有功功率和无功功率的测量.doc

课题（A） 有功电功率的测量 课型（B） 实习 教具（C） 备课 时间（D） 使用 时间（E） 教学目标（F） 【知识目标】 掌握功率表的使用方法 【能力目标】 掌握三相功率的测量 【德育目标】 培养学生细致严谨的工作作风，严格按照规定完成实验要求 难、重点 （G） 【重点】功率表的使用 【难点】功率表的使用 教学方法 （H） 练习法 学生自主性、探究式学习环节设计（I） 功率表的使用 教学过程及教学内容 【导入】 三相有功功率的测量，可以用单相功率表，也可以用三相功率表。本节主要讨论用单相功率表来测量三相有功功率的方法。 【新授】 一、一表法测量三相对称负载的有功功率 由于三相负载对称，只要用一只功率表测量三相中任意一相的功率，则三相总功率就等于该表读数乘3。 接线图如下： 二、两表法测量三相三线制负载的有功功率 对于三相三线制电路，不论负载是否对称，也不论负载是星形还是三角形连接，都能用两表法来测量三相负载的有功功率。 1、两表法的原理 设负载作星形连接（如果是三角形连接，也可等效变换为星形连接后再讨论），三相电路总瞬时功率为 由基尔霍夫第一定律可得 （5—11） 即 （5—12） 将式（5—12）代入（5—11）得 结果表明，两功率表测得的瞬时功率之和等于三相总功率。因此，两表所测瞬时功率之和在一个周期内的平均值，也就等于三相总瞬时功率在一个周期内的平均值，即三相负载的总功率等于两功率表读数之和。考虑它们的相位关系，当三相电路对称时，由图5—12所示相量图可以看出，三相负载的总功率等于 P= = （5—13） 式中 —相电压和相电流之间的相位差； —线电压UUW与线电流IU之间的相位差； —线电压UVW与线电流IV之间的相位差。 式（5—13）说明，只要用两只功率表PW1、PW2分别测出和，然后把两只表的读数相加，就可得到三相总功率了。 2、两表法的接线规则 （1）两只功率表的电流线圈分别串联在任意两相线上，使通过线圈的电流为线电流，电流线圈的发电机端必须接到电源一侧。 （2）两只功率表电压线圈的发电机端应分别接到该表电流线圈所在的相线上，另一端则共同接到没有接功率表电流线圈的第三相上，使加在电压线圈上的电压是电源的线电压。 接线图如下： 3、读数 （1）用两表法测量时总功率等于两表读数的代数和。 （2）使功率表的指针发生反偏的第四种情况： 当用两表法测量三相有功负载时，当电流和电压之间的相位差大于600即cos〈0.5时，有一只功率表的指针会发生偏转，要想读数只需要将反转表的电流线圈的两个接线端钮对调即可。 三、三表法测量三相四线制负载的有功功率 用三只单相功率表分别测出每一相的功率，则三相总功率P=P1+P2+P3，接线方式如图所示。 【小结】 1、用单相有功功率表测量三相有功功率的方法、每种方法的接线图、读数。 2、两表法的接线规则。 3、使功率表的指针发生反转的几种情况。 【分组练习】 【巡回指导】 课题（A） 无功功率的测量 课型（B） 实习 教具（C） 备课 时间（D） 使用 时间（E） 教学目标（F） 【知识目标】 掌握功率表的使用方法 【能力目标】 掌握三相功率的测量 【德育目标】 培养学生细致严谨的工作作风，严格按照规定完成实验要求 难、重点 （G） 【重点】功率表的使用 【难点】功率表的使用 教学方法 （H） 练习法 学生自主性、探究式学习环节设计（I） 功率表的使用 教学过程及教学内容 【导入】 有功功率表不仅能测量有功功率，如果适当改换它的接线方式，还能用来测量无功功率。本节将介绍几种常用的测量三相无功功率的方法。 【新授】 一、一表跨相法 适用范围：三相电路完全对称的情况 已知单相无功功率Q=UIsin=Uicos（90°-） 该式说明，如果设法使加在电压线圈支路上的电压与通过电流线圈的电流之间的相位差等于（90°-），那么，功率表就能够用来测量无功功率了。 由图5-16b所示的三相对称负载相量图可以看出，当三相电路完全对称时，线电压与电流之间存在（90°-）的相位差。所以，只要按照图5-16a所示的接线方式，则功率表的读数就是 只要把Q1乘以，则得三相无功功率 Q=Q1=UIsin 注意：用单相功率表测无功功率时，接线应遵循的原则是—将功率表的电流线圈接到三相线中的任意一相线上，电压线圈接到没有电流线圈的另外两相线上，其中发电机端接到两相当中超前的一相上，这样可以保证功率表的指针不发生反转现象。 二、两表跨相法 适用范围：适用于三相电路对称的情况。由于供电系统电压不对称的情况是难免的，所以用一表