当转动力矩M与反作用力矩 Mf 相等时，即M＝Mf 时 仪表指针的偏转角α为
K1 I1 I 2 KI1 I 2 D
K1 I1 I 2 D
仪表的转动转矩 通入直流时，M=k1I1I2 通入交流时，
M=k1I1I2cos
i1和i2的 有效值 结论: 指针偏转的角度与两个电流 (对交流为有效值)的乘积成正比。 i1和i2之间 的相位差
功率表
功率表简介
功率表是电动系仪表，用于直流电路和交 流电路中测量电功率，其测量结构主要由固定 的电流线圈和可动的电压线圈组成，电流线圈 与负载串联，反映负载的电流；电压线圈与负 载并联，反映负载的电压。功率表有低功率因 数功率表和高功率因数功率表。
电动系仪表的结构
1. 结构 有两个线圈：
固定线圈和可
对于三相三线制， i A iB iC 0 代入上式得：
p12 p1 p2 uAi A uB iB uC iC pA pB pC p
式中： p12—由PW1、PW2二个功率表测出的瞬时功率之和； pΣ—三相总功率瞬时值。 两功率表对应的瞬时功率之和，等于三相总的瞬时功率。
动线圈。
可动线圈与 指针及空气阻尼 器的活塞都固定 在轴上。
功率表原理
这种电表测量机构的转动 力矩M与I1I2cosθ 有关﹐I1 为静圈电流，I2为动圈电流 ﹐θ 为两电流相量间夹角。 使负载电流I通过静圈﹐即 I1=I。将负载电压加于动圈 及与动圈串联的大电阻R上 ﹐则动圈中电流I2=U/R。 这样θ =φ ﹐而转动力矩 M=k*UIcosφ ﹐这反映了 功率P的大小。
实验室中用到两种型号的功率表： D34—W型功率表，属于低功率因数功率表， cosφ =0.2； D51型功率表，属于高功率因数功率表， cosφ =1。
D26-W型便携式单相功率表
功率表结构
（a）功率表面板图
（b）两电流线圈串联
（c）两电流线圈并联 两个线圈并联使用电流 限增加一倍
功率表有四个电压接线柱，其中一个带有 * 标的接线柱为公共端，另外三个是电压量程选 择端，有25V、50V、100V量程。四个电流 接线柱，没有标明量程，需要通过对四个接线 柱的不同连接方式改变量程，两个电流线圈并 联量程是电流线圈串联量程的2倍。
都可以使用。
设负载为星形接法，功率表读数由下式决定
P1 U AC I A cos(U AC I A ) P2 U BC I B cos(U BC I B ) A
二只功率表读 数P1、P2之和等于 三相交流总功率。
B
IA

IB
PW1 Rad

PW2
ZA
ZB
U AC
C
U BC
Rad
ZC
功率表PW1、PW2所反映的瞬时功率分别为
P=CD
三相有功功率的测量
单相有功功率表 ◆一表法 ◆两表法 ◆三表法
一表法测三相对称负载的功率三相总功率等于源自率表读数乘3，即P 3P1
式中

U
P—三相总功率

Rad
Z
P1—单相功率表读数
U
Z
V
Z Z
V W

Z
Rad
Z
W
二表法测三相三线制的功率
二表法适用于三相三线制，不论负载对称或不对称
功率表测出的是功率平均值，两功率表平均
功率之和也等于三相总的平均功率。
1 T 1 T P ( pA pB pC )dt ( p1 p2 )dt T 0 T 0 1 T (uAC i A uBC iB )dt T 0 U AC I A cos(U AC I A ) U BC I B cos(U BC I B ) P1 P2
只要是三相三线制，满足iA+iB+iC=0，不论 负载是否对称，三相总功率都可用二表法测得。
三、三表法测三相四线制的功率
三相四线制的负载一般是不对称的，此时可
用三只功率表分别测出各相功率，而三相总功率，
则等于三只功率表读数之和。
二表法或三表法测量三相总功率，可以用单 相功率表，也可以用三相功率表。 三相功率表的结构，有二元件和三元件之分。
p1 uAC i A p2 uBC iB uBC uB uC
IA
对于星形接法的负载有
uAC uA uC
式中 uAC、uBC—线电 压瞬时值； uA、uB、uC—相 电压瞬时值。
C
A

IB
PW1 Rad

PW2
ZA
ZB
B
U AC
U BC
Rad
ZC
p12 p1 p2 uAC i A uBC iB (uA uC )i A (uB uC )iB uA i A uB iB (i A iB )uC
功率表接线
用功率表测量功率时，需使用四个接线柱， 两个电压线圈接线柱和两个电流线圈接线柱， 电压线圈要并联接入被测电路，电流线圈要串 联接入被测电路。通常情况下，电压线圈和电 流线圈的带有*标端应短接在一起，否则功率 表除反偏外，还有可能损坏。
功率表的读数
功率表与其它仪表不同，功率表的表盘上并不 标明瓦特数，而只标明分格数，所以从表盘上 并不能直接读出所测的功率值，而须经过计算 得到。当选用不同的电压、电流量程时，每分 格所代表的瓦特数是不相同的，设每分格代表 的功率为c，则：
2. 工作原理
固定线圈中的电流 I1 ( i1 ) 磁场 可动线圈中的电流 I2 ( i2 )与磁场相互作用电磁 力 F 线圈受到转矩 T 线圈和指针转动，
用电动系测量机构测量直流 电时，可动线圈受到的转动力矩 M与通过两线圈的电流I１、I２ 的乘积成正比，即
M K1 I 1 I 2
二元件适用于三相三线制，三元件适用于三
相四线制。
P P 1 P 2 P 3