瓦特表測(cè)量功率

1、實(shí)驗(yàn)十二 三相電路功率的測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)用二瓦計(jì)法和三瓦計(jì)法測(cè)量三相電路的有功功率。 了解測(cè)量對(duì)稱三相電路無功功率的方法。二、原理與說明 單相功率表根據(jù)電動(dòng)系數(shù)單相功率表的基本原理，在測(cè)量交流電路中負(fù)載所消耗的功率（圖12-1）時(shí)，其示值決定于下式： 式中，為功率表電壓線圈所跨接的電壓；為流過功率表電流線圈的電流；為和之間的相位差角。 單相功率表也可以用來測(cè)量三相電路的功率，只 圖12-1是各功率表應(yīng)采取適當(dāng)?shù)慕臃ā?三相四線制電路功率的測(cè)量三相四線制電路中負(fù)載所消耗的總功率需用三只功率表分別測(cè)出A、B、C各相負(fù)載的功率，然后相加，即式中，、分別為A、B、C相負(fù)載消耗的功率。這種測(cè)量方法

2、稱為三瓦計(jì)法。若三相負(fù)載對(duì)稱，則每相負(fù)載消耗功率相同，這時(shí)只需用一只功率表測(cè)量任一相的功率，將其示值乘以3 即為三相電路的總功 圖12-2率。 三相三線制電路功率的測(cè)量在三相三線制電路中，通常用兩只功率表測(cè)量三相功率，又稱二瓦計(jì)法。如圖12-3所示，三相負(fù)載所消耗的總功率為兩只功率表示值的代數(shù)和，即的示值。利用功率的瞬時(shí)值表達(dá)式，不難推出上述結(jié)論。當(dāng)負(fù)載對(duì)稱時(shí)，兩只功率表的讀數(shù)分別為圖12-34用二瓦計(jì)法測(cè)量三相功率時(shí)，應(yīng)注意下列問題： 二瓦計(jì)法適用于對(duì)稱或不對(duì)稱的三相三線制電路。而對(duì)于三相四線制電路一般不適用。 圖12-3只是二瓦計(jì)法的一種接線方式。而一般接線原則為： 兩只功率表的電流線圈分

3、別串接入任意兩條端線中，電流線圈的對(duì)應(yīng)端必須接在電源側(cè)。 兩只功率表的電壓線圈的對(duì)應(yīng)端必須各自接到電流線圈的任一端，而兩只功率表的電壓線圈的非對(duì)應(yīng)端必須同時(shí)接到?jīng)]有接入功率表電流線圈的第三條線上。 在對(duì)稱三相電路中，兩只功率表的讀數(shù)與負(fù)載的功率因數(shù)之間有如下關(guān)系： 負(fù)載為純電阻（即功率因數(shù)等于1）時(shí)，兩只功率表的讀數(shù)相等。 負(fù)載的功率因數(shù)大于 0.5 時(shí)，兩只功率表的讀數(shù)均為正。 負(fù)載的功率因數(shù)等于 0.5 時(shí)，其中一只功率表的讀數(shù)為零。 負(fù)載的功率因數(shù)小于 0.5 時(shí)，其中一只功率表的指針會(huì)反向偏轉(zhuǎn)。為了讀數(shù)，應(yīng)把該功率表的電流線圈（或電壓線圈支路）的兩個(gè)端鈕接線互換，使指針正向偏轉(zhuǎn)，但讀數(shù)

4、取負(fù)值。有的功率 圖12-4表上帶有專門的換向開關(guān)，如圖12-4所示，將開關(guān)由“+”轉(zhuǎn)至“”的位置（即由“1”合向“2”），功率表內(nèi)的電壓線圈被反向聯(lián)接，于是功率表的指針就會(huì)改變偏轉(zhuǎn)方向。 對(duì)稱三相電路無功功率的測(cè)量方法 對(duì)稱三相電路無功功率的測(cè)量方法有兩種： 用二瓦計(jì)法測(cè)量對(duì)稱三相電路的無功功率。在對(duì)稱三相電路中，可以用二瓦計(jì)法測(cè)得的數(shù)值、來求出負(fù)載的無功功率和負(fù)載的功率因數(shù)，其表達(dá)式為： 用一瓦計(jì)法測(cè)量對(duì)稱三相電路的無功功率。在對(duì)稱三相電路中，無功功率還可以用一只功率表來測(cè)量，如圖12-5。這時(shí)三相負(fù)載所吸收的無功功率為：式中，是功率表的讀數(shù)。當(dāng)負(fù)載為感性時(shí)，功率表正向偏轉(zhuǎn)；當(dāng)負(fù)載為容性時(shí)

5、，功率表反向偏轉(zhuǎn)（讀數(shù)取負(fù)值）。圖12-5三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 測(cè)量三相電路中負(fù)載的有功功率。 用三瓦計(jì)法測(cè)量三相四線制負(fù)載對(duì)稱和不對(duì)稱時(shí)的有功功率、。 先把每塊燈泡負(fù)載中的三個(gè)燈泡并聯(lián)接好,再將三塊燈泡負(fù)載聯(lián)成星形，組成星形負(fù)載；按圖12-6所示實(shí)驗(yàn)電路接線，調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出電壓, 使三相對(duì)稱電源的線電壓為220V。 按表12-1所要求的負(fù)載情況進(jìn)行測(cè)量，并將測(cè)量結(jié)果記錄在表12-1中。 用二瓦計(jì)法測(cè)量三相三線制負(fù)載對(duì)稱和不對(duì)稱時(shí)的有功功率、。 先把每塊燈泡負(fù)載中的三個(gè)燈泡并聯(lián)接好,再將三塊燈泡負(fù)載聯(lián)成三角形，組成三角形負(fù)載；按圖12-7所示實(shí)驗(yàn)電路接線，調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出電壓, 使三相對(duì)稱電源

6、的線電壓為127V。 按表12-1所要求的負(fù)載情況進(jìn)行測(cè)量，并將測(cè)量結(jié)果記錄在表12-1中。測(cè)量值負(fù)載情況 三瓦計(jì)法二瓦計(jì)法一瓦計(jì)法(W)(W)(W)(W)(W)(W)負(fù)載對(duì)稱負(fù)載不對(duì)稱 /A相開路 /表12-1 用三瓦計(jì)法和二瓦計(jì)法所測(cè)出的不對(duì)稱負(fù)載的有功功率，進(jìn)行比較。負(fù)載情況說明： 負(fù)載對(duì)稱: 每塊燈泡負(fù)載代表三相負(fù)載中的一相，三塊燈泡負(fù)載分別代表A、B、C三相負(fù)載，當(dāng)負(fù)載對(duì)稱時(shí)，A、B、C三相的燈泡應(yīng)該全亮。 負(fù)載不對(duì)稱有兩種情況: ）三塊燈泡負(fù)載中的燈泡點(diǎn)亮的盞數(shù)不均勻，其中：A相亮1盞燈、B相亮2盞燈、C相的3盞燈全亮。）A相開路: 將A相的燈泡開關(guān)都打開，此時(shí)A相的3盞燈全不亮。

7、2用一瓦計(jì)法測(cè)量三相三線制電路中負(fù)載對(duì)稱時(shí)的有功功率。 先把每塊燈泡負(fù)載中的三個(gè)燈泡并聯(lián)接好,再將三塊燈泡負(fù)載聯(lián)成三角形，組成圖12-8三角形負(fù)載；按圖128所示實(shí)驗(yàn)電路接線，調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出電壓, 使三相對(duì)稱電源的線電壓為127V。 測(cè)量負(fù)載對(duì)稱時(shí)的有功功率，并將測(cè)量結(jié)果記錄在表12-1中。四、注意事項(xiàng) 正確使用調(diào)壓器。 注意功率表的接線方法、電壓量程和電流量程的選擇，以及功率表的讀數(shù)方法。 負(fù)載端的線電壓不得超過給定值。五、預(yù)習(xí)與思考 復(fù)習(xí)三相電路功率及其測(cè)量方法的相關(guān)知識(shí)。 如何用一瓦計(jì)法、二瓦計(jì)法和三瓦計(jì)法測(cè)量三相電路中，負(fù)載為對(duì)稱或不對(duì)稱時(shí)的有功功率？六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 在三相電路中，根據(jù)用一瓦計(jì)法和二瓦計(jì)法測(cè)量出負(fù)載對(duì)稱時(shí)的有功功率，分別計(jì)算出負(fù)載的無功功率和功率因數(shù)角。 能否用二瓦計(jì)法測(cè)三相四線制不對(duì)稱負(fù)載的功率？為什么？ 能否用二瓦計(jì)法測(cè)量三相四線制不對(duì)稱負(fù)載的有功功