4.2 电动系功率表
考纲要求:1、掌握电动系功率表的基本结构、工作原理。 2、掌握电动系功率表的多量程实现及量程选择。 3、掌握电动系功率表的正确连接及功率的求算。 4、了解三种不同特点的低功率因数功率表。 知识要点:
一、电动系功率表的结构
1、定圈也称 线圈,用图形 表示,所在支路称 支路, 联接入被测电路。
2、动圈也称 线圈,用图形 表示,所在支路称 支路,与附加电阻 联后 联接入被测电路。
3、在测量线路中,用一个圆加一条水平粗实线和一条竖直细实线来表示电流与电压相乘的线圈,所以功率表用图形 来表示。 二、电动系功率表的工作原理
1、用于直流电路功率测量时:
U I1 = I,I2 = (R:电压支路总电阻)
R α∝ UI = P
即α与被测功率P成 ,标度尺 刻度 。 2、用于交流电路功率测量时:
I1 = I, I2= U (Z2:电压支路总电阻)
Z2???? α∝ I1 I2cos?; α∝ UIcos? = P
即α与被测电路的有功功率P成 ,标度尺刻度 。 对非正弦交流电路仍然适用。 三、多量程功率表 1、电流多量程的实现
① 方法: ( 联或 联); 一般有 个电流量程。 ② 连接图
2、电压多量程的实现
① 方法: ; 一般有 个电压量程。 ② 连接图
四、多量程功率表的量程选择
1、功率表的量程包括 量程、 量程和 量程。 2、选择原则:使被测电路的电流、电压都不要超过功率表的电流、电压量程; 同时也要被测电路的功率不要超过功率表的功率量程。
比如:功率表的电流、电压量程各有2个,则其功率量程可以有 种选择。 注:同样的负载,其工作状态不同时功率表的量限选择是不同的。 五、功率表的接线方式选择 1、正确接线方法
① 遵守 接线规则,发电机端的表示符号 ; ② 发电机端接线原则的内容为:
a. ; b. ; 2、接线的选择
① 接线的方式分为 和 两种。
② 电压线圈前接适用于 ,其测量结果 ; 电压线圈后接适用于 ,其测量结果 ; 3、功率表发生反转的原因及采取措施 ① 原因:接线错误 措施:正确接线
② 接线若正确则原因是: , 措施:a.换接 端钮,决不能换接 端钮; b.装有转换开关,只改变电压线圈中
方向,不改变电压线圈和附加电阻的 。
六、低功率因数功率表
低功率因数功率表可解决 、 、 等问题。
1、用途:测量功率因数较低的交流电路的功率;测量交直流中的小功率。 2、与普通功率表的区别 ① 相同:工作原理相同;
② 不同: 普通功率表:标度尺按 刻度的; 低功率因数功率表:标度尺按 刻度的。 3、种类
① 具有补偿线圈的低功率因数功率表
a.补偿线圈的要
求: ; b.补偿线圈的作用: ; c.适用场合: 。
② 具有补偿电容的低功率因数功率表
a.补偿电容的作用: ; b.适用场合: 。 ③ 带光标指示器的张丝式低功率因数的功率表
a.带光标的作用: ; b.张丝式的作用: 。 七、电动系功率表的正确读数
1、功率表一般都是多量程的,而且公用一条或几条标度尺,所以功率表的标度尺都只标 而不标 。功率表的标度尺上,每一格所代表的瓦特数称为 。 2、功率计算公式: P =
3、分格常数的计算公式: 普通功率表: C = ;
低功率因数功率表:C = ;
典型例题:
1、有一感性负载,其功率约为800W,功率因数为0.8,工作在220V电路中。如用D9-W14型功率表去测量它的实际功率,应怎样选择功率表的量程?若负载工作在110V电路中,其他条件不变,则又应如何选择功率表的量程?
2、用一只满刻度为150div的功率表去测量某一负载所消耗的功率,所选用量程的额定电流为10A,额定电压为75V,其读数为80div,问该负载所消耗的功率是多少?
3、用cos?N =0.2,UN =300V,IN =5A、满刻度为150div的低功率因数功率表去测量某一负载所消耗的功率时,其读数为75div,请计算出该负载所消耗的功率。若此时又测出负载的电压为250V,负载电流为4A,则该负载实际功率因数为多少?
4、有一感性负载的功率约为30~40W,功率因数为0.3,当负载两端电压为250V时,测得电流为0.42A,若用D34-W低功率因数表去测量,其量程为0.5/1A、150/300V,用cos?=0.2。(1)应选择怎样的量程?(2)若仪表的标尺的分格数为150div,用所选量程时指针指示为88.5,试计算负载的功率及功率因数。