电工仪表与测量-电动系功率表的正确使用

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。

图2-1 电动式功率表的结构图2-2 功率表的两种接线方式(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。

可编辑修改精选全文完整版电工仪表与测量课程标准课程名称:电工仪表与测量适用专业：中等职业学校电气技术应用（电气设备安装与维护）专业1．前言1．1课程性质电工仪表与测量是中等职业学校电气技术应用（电气设备安装与维护）专业的一门专业课程,是传授电工仪表与测量知识与培养常用电气测量能力的的专业课，旨在培养学生使用常用电工仪器仪表的能力。

主要内容包括:常用电工仪器仪表的结构、工作原理、技术特性;常用电工仪器仪表的正确使用、简单校验、维护及保养知识；电量及电参量的正确测量;误差产生的原因及清除方法。

1．2设计思路以电气技术应用(电气设备安装与维护）专业中的电工测量基本操作任务为依据设置本课程。

课程内容的选取紧紧围绕掌握电工测量方法所需的职业能力培养目标,同时充分考虑本专业中职生对相关理论知识的需要，并融入维修电工职业资格鉴定四级的相关要求。

本课程建议为80课时.2、课程目标通过本课程的学习，使学生掌握常用电工测量仪表的结构、工作原理、选择以及使用方法、电工测量方法的选择、测量数据的处理等专业基础知识，为完成电工测量的实际操作打下一定的理论基础，同时能够达到维修电工岗位四级职业标准的相关要求。

在完成本课程相关岗位的学习任务中培养学生诚实守信、善于沟通合作的品质，并在此基础上达到以下职业能力培养目标。

⏹了解电工仪表与测量在电工工作中的重要作用及发展概况。

⏹熟悉常用电工仪器仪表的组成结构及工作原理。

⏹掌握常用电工仪器仪表的正确使用、维护及保养知识。

⏹掌握合理选择电工仪器仪表的方法。

⏹会选择合理的测量方法测量电量及电路参数.了解误差产生的原因及误差消除的方法。

3。

课程内容和要求5、实施建议5、1教材编写（1）依据本课程标准编写教材，教材应充分体现任务引领、实践导向的课程设计思想。

(2）以“工作任务"为主线来设计教材，结合职业技能鉴定要求，以岗位需要即“必需、够用”为原则来确定教学内容，根据完成专业教学任务的需要来组织教材内容。

功率表的使用方法一、什么是功率表功率表（Power Meter）是一种用于测量电力系统中电能的仪器，它能够测量电压、电流、功率因数等参数，并计算出电能消耗。

功率表广泛应用于工业、商业和家庭等领域，用于监测和管理电能的使用情况，帮助用户合理使用电能、节约能源。

二、功率表的种类根据使用场景和功能特点，功率表可以分为以下几种类型：1. 数字功率表数字功率表是一种使用数字显示屏来显示测量结果的功率表。

它具有测量精度高、反应速度快、抗干扰能力强等特点。

数字功率表通常配备多种测量功能，如电压测量、电流测量、功率测量、功率因数测量等。

2. 便携式功率表便携式功率表是一种体积小、重量轻、易于携带的功率表。

它适用于现场测试和移动测量，可以方便地进行电能监测和电能消耗分析。

便携式功率表通常具有较高的测量精度和可靠性，并支持数据存储和传输功能。

3. 多功能功率表多功能功率表是一种集成了多种测量功能的功率表。

它不仅可以测量电压、电流、功率因数等基本参数，还可以进行谐波分析、功率质量分析等高级功能。

多功能功率表通常配备大屏幕显示器和直观的用户界面，方便用户进行操作和数据分析。

三、功率表的使用步骤使用功率表进行电能测量和分析通常需要经过以下几个步骤：1. 连接电路首先，将功率表与待测电路进行连接。

功率表通常具有多个电压和电流输入通道，根据测量需求选择合适的通道进行连接。

在连接过程中，应注意确保连接正确、牢固可靠，并遵守相关的安全操作规程。

2. 设置测量参数根据实际情况，设置功率表的测量参数。

包括选择测量通道、设定测量范围、调整采样率等。

在设置测量参数时，应根据待测电路的特点和测量要求进行合理选择，以保证测量结果的准确性和可靠性。

3. 进行测量设置好测量参数后，开始进行测量。

功率表会即时显示电压、电流、功率因数等参数，并通过内部算法计算出电能消耗。

在测量过程中，应注意观察测量结果的稳定性和准确性，及时处理异常情况并进行必要的调整。

正确使用功率表应注意的主要事项功率表的的量程包含三重含义：即电流量程、电压量程和功率量程。

电流量程是指在仪表的串联回路中容许通过的最大工作电流；电压量程是指在仪表的并联回路上所能承受的最高工作电压；功率量程则等于电流量程与电压量程的乘积，也即当负载功率因数COSφ=1时的仪表满刻度的功率值。

在实际测量中，COSφ往往不等于1而小于1，因此仅使被测功率不超过仪表的功率量程是不够的。

因在COSφ＜1时，指针虽未达到满刻度偏转，但被测的电流或电压可能已超过了功率表的电流或电压量程，因而将导致功率表损坏。

因此，在选择功率表时，还要注意被测电路的电流和电压，不能超过功率表的电流和电压量程。

此外，在使用功率表时，还应注意以下几点：1、功率表的正确接线在实际测量中，较常用的功率表为电动系功率表。

它是由电动系测量机构和附加电阻R1构成，如图1所示。

功率表的接线必须遵守“发电机端守则”。

因为电动系功率表的转动机构转矩与两个线圈中的电流方向有关。

若其中一线圈中的电流方向接反了，转矩就会改变方向，此时不仅无法读数，而且可能会将指针打弯。

为防止线圈接反，通常在两线圈对应于电流流进的端钮上，均标注上“*”或“±”等标志，称作发电机端。

功率表在接线时，应使电流和电压线圈的发电机端接到电源同一极性的端钮上，以保证两个线圈的电流方向都从发电机端流入。

这就是功率表接线的“发电机端守则”。

功率表的正确接线如图2所示。

其共同特点是，在所规定的正方向下，两线圈中的电流I1、I2都从发电机端流入，符合“发电机端守则”。

不同的是，图2（a）中的电压线圈支路接在电流线圈前面，称为电流线圈前接电路；而图2（b）接在后面，称为电压线圈后接电路。

这两种接线形式的误差是不一样的，应注意正确。

（1）电压线圈前接电路由于电流线圈和负载直接串联，因此电流线圈电流I1等于负载电流I。

但因电压线圈接在电流线圈面前，故电压线圈接在电流线圈前面，故电压线圈支路两端的电压为负载电压U=I·R和电流线圈压降I·r1之和（设r1为电流线圈的内阻）。

电工仪表使用方法
电工仪表是电力系统中用于测量、监控和控制电力量的装置。

根据用途和测量量不同，电工仪表可以分为电压表、电流表、电阻表、功率表等多种类型。

它们的特点是精度高、稳定性好、可靠性强。

2. 电工仪表的使用方法
(1) 电工仪表的接线方法
电工仪表在使用时必须正确接线，以保证测量结果准确。

一般情况下，电工仪表有两个接线端子，一个为“+”极，一个为“-”极。

将电工仪表的“+”极与电路的正极相连，将“-”极与电路的负极相连即可。

(2) 电工仪表的读数方法
读取电工仪表的数值时，应该将眼睛正对着刻度盘，垂直观察。

若读取的数值落在两条刻度线之间，则应按照刻度线之间的一半进行估算，以提高读数的准确度。

(3) 电工仪表的保养方法
在使用电工仪表时，应该注意保持仪表的干燥、清洁和防尘。

当长期不使用电工仪表时，应该将其存放在干燥通风的地方，并且防止仪表受到外力或振动的影响。

3. 电工仪表的应用范围
电工仪表广泛应用于电力系统、工业自动化、通讯、计算机等领域，是保证电路正常运行的重要设备。

它们可以用于测量电压、电流、电阻、功率等电学量，也可以用于监测电路的状态和故障。

在电力系
统中，电工仪表还可以用于控制电力设备的运行，提高电力系统的稳定性和安全性。

钦州市技工学校教案我们已经学习了电动系和铁磁电动系测量机构的结构、原理及特点，今天，我们就学习这两种测量机构是如何组成功率表的，此外，还学习功率表的接线原理及接线方法。

现在我们先学习§5－3的内容。

§5－1 电动系功率表(单相)一、电动系功率表的结构及工作原理1.结构由电动系测量机构和分压电阻构成。

（画出图5－4(a)、(b)说明）2.工作原理对于交流电：I U＝U／R≈U／R V=K1×Uα＝K×I1×I2×C OSφ= K×I A×I U×C OSφ≈K×I A×(K1×U) ×C OSφ=K P×I×U×C OSφ= K P×P 指针的偏转角与电路的有功功率成正比。

所以，可用指针的偏转角指示被功率大小。

对于直流电：α＝K×I1×I2 = K×I A×I U≈K×I A×(K1×U) =K P×I×U = K P×P指针的偏转角与电路的有功功率成正比。

所以，可用指针的偏转角指示被功率大小。

（结合图5－4(a)、(b)说明）二、功率表的量程及扩大我们知道，功率主要由电压、电流及功率因数确定，功率表的功率２量程也应电压量程、电流量程及功率因数确定，对一定的测量线路，由于功率因数是基本不变的，功率量程只由电压量程和电流量程确定。

所以，确定功率量程，关键是确定电压量程和电流量程。

1.电流量程的扩大1)电流量程的定义指仪表的串联回路所容许通过的最大工作电流。

2)扩大方法将电流线圈分段，然后通过串、并联线圈的方法改变量程。

（画图5－5说明，与电磁系电流表量程的扩大方法相同。

参照第二版图4－2说明。

）2.电压量程的扩大1)电压量程的定义仪表的并联回路所能承受的最高工作电压。

1.正确选择功率表的量程。

选择功率表的量程就是选择功率表中的电流量程和电压量程。

使用时应使功率表中的电流量程不小于负载电流，电压量程不低于负载电压，而不能仅从功率量程来考虑。

例如，两只功率表，量程分别是IA、300V和2A、150V，由计算可知其功率量程均为300W，如果要测量一负载电压为220V、电流为IA的负载功率时应逸用IA、300V的功率表，而2A、150V的功率表虽功率量程也大于负载功率，但是由于负载电压高于功率表所能承受的电压150V，故不能使用。

所以，在测量功率前要根据负载的额定电压和额定电流来选择功率表的量程。

2.正确连接测量线路。

电动系测量机构的转动力矩方向和两线圈中的电流方向有关，为了防止电动系功率表的指针反偏，接线时功率表电流线圈标有“·”号的端钮必须接到电源的正极端，而电流线圈的另一端则与负载相连，电流线圈以串联形式接入电路中。

功率表电压线圈标有“·”号的端钮可以接到电源端钮的任一端上，而另一电压端钮则跨接到负载的另一端，。

当负载电阻远远大于电流线圈的电阻时，应采用电压线圈前接法。

这时电压线圈的电压是负载电压和电流线圈电压之和，功率表测量的是负载功率和电流线圈功率之和。

如果负载电阻远远大于电流线圈的电阻，则可以略去电流线圈分压所造成的影响，测量结果比较接近负载的实际功率值。

当负载电阻远远小于电压线圈电阻时，应采用电压线圈后接法。

这时电压线圈两端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与功率表电压线圈中的电流之和，测量时功率读数为负载功率与电压线圈功率之和。

由于此时负载电阻远小于电压线圈电阻，所以电压线圈分流作用大大减小，其对测量结果的影响也可以大为减小。

如界被测负载本身功率较大，可以不考虑功率表本身的功率对测量结果的影响，则两种接法可以任意选择。

但最好选用电压线圈前接法，因为功率表中电流线圈的功率一般都小于电压线圈支路的功率。

3.正确读数。

功率表的使用功率表的使用分为如下三个步骤。

①正确选择功率表的量程。

选择功率表的量程就是选择功率表中的电流量程和电压量程。

使用时应使功率表中的电流量程不小于负载电流，电压量程不低于负载电压，而不能仅从功率量程来考虑。

例如，两只功率表，量程分别是IA、300V和2A、150V，由计算可知其功率量程均为30OW，如果要测量一负载电压为220V、电流为IA的负载功率时应逸用IA、300V的功率表，而2A、150V的功率表虽功率量程也大于负载功率，但是由于负载电压高于功率表所能承受的电压150V，故不能使用。

所以，在测量功率前要根据负载的额定电压和额定电流来选择功率表的量程。

②正确连接测量线路。

电动系测量机构的转动力矩方向和两线圈中的电流方向有关，为了防止电动系功率表的指针反偏，接线时功率表电流线圈标有- 号的端钮必须接到电源的正极端，而电流线圈的另一端则与负载相连，电流线圈以串联形式接入电路中。

功率表电压线圈标有-号的端钮可以接到电源端钮的任一端上，而另一电压端钮则跨接到负载的另一端，如当负载电阻远远大于电流线圈的电阻时，应采用电压线圈前接法见当负载电阻远远小于电压线圈电阻时，应采用电压线圈后接法见如界被测负载本身功率较大，可以不考虑功率表本身的功率对测量结果的影响，则两种接法可以任意选择。

但最好选用电压线圈前接法，因为功率表中电流线圈的功率一般都小于电压线圈支路的功率。

③正确读数。

一般安装式功率表为直读单量程式，表上的示数即为功率数。

但便携式功率表一般为多量程式，在表的标度尺上不直接标注示数，只标注分格。

在选用不同的电流与电压量程时，每一分格都可以表示不同的功率数。

在读数时，应先根据所选的电压量程U、电流量程I以及标度尺满量程时的格。

电工仪表与测量试题及答案一．电工仪表与测量的内容及重要性1．电工仪表与测量是中等职业技术学校电工专业的一门专业课。

2．电的特殊性：看不见，听不见，闻不着，摸不得。

即正常的感官不能或不允许与之接触。

3．电工测量的重要意义：电能在生产、传输、变配及使用过程中，必须通过各种电工仪表进行测量，并对测量结果进行分析，以保证供电及用电设备和线路的可靠、安全、经济地运行。

4．电工测量的主要对象：电流、电压、电阻、电功率、电能、频率、相位、功率因数、转速等电量、磁量及电路参数。

5．电工仪表：测量各种电量、磁量及电路参数的仪表、仪器。

6．本课程的内容：常用电工仪表的结构、工作原理、选择及使用方法，电工测量方法的选择，测量数据的处理等。

二．电工仪表的发展概况19世纪20年代电流对磁针有力的作用检流计、电桥等1895年第一台感应系电能表20世纪40－60年代仪表的精度越来越高1952年第一只电子管数字电压表问世60年代晶体管数字电压表70年代中、小规模数字式电压表近年来大规模数字电压表三．学习本课程的方法及要求1．按测量机构（或数字式电压基本表）－→测量线路－→测量仪表的基本思路学习。

2．注意理论教学、直观教学和生产实习的密切结合。

§1－1 常用电工仪表的分类、型号和标志一．常用电工仪表的分类1．指示仪表（1）按工作原理分类磁电系、电磁系、电动系、感应系、整流系等。

（2）按使用方法分类安装式、便携式。

（3）按被测量的名称分类电流表、电压表、功率表、电能表、频率表、相位表、万用表等。

（4）按准确度等级分类、、、、、、共七级。

（5）按使用条件分类A组环境0－400C B组－200C－500CC组－400C－600C（6）按被测电流种类分类直流仪表、交流仪表、交直流两用仪表三类。

2．比较仪表又分为直流比较仪表和交流比较仪表。

3．数字仪表采用数字技术，以数码形式直接显示被测量的大小。

二．电工指示仪表的型号1．安装式指示仪表的型号P42．便携式指示仪表的型号除了没有形状代号外，其余的与安装式仪表相同。

014 年12 月119 日星期五第17 周第1-2 教时程为300V。

负载额定电流为 A故确定选用电流量程为2.5 A，电压量程为300V，功率量程为300×2.5=750W的功率表。

结论：在选择功率表的量程时，不仅要注意其功率量程是否足够，还要注意仪表的电流量程以及电压量程是否与被测功率的电流和电压相适应。

注意：在使用功率表时，不仅要注意使被测功率不超过仪表的功率量程，通常还要用电流表、电压表去监视被测电路的电流和电压，使之不超过功率表的电流量程和电压量程，以确保仪表安全可靠地运行。

2. 要正确接线功率表应按照“发电机端守则”进行接线。

1）发电机端守则的内容：电流线圈：使电流从发电机端流入，电流线圈与负载串联。

电压线圈：保证电流从发电机端流入，电压线圈支路与负载并联。

2）功率表的接线方式电压线圈前接方式，适用于负载电阻比功率表电流线圈电阻大得多的情况。

电压线圈前接方式电压线圈后接方式电压线圈后接方式，适用于负载电阻比功率表电压线圈支路电阻小得多的情况。

为保证功率表安全可靠地运行，常将电流表、电压表与功率表联合使用。

功率表指针反偏现象及处理学生听课要求做好课堂笔记课堂小结作业布置5分钟5分钟实际测量中，如果功率表接线正确，但指针仍反转的情况发生在：➢负载端含有电源，并且负载不是消耗而是发出功率时；➢三相电路的功率测量中。

解决方法：在切断电源之后，将电流线圈的两个接线端对调，并且将测量结果前面加上负号。

但不得调换功率表电压线圈支路的两个接线端。

功率表的错误接线3. 要正确读数•功率表的标度尺上只标有分格数，而不标瓦特数。

当选用不同的量程时，功率表标度尺的每一分格所表示的功率值不同。

•通常把每一分格所表示的瓦特数称为功率表的分格常数。

功率表的分格常数也可按下式计算U N——功率表的电压量程I N ——功率表的电流量程αm——功率表标度尺满刻度的格数。

被测功率：P＝C·α［例］若选用一只功率表，它的电压量程为300V、电流量程为2.5A，标度尺满刻度格数为150格，用它测量某负载消耗的功率时，指针偏转100格。