一文看懂功率表的讀數(shù)的計(jì)算

　　功率表概述

　　功率表也叫瓦特表。一種測(cè)量電功率的儀器。電功率包括有功功率、無(wú)功功率和視在功率。未作特殊說(shuō)明時(shí)，功率表一般是指測(cè)量有功功率的儀表。

　　功率是表征電信號(hào)特性的一個(gè)重要參數(shù)。在直流和低頻范圍，可以通過(guò)測(cè)量電壓和電流計(jì)算功率，功率的瞬時(shí)值可用下式表示：

　　對(duì)于周期信號(hào)，一個(gè)周期內(nèi)的瞬時(shí)功率的平均值，稱為有功功率。有功功率按下式計(jì)算：

　　上式中，U、I分別為正弦交流電的有效值，φ為電壓與電流信號(hào)的相位差。

　　在超高頻和微波頻段，有TEM波和非TEM波之分。在TEM波的同軸系統(tǒng)中，電壓和電流雖有確切含意，但測(cè)量其絕對(duì)值很困難。在波導(dǎo)系統(tǒng)中，因?yàn)榇嬖诓煌碾姶拍Ｊ?，電壓和電流失去唯一性。在個(gè)頻段和各傳輸系統(tǒng)中，功率是單值表征信號(hào)強(qiáng)度的重要方法。在射頻范圍直接測(cè)量功率代替了電壓和電流的測(cè)量。

　　功率表的讀數(shù)與計(jì)算

　　便攜式功率表一般都有幾個(gè)電流量程和電壓量程，但標(biāo)度尺只有一條，因此功率表的標(biāo)度尺上只標(biāo)有分格數(shù)，而不標(biāo)瓦特?cái)?shù)。當(dāng)選用不同量程時(shí)，功率表標(biāo)度尺的每一分格所表示的功率值不同。通常把每一分格所代表的瓦特?cái)?shù)稱為功率表的分格常數(shù)。一般的功率表內(nèi)部都附有表格，標(biāo)明在不同電流、電壓量程時(shí)的分格常數(shù)，以供查用。

　　功率表的分格常數(shù)C也可按下式計(jì)算：

　　式中，Um為功率表的電壓量程;Im為功率表的電流量程;cm為功率表標(biāo)度尺滿刻度的格數(shù)。求得功率表的分格常數(shù)C后，便可求出被測(cè)功率

　　P=C.a

　　式中，a為指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù)。

　　D34-W型、D51型功率表量程、內(nèi)阻、每格所代表的功率值見(jiàn)表。

　　表功率表量程、內(nèi)阻、每格所代表的功率值

　　功率表的接法（接線圖）

　　功率表接線必須遵守“發(fā)電機(jī)端”的接線規(guī)則，包括如下幾點(diǎn)：

　　1、功率表標(biāo)有“*”“±”號(hào)的電流端鈕必須接至電源的一端：另一電流端鈕則接至負(fù)載端。電流線圈是串聯(lián)接入電路的。

　　2、功率表標(biāo)有“*”或“±”號(hào)的電壓端鈕應(yīng)接到電源同極性的端子上，而另一個(gè)電壓端鈕則跨接到負(fù)載的另一端。電壓線圈是并聯(lián)接入電路的。

　　如果功率表的接線正確，但發(fā)現(xiàn)指針?lè)崔D(zhuǎn)，則應(yīng)將電流端鈕換接，而不應(yīng)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(fù)載電壓加上功率表電流線圈的電壓降，即在功率表的讀數(shù)中多了電流線圈的功率消耗。因此這種電路接法適用于負(fù)載電阻遠(yuǎn)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(fù)載電流加上功率表的電壓線圈中的電流，即功率表的讀數(shù)中多了電壓線圈的功率消耗。因此，這種電路接法適用于負(fù)載電阻遠(yuǎn)比功率表電壓線圈電阻小得多的情況。

　　功率表量程的選擇

　　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(shí)應(yīng)使功率表中的電流量程不小于負(fù)載電流，電壓量程不低于負(fù)載電壓，而不能僅從功率量程來(lái)考慮。例如，兩只功率表，量程分別是IA、300V和2A、150V，由計(jì)算可知其功率量程均為300W，如果要測(cè)量一負(fù)載電壓為220V、電流為IA的負(fù)載功率時(shí)應(yīng)逸用IA、300V的功率表，而2A、150V的功率表雖功率量程也大于負(fù)載功率，但是由于負(fù)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(cè)量功率前要根據(jù)負(fù)載的額定電壓和額定電流來(lái)選擇功率表的量程。