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课题 §6-1 电动系功率表 课时
教学 目的 1．掌握电动系功率表的结构、工作原理。
2．理解电动系功率表的量程扩大方法。
3．学会正确使用功率表。
4．了解低功率因数功率表的用途。
5．了解低功率因数功率表的构造和使用。
教学 重点 功率表的量程扩大方法及正确使用。
低功率因数功率表的使用
教学 难点 功率表的正确使用。
低功率因数功率表的使用
课的类型 讲授课
教学方法 讲解法
教 具 电动系功率表、低功率因数功率表
复习旧课
铁磁电动系测量机构的结构、原理和特点。
新课引入
本节学习的是以电动系测量机构为核心组成的功率表。
新课讲授
一．电动系表的结构及工作原理
1．结构
电动系测量机构、分压电阻两部分组成。原理图如6-4所示。
(1)固定线圈：又叫电流线圈，测量时与负载串联，匝数少，导线粗。(测电流)
(2)可动线圈：又叫电压线圈，与分压电阻串联后再与负载并联，匝数多，导线细。(测电压)
2． 原理
(1)电压线圈上的电流
IU = U / ZU
其中， ZU2 = (RV + RL )2 + XL2
又因XL<< RV 所以忽略XL ， 认为有 ZU =RV +RL
IU = U / (RV +RL ) = U K1 即 电压线圈上的电流与被测电流成正比。
(2)电流线圈上的电流
I A = I (负载电流)
(3)功率表指针偏转
α= K IA IUCOSΑφ = KIA(K1U) COSφ = KP I U COSφ = KP P
可见，α与负载的功率成正比，因此刻度是均匀的。
在直流电路中，有α=K I (K1 U) =KP P
二．功率表的量程扩大
包括电流量程的扩大和电压量程的扩大。
1．电流量程的扩大
电流线圈是分成两段绕制的，可以通过串联获得小量程，通过并联获得大量程。
2．电压量程的扩大
方法：给电压线圈串联多个阻值分压电阻来实现量程的扩大。
3．功率量程(COSΦ = 1)
P = I U = 电流量程乘以电压量程。 表明5-1所示 。
三．功率表的正确使用
1．正确选择量程
(1)电流线圈的电流量程要大于被测的电流。
(2)电压线圈的量程略大于被测电压。
注意：不能仅按功率量程略大于被测功率的方法选择量程，因为COΦ≠1。例题分析 例5-1分析 。
2．正确接线
(1)电流的偏转方向与两个线圈的电流方向有关，规定按“发电机端守则” 接线。
电流线圈：电流必须从“*”端流入，与负载串联。
电压线圈：电位高的端接在“*”，与负载并联。
(2)两种正确的接线方式 电压表前接法和电压表后接法。
(3)指针反转的情况
A．负载侧有电源并且发出功率。
B．三相电路测量时，当COS φ< 0.5时指针会反转。
C．指针反转的处理方法 把电流线圈的两端换接，但电压线圈不得对调接线端，否则会造成误差很大甚至会损坏仪表。
3．要正确读数
(1)便携式多量程功率表的读数
分格常数C = UN IN / αm 瓦/格
被测功率 P= C α
α---------指针的偏转格数，αm--------功率表的满偏格数。例5-2分析略写。
(2)安装式功率表的读数
由于安装式功率表是单量程的，所以可以直读。与配套互感器连接使用的功率表也可以直接读数。
四．低功率因数功率表的用途
用于测量低功率因数负载(如空载电动机、空载变压器等)的功率。
因为若用COSφ =1 的功率表测量低功率因数的负载，误差会比较大。
五．构造
电动系测量机构加以改进制成，不同之处有：
1．低功率因数功率表按较低的COSφ (0.1、0.2)来标度。
2．为提高灵敏度常用游丝来支撑，采用光标指示器等。
3．采用误差补偿措施。如接入补偿电容、加入补偿线圈等。
补偿线圈：匝数、结构与电流线圈完全相同，但绕向与电流线圈相反。
补偿线圈与电压线圈串联。
六．低功率因数功率表的使用
1．要正确接线。遵守发电机端守则，有补偿线圈的低功率因数表，必须采用电压线圈后接的方式接线。
2．要正确读数。
分格常数C = UN IN COSφN /　αm被测功率 P = C　α
3．注意：被测电路的COSφ 不得大于功率的COSφN ，否则有可能发生电流、电压未达到额定值，而指针已经超出了满刻度 ，损坏仪表的现。
课堂小结
电动系功率表的结构、原理、量程扩大和正确使用。
低功率因数表的用途、构造和使用方法
课堂练习
习题册相关内容。
课外作业

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