阶跃功率检测装置原理

⑴ 智能恶性负载识别器如何跳电压

想要跳过智能恶性负载识别器，把识别器后面的线拔掉即可。

恶性负载识别器：
“识别器”限制的不是用电总功率，而是瞬间的阶跃功率，如果阶跃功率大于事先的设定，系统将自动切断负载电路，在间隔一段时间后，系统自动尝试性恢复供电，经过识别判断没有大功率阻性电热负载接入电路，从而继续正常供电。
识别的原理是：
通过电表测量出增加那部分负载的功率和功率因数，因为电热杯之类的阻性负载的功率因数较高，达到0.99以上，再通过判断增加的功率，二者即识别出恶性负载实行断电控制。目前我所能做到的识别是：功率因数大于0.9999998，最小增量负载大于20W。即可实现断电。之后由管理员来实现送电。达到安全用电的目的，以保护学生朋友们的人身和财产安全。

⑵ 功率测量的方法

功率测量的基本方法可分为两类：一类是直接测量元、器件的端电压和通过的电流，通过计算得出待测功率，这一类功率计用于测量直流或低频功率；另一类是将电磁能量转换成易于测量的形式，例如热能、光能等，然后以间接方式测出功率。这一类功率计主要应用于射频和微波波段，例如，量热计式功率计、测热电阻或变热电阻功率计以及光度计式功率计等，都是基于能量转换的原理来实现功率测量的。
在直流或低频段可使用直接按瓦特(W)刻度的瓦特表。在射频和微波段常采用量热计法、测热电阻法、微量热计法和热电法、光度计法等。 将电磁能量转换成热能来测量。变换器是感应、吸收电磁能量的负载，称为量热体。负载吸收功率,使之转换成热能，从而量热体温度上升，检测其温差热电势，根据功率和热电势间的关系来确定被测功率。
量热体有干负载、流体(水、油等)负载之分。实际测量中常采用替代技术来校准温度测量装置，用已知的直流（或低频）功率来替代被测射频或微波功率。量热式功率计的工作频段已达毫米波段，量程可分别做成大、中、小功率范围，单个仪器动态范围达30～40分贝，测量误差可达千分之几。量热式功率计的主要优点是准确度高、可靠性好、动态范围大、阻抗匹配好；缺点是结构和测试技术复杂，对环境温度和测试设备要求苛刻，而且测试时间长。因它能获得很高的测量准确度，世界各国都采用它作为国家功率标准。采用自动反馈电路可大大缩短测试时间，改善测量的精密度。
量热式功率计可分为替代静止式和替代流动式量热计，其主要技术指标为：频率范围：同轴系统一般到10吉赫（有的可达18吉赫）,波导系统可达毫米波;量程:静止式为10毫瓦～1瓦（10瓦）,流动式量热计常用来测量大功率,例如水负载量热计,量程可达2000瓦;误差:±3%～±10%；电压驻波比：1.5左右。静止量热计式功率计，是一种量热媒质静止不动的量热功率计，它由一个吸收电磁能量的隔热负载和测量负载温升的装置组成。隔热负载与周围环境保持完全隔热，当负载吸收高频功率时，温度随时间而上升，若测出负载在△t时间内的温升△T，便可求出在该时间内的平均功率。流动量热计式功率计，是一种量热媒质不断流动的量热功率计，由在液体中将电磁能量转变成热能的负载、使液体循环流动的系统以及测量循环液体温差的装置组成。流动的媒质由于吸收负载传递的热量，在液体出口处的温度将高于入口处的温度，测出温差△T，便可求出被测功率。流动量热计式功率计通常用于测量中功率与大功率；而静止量热计式功率计常用来测量小功率。测量精确度约为0．2～5%。 也称测辐射热器法，利用某些对温度敏感的电阻元件在吸收电磁能量后阻值变化的特性来测量功率。常用自动平衡电桥的直流或音频功率来替代测量射频或微波功率（图1）。所用的温度敏感的电阻元件称为测热电阻，主要有正温度系数的镇流电阻和负温度系数的热敏电阻。它适用于测量小功率，经功率标准校准后可作为传递标准。用阻抗法定度效率后来测定功率，准确度达±0.5%,有的国家用它作为国家标准。典型的测热电阻功率计的主要技术指标为：频率范围：同轴、波导系统为 2.6～40吉赫；量程：10微瓦～10毫瓦；误差：±（3～5）%；电压驻波比:1.5左右。
图中所示为测热电阻功率计原理，RT为热敏电阻，它的阻值是温度的函数。具有正温度系数的称为测热电阻；具有负温度系数的称为热变电阻。未加高频信号时RT=R，电桥达到平衡，电流计G指示为零。加上高频信号时RT吸收功率，阻值改变，电桥失去平衡，电流计G偏转。G偏转的大小取决于吸收功率的大小，由此可以通过校准，从电流计G直接读出被测功率。当测量微波波段（分米波、厘米波段等）中、小功率时，常使用由铋——锑热电偶和电子电压表等组成的微波功率计。
测热电阻功率计是广泛使用的一种小功率计。它的优点是体积小，灵敏度高，响应时间快，使用方便；缺点是过载能力差，容易烧毁（主要是镇流电阻式功率计），易受环境温度影响，宽频带阻抗匹配困难。 借助于热电元件将电磁能量变为热能并测量由于发热所形成的热电势，热电势与热电元件所耗散的射频与微波功率成正比。热电元件是耗散射频或微波能量的负载，又是将射频或微波能量转换成直流热电势的热电偶器件。新型的热电敏感器和热电薄膜功率计已获得广泛应用。这种功率计的优点是频带宽（50兆赫～26.5吉赫），动态范围宽（100微瓦～3瓦），低噪声零点漂移小，灵敏度高（可达0.1纳瓦）,响应时间快和数字显示等。缺点是过载能力差，容易烧毁，长期稳定性尚待改善。
这些使用热效应法的功率计与已定度的衰减器或定向耦合器组合起来，可扩展功率量程，制成吸收式或通过式中、大功率计。
随着电子学和航天技术的迅速发展，脉冲调制的射频和微波系统得到广泛应用。这类系统的基本参量之一是脉冲峰值功率。脉冲峰值功率是指出现脉冲功率最大值的载波周期内的平均功率，而脉冲功率是指在一个脉冲持续时间内的平均功率。对于理想的矩形脉冲,峰值功率等于脉冲功率。测量脉冲峰值功率的方法主要有:①从测量出的平均功率计算脉冲峰值功率;②峰值检波法;③镇流电阻积分微分法；④取样比较法；⑤陷波法。脉冲峰值功率测量中准确度较高的是陷波法，主要技术指标为：频率范围:同轴系统0.95～2.35吉赫,和4.0～4.4吉赫,波导系统8.2～12.4吉赫;量程：10微瓦～10千瓦;准确度:同轴系统约±3%，波导系统约为±(4～6)%。此外还出现了带接口的可程控智能功率计，它可与其他仪器组成自动测试系统。 利用特殊白炽灯作为负载，吸收功率时此灯燃明，然后再通过光度计与50Hz市电电源加热后的发光亮度进行比较，从而测得被测功率。此种比较法测量功率称为光度计法。
光度计法可用于厘米波段，功率测量范围从十分之几到100瓦，测量精确度约±10%。

⑶ 测量电功率的实验方法原理

实验原理：P=UI（功率=电流乘以电压）。

实验目的：用电流表和电压表测量小灯泡的额定功率和实际功率。

实验方法：“伏安法”—根据电功率的计算公式P=UI，用电压表测量小灯泡两端的电压，用电流表测量通过小灯泡的电流，就可以求出小灯泡的实际功率。

实验器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5V）、导线。

(3)阶跃功率检测装置原理扩展阅读

实验结论：

当U实=U额时，P实=P额，小灯泡正常发光；

当U实<U额时，P实<P额，小灯泡发光较暗；

当U实>U额时，P实>P额，小灯泡发光较亮；

当小灯泡两端的实际电压等于额定电压时，小灯泡正常发光；小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率，实际功率越大，亮度越亮。