基于虛擬儀器對稱三交流功率測量PowerofsymmetricalthreephasetestingsystembaseonLabView1.率測量功率測量用于測量電氣設備的功率應用于家用電器明設備究發等領域。在此我采用LabView模對稱三交流功率的測量。1.1功率測量基本原理對于對稱三相交流功率我們應該認知到其有三角形與星形兩種聯結方式三角形聯結線電壓與相電壓一致，線電流等于相電流的倍而星形聯結電壓為相電壓的3倍線電流與相電流一致。在計算其線電流（電壓）時需使用相電流（電壓）計算。對于功率的測量，我們應該同時測量出視在功率，有功功率（平均功率）與無功功率。其中A有功率功率在一個周內的平均值叫做有功功率是指在電路中電阻部分所消耗的功率；無功率：在具有感（或電容）的電路里，電感（或電容）在半周期的時間里把電源的能量變成磁（電的能量貯存起來在外半周期的時間里又把貯存的磁場（或電場）能量送還給電源。它們只是與電源進行能量交換，并沒有真正消耗能量。我們把與電源交換能量的振幅值叫做無功功率C視在功率：在具有電阻和電抗的電路內，電壓與電流的乘積叫視在功率當然于對稱三相交流功率的計算中我們還需乘上一系（若用線電壓電流計算系數為

3

，若用相電壓電流計算系數為3因此有功功率、無功功率、視在功率表達式如下：有功功率無功功率視在功率

3UCOSU3U1.2測量流程圖星形/三角形判斷三相信號輸出

電壓輸出

電流輸出電阻抗功因數角計算視在功率有功功率無功功率計算輸出1.3功率的測量對于三種功率的測量最主要的是測量出電壓流與功率因數角只要測量出三者就可以得到我們所需要的功率大小。/

對于電壓我們可以認為輸出的模擬正弦波形即為電壓信號只需讀取出電壓的有效值即可得知模擬信號線電壓。同時根據聯結方式不同得出相電壓。如圖1所。圖1線電壓輸出模塊對于功率因數角計算我們可知率因數角只受負載影響值應為阻抗角數值因此我們需要計算的就是阻抗角的大小LabView中們可以通過Z變輸入實利數字控制器模擬電阻R與虛（利數字控制器模擬電容電感

j

jwc

并加入輸為0、C大輸倒數的判再過變換輸出Z與率因數角。如圖2所。

^i

的形式分別輸出電阻抗圖2電抗與功率因數角計算模塊對于我們可以通過其與頻率的關系

可以計算出值。而利用系統Z反變換所得出的角弧度角，所以通過弧度與角度的關系

180

°，可得出角度。對于電流我們可以通過

I

U

得出。因此如圖3利相電壓除以以計算出相電流，再根據聯結方式得出線電流。/

圖/電流輸出模塊最后通過公式計算出功率值。如圖、圖、圖、圖示圖4功計算模塊3/8

圖5視功率計算公式圖6有功率計算公式圖7無功率計算公式4/8

2.相交流信三相交流信號由三條相互間相位差為120的正弦波形構成如圖8圖8三交流信號因此可以通過三個信號發生器分別模擬A、、C三，并使之相互間相位差為120°。同時我們還可通過三個數字控制器控制其頻率值以及初相位后用控件將三相輸出整合在一起，如圖9，即可得到圖三相交流輸出。圖9三函數發生器3.CASE判語句3.1星形三角形聯結判斷通過CASE判斷，利用開關作為0/1斷條件，實現星形與三角形聯結的轉換True為5/8

星形聯結，False為角形聯結如圖10圖11圖10電壓形三角形轉換判斷圖11電星形角形轉換判斷3.2電容C判我們可知若0作分母是沒有意義的為了保證在電容輸入為0時系依然可以工作我們可以加入一個判斷語句，以C0為判定條件，當True時出倒數，而當False時輸出。我們將判定放在C后，如圖12所。圖12電容判4.板設置4.1設計面板設計面板設置如圖16所，除了上述所說的，還包含了一個循環語WhileLoop以保證在模擬中，示波器中圖形可動，同時我們還需將函數發生器中Numberofsamples中Automatic不，并設置一個大100的數。如圖13所示。圖13函發生器設置同時在WhileLoop語句中采用邏輯并加入開關和指示燈，以控制圖像輸出動作。4.2前面板6/8

前面板設置如圖14圖15所，以控制頻率、幅值、初相位、電阻、電容、電感、電容、圖像重置、開關以及星形三形轉換。可以輸出/相電壓、/相電流、功率因數、功率因數角、視在功率、有功功率、無功功率、電壓波形、電流波形、/相電壓（電流）比較波形等數據。5.論利用虛擬儀器進行功率測量有方便靈活等特點于一般的對稱三相交流功率測量具備很高的價值。同時此軟件還可以測量/電壓、相電流與功率因數（角）。具備很高使用價值，若做成子