有功功率表:测量电源输出电测量仪表-中文百科频道

简介

有功功率就是可以将电能转化为其他能量的功率，如热能、机械能、光能等等。

有功功率是指瞬时功率在一个周期内的积分的平均值，因此，有功功率也称平均功率。

记瞬时电压为u(t)，瞬时电流为i(t)，瞬时功率为p(t)，则：

记有功功率为P，则：

对于交流电，T为交流电的周期，对于直流电，T可取任意值。

对于正弦交流电，经过积分运算可得：

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。

有功功率的单位为瓦特（W）或千瓦（kW），兆瓦（MW）。

1MW=1,000kW=1,000,000W。

分类

有功功率表可分为：直流功率表、工频功率表和变频功率表。由于直流功率等于电压和电流的简单乘积，实际测量中，一般采用电压表和电流表替代。工频功率表是应用较普遍的功率表，常说的功率表一般都是指工频功率表。变频功率表是21世纪变频调速技术高速发展的产物。其测量对象为变频电量，变频电量是指用于传输功率的，并且满足下述条件之一的交流电量：

1、信号频谱仅包含一种频率成分，而频率不局限于工频的交流电信号。

2、信号频谱包含两种或更多的被关注的频率成分的电信号。

变频电量包括电压、电流以及电压电流引出的有功功率、无功功率、视在功率、有功电能、无功电能等。

除了变频器输出的PWM波，二极管整流的变频器输入的电流波形，直流斩波器输出的电压波形，变压器空载的输入电流波形等，均含有较大的谐波，右图中为常见变频电量的波形及相关频谱图。

由于变频电量的频率成分复杂，变频功率表的测量一般包括基波有功功率（简称基波功率）、谐波有功功率（简称谐波功率）、总有功功率等，相比工频功率计而言，其功能较多，技术较复杂，一般称为变频功率分析仪或宽频功率分析仪，部分高精度功率分析仪也适用于变频电量测量。

变频功率分析仪可以作为工频功率分析仪使用，除此之外，一般还需满足下述要求：

1、满足必要的带宽要求，并且采样频率应高于仪器带宽的两倍。

2、要求分析仪在较宽的频率范围之内，精度均能满足一定的要求。

3、具备傅里叶变换功能，可以分离信号的基波和谐波。