盡管許多電氣測(cè)試工具都可用來測(cè)量電壓，但是可測(cè)量電流的則較少，而能夠直接測(cè)量功率的測(cè)試工具就更少了。不但如此，至于如何測(cè)量那些并非工作于市電頻率的電子系統(tǒng)的功率也是個(gè)問題。而福祿克 ScopeMeter 190 系列示波表就是答案所在。
功率測(cè)量
    所有電氣系統(tǒng)規(guī)定的主要參數(shù)就是工作電壓。但是，如果不轉(zhuǎn)換為功率（例如通過施力驅(qū)動(dòng)機(jī)器或驅(qū)動(dòng)照明系統(tǒng)），其本身的電壓是毫無意義的。因此，精確地測(cè)量電功率對(duì)于了解一個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是非常關(guān)鍵的。
假設(shè)我們有一個(gè)電路，它由電壓源 U1、開關(guān) Sw 和負(fù)載電阻 RL 組成（參見圖 1）。通過閉合開關(guān)，電壓源 U1 就被連接到了負(fù)載 RL，從而產(chǎn)生電流 I。一旦產(chǎn)生電流，負(fù)載電阻就會(huì)因?yàn)楣β识l(fā)熱，功率為：P = U1 * I  （1）

進(jìn)行這種基本的功率測(cè)量，也就是包括直流電源 U1 和電阻負(fù)載 RL 的情況，僅需要一部多用表即可，通常使用的是數(shù)字多用表 （DMM）。利用數(shù)字多用表首先測(cè)量電壓 U1，然后再測(cè)量負(fù)載 RL 上的電流，利用這些測(cè)量結(jié)果，根據(jù)公式 （1） 即可計(jì)算出加到負(fù)載上的功率。一旦閉合開關(guān)，這個(gè)直流系統(tǒng)中的所有參數(shù)值就都是靜態(tài)的，因此，如果愿意的話，可以用一部多用表先后測(cè)量兩次即可。
如果電壓源是低頻交流電源，也基本上適用相同的規(guī)則。我們可以測(cè)量所加的電壓和電流的有效值 （RMS），然后將兩個(gè)測(cè)量結(jié)果相乘，即可得到負(fù)載上的功率。只要我們測(cè)量的是市電頻率，那么大多數(shù)數(shù)字多用表就都可用來進(jìn)行測(cè)量。

如果負(fù)載不是純粹的電阻，而是包括電感或電容器件，在確定功率時(shí)，就需要考慮所加的電壓和電流之間的相位差。功率和電壓、電流的關(guān)系即為：P = U1 * I * cos φ （2）
其中，φ 是電壓和電流之間的相位角，單位為度。
多用表一般并不具備測(cè)量多個(gè)輸入的能力，因此不能測(cè)量相位角。對(duì)于這類測(cè)量，需要更加的儀器，例如，相位計(jì)或示波器。
如果需要很頻繁地測(cè)量功率，則類似于 Fluke 43B 電能質(zhì)量分析儀這樣的儀器是zui為合適的測(cè)試工具。這類儀器可同時(shí)測(cè)量電壓和電流，并且自動(dòng)將相位角考慮在內(nèi)。但是，對(duì)于偶爾使用的用于，這花費(fèi)昂貴，而類似于 ScopeMeter 示波表這樣的通用工具則更可行。
FLUKE ScopeMeter 系列示波表的使用
所有的FLUKE ScopeMeter 示波表都具有兩路輸入，并且能夠同時(shí)測(cè)量電壓和電流，同時(shí)還能測(cè)量并顯示它們之間的相位角。更多的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱本文末尾部分的“時(shí)基設(shè)置技巧”一節(jié)。
如果電壓是非正弦的，或者如果負(fù)載不是純粹的電阻，則利用數(shù)字多用表測(cè)量功率就太過于復(fù)雜。在這種條件下確定功率的方法就是，在電源電壓的每一周期內(nèi)測(cè)量大量的電流和電壓值。需要在兩路信號(hào)上同時(shí)進(jìn)行測(cè)量。每一組同時(shí)測(cè)量的數(shù)據(jù)相乘，得到一組數(shù)據(jù)點(diǎn)，利用這些數(shù)據(jù)點(diǎn)，則可以構(gòu)建一條時(shí)間上連續(xù)的功率曲線。
Fluke 190 系列 ScopeMeter 示波表*可以為您完成這一特殊功能！
在福祿克 ScopeMeter 190 系列示波表的眾多功能中，有一項(xiàng)功能就是可以將曲線（波形）相乘得到一條合成曲線。利用這項(xiàng)功能，即可將來自通道 A 和通道 B 的樣本點(diǎn)進(jìn)行相乘，產(chǎn)生一條被標(biāo)以 M 的合成曲線。換句話說，當(dāng)每次采集并在屏幕上顯示通道 A 和通道 B 的一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)時(shí)，也會(huì)將其相乘，在屏幕上顯示合成的波形 M。從該波形上，即可讀出每一時(shí)間點(diǎn)的（瞬時(shí)）功率，可以使用福祿克 190 系列示波表的光標(biāo)讀取結(jié)果。
調(diào)光器的例子
我們拿所謂的“調(diào)光器”做為例子，給其施加電網(wǎng)電壓。這是基于晶閘管的功率控制器件，在這類器件中，只有在電源周期的被選中部分才允許電流通過。對(duì)負(fù)載（照明燈）的有效輸出電壓可通過改變相位角進(jìn)行控制。測(cè)得的電壓（參見圖 2 中的軌跡 A）顯示輸出在大約三分之二的時(shí)間內(nèi)是有效的，或者說是每個(gè)半周期中的 120 度是有效的。在三分之一的時(shí)間內(nèi)，調(diào)光器是“關(guān)閉”的，在照明燈上沒有電壓。如果我們改變這一相位角，照明燈則會(huì)變亮或變暗。
如果需要很頻繁地測(cè)量功率，則類似于 Fluke 43B 電能質(zhì)量分析儀這樣的儀器是zui為合適的測(cè)試工具。這類儀器可同時(shí)測(cè)量電壓和電流，并且自動(dòng)將相位角考慮在內(nèi)。但是，對(duì)于偶爾使用的用于，這花費(fèi)昂貴，而類似于 ScopeMeter 示波表這樣的通用工具則更可行。
福祿克 ScopeMeter 系列示波表的使用
所有的福祿克 ScopeMeter 示波表都具有兩路輸入，并且能夠同時(shí)測(cè)量電壓和電流，同時(shí)還能測(cè)量并顯示它們之間的相位角。更多的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱本文末尾部分的“時(shí)基設(shè)置技巧”一節(jié)。
容祺電子是美國福祿克中國總代理|FLUKE測(cè)試儀器代理商。