电力功率测量方法

电力功率测量方法

电力功率测量方法电力功率测量方法从大的方面来看,许多领域都需要功率测量,而且不同领域功率测量的方法是大不一样的。

例如在通讯领域,需要测试放射设备如天线的放射功率,传输功率,接收设备的接收功率等等,这里的测试信号大多都是射频信号,是看不见摸不着的,要对其进展功率测量一般需要使用天线接收,接收时需要设置好频点或频带,再进展功率测量。

而在电力测试领域,信号频率较低,一般通过测其电压、电流、电阻等来计算其功率即可,而且测试这些根底参数的仪器许多,如万用表、示波器等等,也可以通过电力测试功率计直接测得。

本文主要介绍电力测试领域的功率测量。

一、有多少种功率定义在技术词典中,列出了十多种不同的功率定义,其中有两种为较常用的功率类型:视在功率、平均功率亦称真值功率、有功功率。

还有许多其他的功率的定义,如无功功率、谐波功率、瞬时功率等等。

常用的功率表达式如表1所示。

在沟通电路中,由于有感性或容性储能设备,电压与电流有相位差,通俗讲就是电压与电流不在同一时间到达;因此,外表看电压有多大、电流有多大,实际并没有做那么大的功,有电源与储能设备的能量转换;所以称为视在功率。

常用功率表达式非正弦沟通电路的平均功率其中,是包含了谐波电压的电压测量值,是包含了谐波电流的电流测量值,是功率因数,一般用于非正弦波形。

与上面定义区分在于:包含了的高次谐波,使用了离散的计算方法。

另一个平均功率的定义是等效直流电阻中的“热能”的定义,这是个更简洁理解的概念平均功率的重要性对于像灯泡,加热器等电阻负载,平均功率的测量和计算是很便利的,但是,这样的计算不适用于非线性负载。

现代的电子技术应用中,开关电源、电子整流器,空调把握系统,感应或脉冲调制马达等等都使用了非线性技术,这样,在设计,故障诊断和分析中都需要进展非线性负载的平均功率测量。

如上所示,对于电力方面的测量无外乎需要测量电压、电流、电阻等根本参数,但是对于这些参量的测试需要留意其定义方法,例如电压参数的定义就有许多种:电压瞬时值、电压均方值、电压整定值、电压有效值、电压峰值等等。

下面,我们逐一介绍这些参数的定义方法。

二、多种参数定义算术平均值周期性信号的算术平均值是对信号在一个周期内的平均值,相当于信号中的直流成分。

假设平均值等于0,则该信号为纯信号。

对于信号,平均值与瞬时值一样。

对于同时含有和成分的信号,平均值为其中的成分。

整定值整定值是一个周期内确定值的算术平均值,确定值通过信号整流获得。

整定值示意图为了使信号能够使用与信号同样的计算公式,比方电阻、功率等的计算,对信号的均方根值进展了特地定义。

信号的均方根值与一样幅度的信号产生的效果一样。

例如:承受230电压供电的白炽灯泡获得的电能与承受230电压对其供电获得的电能是一样的。

对于正弦波信号,均方根值是其峰值的1212。

波形因数信号的整定值乘以波形因数之积等于信号的有效值:对于纯粹弦波信号,波形因数等于:峰值因数峰值因数的大小等于峰值和有效值之比,它对于失真信号测量非常重要。

于纯粹弦波信号,波形因数等于212=。

假设峰值因数超过测量仪器的规定值,则测量结果会毁灭误差。

计算有效值的精确     度取决于峰值因数,信号的峰值因数越高,有效值计算值的精确     度越低。

通常,较大允许峰值因数的规定与仪器的满刻度值有关,假设仪器的量程仅被使用一局部例如500的量程使用了230,则峰值因数将依据满量程与实际使用量程的比值增加。

三、电阻测量两线制电阻测量仪器在测量未知电阻时,要通过测试线向被测电阻发送电流,然后测量被测电阻两端的压降,同时测试线的电阻也会产生较小的压降,如图2所示。

在测量阻值较小1Ω的电阻时,一般需要对导线电阻进展补偿。

两线制电阻测量的工作原理四线制电阻测量小电阻的传统测量方法被称为四线制测量法或开尔文定律。

承受这种测量法时,仪器同样供应精确     的恒定电流,该方法使用另外两条测试线直接与被测电阻相连,因而可以不受传送测量电流的两条测试线中产生的压降的影响尔直接测量两端压降。

仪表上传送恒定电流的端子被称为源端子,用于直接测量被测电阻两端压降的仪表端子被称为感应端子。

感应输入的输入电阻1阻值非常高,因而通过该输入电阻的电流微小,可以无视不计。

四线制电阻测量的工作原理四、功率测量的测试手段如上所述,对于电力耗能方面的功率测量,只要获得几个关键参数如电压、电流的有效值等等,再通过计算便可以获得,所以说可测量这些根本参数的仪器都可以进展功率测量,如万用表、示波器等等,