任务1.5电功率的测试和分析-电工技术（人民邮电出版社）

电工技术 人民邮电出版社 。 项目1基本电参量的测量和分析 0任务1.1电流和电压的测量 0任务1.2电阻器的认识及测试 0任务1.3电源外特性的测试与分析 0任务1.4电位的测定与计算 0任务1.5电功率的测试和分析 2023-8-16 2 任务1.5电功率的测试和分析 1.5.1电功和电功率 1.电功 电功就是电场力所做的功。 S单位：焦耳（) 表达式：dw=udq=uidt 工程上也常用千瓦时（ kWh),千瓦时俗称“度” 直流：W=Ut 1kWh=3600000. 电功的正负与u、的方向有关。 假设u和为关联参考方向，若dw为正，说明u和同时为正 或同时为负，即电压与电流的实际方向总是相同，电场力做正 功，二端元件吸收电能；若dw为负，说明u和的实际方向相 反，电场力做负功，二端元件输出电能。 2023-8-16 3 1.5.1电功和电功率 1.电功 家用电度表就是用来测量电功的装置。只 要用电器工作，电度表就会转动并且显示电场 力作功的多少。电功的大小不仅与电压、电流 的大小有关，还取决于用电时间的长短。 ”19000fF· BT842-4 A0ooa 电器位表利带公国 单相电度表 三相电度表 2023-8-16 4 1.5.1电功和电功率 2.电功率 电功率就是单位时间内电场力所做的功 表达式：p= dw ui 直流：P=U川 dt SI单位是瓦特(W) 其他常用的单位还有：千瓦(kW)、毫瓦(mW)等。 1kW=1000W,1W=1000mW 当电压和电流的参考方向是非关联时，功率计算式为： p=-ui或P=-Ul。 2023-8-16 5 1.5.1电功和电功率 2.电功率 用电器铭牌数据上的电压、电流值称额定值 额定值：用电器长期、安全工作条件下的最高限值！ 一般在出厂时标定。 额定电功率反映了用电器在额定条件下能量转换的本领 如：额定值为“220V、1000W”的电动机，是指该电动 机运行在220V电压时、1秒钟内可将1000焦耳的电能转换成 机械能和热能；“220、40W”的电灯，说明在它两端加 220V电压时，1秒钟内它可将40焦耳的电能转换成光能和热 能。 2023-8-16 6 1.5.2用伏安法测量电功率 实训1-10：用伏安法测量电功率 实训流程： mA (1)根据图所示的灯泡照明电 R4702 路接线。电源电压选择为+12V, R0模拟实际电压源的内阻，取512 。R为灯泡（12V/0.1A),Rp为 12V,0.1A 阻值为4702的可变电阻器。 512 (2)闭合开关，调节电阻器RP 图1,37测量电功率的实训参考图 ,观察照明电路中灯泡的亮度。 (3)用数字万用表的电压挡或数字电玉表，测量照明电路中电源、灯泡两 端的电压，并捋所测数据记录在表中。 注：假定电流的参考方向如图所示，则电流表极性接法如图所示。采用关联 参考方向时，电压表极性接法如图所示。 2023-8-16 7 1.5.2用伏安法测量电功率 实训1-10：用伏安法测量电功率 实训流程： (4)用数字万用表的电流挡或数字电流表，测量照明电路中的电流，并将所 测数据记录在表中。连接时，注意电流表的极性。 (5)改变电阻器RP的阻值， 重复步骤(3)和(4)， 记录所测数据。 (6)利用电功率公式分别计算电源和负载的电功率值。 表1-16电功率测量计算表 电源两端 电压(V) 灯泡两端 电流(A) 电源 电功率(W) 灯泡 2023-8-16 8 1.5.2用伏安法测量电功率 实训1-10：用伏安法测量电功率 实训流程： 结论： (1) 可变电阻器阻值增大，照明电路中的灯泡的亮度是 (增大 /降低)， 说明灯泡上实际消耗的功率是 (增大/降低) (2)电源电压的方向与流过电源的电流方向是 (关联/非 关联)方向。 (3)电源的电功率是 (大于零/小于零)，说明是 (发出/吸收)能量；负载的电功率是 (大于零/小于零)， 说明是 (发出/吸收)能量。 2023-8-16 9 1.5.3电功率的计算和分析 1、计算公式讨论 a ob ao ob U u参考方向关联 u参考方向非关联 p=uxi p=-uxi 直流功率：P=±U川 交流功率：p=±ui 2、规定：（无论参考方向是否关联) p>0消耗功率（吸收功率） 是耗能元件 p<0发出功率（释放功率） 是功能元件 3、电路中遵循能量守恒定律： ΣP消耗=ΣP发出 2023-8-16 10