电气测量技术 课件项目4 电功率的测量

配套课件电气测量技术电工仪表与测量的基本知识目录Contents项目1电流与电压的测量项目2电阻的测量项目3电功率的测量项目4电能的测量项目5频率和相位的测量项目6信号波形的测量项目7其他电气测量项目8项目4电功率的测量项目目标项目4电功率的测量项目目标1）掌握电动系测量机构的构造，深刻理解电动系测量机构的工作原理。2）了解电动系仪表的特点、电动系功率表的结构及工作原理。3）掌握单相有功功率、单相无功功率、三相有功功率、三相无功功率的测量方法。4）能使用电动系仪表测量。5）能学会使用功率表，并能随时进行维护。6）能熟练使用单相功率表和三相功率表。7）具有良好的人际交往与团队协作能力。8）具备企业安全意识、创新意识、质量意识和服务意识。项目导入项目导入电动系仪表是一种交、直流两用仪表，其准确度较高，频率范围宽，除能测量电流、电压外，还能测量功率、功率因数等。下面就来介绍电动系功率表的结构及使用方法。项目4电功率的测量项目实施学习任务4.1电动系仪表的使用学习任务4.1电动系仪表的使用学习任务4.11.熟悉电动系测量机构的组成和工作原理。2.理解电动系仪表的结构和特点。3.掌握电动系仪表的使用方法。任务目标学习任务4.1电动系仪表的使用学习任务4.1（1）结构电动系仪表的核心是电动系测量机构。电动系测量机构主要由固定线圈和可动线圈组成。电动系测量机构的反作用力矩由游丝产生，阻尼力矩由空气阻尼器产生。（2）工作原理电动系测量机构是利用两个通电线圈之间会产生电动力作用的原理制成的。1.认识电动系测量机构学习任务4.1电动系仪表的使用学习任务4.1

当定圈中通过电流I1时,将产生磁场B。同时动圈中通过电流I2，动圈中的电流受到定圈产生的磁场的作用，产生转动力矩，就会带动可动部分发生偏转。转动力矩M与电流I1和I2的乘积成正比，即

当用于交流电路的测量时，转动力矩M不仅与电流I1和I2的乘积有关,还与定圈中电流I1与动圈中电流I2之间的相位差的余弦值有关。即

式中I1、I2分别为定圈、动圈中电流的有效值；Ψ为定圈中电流I1与动圈中电流I2之间的相位差。当可动部分达到平衡位置时，此时偏转角为a，游丝反作用力矩为Mf=Da学习任务4.1电动系仪表的使用学习任务4.1

式中，D为反作用系数。根据Mf=M，当用于直流电路的测量时有当用于交流电路的测量时有由此可知，电动系测量机构测量直流电路时，指针的偏转角a与线圈中电流的乘积成正比；测量交流电路时，指针的偏转角a不仅与通过两个线圈电流的有效值I1和I2有关,还与两电流相位差的余弦值有关。学习任务4.1电动系仪表的使用学习任务4.1学习任务4.1电动系仪表的使用2.电动系仪表的特点优点准确度高交、直流两用，并且能测量非正弦电流的有效值能构成多种仪表测量多种参数电动系功率表的标度尺刻度均匀缺点仪表读数易受外磁场影响本身消耗功率大过载能力小电动系电流表、电压表的标度尺刻度不均匀项目实施学习任务4.2电动系功率表的使用学习任务4.2电动系功率表的使用学习任务4.21.理解单相电动系功率表的组成和工作原理。2.熟练使用单相电动系功率表测量功率。任务目标学习任务4.2电动系功率表的使用学习任务4.21.认识电动系功率表学习任务4.2电动系功率表的使用

（1）结构

电动系功率表由电动系测量机构和分压电阻组成。

将匝数少、导线粗的定圈与负载串联，则通过定圈的电流等于负载电流，因此，定圈又称为功率表的电流线圈。而匝数多、导线细的动圈与分压电阻Rj串联后再与负载并联，加在该支路两端的电压等于负载电压，所以动圈又称为功率表的电压线圈。学习任务4.21.认识电动系功率表学习任务4.2电动系功率表的使用

（1）结构

电动系功率表由电动系测量机构和分压电阻组成。

将匝数少、导线粗的定圈与负载串联，则通过定圈的电流等于负载电流，因此，定圈又称为功率表的电流线圈。而匝数多、导线细的动圈与分压电阻Rj串联后再与负载并联，加在该支路两端的电压等于负载电压，所以动圈又称为功率表的电压线圈。学习任务4.2（2）工作原理学习任务4.2电动系功率表的使用电动系功率表电路图电动系功率表图形符号学习任务4.2

便携式电动系功率表通常是多量程的，一般有两个电流量程和两个或三个电压量程。功率量程主要由电流量程和电压量程来决定。所以，扩大功率量程要通过扩大电流量程和电压量程来实现。

（3）电动系功率表的量程及扩大

电流量程的扩大可由电流线圈的两个完全相同的绕组采用串联或并联的方法来实现，电压量程的扩大可利用与电压线圈串联不同阻值分压电阻的方法来实现。学习任务4.2电动系功率表的使用学习任务4.22.认识D26-W型单相电动系功率表学习任务4.2电动系功率表的使用（1）面板结构

学习任务4.22.认识D26-W型单相电动系功率表学习任务4.2电动系功率表的使用（2）表盘与刻度

学习任务4.23.D26-W型单相电动系功率表的使用步骤学习任务4.2电动系功率表的使用

（1）使用步骤

1）机械调零

测量前，先检查指针是否指零，当指针偏离零刻度线时，用螺钉旋具轻轻旋转零位调节器使之指向零刻度线。2）选择量程

根据预估，选择合适的量程。选择时，要使单相电动系功率表的电流量程略大于被测电流，电压量程略高于被测电压。3）正确接线

单相电动系功率表应按照“发电机端守则”进行接线。4）读数

学习任务4.23.D26-W型单相电动系功率表的使用步骤学习任务4.2电动系功率表的使用

（2）注意事项

单相电动系功率表按照“发电机端守则”接线，为了保证单相电动系功率表本身对测量结果的影响更小，所以接线方式有两种。电压线圈前接方式电压线圈后接方式项目实施学习任务4.3三相有功功率的测量学习任务4.3三相有功功率的测量学习任务4.31.掌握一表法测量三相有功功率的适合范围、接线和读数方法。2.掌握两表法测量三相有功功率的适合范围、接线和读数方法。3.掌握三表法测量三相有功功率的适合范围、接线和读数方法。任务目标学习任务4.3三相有功功率的测量学习任务4.3

三相交流电路按其电源和负载的连接方式不同，有三相三线制和三相四线制两种系统。1.用单相功率表测量三相功率学习任务4.3三相有功功率的测量学习任务4.31.用单相功率表测量三相功率学习任务4.3三相有功功率的测量学习任务4.3

二表法接线测量三相功率测量电路的接法是将两个功率表的电流线圈串联到任意两相中，电压线圈的同名端接到其电流线圈所串联的线上，电压线圈的非同名端接到另一相没有串联功率表的相线上。

2.二表法测量三相功率的工作原理学习任务4.3三相有功功率的测量学习任务4.3

在实际应用中，为测量方便，往往采用三相有功功率表。它由两个单相电动系功率表的测量机构组成，又称为二元三相有功功率表。它的原理和二表法测三相功率的原理完全相同，接线也与二表法测三相功率相同。

3.三相有功功率表学习任务4.3三相有功功率的测量项目实施学习任务4.4三相无功功率的测量学习任务4.4三相无功功率的测量学习任务4.41.了解三相无功功率的测量方法。2.学会一表跨相法、二表跨相法、三表跨相法测量三相无功功率。任务目标学习任务4.4三相无功功率的测量学习任务4.4

电力工业中，在发电机、配电设备上进行无功功率的测量，可以进一步了解设备的运行情况，以便改进调度工作，降低线路损失和提高设备利用率。

1.用单相功率表测量三相无功功率学