什么是功率表

　　功率表也叫瓦特表。一種測量電功率的儀器。電功率包括有功功率、無功功率和視在功率。未作特殊說明時，功率表一般是指測量有功功率的儀表。

　　功率表的技術指標

　　變頻

　　以下是變頻功率分析儀的典型技術指標

　　帶寬：50kHz~100kHz；

　　采樣頻率：大于帶寬的2倍；

　　電壓、電流準確級：0.02級、0.05級、0.1級、0.2級、0.5級；

　　功率準確級：0.05級、0.1級、0.2級、0.5級、1級；

　　準確級適用基波頻率范圍：DC，0.1Hz~400Hz；

　　準確級適用電壓范圍：0.75%Un~150%Un；

　　準確級適用電流范圍：1%In~200%In；

　　準確級適用功率因數范圍：0.05~1。

　　射頻

　　以下是射頻功率計的典型技術指標

　　功率范圍

　　保證測量精度的可測功率值的范圍。功率計的功率范圍決定于功率探頭。

　　最大允許功率

　　探頭不被損壞的最大輸入功率值，通常指平均功率。在測量大功率峰值信號時，注意峰值電壓和峰值功率不能超過一定值，否則會造成功率探頭燒毀。

　　頻率范圍

　　能保證測量精度和性能指標的被測信號的頻率范圍。

　　測量精度

　　指功率探頭校準修正后的精度。不包括測試系統的失配誤差。

　　穩定性

　　功率計的穩定性取決于功率探頭的穩定性和指示器的零漂及噪聲干擾。

　　響應時間

　　也稱功率傳感元件的時間常數。通常指功率指示器上升到穩定值的64%所需的時間。

　　探頭的型號、阻抗

　　選用功率計探頭時，功率探頭的使用頻率、功率范圍必須與被測信號一致，探頭傳輸線的結構和阻抗應與被測傳輸線相互匹配。

　　功率表的應用

　　1.光功率測量

　　用于測量絕對光功率或通過一段光纖的光功率相對損耗。在光纖系統中，測量光功率是最基本的，非常像電子學中的萬用表。在光纖測量中，光功率計是重負荷常用表。通過測量發射端機或光網絡的絕對功率，一臺光功率計就能夠評價光端設備的性能。用光功率計與穩定光源組合使用，則能夠測量連接損耗、檢驗連續性，并幫助評估光纖鏈路傳輸質量。

　　2.電氣產品檢試驗

　　變頻功率分析儀適用于電力推進、電機、風機、水泵、風力發電、軌道交通、電動汽車、變頻器、特種變壓器、熒光燈、LED照明等領域的產品檢試驗、能效評測及電能質量分析。

　　功率表的接法（接線圖）

　　功率表接線必須遵守“發電機端”的接線規則，包括如下幾點：

　　1、功率表標有“*”“±”號的電流端鈕必須接至電源的一端：另一電流端鈕則接至負載端。電流線圈是串聯接入電路的。

　　2、功率表標有“*”或“±”號的電壓端鈕應接到電源同極性的端子上，而另一個電壓端鈕則跨接到負載的另一端。電壓線圈是并聯接入電路的。

　　如果功率表的接線正確，但發現指針反轉，則應將電流端鈕換接，而不應換接電壓端鈕。

　　3、功率表有兩種不同的接線方式，如上圖。上圖（a）為功率表電壓線圈前接法，在這種電路中，功率表電壓線圈兩端的電壓等于負載電壓加上功率表電流線圈的電壓降，即在功率表的讀數中多了電流線圈的功率消耗。因此這種電路接法適用于負載電阻遠比功率表電流線圈電阻大得多的情況。

　　在這種電路中，功率表電流線圈中的電流等于負載電流加上功率表的電壓線圈中的電流，即功率表的讀數中多了電壓線圈的功率消耗。

　　因此，這種電路接法適用于負載電阻遠比功率表電壓線圈電阻小得多的情況。

　　功率表使用方法與讀數方法

　　量程選擇

　　選擇功率表的量程就是選擇功率表中的電流量程和電壓量程。使用時應使功率表中的電流量程不小于負載電流，電壓量程不低于負載電壓，而不能僅從功率量程來考慮。例如，兩只功率表，量程分別是IA、300V和2A、150V，由計算可知其功率量程均為300W，如果要測量一負載電壓為220V、電流為IA的負載功率時應逸用IA、300V的功率表，而2A、150V的功率表雖功率量程也大于負載功率，但是由于負載電壓高于功率表所能承受的電壓150V，故不能使用。所以，在測量功率前要根據負載的額定電壓和額定電流來選擇功率表的量程。

　　測量線路

　　電動系測量機構的轉動力矩方向和兩線圈中的電流方向有關，為了防止電動系功率表的指針反偏，接線時功率表電流線圈標有“·”號的端鈕必須接到電源的正極端，而電流線圈的另一端則與負載相連，電流線圈以串聯形式接入電路中。功率表電壓線圈標有“·”號的端鈕可以接到電源端鈕的任一端上，而另一電壓端鈕則跨接到負載的另一端，。

　　當負載電阻遠遠大于電流線圈的電阻時，應采用電壓線圈前接法。這時電壓線圈的電壓是負載電壓和電流線圈電壓之和，功率表測量的是負載功率和電流線圈功率之和。如果負載電阻遠遠大于電流線圈的電阻，則可以略去電流線圈分壓所造成的影響，測量結果比較接近負載的實際功率值。

　　當負載電阻遠遠小于電壓線圈電阻時，應采用電壓線圈后接法 。這時電壓線圈兩端的電壓雖然等于負載電壓，但電流線圈中的電流卻等于負載電流與功率表電壓線圈中的電流之和，測量時功率讀數為負載功率與電壓線圈功率之和。由于此時負載電阻遠小于電壓線圈電阻，所以電壓線圈分流作用大大減小，其對測量結果的影響也可以大為減小。

　　如界被測負載本身功率較大，可以不考慮功率表本身的功率對測量結果的影響，則兩種接法可以任意選擇。但最好選用電壓線圈前接法，因為功率表中電流線圈的功率一般都小于電壓線圈支路的功率。

　　正確讀數

　　一般安裝式功率表為直讀單量程式，表上的示數即為功率數。但便攜式功率表一般為多量程式，在表的標度尺上不直接標注示數，只標注分格。在選用不同的電流與電壓量程時，每一分格都可以表示不同的功率數。在讀數時，應先根據所選的電壓量程U、電流量程I以及標度尺滿量程時的格數&，求出每格瓦數（又稱功率表常數）C，然后再乘上指針偏轉的格數夕，就可得到所測功率P

　　例題

　　例：有一只電壓量程為250V，電流量程為3A，標度尺分格數為75的功率表，現用它來測量負載的功率。

　　當指針偏轉50格時負載功率為多少？

　　解：先計算功率表常數C

　　C=UI/a，=250V×3A/75格=10W/格

　　故被測功率為

　　P=C色=10W/格×50格=500W