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实习一三相交流电路功率的测量一．实习目的:1.学会使用单相功率表、万用电表。
2.掌握用三个单相功率表测量三相电流电路功率的方法。
3.学会用二个散功率测量三相三线制负载功率的方法。
二．实习内容:今天我们来到工程学院楼的电器实验室，一进门看到的是许多电器设备的测量仪器和零散的导线。
老师首先介绍万能表的使用方法和使用中的注意事项，之后老师演示万能表使用。
今天我们要测量电阻、直流电压、直流电流、交流电压。
我们开始动手了，在老师的指导下，我们测出的数据见下表：类型模拟万用表数字万用表测量内容测量参数电阻R1 15Ω14.2ΩR2 16Ω15.5ΩR3 14Ω14.5Ω直流电压V1 212V 213.5V V2 218V 217VV3 217V 216.5V直流电压I1 1.5A 1.2A I2 1.45A 1.47AI3 1.5A 1.53A三相交流电压线电压379V 378V 相电压218V 218V接下来我们开始测量的是三个单相功率表测量三相交流电路功率，注意接线要遵守“发电机端”的原则。
三个单相功率表测量三相交流电路功率接线图、数据如下：负载情况U相V相W相P1 P2 P3 P 测量数据三相四线制对称50W 50W 50W 50W 48W 48W 146W 不对称48W 49W 50W 49W 46W 50W 145W两个单相功率表测量三相线制负载的功率接线图、数据如下:负载情况U相V相W相P1 P2 P测量数据三相三线制对称50W 50W 50W 83W 86W 169W不对称50W 30W 15W 62W 44W 106W3、小结：通过学习三相交流电路功率的测量，我更加深入的理解万用表的使用方法和接线有了较全面的理解，让我认识到在工作中一定要做到用电安全。
培养了对三相电路有一种感性的认识。
设备维护员实习报告(一篇)设备维护员实习报告 1实习一：三相交流电路功率的测量一．实习目的1.学会使用单相功率表、万用电表。
2.掌握用三个单相功率表测量三相电流电路功率的方法。
3.学会用二个散功率测量三相三线制负载功率的方法。
二．实习内容1.万用表的使用接线图、数据如下：2.三个单相功率表测量三相交流电路功率接线图、数据如下：3.两个单相功率表测量三相线制负载的功率接线图、数据如下三.小结使用万用表注意事项：1.在使用万用表时应该选择好量程。
如果在无法知道测量大小的时候应该将量程调成最大然后在慢慢减小到合适的范围。
2.在测量前，注意指针是否指向零刻度线如果不是的话就要进行机械调零。
3.进行测量时，要明确知道读取那一条刻度线上的读数，并且要知道是否需要乘上某个倍率万用表测量直流电压注意事项准备测量时不要把“+”、“*”插孔接错，还要注意万用表表笔的正负性，红色表笔接被测电路或元件的高电位，黑表笔接被测电路或元件的低电位。
如果接错指针就会发生偏转，很容易将指针压弯。
万用表测量电阻注意事项测电阻时将表笔跨接在被测电路或者电阻的两端、在测量时应选择好量程、测量时不可以用手去碰电阻的两端，避免人体的.电阻使读数不准确。
在接线时不能带电接线以免发生触电危险，并且接线时要看清楚接线图以免发生短路现象。
实__：三相异步电动机一：实习目的1. 掌握判定定子绕组首末端的方法。
2. 掌握三相异步电动机的绝缘、空载、短路试验的方法二：实习内容1.空载试验接线图、数据如下：2.短路实验接线图、数据如下：三:小结在空载试验中当空载电压低于某个值的时候空载电压P1反而会有上升的趋势。
在实验过程中我们可以清楚看到三相异步电动机在空载与短路时空载电流与空载电压、短路电流和短路电压发生什么样的改变。
在开始测量时要注意电流表的量程是否有选对，选择好之后要算好刻度盘中一小格代表多少，以免在测量时电流过大江异步电动机烧毁。
在实验过程中电压不能调节得过低，因为过低会造成异步电动机停止运转或者无法启动。
正弦交流电路的有功功率和功率因数实验报告实验目的：本次实验的目的是研究正弦交流电路的有功功率和功率因数，通过实验结果的分析，掌握正弦交流电路的有功功率和功率因数的计算方法和实验过程中的注意事项。
实验原理：有功功率是指电路中有用功率的大小，是电路对外输出功率的一部分。
在正弦交流电路中，有功功率的计算公式为P=UIcosφ，其中P为有功功率，U为电压，I为电流，cosφ为功率因数。
功率因数是指电路中有用功率与视在功率的比值，视在功率是指电路中的总功率，其计算公式为S=UI，其中S为视在功率，U为电压，I为电流。
实验步骤：1.将实验电路搭建好，并接上电源和电流表、电压表等仪器。
2.调整电源的电压和频率，使其符合实验要求。
3.测量电路中的电压和电流，并计算出有功功率和功率因数。
4.记录实验数据并进行分析。
实验结果：在实验过程中，我们测量了电路中的电压和电流，并根据计算公式计算出了有功功率和功率因数。
实验结果表明，当电路中电压和电流的相位差为0时，功率因数为1，此时电路中的有功功率最大。
当电路中电压和电流的相位差为90度时，功率因数为0，此时电路中只有视在功率，没有有用功率。
实验分析：通过本次实验，我们深入了解了正弦交流电路的有功功率和功率因数的计算方法和实验过程中的注意事项。
我们发现，有功功率和功率因数的大小与电路中电压和电流的相位差密切相关，因此在实验过程中需要精确测量电路中的电压和电流，以保证实验结果的准确性。
结论：正弦交流电路的有功功率和功率因数是电路中重要的参数，直接影响电路的性能和效率。
在实际应用中，我们需要根据实际情况调整电路中的参数，以提高电路的功率因数和有功功率，从而提高电路的效率和使用寿命。
测量电功率的实验方法及注意事项电功率是衡量电能的转化速率的物理量，常用于研究电路、电器以及能量消耗等领域。
本文将介绍测量电功率的实验方法及注意事项，帮助读者正确、准确地进行电功率的测量实验。
一、实验方法1. 直流电源实验方法在测量直流电功率时，一种常用的实验方法是通过电流和电压的测量来计算。
具体步骤如下：（1）连接电路：将待测电器或电路按照电路图连接好，并确保电路稳定和安全。
（2）测量电压：使用万用表或示波器测量电路中待测电器或电路的电压值。
确保测量时接线良好，避免电压过大造成仪器损坏。
（3）测量电流：使用电流表或电流互感器等装置测量电路中待测电器或电路的电流值。
同样地，需要注意接线的正确性和安全性。
（4）计算功率：根据所测得的电压和电流值，使用功率计算公式P=UI计算电功率。
2. 交流电源实验方法测量交流电功率相较于直流电功率稍微复杂一些，但可以通过功率钳形表或示波器进行测量。
具体步骤如下：（1）连接电路：按照电路图连接好待测电器或电路，确保电路的稳定和安全。
（2）选择合适的测量仪器：功率钳形表是一种常用的测量交流电功率的仪器，可直接夹在电路的导线上进行测量。
除此之外，示波器也可以用于测量交流电功率，通过测量电压和电流的相位差来计算功率。
（3）进行测量：根据选择的仪器类型，按照仪器的使用说明进行测量。
注意仪器的接线正确性，避免仪器损坏。
（4）记录和计算功率：根据所测得的电流、电压以及相位差等数值，根据交流电接线功率计算公式进行功率的计算。
二、注意事项1. 电路的稳定性和安全性在进行电功率测量实验时，一定要确保电路的稳定性和安全性。
检查电路的接线是否牢固，避免出现短路或断路等情况。
此外，电路中的元件或设备要符合相应的电功率标准，避免电压或电流超过其额定值，造成设备损坏或安全事故。
2. 测量仪器的选择和正确使用选择适合的测量仪器对于准确测量电功率至关重要。
根据实验的具体需求，选择相应的万用表、示波器、功率钳形表等仪器。
交流电路等效参数的测定实验报告一、实验目的1、学会使用交流电压表、交流电流表和功率表测量交流电路中的电压、电流和功率。
2、掌握通过实验测定交流电路中电阻、电感和电容元件的等效参数的方法。
3、加深对交流电路中电阻、电感和电容元件特性的理解。
二、实验原理在交流电路中，电阻、电感和电容元件的阻抗分别为：电阻：ZR ＝ R电感：ZL ＝jωL电容：ZC ＝ 1/（jωC)其中，ω 为角频率，j 为虚数单位。
对于一个由电阻 R、电感 L 和电容 C 串联组成的交流电路，其总阻抗为：Z ＝ R ＋j(ωL 1/（ωC)）电路中的电流为：I ＝ U ／ Z其中，U 为电源电压。
电路的有功功率为：P ＝UIcosφ其中，cosφ 为功率因数，φ 为电压与电流的相位差。
通过测量电路中的电压 U、电流 I 和功率 P，可以计算出电路的等效参数。
三、实验设备1、交流电源：提供一定频率和电压的交流电源。
2、交流电压表：测量电路中的电压。
3、交流电流表：测量电路中的电流。
4、功率表：测量电路的有功功率。
5、电阻箱：提供可变的电阻值。
6、电感箱：提供可变的电感值。
7、电容箱：提供可变的电容值。
8、导线若干。
四、实验内容及步骤1、按图 1 连接电路，其中 R 为电阻箱，L 为电感箱，C 为电容箱。
！电路图 1(＿____)2、调节交流电源的输出电压为一定值（例如 220V），频率为50Hz。
3、先将电感箱和电容箱的数值调至零，仅接入电阻箱，调节电阻箱的阻值，分别测量不同阻值时的电压 U、电流 I 和功率 P，并记录数据。
4、保持电阻箱的阻值不变，接入电感箱，逐渐增加电感值，测量相应的电压 U、电流 I 和功率 P，并记录数据。
5、保持电阻箱和电感箱的数值不变，接入电容箱，逐渐增加电容值，测量相应的电压 U、电流 I 和功率 P，并记录数据。
五、实验数据记录与处理1、电阻测量数据｜电阻值（Ω）｜电压（V）｜电流（A）｜功率（W）｜｜｜｜｜｜｜ R1 ｜ U1 ｜ I1 ｜ P1 ｜｜ R2 ｜ U2 ｜ I2 ｜ P2 ｜｜｜｜｜｜根据测量数据，计算电阻的平均值：R ＝（R1 ＋ R2 ＋＋ Rn) ／ n2、电感测量数据｜电感值（H）｜电压（V）｜电流（A）｜功率（W）｜｜｜｜｜｜｜ L1 ｜ U1 ｜ I1 ｜ P1 ｜｜ L2 ｜ U2 ｜ I2 ｜ P2 ｜｜｜｜｜｜根据测量数据，计算电感的感抗 XL 和电感值 L：XL ＝√（U² R²I²) ／ IL ＝ XL ／（2πf)其中，f 为电源频率。
交流参数的测量方法"交流参数的测量方法"通常涉及测量电路、系统或设备的电流、电压、功率和频率等参数，这些参数是描述交流电路行为的关键指标。
以下是一些常见的交流参数测量方法：1.电流测量：电流测量可以通过使用电流表（电流表、电流夹持器）在电路中测量电流。
对于小电流，可以使用电流表，而对于大电流，电流夹持器（电流钳）可能是更方便的选择。
电流的测量需要在电路中引入一个电流测量设备，并将其连接到要测量的电流路径。
2.电压测量：电压测量通常使用数字万用表或示波器。
万用表可以用于测量电路中的静态电压，而示波器则能够显示电压随时间的变化。
在交流电路中，由于电压是随时间变化的，因此示波器是一种常见的工具，可以帮助观察交流信号的波形和特征。
3.功率测量：交流电路的功率测量涉及到有功功率、无功功率和视在功率的测量。
功率测量设备包括功率表、功率计和示波器。
这些设备可以用于测量电路中的功率分布，并确定有功功率、无功功率以及功率因数等参数。
4.频率测量：频率是交流电路中一个重要的参数。
频率计或频率计数器是常用于测量交流信号频率的工具。
示波器也可以用于观察信号的周期，并从中计算频率。
5.相位测量：相位是描述信号在时间上的偏移的参数。
示波器可以用于测量信号的相位差，特别是在比较两个信号时。
相位差通常以度或弧度表示。
6.阻抗测量：阻抗是交流电路中的另一个重要参数。
阻抗测量可以通过阻抗测量仪器进行，例如阻抗分析仪或网络分析仪。
7.谐波分析：交流电路中的谐波分析是评估信号中各阶谐波的相对大小的过程。
谐波分析仪可以用于测量和分析交流电路中的谐波成分。
这些测量方法通常需要使用适当的仪器和设备，以确保准确度和可靠性。
在进行电气测量时，确保遵循安全操作规程，并根据测量任务选择适当的工具和设备。
交流参数的测量实验报告交流参数的测量实验报告引言：交流电是我们日常生活中最常见的电源形式之一，了解交流电的参数对于电力系统的设计、运行和维护具有重要意义。
本实验旨在通过测量交流电的电压、电流、功率因数等参数，探究交流电的特性及其在电路中的应用。
实验目的：1. 测量交流电的电压、电流、功率因数等参数；2. 分析交流电在不同电路中的特性；3. 掌握使用电压表、电流表等仪器进行测量的方法。
实验器材：1. 交流电源；2. 电压表、电流表；3. 电阻箱、电感器、电容器；4. 交流电路板。
实验步骤：1. 搭建简单的交流电路，将电压表和电流表接入电路中；2. 打开交流电源，调节电源输出电压为指定值；3. 分别测量电压表和电流表的读数，记录下来；4. 根据测得的电压和电流值计算功率；5. 改变电路中的电阻、电容或电感等元件，观察参数的变化；6. 重复以上步骤，进行多组实验数据的测量。
实验结果与讨论：通过实验测量，我们得到了不同电路条件下的电压、电流和功率等参数。
根据测得的数据，我们可以计算得到功率因数，并分析其对电路性能的影响。
在电阻电路中，电压和电流的波形相位相同，功率因数为1。
这说明在纯电阻电路中，电流与电压的相位差为0，电能被完全转化为有用功。
在电容电路中，电流超前于电压90度，功率因数为0。
这意味着电容电路中的电流与电压的相位差为90度，电能主要以电场的形式存储在电容器中，没有实际功率输出。
在电感电路中，电流滞后于电压90度，功率因数为0。
电感电路中的电流与电压的相位差也为90度，电能主要以磁场的形式存储在电感器中，同样没有实际功率输出。
通过对不同电路条件下的参数测量和分析，我们可以深入了解交流电的特性。
在实际应用中，我们可以根据电路的要求选择合适的元件，以实现所需的功率转换和能量传输。
结论：通过本实验，我们成功地测量了交流电的电压、电流、功率因数等参数，并对不同电路条件下的特性进行了分析。
掌握了使用电压表、电流表等仪器进行测量的方法。
交流参数的测定实验报告交流参数的测定实验报告引言：交流参数的测定是电气工程中非常重要的一项实验内容。
通过测定交流电路的参数，可以有效地了解电路的性能和特点，为电路设计和故障排除提供依据。
本实验旨在通过实际测量，确定交流电路的电压、电流、功率等参数，并分析其对电路性能的影响。
实验目的：1. 了解交流电路中的电压、电流、功率等参数的定义和计算方法；2. 学习使用示波器、电压表、电流表等仪器仪表进行交流参数测量；3. 分析交流电路中电阻、电容、电感等元件对电路参数的影响。
实验仪器与设备：1. 示波器：用于观测交流电路中的电压和电流波形；2. 电压表：用于测量交流电路中的电压；3. 电流表：用于测量交流电路中的电流；4. 交流电源：提供实验所需的交流电源；5. 电阻、电容、电感等元件：用于构建交流电路。
实验步骤：1. 搭建简单的交流电路，包括电源、电阻、电容和电感等元件；2. 将示波器的探头分别连接到电路中的电阻和电容上，观测并记录电压和电流的波形；3. 使用电压表和电流表分别测量电路中的电压和电流，并记录测量值；4. 根据测量值计算电路中的功率，并分析其对电路性能的影响；5. 调整电路中的元件数值，如改变电阻值、电容值等，重新进行测量和计算，比较不同参数对电路性能的影响。
实验结果与分析：通过实验测量和计算，得到了交流电路中的电压、电流和功率等参数。
根据测量结果可以发现，电阻对电路的电压和电流波形没有明显影响，但会影响电路的功率消耗。
当电阻值增大时，电路的功率消耗也会增大；当电阻值减小时，电路的功率消耗也会减小。
这说明电阻在交流电路中起到了限制电流流动的作用。
而电容和电感则对电路的电压和电流波形有明显影响。
电容会导致电流滞后于电压，而电感则会导致电流超前于电压。
这是因为电容和电感分别具有储存和释放电荷的特性。
在交流电路中，电容和电感的存在会导致电压和电流之间产生相位差，从而影响电路的性能。
根据实验结果，可以得出结论：交流电路中的电阻、电容和电感等元件对电路的参数有不同的影响。
电路实验交流阻抗参数的测量和功率因数
一、实验目的
1.学习了解交流电路的阻抗参数的定义及测量。
2.学习了解交流电路的三相电功率因数的定义及测量。
二、实验原理
1.交流电路阻抗参数
交流电路的阻抗参数指的是在一定频率下，在电路两端加入电压源和电流源，可以测出的电压与电流之间的关系参数，其参数有阻抗Z，电抗X，电导G，电纳B。
2.电功率因数
三相交流电功率因数是指在交流电路中，电压与电流的相位差，它是影响电功率及电能转换效率的一个重要参数，是能反映视在功率与有功功率的比值，以及相关的功率因数调节设备的效率和消耗的。
三、实验仪器
1.学习型多用途电子学实验台；
2.有源或无源三相电功率因数仪；
3.Digital Multi-Meter；
4.交流电路安全防护器。
四、实验步骤
1.校准三相电功率因数仪，确定电压和电流的相位关系；
2.在实验台上串联相应的交流电路，将有源或无源三相电功率因数仪接入交流电路；
3.调整实验台上的电压调节，使测量的电压有较大的波动；
4.用数字多用表测量相应的电压和电流，计算出电阻、电抗、电导、电纳B等参数；
5.稳定电压，计算出功率因数；
五、实验结果
1.测量的交流电路的阻抗参数如下：
电阻：R=50Ω
电抗：X=30Ω。
实验十五 交流电路功率的测量实验目的1．学习交流电路中功率及功率因数的测定方法；2．加深对功率因数概念的理解，进一步了解交流电路中电阻、电容、电感等元件消耗功率的特点；3．学习一种提高交流电路功率因数的方法．仪器和用具负载（铁芯电感为 40W 日光灯镇流器，阻值为 300Ω左右的变阻器）、电动型瓦特表（低功率因数瓦特表W -D34型额定电流为 0.5A 、1A ，额定电压为 150V 、300V 、600V ，功率因数20.φcos =）、铁磁电动型交流电压表、电磁型电流表、电容（0.5μF 、l μF 、2μF 、4μF 、10F 各一个）、调压变压器、示波器、音频信号发生器.-MF 20型晶体管万用表、双刀双掷开关两个等．实验原理一、交流功率及功率因数在直流电路中、功率就是电压和电流的乘积，它不随时间改变．在交流电路中，由于电压和电流都随时间变化，因而它们的乘积也随时间变化，这种功率称为瞬时功率p ．设交流电路中通过负载的瞬时电流i 为t ωI i sin m = （C.13.1）负载两端的瞬时电压u 为()φt ωU u +=sin m （C.13.2）则瞬时功率()()φt ωt ωI U i u p +=⋅=sin sin m m （C.13.3）平均功率R 图C.13.1()()()[]⎰⎰⎰+-⋅=+==T TT dt φt ωφI U T dtφt ωt ωI U T pdt T P 0m m 0m m 02cos cos 211sin sin 11其中第二项积分为零，所以φUI φI U dt φI U T P T cos cos 21cos 211m m 0m m ===⎰ （C.13.4）平均功率不仅和电流、电压的有效值有关，并和功率因数φcos 有关．由图C.13.1所示可知I U φUI P R ==cos （C.13.5）故平均功率也就是电路中电阻上消耗的功率，也称有用功率．由于电压与电流有效值的乘积称为总功率，也称视在功率S ，即UI S = （C.13.6）故φUIφUI S P cos cos == （C.13.7） 功率因数φcos 就是电源送给负载的有用功率P 和总功率S 的比值，它是反映电源利用率大小的物理量．测量功率的方法很多，最常用的是瓦特表，此外示波器也可测量功率（示波器适用于测量高频情况下较小的功率）．二、瓦特表测量功率及功率因数 1．瓦特表测功率本实验采用电动型瓦特表，电动型瓦特表的测量机构示意图如图C.13.2所示．电动型瓦特表内部测量机构有两个线圈，线圈A 为固定线圈，它与负载串联而接人电路，通过固定线圈的电流就是负载电流，因此称固定线圈A 为瓦特表的电流线圈；线圈B 为动圈，线圈本身电阻很小，往往与扩程用的高电阻相串联，测量时与负载相并联，动圈支路两端的电压就是负载电压1U ，因此图C.13.2 电动型仪表测量机构示意图 1．固定线圈；2．可动线圈；3、4．支架；5．指针；6．游丝动圈又称电压线圈，它与指针相连．使用时电路联接见图 C.13.3（a ）、（b ），负载小时瓦特表电流线圈外接，按图C.13.3(a ）连接；负载大时瓦特表电流线圈内接，按图C.13.3（b ）连线．瓦特表能测量负载功率的原理在于：电流通过固定的电流线圈产生接近均匀的固定磁场，电压支路的电流通过位于固定线圈中间的动圈B 并使动因产生偏转，偏转角的大小与流经瓦特表的电流、电压及二者之间相角的余弦乘积成正比，即与功率成正比，因而可借固定于动圈转轴上的指针直接指示功率值．瓦特表的量程转换，由改变固定线圈的串联和并联及电压支路之附加扩程电阻来实现．2．功率因数的测定及提高功率因数的方法根据φUI P cos =可知，若用瓦特表测出它的功率，而用交流电压表与交流安培表同时测出它的电压、电流值则可求得功率因数：UIPφ=cos （C.13.8） 一般用的电设备多数呈电感性的，这种电感性的负载造成功率因数的降低，当负载的端电压一定时，功率因数越低输电线路上的电流越大，导线上的压降也越大，因此导致电能损耗增加，传输效率降低．要提高传输效率，必须提高功率因数．解决的方法是在负载两端并联电容性负载．如图C.13.3所示的负载若是电感性负载，通过它的电流1I 的相位落后于电压的相位，设两者的相位差为外，在未并联电容前1I I =，并联电容后电源供给的总电流I 变为21I I I +=，由于负载的电压U 不变，则电流1I 的大小和相位1φ不变，通过电容的电流2I 超前负载两端的电压2π，如图C.13.4所示． 图C.13.3 瓦特表接线图I 图C.13.4从矢量图可以清楚看出，总电流减少了，并且它与电压之间的相位差也减少了，因而总的功率因数φcos 得到了提高．而提高功率因数可以提高电源的有用功率．3．使用瓦特表的注意事项（1）必须正确接线—一定要遵守“发电机端”的接线规则．从瓦特表的工作原理可知，瓦特表有两个独立交路．为了使接线不致发生错误，通常在电流支路的一端（简称电流端）和电压支路的一端（简称电压端）标有“*”，“±”或“↑”等特殊标记，一般称它们为“发电机端”．瓦特表正确接线规则如下：①瓦特表标有“*”号的电流端钮（即电流线圈的“发电机端’）必须接至电源的一端，而另一电流端钮则接负载端．电流线圈是串联接入电路中的．②瓦特表中标有“*”号的电压端钮可以接至电源端的任一端，但必须注意电流、电压发电机端钮（即标有“*”的两个端钮）一定要接到电源同一侧，而另一个电压端钮则跨接到负载的另一端．瓦特表的电压支路是并联接人电路的，否则电表指针反转．③瓦特表在工作时I 、U 、P 都不能超过它们的量程，否则易烧坏仪表． （2）使用时，仪表水平放置，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．（3）如果瓦特表的接线正确，但发现指针反转（例如：负载含有电源反过来向外输出功率），则可以改变仪表上装有的“换向开关”，它只改变电压线圈中电流的方向，不改变电压线圈与扩程电阻的相对位置，即不改变电压支路原来的接线位置．（4）由于电源电压较高，必须注意人身安全与仪器的安全，改接电路必须将调压变压器调至“零”点，并且断开电源，手切勿触及金属部分．本实验采用电感性负载、功率因数较低，故采用低功率因数瓦特表（W -D34型额定电流为0.5A 和1A ，额定电压为 150V 、300V 、600V ，功率因数为 0.2）．瓦特表的正确读数：瓦特表的标度尺只标有分格数，而并不标明瓦特数，这是由于瓦特表一般是多量限的，在选用不同电流量限和电压量限时，每一分格都代表不同的瓦特数，每一格所代表的瓦特数称为瓦特表的分格常量，可按下式计算瓦特表分格常量：mm m cos αφI U c =（单位为瓦每格） （C.13.9）式中：m U —所使用瓦特表的电压额定值；m I —所使用瓦特表的电流额定值；φcos —在额定电流、额定电压下能使指针满刻度的额定功率因数．φcos 值在面板上标明，例如W -D34型瓦特表=φcos 0.2；m α—瓦特表指针最大偏转所指示的格数．在测量时，读得瓦特表的偏转格数后乘上瓦特表相应的分格常量，就等于被测功率的数值：αc P =（单位为瓦） （C.13.10）式中：P —被测功率的瓦特数； c —瓦特表分格常量；α—瓦特表指针偏转指示格数．普通用的瓦特表的使用、测量与计算方法和上完全相同，所不同的是以上计算公式中1cos =φ．三、用示波器测量功率和功率因数用示波器测量功率的原理在于：负载上所消耗的有功功率的数值正比于示波器荧光屏上显示的闭合回线的面积．用示波器测功率的优点在于：可以适用较高频率、正弦和非正弦电压的情况；同时用示波器可以测量到小至W 103-的微小功率，这些优点是瓦特表所没有的．测量电路如图C.13.（a ）所示．图C.13.5(b)(a)负载Z 上的电压接至Y 轴，电容C 上的电压接至X 轴，通常负载上的电压是给定的，于是在荧光屏上出现了一个闭合曲线，如图 C.13.5(b ）所示，它是电源电压变化一周所描绘出来的，我们取x ，y 坐标，回线的面积为S ，负载上消耗的功率为P ：Yx K K SCfP ⋅=（C.13.11）x K 与Y K 分别为示波器的X 轴和Y 轴的电压常量，它等于偏转板上加V 1电压时，光点沿x 或y 方向的移动距离．f 为频率．当讯号电压为正弦讯号时，图形为一椭圆(见图C.13.6)，设椭圆长半轴为a ,短半轴为b ，则面积ab πS =，所以Yx K K abCfπP ⋅= （C.13.12）测出椭圆与x 轴交点的横坐标x '和光点的最大的横坐标0x ，就可算出功率因数cos x x φ'= （C.13.13）实验过程一、用瓦特表测员功率和功率因数1.电路按图C.13.7接线上为铁芯电感（40W 日光灯的镇流器）,R 为变阻器的全电阻值（Ω300=R 左右）．R 、L 的串联电路作为负载，先不并联电容，测出RL 电路的功率P 、负载的端电压和流过负载的电流值，按（C.13.8）式求得功率因数φcos2．用整流式交流电压表测出电感上的电压LU '和电阻上的电压R U 值.预先测出电感的电阻L R 值，计算L R U 值（L R R I U L 1=）．根据LRU图C.13.6正弦讯号图形图C.13.7测量电路图与LU '的矢量关系，作图定出L U 的大小．如图C.13.8所示． 由图可知LR R L RL R L R R LωU U U U U φL +=+==+tg 由计算的φ值与瓦特表所测得的φ值加以比较，求出它们的相对误差．3．在负载两端分别并联1μF 、2μF 、3μF 、4μF 、5μF 、6μF 、10μF 、12μF 的电容，并记下各对应的电压、电流、功率值，分别计算并找出功率因数最高的电容值.按()()220L ωR R LC L ++=求出使功率因数等于1的电容值0C .在负载上并联数值等于0C 的电容，以同样方法测出它的功率因数，并与计算值进行比较，求其相对误差．注意：每次更换电容时，必须将调压器电压调至0，再将1K 、2K 断开，并将电容器两端短路放电后再更换电容．二、用示波器测量功率和功率因数电路按图 C.13.5（a ）接线，把RL 串联电路作为负载Z ，电源用音频讯号发生器：4=C μF ，频率Hz 50=f ，输出电压V 00.5=U ．先将1K 开关短接，使电容短路，输出电压调至V 00.5，记下示波器y 轴的偏转格数0y ，然后断开1K ，将电容接入电路，调节音频振荡器的电压输出，使y 轴的偏转格数仍保持0y 值，调节示波器使椭圆图形位于对称中心位置，测量椭圆长半轴a 、短半轴b 、光点最大的横坐标0x 和椭圆与x 轴的交点坐标x '，用交流电压档测量x U 和y U ，光点最大纵坐标之间的距离02y （它表示两个峰一峰值的大小）．故Y 2222y U y U K y y ==同理可得 图C.13.8L R U 与LU '的矢量关系 L RU L'X 2x U K x=由测得的值代入（C.13.12）式可得P 值．由测得的0x 与x '值则可求得功率因数φcos 值．思考题1．为什么瓦特计要按负载大小选择图C.13.3(a)或(b ）的不同接法，它和伏安法测电阻的接法有否相似之处？2．为什么提高功率因数要在RL 负载两端并联一电容？是否并联任何电容值均能提高功率因数？3．试指出W -D34型低功率因数瓦特表当额定电流分别为0.5A 、1A ，额定电压分别为 150V 、300V 、600V 满量程时对应的功率值，各档的功率分格常量各为多少？4．如何用示波器测量功率与功率因数？ 5．试画出功率表正确接线圈．6．瓦特表的电流、电压发电机端钮一定要接到电源同一侧，若不接到电源同一侧将产生怎样的结果？7．试分析实验误差的由来？8．试画出提高日光灯电路功率因数的测试电路图并写出测试步骤．参考文献[1]曾贻伟、龚德纯、王书颖、汪顺义 普通物理实验教程 北京师范大学出版社，1989； [2]贾玉润、王公治、凌佩玲主编，《大学物理实验》，复旦大学出版社，1987； [3]孟尔熹主编，《普通物理实验》，山东大学出版社，1988； [4] 梁灿彬主编，主编《电磁学》，高等教育出版社，1980.。
