功率表测功率
一表法测无功功率公式
一表法测无功功率公式
一、一表法测无功功率原理。
在三相三线制电路中，当三相负载对称时，可以采用一表法来测量无功功率。
设三相电路的线电压为U_L，相电流为I_p，功率因数角为φ。
对于对称三相电路，无功功率Q = √(3)U_LI_psinφ
1. 采用一只功率表测量时，功率表的电压线圈接在A、B相之间（U_AB），电流线圈串入C相（I_C）。
- 根据对称三相电路的线电压与相电压关系U_AB=√(3)U_A∠30^∘，相电流I_C=I_p∠ - 120^∘。
- 功率表的读数P = U_AB I_Ccosθ，这里θ为U_AB与I_C的相位差。
- 计算θ：U_AB的相位为30^∘，I_C的相位为- 120^∘，所以θ = 30^∘-<=ft(-120^∘)=150^∘。
- 则P = U_ABI_Ccos150^∘，又因为U_AB=√(3)U_A，I_C=I_p，cos150^∘=-(√(3))/(2)。
- 所以P =-√(3)U_AI_p(√(3))/(2)=-(3)/(2)U_AI_p。
- 而三相无功功率Q=√(3)U_LI_psinφ，在对称三相电路中U_L = √(3)U_A，I_p为相电流。
- 根据三角函数关系sinφ=cos<=ft(90^∘-φ)，对于功率因数角φ，在这种接线方式下，功率表读数P与无功功率Q的关系为Q = √(3)P。
所以一表法测无功功率的公式为Q=√(3)P（其中P为按上述接线方式功率表的读数）。
三相电路功率的测量
实验二十二 三相电路功率的测量一、实验目的1．掌握三相负载作三角形联接，观察三角形负载的故障情况，学习故障的判断方法。
2．掌握用一瓦特表法测量三相电路的有功功率及无功功率的方法。
二、原理说明1．对于三相四线制供电的三相星形联接的负载（即Y 0接法）， 可用一只功率表测量各相的有功功率P A 、P B 、P C ，三相功率之和ΣP ＝P A ＋P B ＋P C 即为三相负载的总有功功率（所谓一瓦特表法就是用一只单相功率表去分别测量各相的有功功率）。
实验线路如图22-1所示。
若三相负载是对称的，则只需测量一相的功率即可，该相功率乘以3 即得三相总的有功功率。
2．对于三相三线制供电的三相对称负载，可用一瓦特表法测得三相负载的总无功功率Q ，测量原理电路如图22-2所示。
图示功率表读数的√3倍，等于对称三相电路总的无功功率。
除了上图给出的一种连接法(I U 、U VW )外，还有另外两种连接法，即接成(I V 、U UW )或(I W 、U UV )。
三、实验设备 序号 名 称 型号与规格数量 备注1 三相交流电源 12 三相自耦调压器 13 交流电压表 14 交流电流表 15 功率表2 6 三相灯组负载 15W/220V 白炽灯 9 DGJ-047三相电容负载1µf 、2.2µf 、4.7µf/450V四、实验内容1．用一瓦特表法测定三相对称Y0接以及不对称Y0接负载的总功率ΣP 按图22-3线图22-1图22-2路接线。
线路中的电流表和电压表用以监视三相电流和电压，不得超过功率表电压和电流的量程。
经指导教师检查后，接通三相电源，调节调压器输出，使输出线电压为220V ，使输出线电压为220V ，按表22-1的要求进行测量及计算表22-1 三相电路功率测量实验数据1负载情况开灯盏数测 量 数 据 计算值 A 相 B 相C 相 P A (W)P B (W)P C (W)ΣP (W)Y0接对称负载 3 3 3 Y0接不对称负载123首先将三只表按图22-3接入B 相进行测量P B ，然后分别将三只表换接到A 相和C 相，再进行测量P A 和P C 。
功率表原理
功率表原理功率表是一种用于测量电路中功率的仪器。
它能够测量电流和电压，并根据这些测量值计算出电路中的功率。
在工程领域中，功率表被广泛应用于电力系统、电子设备和实验室等场合，用于检测和监控电路的功率消耗。
功率表的原理基于功率的定义，即功率等于电流乘以电压。
在电路中，电流和电压是相互关联的，通过测量电流和电压的数值，可以得到电路中的功率值。
功率表通过测量电流和电压的有效值，并进行相乘运算，计算出电路中的有功功率。
有功功率表示电路中真正产生功耗的部分，是电路中能够完成实际工作的功率。
功率表通过两个重要的测量参数来计算功率：电流和电压。
电流是电荷在单位时间内通过导体的量度，通常使用安培（A）作为单位。
电流可以通过电流表来测量，电流表通常连接在电路中的串联位置，通过测量电流表的示数来得到电路中的电流值。
电压是电势差的量度，表示电荷在电路中的压力差，通常使用伏特（V）作为单位。
电压可以通过电压表来测量，电压表通常连接在电路中的并联位置，通过测量电压表的示数来得到电路中的电压值。
在测量电流和电压时，功率表通常采用不同的测量技术。
测量电流时，功率表通常采用电流互感器或霍尔效应传感器来感应电流的变化，并将其转换为电压信号进行测量。
测量电压时，功率表通常采用电压分压器或电容式测量电路来实现电压信号的测量。
通过将电流和电压的测量值输入到功率表中，功率表可以根据功率的定义进行计算，并输出电路中的功率值。
除了测量有功功率，功率表还可以测量无功功率和视在功率。
无功功率是指电路中产生的功耗不能转化为有用功率的部分，主要由电感和电容元件引起。
视在功率是有功功率和无功功率的综合体现，表示电路中总体的功耗，通常使用伏安乘积（VA）作为单位。
功率表可以通过测量电流和电压的相位差来计算出无功功率和视在功率。
功率表是一种测量电路中功率的重要工具，基于电流和电压的测量原理，可以准确计算出电路中的有功功率、无功功率和视在功率。
功率表在电力系统、电子设备和实验室等领域中具有广泛的应用，对于电路的性能评估和能耗管理具有重要意义。
功率表工作原理
功率表工作原理
功率表是一种用来测量电路中功率的仪器，它可以帮助我们了解电路中的能量
转换情况，对于电路设计和故障排除都具有重要的作用。
那么，功率表是如何工作的呢？接下来，我们将详细介绍功率表的工作原理。
首先，功率表是通过测量电压和电流来计算功率的。
在电路中，电压是电子在
电场中的势能，而电流则是电子在电路中流动的载体。
当电流通过电阻时，会产生电压降，这就是电阻消耗的功率。
功率表利用电压和电流的测量值，通过数学计算来得出电路中的功率。
其次，功率表通常会采用电压和电流的乘积来计算功率。
在直流电路中，功率
P等于电压U和电流I的乘积，即P=UI。
而在交流电路中，由于电压和电流是随
时间变化的，功率表会采用更复杂的方法来计算功率，通常是通过采样并积分来得出平均功率值。
此外，功率表还需要考虑电路中的功率因数。
功率因数是指电路中有用功率与
视在功率的比值，是衡量电路效率的重要指标。
功率表在测量功率时，通常会同时测量功率因数，并根据功率因数的大小来评估电路的性能。
最后，功率表的工作原理还涉及到测量精度和灵敏度。
功率表需要具有足够的
测量精度，以确保测量结果的准确性。
而在测量小功率时，功率表需要具有足够的灵敏度，以保证测量的准确性和稳定性。
总的来说，功率表是通过测量电压和电流，利用数学方法来计算电路中的功率。
它需要考虑功率因数、测量精度和灵敏度等因素，以确保对电路功率的准确测量。
通过了解功率表的工作原理，我们可以更好地应用它来分析电路性能，进行电路设计和故障排除。
三相电路功率的测量
①资本与劳动力的边际产出总是为正 值，劳动力（或者资本）投入量不变 的情况下，资本（或者劳动力）的增 加将引起产出的增加
特征
②边际产量递减特性。当其他生产要素 固定不变时，随着某一要素投入量的增 加，其边际产量将逐渐减少
③生产函数具有非负性，总产出必 须是正值，且总产量是生产要素组 合的结果，单一要素的投入是不能 获得产出的
3. 规 模 报 酬
电工技术实验课程团队
5.1.1 生产函数
3. 规 模 报 酬
分别对公示5.3中的L与K求偏导数则有：
式5.4中， 表示劳动力对产出的弹性系数，表示在其他条件不变的情况下， 劳动力增加1%会使产出发生变化的百分比； 表示资本对产出的弹性系数， 表示在其他条件不变的情况下，资本增加1%会使产出发生变化的百分比。
电工技术实验课程团队
二、实验原理
这种测量三相总功率的“两表法”，不管三相 电路是否对称，都是适用的。但必须注意，在上述
证明过程中，应用了iA + iB + iC = 0 的条件，
三相三线是符合这个条件的，而三相四线制不对称 电路不符合这个条件，所以，这种测量三相总功率 的“两表法”只适用于三相三线制，不适用于三相 四线制不对称电路。
企业家主要根据市场预测，合理地配置各生产要素来从事生产经营活动， 以追求企业的利润最大化。
电工技术实验课程团队
5.1.1 生产函数
1. 生 产 函 数 的 定义
生产函数是指一定时期内生产要素的数量与某种组合与其所能产出的最 大产量之间存在的函数关系。生产函数的表达式如式5.1所示。 式5.1中的y表示总产出量，L，K，N，E分别表示投入到生产中的劳动、资 本、土地、企业家才能的数量。
电工技术实验课程团队
实验三相电路功率测量全解
二瓦计法
P1 / W
P2 / W
41.93
42.03
52.97
55.31
0
45.54
-60.6 95.55 -116 64.6
41.93 94.03 245.9 63.16
七、实验结果分析
Y-Y（对称） Y-Y （A=4uf） Y-Y （A相开路） Y-Yo（ A=4uf） Y- ∆ （对称） Y- ∆（A相电容 ） Y- ∆（A相开路）
2. 三相四线制不对称连接时，三瓦计法测量所得 的总功率与二瓦计法测量所得的总功率不等。 因为此时中线有电流通过，不能用二瓦计法测 量电路的总功率。
3. 三相三线制不对称负载星形或三角形连接时， 三瓦计法测量所得的总功率与二瓦计法测量所 得的总功率基本。
实验结果分析
1.
三瓦计法测量功率会不会出现负值？为什么？
预习知识及要求 相关知识点 注意事项
实验相关知识
预习知识及要求
1. 预习三瓦计、二瓦计法测量功率的工作原理及其所含的物理意义。 2. 预习三瓦计、二瓦计法的测量方法和适用电路。
对称三相电路中的功率 三相电路功率的测量
相关知识点
注意事项
1. 测量时，严禁用身体的任何部位接触带电的金属裸露部分。 2. 严禁带电改接线路，改接线中时应断开电源，如电路中有电容负载，应在断开电源后，将电
三瓦法 PA + PB + PC / W
84.27 109.14 45.25 57.36 189.88 128.27 126.84
二瓦法 P1 + P2 / W
83.96 108.28 45.54 －18.67 189.58 129.9 127.76
八、实验结果分析 实验数据表明：在三相四线制不对称联接不能
两表法测三相功率原理-概述说明以及解释
两表法测三相功率原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分是文章引言的一部分，旨在对整篇文章的主题进行简单介绍和总结。
在撰写概述部分时，可以提及两表法测三相功率原理的基本概念和重要性，为读者提供一个整体的认知框架。
以下是概述部分的一个参考写作内容：概述：在现代电力系统中，三相功率的测量是非常重要的一个任务。
而测量三相功率的方法有很多，其中两表法测三相功率作为一种常用而有效的方法备受关注。
本文旨在探讨两表法测三相功率的原理及其在实际应用中的价值。
首先，我们将介绍两表法测量原理的基本概念和理论基础。
随后，我们将深入探讨三相功率的计算方法，包括有功功率、无功功率和视在功率的计算方式。
最后，我们将通过一些实际的应用场景，展示两表法测三相功率在电力系统中的实际应用。
通过本文的阅读，读者将能够全面了解两表法测三相功率的原理和方法，并认识到其在电力系统中的重要性和实际应用价值。
同时，本文也将对未来该领域的发展方向进行展望，以期为相关研究和实际工程应用提供参考和指导。
通过深入研究和理解两表法测三相功率原理，我们可以更好地应对电力系统中的功率测量问题，提高电力系统的可靠性和稳定性。
因此，掌握两表法测三相功率原理对于电力工程技术人员和研究人员来说具有重要意义。
本文将为读者提供一个系统而全面的介绍，帮助读者更好地理解和应用该原理，并为相关的研究和实践工作提供有益的参考。
文章结构部分的内容可以包括以下几个方面：1.2 文章结构本文分为三个部分进行论述。
第一部分是引言，主要包括概述、文章结构和目的的介绍。
第二部分是正文，主要涵盖了两表法测量原理、三相功率计算方法以及实际应用场景的详细讨论。
最后一部分是结论，对两表法测三相功率原理进行总结，并重点强调其应用价值，同时对未来发展方向进行展望。
在引言部分，我们将首先简要概述两表法测三相功率的背景和意义，介绍其在实际应用中的重要性。
然后，我们将详细阐述本文的文章结构，即正文部分所涉及的内容和顺序。
功率表设备简介
功率表也叫瓦特表。
一种测量电功率的仪器。
电功率包括有功功率、无功功率和视在功率。
未作特别说明时，功率表一般是指测量有功功率的仪表。
目录概述度量单位注意事项应用技术指标分类概述功率是表征电信号特性的一个紧要参数。
在直流和低频范围，可以通过测量电压和电流计算功率，功率的瞬时值可用下式表示：对于周期信号，一个周期内的瞬时功率的平均值，称为有功功率。
有功功率按下式计算：对于正弦电路，下式成立：上式中，U、I分别为正弦交流电的有效值，φ为电压与电流信号的相位差。
在超高频和微波频段，有TEM波和非TEM波之分。
在TEM波的同轴系统中，电压和电流虽有的确含意，但测量其值很困难。
在波导系统中，由于存在不同的电磁模式，电压和电流失去性。
在个频段和各传输系统中，功率是单值表征信号强度的紧要方法。
在射频范围直接测量功率代替了电压和电流的测量。
度量单位功率定义为单位时间内所做的功。
基本单位为瓦（W），1W等于在1秒内做1焦耳的功。
常用的功率单位还有兆瓦（1MW=10^6W）、千瓦（1KW=10^3W）、毫瓦（1mW=10—3W）、微瓦（1μW=10—6W）、皮瓦（1Pw=10—12W）。
另一种常用的功率单位以分贝毫瓦（dBm）表示。
它以1毫瓦为基准电平P0=1mW，实际功率值P（mW）与P0比较后取对数。
这是功率的单位。
也可用分贝瓦（dBW）作为功率单位，此时P0=1W，即1dBW=3dBm。
注意事项量程选择选择功率表的量程就是选择功率表中的电流量程和电压量程。
使用时应使功率表中的电流量程不小于负载电流，电压量程不低于负载电压，而不能仅从功率量程来考虑。
例如，两只功率表，量程分别是IA、300V和2A、150V，由计算可知其功率量程均为300W，假如要测量一负载电压为220V、电流为IA的负载功率时应逸用IA、300V的功率表，而2A、150V的功率表虽功率量程也大于负载功率，但是由于负载电压高于功率表所能承受的电压150V，故不能使用。
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。
功率表接法
功率表接法1. 介绍功率表接法是电力系统中的一项重要工作，用于测量电路中的功率参数。
正确的功率表接法能够准确测量电力系统中的负荷和功率因数，以评估和监控系统的电能消耗情况。
本文将详细探讨功率表接法的原理、常见接法方式以及接法注意事项。
2. 功率表接法原理功率表测量电路中的功率参数是基于功率的定义：功率等于电压乘以电流的乘积。
根据这一原理，功率表通过同时测量电流和电压来计算功率。
3. 常见功率表接法以下是常见的功率表接法：3.1 单相系统接法单相系统中，只有一个相位导线和一个中性导线。
常见的功率表接法有： - 2-wire接法：将功率表的两个线圈分别与线路的相位导线和中性导线相连接。
- 3-wire接法：将功率表的两个线圈分别与线路的两个相位导线和一个中性导线相连接。
3.2 三相系统接法三相系统中，有三个相位导线和一个中性导线。
常见的功率表接法有： - 3-wire 接法：将功率表的两个线圈分别与线路的三个相位导线和一个中性导线相连接。
- 4-wire接法：将功率表的两个线圈分别与线路的三个相位导线和一个中性导线相连接，并通过一个中性导线绕组连接。
4. 功率表接法注意事项在进行功率表接法时，需要注意以下几点：4.1 接法位置功率表应尽可能地接在负载端，以便准确测量负载的功率情况。
4.2 线圈连接功率表的线圈连接应与电路中的线路连接保持一致，以保证测量的准确性。
4.3 线路参数在接法之前，需要了解线路的电压、电流和频率等参数，以选择合适的功率表进行接法。
4.4 接法电流范围功率表的额定电流范围应与线路的负载电流范围匹配，以确保准确测量。
4.5 接法示意图在进行功率表接法时，可以绘制接法示意图，以便后续维护和检修工作。
5. 总结正确的功率表接法是确保电能消耗评估和监控的重要环节。
本文介绍了功率表接法的原理、常见接法方式以及注意事项。
通过合理的接法，我们能够准确地测量电路中的功率参数，为电力系统的管理和运行提供有效的参考。
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功率表如何测功率
F0403014 眭博聪 5040309405
摘要：分析功率表的结构，工作原理及其应用
关键字：功率，功率因素cosφ
前言：在学到三相电路功率测量时，用到了一个新的测量仪表——功率表。
但是对于其工作原理，它是怎么可以直接显示功率的大小，为什么要这样接线不甚了解，也为此查阅了些资料。
本文介绍了功率表的结构，工作原理等情况。
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。
我们往往都是按照电路图接线，却从来不去搞清楚为什么这样接？
在这里为什么要把标有“*”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。
功率的测量：
正弦交流电路中﹐无功功率Q=UIsinφ﹐因此只需将电压或电流的的相位移动90﹐即可用一般的功率表测无功功率。
通常将功率表內部的电阻器R代以同数值的容性电抗器﹐使动圈中的电流与所加电压相位差90﹐其作用相当于将电压相位移动90﹐此时即可用来测无功功率。
因三相电路功率的测量在《基本电路理论》教材中有详细讲解，在此就不多做介绍。
小结：
俗话说：“知其然，知其所以然。
”以上介绍了功率表的结构，原理，以及接线等内容。
以前在做实验或做题目时经常对这个新的测量仪表搞不清楚，不知道读数是什么，不知道怎么接线，不知道为什么“多此一举”地在两个带“*”号端接上一根线。
我想通过这篇论文，我们以后在实验中或做习题时对功率表的情况又多了一个参考。
参考文献：
《基本电路理论》
《广播电视测量技术》。