电功的测量及计算方法与实际应用

电压是在耗功情况把电荷分开而形成的。为了以W来计算电压，人们建立了一个公式U=W/Q，所以W=UQ，用Q=It代替Q，于是电功的计算公式为

W=UIt

电功是电压U、电流I和时间t的乘积。

电功与其相关参数的关系是

1）电压U越大，则电功越大。

2）电流I越大，则电功越大。

3）在用电设备中由电网取出电能时间越长，则电功越大。

实践中，电功的单位是千瓦时（kWh）。

ⓘ1kWh=1000Wh=3600000Ws=3600000J

ⓘ电功

•符号：W

•单位名称：瓦·秒

•单位符号：Ws

•附加单位（举例）：

1mWs=0.001Ws=1×10^-3Ws

1kWs=1000Ws=1×10³Ws

1MWs=1000000Ws=1×10⁶Ws

（1）电功的测量

1）间接测量，电功可以通过测量电压U、电流I和时间t，并由公式W=UIt来确定。

电功：

W=UIt [W]=Ws；1Ws=1VAs=1J

式中 W——电功；

U——电压；(www.xing528.com)

I——电流；

t——时间。

计算例题：

求接在U=230V上的一只白炽灯泡在电流I=0.44A，时间t=4h时的电功。

解：

W=UIt=230V×0.44A×4h

=404.8Wh≈0.405kWh

2）直接测量，用仅用作计数器的电能表（图2-42）可以直接测量电功。在电能表中有一个电压线圈和两个电流线圈。电压线圈接了一个电压表（电压电路），电流线圈接了一个电流表（电流电路）。线圈的电磁作用使计数器盘转动。计数机构计算出转数并直接以kWh指示出电功。

（2）电功费用 电能的消耗者应向配电网经营者（VNB）交付所消耗的电功费用。电功费用（消耗佣金）是由所消耗电功数和每kWh电功价格来计算。电功价格按用户的类型不同而不同。为了计算使用佣金的总费用（电流佣金），还应递交功率价格和结算价格。

图2-42 电能表

电功费用

VE=W×VP [EV]=

式中 VE——使用佣金；

W——电功率（kWh）；

VP——电费（/kWh）。

计算例题：

求一台电压为230V，电流为0.87A，工作6h和电费为0.12/kWh的佣金。

解：

W=UIt=230V×0.87A×6h=1.20kWh

VE=W×VP=1.20kWh×0.12/kWh=0.14