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(shí),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(dòng)系測量機(jī)構(gòu)用于功率測量時(shí),其定圈串聯(lián)接入被測電路;而動(dòng)圈與附加電阻串聯(lián)后并聯(lián)接人被測電路。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,在測量線路中,用一個(gè)圓加-條水平粗實(shí)線和一條豎直細(xì)實(shí)線來表示電壓與電流相乘的線圈。電動(dòng)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(dòng)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(dòng)圈為電壓線圈,而動(dòng)圈支路也常被稱為電壓支路。
?、佼?dāng)用于直流電路的功率測量時(shí),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(dòng)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(yuǎn)小于負(fù)載兩端的電壓U,所以可以認(rèn)為電壓支路兩端的電壓與負(fù)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(gè)已制成的功率表,R2是一個(gè)常數(shù)。又因?yàn)殡妱?dòng)系功率表可動(dòng)部分的偏轉(zhuǎn)角為
即電動(dòng)系功率表用于直流電路的測量時(shí),其可動(dòng)部分的偏轉(zhuǎn)角α正比于被測負(fù)載功率P。
?、诋?dāng)用于交流電路的測量時(shí),通過電流線圈的電流I,等于負(fù)載電流I,即
而通過電壓線圈的電流I2與負(fù)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(shí),電壓線圈的
感抗可以忽略不計(jì)。因此,可以近似認(rèn)為電壓線圈電流I2與負(fù)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(guān)系
即電動(dòng)系功率表用于交流電路的功率測量時(shí),其可動(dòng)部分的偏轉(zhuǎn)角α與被測電路的有功功率P成正比。雖然這一結(jié)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(yīng)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(tǒng)中,測量光功率是最基本的,非常像電子學(xué)中的萬用表。在光纖測量中,光功率計(jì)是重負(fù)荷常用表。通過測量發(fā)射端機(jī)或光網(wǎng)絡(luò)的絕對功率,一臺光功率計(jì)就能夠評價(jià)光端設(shè)備的性能。用光功率計(jì)與穩(wěn)定光源組合使用,則能夠測量連接損耗、檢驗(yàn)連續(xù)性,并幫助評估光纖鏈路傳輸質(zhì)量。
變頻功率分析儀適用于電力推進(jìn)、電機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵、風(fēng)力發(fā)電、軌道交通、電動(dòng)汽車、變頻器、特種變壓器、熒光燈、LED照明等領(lǐng)域的產(chǎn)品檢試驗(yàn)、能效評測及電能質(zhì)量分析。
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