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Pico示shi波bo器qi的de數shu學xue通tong道dao功gong能neng。首shou先xian創chuang建jian一yi個ge新xin通tong道dao，看kan起qi來lai類lei似si於yu輸shu入ru通tong道dao，但dan是shi卻que是shi對dui一yi個ge或huo多duo個ge通tong道dao進jin行xing數shu學xue運yun算suan得de到dao的de。該gai實shi驗yan中zhong
，我wo們men需xu要yao計ji算suan瞬shun時shi功gong率lv。通tong過guo菜cai單dan”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“，guojidanweizhizhongdewate。womenyekeyijianggaitongdaoquxiandeyansegaiweilvse
，zheyangduibigengjiamingxian。lvsequxianxianshimeigegongpinzhouqineishunshigonglvsuizhedianshanfadongjidexuanzhuanhedianliuxiangweidebianhuaqingkuang(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Pico軟(ruan)件(jian)中(zhong)內(nei)置(zhi)的(de)測(ce)量(liang)和(he)計(ji)算(suan)功(gong)能(neng)，很(hen)容(rong)易(yi)計(ji)算(suan)出(chu)設(she)備(bei)的(de)實(shi)際(ji)功(gong)率(lv)，實(shi)在(zai)功(gong)率(lv)和(he)功(gong)率(lv)因(yin)子(zi)。功(gong)率(lv)因(yin)子(zi)參(can)數(shu)對(dui)產(chan)品(pin)的(de)資(zi)格(ge)預(yu)審(shen)測(ce)試(shi)非(fei)常(chang)有(you)幫(bang)助(zhu)，節(jie)約(yue)測(ce)試(shi)成(cheng)本(ben)。