主题：家用，如何测量电气设备的电流？
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washu 发表于 2024-12-14 17:01看 61 楼，交流电功率还不一定等于电压乘以电流当然有人认为我这话属于挑刺
对于单相的交流电源，功率不一定等于电压乘以电流，那么功率插座是通过什么方法计算功率的呢？ 或者说它测量计算的功率不准确？
当然我需最终要测量的是这台空调总共消耗的电量，不管它把电力用在发热还是无关的消耗上面。
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三相电动机功率、电压、电流等之间的关系计算
一、三相电动机功率、电压、电流之间的关系：
三相电动机的功率计算公式为：
P＝根号3UIcosθη （公式1）
P－电动机的额定输出轴功率（KW）
U－相电压（V）
I－相电流（A）
cosφ —电动机的功率因数
η —电动机的效率
cosφ功率因数是指电动机消耗的有功功
率占视在功率的比值。
η 电动机效率是指电动机的输出功率占有功功率的比值。
如果电动机是星形接法，线电压是相电压的1.732倍，线电流等于相电流，电动机实际消耗的功率：P＝1.732UIcosφη（公式2）。
如果电动机是三角形接法，线电压等于相电压，线电流是相电流的1.732倍，P＝1.732UIcosφη（公式3）。
比如一台电动机消耗的有功功率为15千瓦，而由于电动机的线圈有阻抗，所以要消耗电能而发热。致使输出功率为14千瓦，那么它的效率就是14/15=0.933。
举个例子三相变频调速异步电动机
从铭牌中可以看出，该电动机的各项数据如下：
P－电动机的额定输出轴功率（175KW）
U－相电压（690V）
I－相电流（192A）
cosφ —电动机的功率因数:0.82
η —电动机的效率:92%＝0.92
代入公式2中
P＝1.732UIcosφη＝1.732×690×192×0.82×0.92＝173101W＝173KW≈175KW。
电气工程设计，都是根椐相应计算公式得出来
再举个例子
从铭牌中可以看出，该电动机的各项数据如下：
P－电动机的额定输出轴功率（90KW）
U－相电压（380V）
I－相电流（167A）
cosφ —电动机的功率因数:0.87
η —电动机的效率:94.2%＝0.942
代入公式3中
P＝1.732UIcosφη＝1.732×380×167×0.87×0.942＝90078W＝90.1KW≈90KW。
实际工作中，电工就是用钳形电流表检测用电设备工作电流是否在正常范围内，就可以大致判断用电器是否正常。
一、三相电动机功率、电压、电流之间的关系：
三相电动机的功率计算公式为：
P＝根号3UIcosθη （公式1）
P－电动机的额定输出轴功率（KW）
U－相电压（V）
I－相电流（A）
cosφ —电动机的功率因数
η —电动机的效率
cosφ功率因数是指电动机消耗的有功功
率占视在功率的比值。
η 电动机效率是指电动机的输出功率占有功功率的比值。
如果电动机是星形接法，线电压是相电压的1.732倍，线电流等于相电流，电动机实际消耗的功率：P＝1.732UIcosφη（公式2）。
如果电动机是三角形接法，线电压等于相电压，线电流是相电流的1.732倍，P＝1.732UIcosφη（公式3）。
比如一台电动机消耗的有功功率为15千瓦，而由于电动机的线圈有阻抗，所以要消耗电能而发热。致使输出功率为14千瓦，那么它的效率就是14/15=0.933。
举个例子三相变频调速异步电动机
登录后可直接显示原图
P－电动机的额定输出轴功率（175KW）
U－相电压（690V）
I－相电流（192A）
cosφ —电动机的功率因数:0.82
η —电动机的效率:92%＝0.92
代入公式2中
P＝1.732UIcosφη＝1.732×690×192×0.82×0.92＝173101W＝173KW≈175KW。
电气工程设计，都是根椐相应计算公式得出来
再举个例子
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从铭牌中可以看出，该电动机的各项数据如下：
P－电动机的额定输出轴功率（90KW）
U－相电压（380V）
I－相电流（167A）
cosφ —电动机的功率因数:0.87
η —电动机的效率:94.2%＝0.942
代入公式3中
P＝1.732UIcosφη＝1.732×380×167×0.87×0.942＝90078W＝90.1KW≈90KW。
实际工作中，电工就是用钳形电流表检测用电设备工作电流是否在正常范围内，就可以大致判断用电器是否正常。
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washu 发表于 2024-12-14 17:01看 61 楼，交流电功率还不一定等于电压乘以电流
实际上就是不能把理论知识简单套用在现实场景，课本上的题目再复杂也只是优化了太多干扰因素后的结果。日常应用中电路没设计好说不定隔壁邻居开个空调、插个充电器都会造成一些奇怪问题
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washu 发表于 2024-12-14 17:19对于电机来说主要是线圈的感抗在作怪；对于开关电源来说，主要是开关的方式不好，使得在一个电源周期中，只有非常少的时间有电流而其它时间是无电流的，
*电流波形为绿线，大部分时间没有电流
这种开关电源的功率因数也非常低。
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ChK 发表于 2024-12-14 17:06开关电路的功率因数也这么低？0.7都不到？我还以为只有电机才会这样，不懂，太复杂了...
对于电机来说主要是线圈的感抗在作怪；对于开关电源来说，主要是开关的方式不好，使得在一个电源周期中，只有非常少的时间有电流而其它时间是无电流的，
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*电流波形为绿线，大部分时间没有电流
这种开关电源的功率因数也非常低。
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washu 发表于 2024-12-14 17:04对，我们搞微电子的，市电就是高压了，但我的电工证（我们专业要考电工证）是写的“低压电工证”
知道了，原来这是低压电工证，那有没有超低压证？
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washu 发表于 2024-12-14 17:01看 61 楼，交流电功率还不一定等于电压乘以电流
开关电路的功率因数也这么低？0.7都不到？我还以为只有电机才会这样，不懂，太复杂了...
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ChK 发表于 2024-12-14 16:57嗯，在我眼里220V的市电就是高压。
我一直想做一个加热控制器，结果就因为顾虑“高压”，到现在也没动手。
为了尽量少犯致命错误，我甚至直接买来了别人做好的带过零检测的可控硅电路板，只需要用单片机写个程序接上就能工作...
结果，还是一直没动手
对，我们搞微电子的，市电就是高压了，但我的电工证（我们专业要考电工证）是写的“低压电工证”
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ChK 发表于 2024-12-14 16:46其实，如何有效地提问，本身也是一门学问。
你的问题是如何在一定时期内可靠方便地测量一个用电器的耗电量，需要的数据是总功而不是某时刻的功率。所以，就算用正确地使用了钳表，还是没法得到想要的结果，不管是定频机还是变频机都不行，因为没有记录功率曲线，也就没...
看 61 楼，交流电功率还不一定等于电压乘以电流
当然有人认为我这话属于挑刺 
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washu 发表于 2024-12-14 16:50高压两个字在不同行业里也不一样，输电那边我记得是 100kV 以上才叫高压
嗯，在我眼里220V的市电就是高压。
我一直想做一个加热控制器，结果就因为顾虑“高压”，到现在也没动手。
为了尽量少犯致命错误，我甚至直接买来了别人做好的带过零检测的可控硅电路板，只需要用单片机写个程序接上就能工作...
结果，还是一直没动手
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一晴方觉夏深 发表于 2024-12-14 16:34说得很对，专业里面还有细分，隔行如隔山。我老婆的主攻方向是高压输配电（也包括一些其它的电器）。有时候听她吹龙门阵，刚毕业的时候在一家大型工厂里，还要爬到行车上进行维修作业。
高压两个字在不同行业里也不一样，输电那边我记得是 100kV 以上才叫高压
民用和小型工厂是 10kV，大型工厂听说有 35kV 和 66kV 等级的。
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一晴方觉夏深 发表于 2024-12-14 14:18几天前不知道有功率插座这好东西啊，所以想测量电流用钳形表，后来才明白钳形表要卡在火线上，或者分别测量三相电源的ABC相。家庭用电是无法单独测量火线的（或者很麻烦，得掰开电源胶皮）。
前天插座测量仪到货，结果发现各种插头、插座都不兼容。愣了几分钟才反应...
你的问题是如何在一定时期内可靠方便地测量一个用电器的耗电量，需要的数据是总功而不是某时刻的功率。所以，就算用正确地使用了钳表，还是没法得到想要的结果，不管是定频机还是变频机都不行，因为没有记录功率曲线，也就没法算总功。
我也发现自己会犯类似的毛病，想尽量“专业”地向别人提一个不是自己完全了解的行业内的问题，结果适得其反，不如直接用大白话问
另：其实你不用再买一个功率计，只要买个10A到16A的转换插座就可以解决问题了...
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washu 发表于 2024-12-13 11:45我岭南去中国几千里远，语言风俗相貌殊中土，但也是有自己的东南西北的：比如桂林啦，韶关啦，冬天还（可能）会下雪的，也是正经的北方啊，北方冬天肯定要热水的对吧
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washu 发表于 2024-12-14 16:16外行、隔行、内行，我们工科常说隔行如隔山，外行则不明白为毛令夫人的输配电专业和制冷专业是隔行
说得很对，专业里面还有细分，隔行如隔山。我老婆的主攻方向是高压输配电（也包括一些其它的电器）。有时候听她吹龙门阵，刚毕业的时候在一家大型工厂里，还要爬到行车上进行维修作业。
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一晴方觉夏深 发表于 2024-12-14 15:29我写了的呀，请看我的53,54帖。
测量插座显示空调刚启动时高达2500w，运行一段时间后功率在750-1200w之间变动。
还好，这个测量仪的设计想得周到，可以统计时间、总计用电量。所以平均下来每小时1度电，也就是说平均功率1000w。
这个例子也...
外行、隔行、内行，我们工科常说隔行如隔山，外行则不明白为毛令夫人的输配电专业和制冷专业是隔行
甚至行里还有行。输配电专业研究的是怎么把电送到远处，而且里面也有不同的方向，比如一个成天琢磨兆伏级高压输电的攻城狮，他还不一定知道你的家电怎么个耗电法。而制冷这个专业里的，成天琢磨提高压缩机效率的，他估计也不太清楚怎么计算你的房间需要多大功率空调。btw. 我也不知道，所以我前面说的也是我实测，我的专业是，怎么去测量你这个家电的耗电量吧啦吧啦 --- 而且是怎么去做这个仪器，但其实你要比怎么用钳表（我还知道怎么设计一个钳表），我还不如一个普通电工（其实我就没钳表这玩意）， 不过大多数人分不清我们和电工的区别：你们不都是搞电的么
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一晴方觉夏深 发表于 2024-12-14 13:48...本帖标题写的是测量电流，其实我最终想要的是看看用电器的耗电量（功率），因为电压基本上是固定的，知道电流就能算出来功率，乘以时间就是耗电量
不算题外话的题外话：交流电里，功率不一定等于电压乘以电流
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washu 发表于 2024-12-14 15:13你前面不是贴了空调标签吗，上面有型号 BP2DN8Y，这个就是变频空调（BP 变频，国标规定空调必须这样起名），所以也才会刚开始 2500 瓦、随后不断降低，最后在 700~1200 瓦徘徊，这就是变频空调的特征
前面我提到我的使用体验...
哦，原来是变频空调，怪不得实时功率在不断变化。BP是变频， 学习了！
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一晴方觉夏深 发表于 2024-12-14 13:48公布一下我不严谨的“测试”结果：
空调是普通空调，非变频空调，三级能耗（不省电），
插座式测量仪表买的是得力16A型号，空调刚打开的时候峰值达到2500w，但是随后不断降低。我嫌设置的25℃太高就调整到22℃。使用了几个小时，偶尔抬头看液晶面板，显示...
你前面不是贴了空调标签吗，上面有型号 BP2DN8Y，这个就是变频空调（BP 变频，国标规定空调必须这样起名），所以也才会刚开始 2500 瓦、随后不断降低，最后在 700~1200 瓦徘徊，这就是变频空调的特征
前面我提到我的使用体验，我书房的老海尔只需要七八百瓦平均功率（其实也是在 600 到 1300 瓦徘徊）就能维持 20 摄氏度以上温度，而电暖器 2000 瓦还不够。
不过这种欧式快热炉（你那个松下）有个好处是它没风，有人喜欢这种取暖器，比如小孩洗澡的时候老婆觉得这个比较好
但你深究如何省电高效地把整个房间弄暖，南方地区肯定是空调划得来。
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55 帖
washu 发表于 2024-12-13 01:39楼主之前问了三相的情况，我以为楼主的电暖器是三相的
唯一一个蓝牙的...
几天前不知道有功率插座这好东西啊，所以想测量电流用钳形表，后来才明白钳形表要卡在火线上，或者分别测量三相电源的ABC相。家庭用电是无法单独测量火线的（或者很麻烦，得掰开电源胶皮）。
前天插座测量仪到货，结果发现各种插头、插座都不兼容。愣了几分钟才反应过来，16A插座插头与10A物理不兼容啊！正好用来测量我的挂机空调。效果超出预期，立马又下单一个10A的功率插座，适合用来测量普通用电器。
对比结果出来了。
1.5 P空调设置制热22℃，每小时耗电1度。
额定功率2000w的电热取暖器，功率稳定在1740+ w，也就是每小时耗电1.7度。
这款看上去“有点高级”的松下电热取暖器，比空调的制热效果差远了。只有取暖器离我身边不到20厘米左右，才能感觉到有点热量，更别提对整个房间的制暖效果。但是打开空调，整个书房都是暖和的。也印证了前面有人说的，空调的热泵效率比电热取暖器高很多。
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washu 发表于 2024-12-13 01:39楼主之前问了三相的情况，我以为楼主的电暖器是三相的
唯一一个蓝牙的...
一晴方觉夏深 编辑于 2024-12-14 14:23
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一晴方觉夏深 发表于 2024-12-12 19:03看起来您对电气方面比较在行
这帖关注的网友比较多，我在这里出个题目供大家交流讨论。
功率插座已经购买，用在我书房的空调插座上。目前已知：
1.室外温度约9℃
2.空调功率1.6P（品牌美的）
3.空调制热模式，设置...
公布一下我不严谨的“测试”结果：
空调是普通空调，非变频空调，三级能耗（不省电），
插座式测量仪表买的是得力16A型号，空调刚打开的时候峰值达到2500w，但是随后不断降低。我嫌设置的25℃太高就调整到22℃。使用了几个小时，偶尔抬头看液晶面板，显示的功率高的时候有1200+瓦，，有时又是700+ 瓦。
查看仪表的统计数据，使用4.5小时，耗电4.4kwh。平均功率1KW左右，也就是每小时1度电（不到）
本帖标题写的是测量电流，其实我最终想要的是看看用电器的耗电量（功率），因为电压基本上是固定的，知道电流就能算出来功率，乘以时间就是耗电量。
没想到还有这么顺手的测量仪，不仅能测试瞬间的电流、电压、功率、赫兹、二氧化碳值，还能统计一段时间的用电量、电费。真是太方便了。有点惊喜！
@Trompette
一晴方觉夏深 编辑于 2024-12-14 13:53
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