的使用方法一、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动线圈2，指针3，空气阻尼器4，产生反抗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2-1 电动式功率表的结构RI**负载图2-2 功率表的两种接线方式RI**负载(a)(b)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。
如在日光灯实验中镇流器功率的测量，其电流线圈的损耗就要比负载的功率小得多，功率表的读数就基本上等于负载功率。
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电动式功率表的使用
一、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动线圈2，指针3，空气阻尼器4，产生反抗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2-1 电动式功率表的结构
图2-2 功率表的两种接线方式
(a)
(b)
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。
如在日光灯实验中镇流器功率的测量，其电流线圈的损耗就要比负载的功率小得多，功率表的读数就基本上等于负载功率。
在图2-2（b ）中，电压线圈上的电压虽然等于负载电压，但电流线圈中的电流却等于负载电流加上电压线圈的电流，即功率表的读数中多出了电压线圈的损耗。
因此，这种接法比较适用于负载电阻远小于电压线圈电阻及大电流、大功率负载的测量。
使用功率表时，不仅要求被测功率数值在仪表量限内，而且要求被测电路的电压和电流值也不超过仪表电压线圈和电流线圈的额定量限值，否则会烧坏仪表的线圈。
因此，选择功率表量限，就是选择其电压和电流的量限。
二、功率表的读数
图2-3 功率表前面板示意图
1——电压接线端子 4——指针零位调整器
2——电流接线端子 3——标度盘 5——转换功率正负的旋钮
由于功率表的电压线圈量限有几个，电流线圈的量限一般也有两个，如图2-3所示。
若实验室所设计的日光灯电路实验的功率表电流量限为0.5A-1A ，电流量程换接片按图2-3中实线的接法，即为功率表的两个电流线圈串联，其量限为0.5A ；如换接片按虚线连接，即功率表两个电流线圈并联，量限为1A 。
表盘上的刻度为150格。
如功率表电压量限选300V ，电流量限选1A 时，我们用这种额定功率因数为1的功率
表去测量，则每格=150
1A
V 300⨯=2W ，即实数的格数乘以2才为实际被测功率值。
如电压量限选用300V ，电流量限选0.5A ，则每格=
150
0.5A
V 300⨯=1W ，即实数的格数乘
1为被测功率数值。
所以功率表实际测量的功率P 应满足于下面的换算公式：
实测格数仪表满刻度的格数被选选的电流量被选选的电压量⨯⨯=P
三、两种功率表的使用说明
1、D26型毫安安培伏特瓦特表
D26型仪表是一种电动系可携式仪表，如图2-4所示，可测量直流及交流（50Hz ）电路中电流、电压和有功功率。
（1）
该表准确度等级为0.5级。
瓦特表额定功率因数cos ϕ＝1。
基本技术特性如表2-1、2-2所示：
（2）
图2-4 D26型仪表
（2）使用注意事项
仪表使用时应放置水平位置，尽可能远离强电流导线和强磁性物质，以免增加仪表误差。
仪表指针如不在零位上，可利用表盖上的零调器将指针调至零位上。
根据所需测量范围按下图将仪表接入线路，在通电前必须对线路中的电流或电压大小有所估计，避免过高超载，以免仪表遭到损坏。
瓦特表测量时如遇仪表指针反方向偏转时，应改变换向开关的极性。
可使指针正方向偏转，切忌互换电压接线，以免使仪表产生附加误差。
（3）瓦特表的指示值按下式计算：
P＝Ca（瓦特）
式中：P为功率
C为仪表常数亦即刻每小格所代表的瓦特数，如表2-3所示
a为仪表偏转时指示格数
2、D34-W低功率因数瓦特表
D34－W型携带式0.5级电动系低功率因数瓦特表，如图2-5所示，主要用于直流电路中测量小功率或交流50赫兹电路中测量功率。
（1）该表准确度等级为0.5级，额定功率因数cos ϕ＝0.2。
基本技术特性如下： a ）仪表串联电路的额定电流为双量限，供应下列五种规格： 0.25－0.5A ；0.5－1A ；1－2A ；2.5－5A ；5－10A 。
b ）仪表并联电路的额定电压为三量限，供应下列各种规格： 25/50/100V ；50/100/200V ；75/150/300V ；150/300/600V 。
图2-5 D34-W 型低功率因数瓦特表
（2）使用注意事项
a）使用时仪表应放置水平，并尽可能远离强电流导线或强磁场地点，以免使仪表产生附加误差。
b）仪表指针如不在零位时，可利用表盖上零位调整器进行调整。
c）测量时如遇仪表指针反方向偏转时，应改变换向开关之极性，即可使指针顺方向偏转。
切忌互换电压接线，以免使仪表产生误差。
（3）仪表的指示值可按下式计算：
式中：P为功率单位瓦特
C为仪表常数亦即刻度每格所代表的瓦特数，如表2-6所示
α为仪表偏转后指示格数。