单相功率因数是指单相供电线路，或单相用电负载的功率因数。提高功率因数对减少线路损耗及变电设备的安全性都有重要的意义。通过测量负载的功率因数（如节能灯），可以检测其功率因数指标是否合格。通常，功率因数是用功率因数测试仪来测量的， 但价格昂贵。本文介绍一种用普通的PC及其声卡就可以实现单相功率因数的测试方法，即虚拟仪器法，具有成本低、通用性好和精度高的特点。
一、该测量仪的主要功能
1.测量单相供电线路，或单相用电负载的功率因数；
2.实时地显示被测信号电压和电流的波形曲线；
3.输入被测信号的幅度不够时，给出“信号幅度小”的文字指示；
4.给出电压与电流的相位关系，从而说明负载的性质。显示“超前+”时，说明电压相位超前电流相位，是电感性负载；显示“滞后-”时，说明电压相位滞后电流相位，是电容性负载；显示“等于=”时，说明电压相位等于电流相位，是纯电阻性负载。
二、测量精度
最大测量误差小于0.02％。
三、对计算机和运行环境的要求
对计算机的要求是586及以上的PC；运行环境是Windows9x的系统软件，当然还要安装好声卡硬件和它的驱动程序。
四、使用方法
1.硬件的连接
用一根双芯屏蔽电缆与一个直径3.5mm的立体声插头接点连接在一起，把立体声插头插入声卡的线路输入端（LINE IN）。通过电压互感器取得电压信号，也可用变压器取得电压信号，再各经一个二阶的RC低通滤波器滤除噪声干扰，经一个电阻和一个电位器构成的衰减器，把取得的电压信号衰减到1V左右，经上述屏蔽电缆输入至声卡线路输入端的左声道；用电流互感器取得电流信号，并使两个互感器相位接法相同，在二次绕组端并联一个电阻（图1中的R*），把电流信号转换成电压信号，再各经一个二阶的RC低通滤波器滤除噪声干扰，经一个电阻和一个电位器构成的衰减器，把取得的电压信号衰减到1V左右，经上述屏蔽电缆输入至声卡线路输入端的右声道，硬件连接图见图1。输入声卡的两路信号的幅度和两路的RC低通滤波器的参数要尽量地接近（使两路滤波器的附加相移相同），这样，有利于提高测量精度。电压互感器的选择没有特殊的要求，只要一次绕组符合被测电压（如：220V），二次绕组输出1V～10V单相低压的都可以用；若用变压器取电能电压信号，可选0.5W以上的即可；电流互感器要选择一次绕组的额定工作电流大于被测电流的，电流比任选，额定二次负载任选。
2.计算机的设置
把声卡的外部线路录音功能设置成有效。在Windows界面的右下角有一个小扬声器的图标，用鼠标左键双击该图标，出现电平控制对话框。鼠标左键单击左上角的“选项”菜单项，出现子菜单。左键单击“属性”，出现录音和回放设置对话框。选中“录音”项，再选中其中的外部线路输入（Line In），单击“确定”，出现电平控制和平衡控制对话框。把电平控制滑块向上推时信号的放大量大；向下推，信号的放大量小。配合上述的电位器，调整该滑块的上下位置，使输入信号幅度的大小合适，以不出现“信号幅度小”的指示为准。信号幅度大到一定程度时，显示的信号波形会出现切顶的现象，但这并不影响测量精度。如果两路信号的幅度差别较大，除了调整上述的两个电位器外，还可调整两路信号的平衡控件，使两路信号的幅度尽量地接近，关闭对话框。
打开资源管理器，把本文提供的可执行文件lcyglys.exe拷贝到PC中的某个文件夹内，用鼠标左键双击该文件名，就可运行该程序了。程序界面见图2。
本期配刊光盘的“本期程序”文件夹中提供了VC++6.0环境中生成lcyglys.exe文件的全部文件，该程序是用C++语言面向对象的方法编写的，主要是声卡采样程序和两路信号相位差计算程序。读者可在安装有VC++6.0的计算机中，双击lcyglys.dsw文件，调入生成lcyglys.exe文件的全部文件，对程序进行修改操作。
（李朝友）