一文看懂功率表的读数的计算

　　功率表概述

　　功率表也叫瓦特表。一种测量电功率的仪器。电功率包括有功功率、无功功率和视在功率。未作特殊说明时，功率表一般是指测量有功功率的仪表。

　　功率是表征电信号特性的一个重要参数。在直流和低频范围，可以通过测量电压和电流计算功率，功率的瞬时值可用下式表示：

　　对于周期信号，一个周期内的瞬时功率的平均值，称为有功功率。有功功率按下式计算：

　　上式中，U、I分别为正弦交流电的有效值，φ为电压与电流信号的相位差。

　　在超高频和微波频段，有TEM波和非TEM波之分。在TEM波的同轴系统中，电压和电流虽有确切含意，但测量其绝对值很困难。在波导系统中，因为存在不同的电磁模式，电压和电流失去唯一性。在个频段和各传输系统中，功率是单值表征信号强度的重要方法。在射频范围直接测量功率代替了电压和电流的测量。

　　功率表的读数与计算

　　便携式功率表一般都有几个电流量程和电压量程，但标度尺只有一条，因此功率表的标度尺上只标有分格数，而不标瓦特数。当选用不同量程时，功率表标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数称为功率表的分格常数。一般的功率表内部都附有表格，标明在不同电流、电压量程时的分格常数，以供查用。

　　功率表的分格常数C也可按下式计算：

　　式中，Um为功率表的电压量程;Im为功率表的电流量程;cm为功率表标度尺满刻度的格数。求得功率表的分格常数C后，便可求出被测功率

　　P=C.a

　　式中，a为指针偏转的格数。

　　D34-W型、D51型功率表量程、内阻、每格所代表的功率值见表。

　　表功率表量程、内阻、每格所代表的功率值

　　功率表的接法（接线图）

　　功率表接线必须遵守“发电机端”的接线规则，包括如下几点：

　　1、功率表标有“*”“±”号的电流端钮必须接至电源的一端：另一电流端钮则接至负载端。电流线圈是串联接入电路的。

　　2、功率表标有“*”或“±”号的电压端钮应接到电源同极性的端子上，而另一个电压端钮则跨接到负载的另一端。电压线圈是并联接入电路的。

　　如果功率表的接线正确，但发现指针反转，则应将电流端钮换接，而不应换接电压端钮。

　　3、功率表有两种不同的接线方式，如上图。上图（a）为功率表电压线圈前接法，在这种电路中，功率表电压线圈两端的电压等于负载电压加上功率表电流线圈的电压降，即在功率表的读数中多了电流线圈的功率消耗。因此这种电路接法适用于负载电阻远比功率表电流线圈电阻大得多的情况。

　　在这种电路中，功率表电流线圈中的电流等于负载电流加上功率表的电压线圈中的电流，即功率表的读数中多了电压线圈的功率消耗。因此，这种电路接法适用于负载电阻远比功率表电压线圈电阻小得多的情况。

　　功率表量程的选择

　　选择功率表的量程就是选择功率表中的电流量程和电压量程。使用时应使功率表中的电流量程不小于负载电流，电压量程不低于负载电压，而不能仅从功率量程来考虑。例如，两只功率表，量程分别是IA、300V和2A、150V，由计算可知其功率量程均为300W，如果要测量一负载电压为220V、电流为IA的负载功率时应逸用IA、300V的功率表，而2A、150V的功率表虽功率量程也大于负载功率，但是由于负载电压高于功率表所能承受的电压150V，故不能使用。所以，在测量功率前要根据负载的额定电压和额定电流来选择功率表的量程。