电动式功率表的使用讲解.doc

PAGE  PAGE 9 电动式功率表的使用 一、电动式功率表的结构及工作原理 图2-1 电动式功率表的结构 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。 负载 图2-2 功率表的两种接线方式 负载 (a) (b) 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“±”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???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。 图2-3 功率表前面板示意图 1——电压接线端子 4——指针零位调整器 2——电流接线端子 3——标度盘 5——转换功率正负的旋钮 二、功率表的读数 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的功率表去测量，则每格==2W，即实数的格数乘以2才为实际被测功率值。 如电压量限选用300V，电流量限选0.5A，则每格==1W，即实数的格数乘1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： 三、两种功率表的使用说明 1、D26型毫安安培伏特瓦特表 D26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2-4 D26型仪表 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： 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（?）电感（mH）毫安表150－300mA150mA50－150mA130240300mA100－300mA3158250－500mA250mA75－250mA5590500mA150－500mA1623安培表0.5－1A0.5A0.15－0.5A14.5231A0.3－1A4.255.41－2A1A0.3－1A3.552A0.6－2A1.21.252.5－5A2.5A0.75－2.5A0.7815A1.5－5A0.30.235－10A5A1.5－5A0.320.2310A3－10A0.140.0610－20A10A3－10A0.160.06