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。

　　功率表的技術(shù)指標(biāo)

　　變頻

　　以下是變頻功率分析儀的典型技術(shù)指標(biāo)

　　帶寬：50kHz~100kHz；

　　采樣頻率：大于帶寬的2倍；

　　電壓、電流準(zhǔn)確級：0.02級、0.05級、0.1級、0.2級、0.5級；

　　功率準(zhǔn)確級：0.05級、0.1級、0.2級、0.5級、1級；

　　準(zhǔn)確級適用基波頻率范圍：DC，0.1Hz~400Hz；

　　準(zhǔn)確級適用電壓范圍：0.75%Un~150%Un；

　　準(zhǔn)確級適用電流范圍：1%In~200%In；

　　準(zhǔn)確級適用功率因數(shù)范圍：0.05~1。

　　射頻

　　以下是射頻功率計(jì)的典型技術(shù)指標(biāo)

　　功率范圍

　　保證測量精度的可測功率值的范圍。功率計(jì)的功率范圍決定于功率探頭。

　　最大允許功率

　　探頭不被損壞的最大輸入功率值，通常指平均功率。在測量大功率峰值信號時，注意峰值電壓和峰值功率不能超過一定值，否則會造成功率探頭燒毀。

　　頻率范圍

　　能保證測量精度和性能指標(biāo)的被測信號的頻率范圍。

　　測量精度

　　指功率探頭校準(zhǔn)修正后的精度。不包括測試系統(tǒng)的失配誤差。

　　穩(wěn)定性

　　功率計(jì)的穩(wěn)定性取決于功率探頭的穩(wěn)定性和指示器的零漂及噪聲干擾。

　　響應(yīng)時間

　　也稱功率傳感元件的時間常數(shù)。通常指功率指示器上升到穩(wěn)定值的64%所需的時間。

　　探頭的型號、阻抗

　　選用功率計(jì)探頭時，功率探頭的使用頻率、功率范圍必須與被測信號一致，探頭傳輸線的結(jié)構(gòu)和阻抗應(yīng)與被測傳輸線相互匹配。

　　功率表的應(yīng)用

　　1.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。

　　2.電氣產(chǎn)品檢試驗(yàn)

　　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。

　　功率表的接法（接線圖）

　　功率表接線必須遵守“發(fā)電機(jī)端”的接線規(guī)則，包括如下幾點(diǎn)：

　　1、功率表標(biāo)有“*”“±”號的電流端鈕必須接至電源的一端：另一電流端鈕則接至負(fù)載端。電流線圈是串聯(lián)接入電路的。

　　2、功率表標(biāo)有“*”或“±”號的電壓端鈕應(yīng)接到電源同極性的端子上，而另一個電壓端鈕則跨接到負(fù)載的另一端。電壓線圈是并聯(lián)接入電路的。

　　如果功率表的接線正確，但發(fā)現(xiàn)指針反轉(zhuǎn)，則應(yīng)將電流端鈕換接，而不應(yīng)換接電壓端鈕。

　　3、功率表有兩種不同的接線方式，如上圖。上圖（a）為功率表電壓線圈前接法，在這種電路中，功率表電壓線圈兩端的電壓等于負(fù)載電壓加上功率表電流線圈的電壓降，即在功率表的讀數(shù)中多了電流線圈的功率消耗。因此這種電路接法適用于負(fù)載電阻遠(yuǎn)比功率表電流線圈電阻大得多的情況。

　　在這種電路中，功率表電流線圈中的電流等于負(fù)載電流加上功率表的電壓線圈中的電流，即功率表的讀數(shù)中多了電壓線圈的功率消耗。

　　因此，這種電路接法適用于負(fù)載電阻遠(yuǎn)比功率表電壓線圈電阻小得多的情況。

　　功率表使用方法與讀數(shù)方法

　　量程選擇

　　選擇功率表的量程就是選擇功率表中的電流量程和電壓量程。使用時應(yīng)使功率表中的電流量程不小于負(fù)載電流，電壓量程不低于負(fù)載電壓，而不能僅從功率量程來考慮。例如，兩只功率表，量程分別是IA、300V和2A、150V，由計(jì)算可知其功率量程均為300W，如果要測量一負(fù)載電壓為220V、電流為IA的負(fù)載功率時應(yīng)逸用IA、300V的功率表，而2A、150V的功率表雖功率量程也大于負(fù)載功率，但是由于負(fù)載電壓高于功率表所能承受的電壓150V，故不能使用。所以，在測量功率前要根據(jù)負(fù)載的額定電壓和額定電流來選擇功率表的量程。

　　測量線路

　　電動系測量機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動力矩方向和兩線圈中的電流方向有關(guān)，為了防止電動系功率表的指針反偏，接線時功率表電流線圈標(biāo)有“·”號的端鈕必須接到電源的正極端，而電流線圈的另一端則與負(fù)載相連，電流線圈以串聯(lián)形式接入電路中。功率表電壓線圈標(biāo)有“·”號的端鈕可以接到電源端鈕的任一端上，而另一電壓端鈕則跨接到負(fù)載的另一端，。

　　當(dāng)負(fù)載電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電流線圈的電阻時，應(yīng)采用電壓線圈前接法。這時電壓線圈的電壓是負(fù)載電壓和電流線圈電壓之和，功率表測量的是負(fù)載功率和電流線圈功率之和。如果負(fù)載電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電流線圈的電阻，則可以略去電流線圈分壓所造成的影響，測量結(jié)果比較接近負(fù)載的實(shí)際功率值。

　　當(dāng)負(fù)載電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電壓線圈電阻時，應(yīng)采用電壓線圈后接法 。這時電壓線圈兩端的電壓雖然等于負(fù)載電壓，但電流線圈中的電流卻等于負(fù)載電流與功率表電壓線圈中的電流之和，測量時功率讀數(shù)為負(fù)載功率與電壓線圈功率之和。由于此時負(fù)載電阻遠(yuǎn)小于電壓線圈電阻，所以電壓線圈分流作用大大減小，其對測量結(jié)果的影響也可以大為減小。

　　如界被測負(fù)載本身功率較大，可以不考慮功率表本身的功率對測量結(jié)果的影響，則兩種接法可以任意選擇。但最好選用電壓線圈前接法，因?yàn)楣β时碇须娏骶€圈的功率一般都小于電壓線圈支路的功率。

　　正確讀數(shù)

　　一般安裝式功率表為直讀單量程式，表上的示數(shù)即為功率數(shù)。但便攜式功率表一般為多量程式，在表的標(biāo)度尺上不直接標(biāo)注示數(shù)，只標(biāo)注分格。在選用不同的電流與電壓量程時，每一分格都可以表示不同的功率數(shù)。在讀數(shù)時，應(yīng)先根據(jù)所選的電壓量程U、電流量程I以及標(biāo)度尺滿量程時的格數(shù)&，求出每格瓦數(shù)（又稱功率表常數(shù)）C，然后再乘上指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù)夕，就可得到所測功率P

　　例題

　　例：有一只電壓量程為250V，電流量程為3A，標(biāo)度尺分格數(shù)為75的功率表，現(xiàn)用它來測量負(fù)載的功率。

　　當(dāng)指針偏轉(zhuǎn)50格時負(fù)載功率為多少？

　　解：先計(jì)算功率表常數(shù)C

　　C=UI/a，=250V×3A/75格=10W/格

　　故被測功率為

　　P=C色=10W/格×50格=500W