功率表的工作原理详解

功率测量与所测量电路的电流与电压有关系，因此，功率表有固定的电流线圈和可动的电压线圈，电流线圈与负载串联，电压线圈与负载并联。常采用电动式仪表作为功率的测量仪表，功率表的工作原理如图1.2.3 所示。

图1.2.3　功率表的工作原理

1）测量直流电路的功率

功率表用于测量直流电路的功率时，负载电流I等于电流线圈中流过的电流I1，负载电压U 正比于流过电压线圈的电流I2，根据M∝I1I2可知，功率表的偏转角α 正比于负载电压和电流的乘积，即

电动系仪表的偏转角α 与被测量段的负载功率P 成正比。

2）测量交流电路的功率

由式（1.2.6）可知，所测量的交流电路的功率为所测量电路部分的有功功率。

如不慎将电动式功率表的两个线圈中任何一个反接，指针就会反转，为了保证功率表的正确连接，两个线圈的同名端“*”必须连在一起。

功率表一般是多量程的，电动式功率表的多量程通过电流和电压的多量程来实现。功率表一般具有两个电流量程，两个或3 个电压量程。(www.xing528.com)

两个电流量程通过两个电流线圈的串联和并联方式来实现，如图1.2.4 所示，并联时通过的电流是串联时通过的电流的两倍。

电压的多量程是靠电压线圈串联不同附加电阻实现的。如图1.2.5 所示为具有3 个电压量程的电压线圈的接线圈。

功率表的读数根据选择的电压与电流量程来决定。普通功率表刻度的功率值为电压量程与电流量程的乘积。

图1.2.4　通过两个电流线圈的串并联实现两个电流量程接线图

图1.2.5　具有3 个电压量程的电压线圈接线图

【例】　选用电压量程为300 V，电流量程为1 A 的功率表来测量负载所消耗的功率。功率表满刻度为150 格，在测量时读得功率表指针的偏转格数为80 格，问该负载消耗的功率是多少？

【解】　在电压量程为300 V 和电流量程为1 A 时，功率表每一分格数所测得的功率K 为

则负载消耗的功率为