电动系功率表结构和工作原理?

电动系测量机构用于功率测量时，其定圈串联接入被测电路；而动圈与附加电阻串联后并联接人被测电路。国家标准规定，在测量线路中，用一个圆加－条水平粗实线和一条竖直细实线来表示电压与电流相乘的线圈。电动系功率表的电路原理图如图1所示。显然，通过定圈的电流就是被测电路的电流i，所以通常称定圈为电流线圈；动圈支路两端的电压就是被测电路两端的电压，所以通常称动圈为电压线圈，而动圈支路也常被称为电压支路。

　　①当用于直流电路的功率测量时，通过电流线圈的电流i；与被测电路电流相等，即

i1=i

　　图1 电动系功率表的原理电路图

　　而电压线圈中的电流jz可由欧姆定律确定，即

　　由于电流线圈两端的电压降远小于负载两端的电压u，所以可以认为电压支路两端的电压与负载电压tj是相等的。式（2-21）中r2是电压支路总电阻，它包括电压线圈电阻和附加电阻rfj。对于一个已制成的功率表，r2是一个常数。又因为电动系功率表可动部分的偏转角为

　　即电动系功率表用于直流电路的测量时，其可动部分的偏转角α正比于被测负载功率p。

　　②当用于交流电路的测量时，通过电流线圈的电流i，等于负载电流i，即

　　而通过电压线圈的电流i2与负载电压j成正比，即

　　式中 z2——电压支路的总阻抗。

　　由于电压支路中附加电阻r凸总是比较大，在工作频率不太高时，电压线圈的

　　感抗可以忽略不计。因此，可以近似认为电压线圈电流i2与负载电压j是同相的，即i2与山之间的相位差等于零，而i1与i2之间的相位差矽跟j；与山之间的相位差￠相等，如图2所示。

　　因此可得

　　图2 i1、u、∮、i2、φ的相位关系

　　即电动系功率表用于交流电路的功率测量时，其可动部分的偏转角α与被测电路的有功功率p成正比。虽然这一结论是在正弦交流电路的情况下得出的，但它对非正弦交流电路同样适用。

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