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單相功率表面板表盤(pán)的結(jié)構(gòu)與原理
單相功率表面板表盤(pán)的結(jié)構(gòu)與原理
功率表是什么？
功率表是電動(dòng)系指示儀表，用于直流電路和交流電路中測(cè)量電功率，非專(zhuān)業(yè)人員一般不使用，而是測(cè)出電壓和電流后，再用P=UI計(jì)算出功率。
一、功率表的結(jié)構(gòu)
功率表的測(cè)量結(jié)構(gòu)主要由固定的電流線(xiàn)圈和可動(dòng)的電壓線(xiàn)圈組成，電流線(xiàn)圈與負(fù)載串聯(lián)，反映負(fù)載的電流；電壓線(xiàn)圈與負(fù)載并聯(lián)，反映負(fù)載的電壓。
二、功率表的原理
這里以單相電動(dòng)系功率表進(jìn)行分析。
單相電動(dòng)系功率表的接線(xiàn)原理見(jiàn)圖。
單相電動(dòng)功率表的原理
這種電表測(cè)量機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩M與I1I2cosθ有關(guān)，I1為靜圈電流，I2為動(dòng)圈電流，θ為兩電流相量間夾角。使負(fù)載電流I通過(guò)靜圈，即I1=I。將負(fù)載電壓 加于動(dòng)圈及與動(dòng)圈串聯(lián)的大電阻R上，則動(dòng)圈中電流I2=U/R。這樣θ=φ，而轉(zhuǎn)動(dòng)力矩M=kI1I2cosφ，這反映了功率P的大小。
改變與動(dòng)圈串聯(lián)的電阻值，可改變電壓量程，將靜圈的兩線(xiàn)圈由串聯(lián)改為并聯(lián)，可擴(kuò)大電流量程。功率表的表盤(pán)一般按額定電壓與額定電流相乘，并使功率因數(shù) cosφ＝1 來(lái)標(biāo)值。如電壓量程為 300V、電流量程為 5A的功率表，表盤(pán)的滿(mǎn)刻度值為 300×5×1＝1500W。
也有制成功率因數(shù)為 0.1 的低功率因數(shù)功率表，其滿(mǎn)刻度值為 300×5×0.1=150W。功率表的量程不能簡(jiǎn)單地只提功率量程，而應(yīng)同時(shí)指明電壓、電流量程及功率因數(shù)數(shù)值。
三、功率表的使用
1、量程選擇：
功率表的電壓量程和電流量程根據(jù)被測(cè)負(fù)載的電壓和電流來(lái)確定，要大于被測(cè)電路的電壓、電流值。只有保證電壓線(xiàn)圈和電流線(xiàn)圈都不過(guò)載，測(cè)量的功率值才準(zhǔn)確，功率表也不會(huì)被燒壞。
2、連接方法；用功率表測(cè)量功率時(shí)，需使用四個(gè)接線(xiàn)柱，兩個(gè)電壓線(xiàn)圈接線(xiàn)柱和兩個(gè)電流線(xiàn)圈接線(xiàn)柱，電壓線(xiàn)圈要并聯(lián)接入被測(cè)電路，電流線(xiàn)圈要串聯(lián)接入被測(cè)電路。通常情況下，電壓線(xiàn)圈和電流線(xiàn)圈的帶有*標(biāo)端應(yīng)短接在一起，否則功率表除反偏外，還有可能損壞。
3、功率表的讀數(shù)功率表與其它儀表不同，功率表的表盤(pán)上并不標(biāo)明瓦特?cái)?shù)，而只標(biāo)明分格數(shù)，所以從表盤(pán)上并不能直接讀出所測(cè)的功率值，而須經(jīng)過(guò)計(jì)算得到。當(dāng)選用不同的電壓、電流量程時(shí)，每分格所代表的瓦特?cái)?shù)是不相同的，設(shè)每分格代表的功率為c，則：
cosφ為功率表的功率因數(shù)，對(duì)于D34-W型功率表，表盤(pán)滿(mǎn)刻度數(shù)為125。
四、功率表的使用注意事項(xiàng)
1、功率表在使用過(guò)程中應(yīng)水平放置。
2、儀表指針如不在零位時(shí)，可利用表蓋上零位調(diào)整器調(diào)整。
3、測(cè)量時(shí)，如遇儀表指針?lè)聪蚱D(zhuǎn)，應(yīng)改變儀表面扳上的“+"、“-"換向開(kāi)關(guān)極性，切忌互換電壓接線(xiàn)，以免使儀表產(chǎn)生誤差。
4、功率表與其它指示儀表不同，指針偏轉(zhuǎn)大小只表明功率值，并不顯示儀表本身是否過(guò)栽，有時(shí)表針雖未達(dá)到滿(mǎn)度，只要U或I之一超過(guò)該表的量程就會(huì)損壞儀表。故在使用功率表時(shí)，通常需接入電壓表和電流表進(jìn)行監(jiān)控。
5、功率表所測(cè)功率值包括了其本身電流線(xiàn)圈的功率損耗，所以在作準(zhǔn)確測(cè)量時(shí)，應(yīng)從測(cè)得的功率中減去電流線(xiàn)圈消耗的功率，才是所求負(fù)載消耗的功率。