图1-14　D3-φ相位表的结构

（a）结构示意图；（b）内部简化接线

（1）两动圈支路阻抗值相等，即I1=I2。

两个动圈中电流产生的磁场各自与固定线圈中电流所产生的磁场相互作用，产生方向相反的两个作用力矩，其中：动圈B1用来产生工作力矩，动圈B2用来产生制动力矩，对于不同的被测相位角，指针偏移到一定的角度时，两个作用力矩达到平衡，此时）

式中 α——相位表活动部分的偏转角；

（1）负载端电感：被测电流滞后于被测电压0°～90°。

（2）负载端电容：被测电流超前于被测电压0°～90°。

（3）发电机端电感：被测电流超前于被测电压90°～180°。

（4）发电机端电容：被测电流滞后于被测电压90°～180°。

例如：图1-16 （a）中象限选择开关置于 “负载端电容”挡，即第二象限，指针指在刻度盘“60°”位置上时，电流相量I.的位置如图1-16 （b）中虚线箭头所示，表明被测电流超前于被测电压60°。

当象限选择开关置于不同的挡位时，指针示值α和被测电压超前于被测电流的相位差φ的关系，如表1-1所示。

图1-16　象限选择开关及被测相位角位置示意图

（a）象限选择开关；（b）被测相位角位置示意图

表1-1　指针示值α和相位差φ的关系

图1-17　D3-φ相位表测量相位差的接线

D3-φ相位表使用时应注意以下事项。

（1）相位表的电流量限为5A/10A，要求被测电流必须在额定值的20%～100%范围内，被测电流超限时，应经二次电流为5A的电流互感器接入。电压量限为100V/220V，被测电压超限时，不可采用电阻分压器分压，以免改变动圈回路参数，影响仪表测量精确度，应经二次电压为100V的电压互感器接入。

（2）仪表必须远离大电流和强磁场设备，并水平放置。(www.daowen.com)

（3）仪表必须使用在规定的频率范围内，并经过预热后才能读数，否则将影响测量精度。

（4）象限选择开关应按表1-1顺序切换，以避免指针受冲击造成损坏。

在继电保护领域使用D3-φ相位表测量相位差，具有接线简单、能直接测量一个电压量和一个电流量之间的相位差等优点，但存在的缺点是：①应用范围太小，不能直接测量两个电压或两个电流之间的相位差，并且不能对小电压、小电流间的相位差进行测量；②操作麻烦，四个象限必须采用象限选择开关切换，且测量结果需要进行换算，测量过程还需切断被测电流回路以接入相位表。