功率表讲解全解
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功率表知识点总结一、功率表的基本原理1. 什么是功率表功率表是一种用来测量电路中功率的仪器,通常用于测量交流电路中的功率。
功率表可以直接测量电路中的功率,也可以测量电压和电流,然后计算出功率值。
2. 功率表的基本原理功率表的基本原理是根据欧姆定律和电功率定律,测量电路中的电压和电流,然后通过电压和电流的乘积来计算出功率值。
功率表通常采用磁性元件或电子元件测量电路中的电流和电压,然后通过计算或者显示来获得电路的功率值。
3. 功率表的分类功率表根据测量电路中的电流和电压的方式可以分为电磁式功率表和电子式功率表两种。
电磁式功率表通常采用移动磁铁或者电磁感应原理来测量电流和电压,电子式功率表则采用电子元件进行测量。
4. 功率表的工作原理功率表通过测量电路中的电压和电流,然后通过电压和电流的乘积来计算出功率值。
功率表通常以瓦特(W)为单位来表示功率值,也可以根据电流和电压的变化来测量交流电路中的功率。
二、功率表的使用方法1. 功率表的使用范围功率表主要用于测量交流电路中的功率,可以用于测量家庭用电器的功率、电机的功率、变压器的效率等。
功率表也可以用于实验室中的电路实验和科研研究等。
2. 功率表的连接方法连接功率表通常需要将功率表的电流端和电压端分别接入电路中的电流和电压引脚,然后调节功率表的量程范围和测量方式,就可以获得电路中的功率值。
在使用功率表时,需要注意接线的正确性和安全性,不要接错电流和电压的引脚,以免造成测量不准或者仪器损坏等情况。
3. 功率表的读数方法功率表显示的功率值通常是电流和电压的乘积,表示电路中的实时功率。
在读取功率表的数据时,需要关注功率表的量程范围和单位,以及电流和电压的测量正确性。
功率表有时候也会显示功率因数、频率等相关参数,需要注意理解和解释这些参数的含义和影响。
4. 功率表的注意事项在使用功率表时需要注意接线的正确性和安全性,不要给功率表造成过大的电流或电压,以免损坏仪器或者造成意外。
功率表相关知识介绍理论公式软件实现软件修正方法功率表相关问题一、 理论公式1、 RMS (Root Mean Sqarel Value )⎰T dt t f T02)(1 其中:)(t f :输入信号T :信号周期2、 DC (Direct Current Value )⎰Tdt t f T 0)(1)(t f :输入信号T :信号周期3、 有功功率(P )⎰Tdt t i t v T 0)()(1)(t v :输入电压信号)(t i :输入电流信号T :信号周期4、 功率因数(PF )计算RMSRMS I V P PF *= 二、 软件实现软件实现上,即把连续信号离散化来处理。
1、 电压电流有效值计算∑==N i i RMS u N U 021 ∑==N i i RMS i N I 021其中:i u :电压瞬时值(瞬时AD 采样值)i i :电流瞬时值(瞬时AD 采样值)N :采样点数注:采样点数关系到测量精度问题:①:相邻两点之间的采样时间间隔越短越好,即采样速率,8701H 的电压电流采样速率各为40K 。
②在N 个采样点之间恰好为整数个信号周期倍。
实现方法:通过采样的AD 值判断信号的上升沿(或下降沿);利用DSP 的捕捉功能判断整周期;③N 值越大,越有利于测量精度,但会引起测量周期的加长。
8701H 的计算周期可以做到0.1秒、0.25秒、0.5秒、0.75秒,当然计算周期缩短也就意味着数值会不稳定,精度下降。
2、 有功功率计算∑==N i i i iu N P 01i u /i i /N 含义同上,即有功功率等于瞬时功率的累加和(代数和); 软件上处理方式:一个计算周期内,瞬时正功率累加,瞬时负功率累加,然后正功率与负功率做差即为有功功率;3、 功率因数计算RMSRMS I U P PF *= 4、 频率计算频率计算利用DSP 的捕捉功能精确计算频率值。
}1/(1'0'∑=∆=N i i t NF 其中: t ∆:DSP 两次捕捉中断的时间间隔;'N :DSP 捕捉沿总次数;5、 电能量计算T P E E ∆+=*其中:E :电能量T ∆:本次计算周期内的采样总共用时;P :本次计算周期内的有功功率值;6、 其它参数计算视在功率:RMS RMS I V VA *=无功功率:22P VA S -=注:从以上可看出,功率表直接测量的参数仅有电压和电流两个,其它参数均是通过计算而得来。
功率表的使用方法电动式功率表的使用方法、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, 并带动线圈 2,指针 3,空 气阻尼器 4,产生反抗图2-1 电动式功率表动指针转动。
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(-a2 功率表的两种接线方(b式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。
功率表也叫瓦特表。
一种测量电功率的仪器。
电功率包括有功功率、无功功率和视在功率。
未作特别说明时,功率表一般是指测量有功功率的仪表。
目录概述度量单位注意事项应用技术指标分类概述功率是表征电信号特性的一个紧要参数。
在直流和低频范围,可以通过测量电压和电流计算功率,功率的瞬时值可用下式表示:对于周期信号,一个周期内的瞬时功率的平均值,称为有功功率。
有功功率按下式计算:对于正弦电路,下式成立:上式中,U、I分别为正弦交流电的有效值,φ为电压与电流信号的相位差。
在超高频和微波频段,有TEM波和非TEM波之分。
在TEM波的同轴系统中,电压和电流虽有的确含意,但测量其值很困难。
在波导系统中,由于存在不同的电磁模式,电压和电流失去性。
在个频段和各传输系统中,功率是单值表征信号强度的紧要方法。
在射频范围直接测量功率代替了电压和电流的测量。
度量单位功率定义为单位时间内所做的功。
基本单位为瓦(W),1W等于在1秒内做1焦耳的功。
常用的功率单位还有兆瓦(1MW=10^6W)、千瓦(1KW=10^3W)、毫瓦(1mW=10—3W)、微瓦(1μW=10—6W)、皮瓦(1Pw=10—12W)。
另一种常用的功率单位以分贝毫瓦(dBm)表示。
它以1毫瓦为基准电平P0=1mW,实际功率值P(mW)与P0比较后取对数。
这是功率的单位。
也可用分贝瓦(dBW)作为功率单位,此时P0=1W,即1dBW=3dBm。
注意事项量程选择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,假如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。