设UA(相量)=380/√3∠0°V,则:UAB(相量)=380∠30°V,IA(相量)=I∠-φ,其中:φ为负载阻抗角,即:φ=arctan(ωL/R)。
根据三相对称性:UBC(相量)=380∠(30°-120°)=380∠-90°V,则:UCB(相量)=380∠90°V。IC(相量)=I∠(120°-φ)。
W1:P1=UAB×IA×cos(30°+φ)=380Icos(φ+30°)=380I(cosφcos30°-sinφsin30°)。
W2:P2=UCB×IC×cos(90°-120°+φ)=380Icos(φ-30°)=380I(cosφcos30°+sinφsin30°)。
P1+P2=380I×2cos30°×cosφ=√3×U1×I×cosφ=P。
即两个表读数的和就是整个电路的有功功率。这样,当一个表读数为零时,另一个表的读数就是整个电路的有功功率。
1、假定表W1读数为零,即cos(φ+30°)=0,则:φ=60°(功率因数角-90°≤φ≤90°)。
所以:ωL/R=tan60°,ωL=10×√3=10√3(Ω)。I=(380/√3)/√(10²+(10√3)²)
=19/√3(A)。
P=√3×380×(19/√3)×cos60°=3610(W)。
或者:P=3I²R=3×(19/√3)²×10=3610(W)。
2、假定表W2读数为零,即cos(φ-30°)=0,φ=-60°,电路呈现为容性,这与题目负载为感性RL相矛盾。所以是不可能的。
因此:W1读数为零,W2指示的就是整个电路的有功功率P=3610W。