本實驗之所以台扇為例
，是因為其內置一個小的交流電動機，能夠產生一個典型的電流波形和低的功率因子。

測試儀器如下：

　　
台扇，額定功率25W，220V~240V
PicoScope 3206 PC示波器(2通道

筆記本電腦

，安裝PicoScope 6 軟件

Pico TA009 60A 電流鉗

Pico TA041 700V差分探頭

 改良的延長線，主要將火線和地線分開，用熱收縮套管保護，以起到雙絕緣的效果

電源接線盒，便於差分探頭輸入端4mm插頭安全的插接在電源上。

 

2、通道設置

　

將風扇插入改良過的延長線中，然後再插入電源。打開電流鉗，按“ZERO”按鈕歸零，然後將電流鉗夾在延長線的火線上，電流鉗BNC端連接到示波器的A通道。打開筆記本電腦上的PicoScope 6軟件，設置A通道觸發，選擇A通道定製探頭中的”60A current clamp(20A mode)”選項。之後
，打開風扇，我們看到一個PicoScope界麵顯示一個有噪聲的失真的正弦波形(Figure 1)。

　　

打開差分探頭，設置x100檔位，連接到B通道，選擇x100 定製探頭，然後我們看到一個幹淨的240V正弦波(Figure 2)。

 

3、測量和計算

　　

在采集到風扇的電壓和電流波形之後，我們就可以用Picoshiboqideshuxuetongdaogongneng。shouxianchuangjianyigexintongdao，kanqilaileisiyushurutongdao，danshiqueshiduiyigehuoduogetongdaojinxingshuxueyunsuandedaode。gaishiyanzhong，womenxuyaojisuanshunshigonglv。tongguocaidan”工具>數學通道“打開一個數學通道對話框
，然後勾選羅列在對話框中的“A*B函數“(對話框中羅列了常用的函數
，如果沒有您需要的函數
，可以自己用公式創建一個)。這樣就創建了第三個通道，用於顯示瞬時功率隨時間的變化。默認情況下


，該功率通道垂直軸的單位是”?“
，因此我們需要將其改為”W“，國(guo)際(ji)單(dan)位(wei)製(zhi)中(zhong)的(de)瓦(wa)特(te)。我(wo)們(men)也(ye)可(ke)以(yi)將(jiang)該(gai)通(tong)道(dao)曲(qu)線(xian)的(de)顏(yan)色(se)改(gai)為(wei)綠(lv)色(se)
，這(zhe)樣(yang)對(dui)比(bi)更(geng)加(jia)明(ming)顯(xian)。綠(lv)色(se)曲(qu)線(xian)顯(xian)示(shi)每(mei)個(ge)工(gong)頻(pin)周(zhou)期(qi)內(nei)瞬(shun)時(shi)功(gong)率(lv)隨(sui)著(zhe)電(dian)扇(shan)發(fa)動(dong)機(ji)的(de)旋(xuan)轉(zhuan)和(he)電(dian)流(liu)相(xiang)位(wei)的(de)變(bian)化(hua)情(qing)況(kuang)(如Figure3所示)。

　　

接下來是添加一個自動測量值。在PicoScope 6中有一個快捷按鈕，點擊打開增加測量值對話框，選擇通道源和測量值類型。這裏增加3個測量值：數學通道中的DC平均值，輸入電流和電壓的RMS值(如Figure4所示)。

 

 

測量表格中顯示該設備運行的平均功率是19W，這也正好跟風扇低功率模式下的值相符。不過還有一點小小的錯誤，這裏測試的是50ms內的平均電源功率
，卻不是20ms的整數倍周期的平均功率。我們其實可以通過兩個標尺來將測量值的計算時長限製在20ms或者40ms內，從而達到精確測量的。

計算功率因子

　　

測量表格中的第二行和第三行分別是電流和電壓的RMS值。現在我們有足夠的數據來評估功率因子(pf)，計算公式如下：

　　

pf= PR/PA，其中PR是實際功率，PA是視在功率
，兩者都是一個電源周期下的平均值。

　　

PR=19.32W，視在功率PA也是很容易計算的。它是由產品電流和電壓的RMS值來計算的。PA=0.1307A×246.9V≈32.27 W

　　

所以功率因子 Pf≈19.32W/32.27W≈0.60。功率因子總是在0~1的範圍內，0表示純電容或電感負載
，1表示純電阻負載，因此0.60是一個小的AC電動機的期望值。

 

利用Picoruanjianzhongneizhidecelianghejisuangongneng，henrongyijisuanchushebeideshijigonglv
，shizaigonglvhegonglvyinzi。gonglvyinzicanshuduichanpindezigeyushenceshifeichangyoubangzhu
，jieyueceshichengben。