电动式功率表的使用

1、图2-1电动式功率表的结构(b)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

2、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。11图2-2功率表的两种接线方式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“土”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

3、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

4、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。、功率表的读数1电压接线端子2电流接线端子3标度盘4 指针零位调整器5转换功率正负的旋钮图2-3功率表前面板示意图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

5、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300V x1A表去测量，则每格=300V 匕=2W，即实数的格数乘以2才为实际被测功率值。150如电压量限选用300V，电流量限选0.5A，则每格=300V0.5A =iw，即实数的格数乘1501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:被选选的电压量 被选选的电流量仪表满刻度的格数实测格数三、两种功率表的使用说明1、D26型毫安安培伏特瓦特表D26

6、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。图2-4D26型仪表(1) 该表准确度等级为 0.5级。瓦特表额定功率因数 cos=1。基本技术特性如表2-1、2-2 所示：(2)表2-1测量范围仪表名称测量范围测量上限有效使用范围直流电阻(0)电感(mH)毫安表150 300mA150mA50 150mA130240300mA100 300mA3158250 500mA250mA75 250mA5590500mA150 500mA1623安培表0.5 1A0.5A0.15 0.5A14.5231A0.3 1A4.255.41 2A1A0.

7、3 1A3.552A0.6 2A1.21.252.5 5A2.5A0.75 2.5A0.7815A1.5 5A0.30.235- 10A5A1.5 5A0.320.2310A3 10A0.140.0610 20A10A3 10A0.160.0620A6 20A0.0650.18伏特表75/150/300V75V25 75V1250150V50150V2500300V100 300V5000125/250/500V125V37.5 125V3125520V75250V6250500V150 500V12500150/300/600V150V50150V3750300V100 300V750060

8、0V200 600V15000表2-2直流电阻及电感电流电路参数电压电路参数仪表名称额定电流(A)直流电阻(0)电感(mH)额定电压直流电阻值0.55.15.2(V)(0)11.271.375250011.081.4150500020.270.35300100002.50.1580.221254167瓦特表50.0390.055250833350.0460.0650016667100.0110.0151505000100.0150.0230010000200.003750.00560020000(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

9、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表2-3瓦特表每小格所代表的瓦特数额定电流（A）额定电压（V）751503006001252505000.50.250.5120.51210.512412421

10、2482482.51.252.55102.551052.5510205102010510204010204020102040802040802、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。图2-5D34-W型低功率因数瓦特表(1)该表准确度等级为 0.5级，额定功率因数 cos= 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

11、下列各种规格：25/50/100V ; 50/100/200V ; 75/150/300V ; 150/300/600V。c)表2-4仪表串联电流电路的直流电阻值额定电流量限直流电阻值(A)(A)(0)0.2539.090.25 0.50.59.2720.510.0440.5 112.51112.261 220.572.50.4122.5 550.10350.115 10100.027d)表2-5 仪表并联电压电路电流为30mA 时各量1限的直流电阻额定电流量限直流电阻值(A)(A)（0）25833.325/50/100501666.71003333.3501666.750/100/20010

12、03333.32006666.775250075/150/3001505000300100001505000150/300/6003001000060020000（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a为仪表偏转后指示格数表2-6瓦特表每小格所代表的瓦特数型号刻度每格所代表的瓦特（W）电压（V）电流（A）25501005010020075150300150300600D34 - W0.250.010.020.040.0250.050.10.0250.050.10.050.10.20.50.020.040.080.050.10.20.050.10.20.10.20.40.50.0250.050.10.050.10.20.050.10.20.10.20.410