功率計在騎行圈內逐漸被很多騎友認可，無論是職業車手，亦或者假日車手，基本上每臺車上都裝有一個功率計，因此功率計成為了必不可少的工具。
剖析功率計流行的原因，主要是因為功率計不僅能評估目前車手的狀態，可以使車手跟進自己的訓練進度，並且將進度轉化為數據，通過軟體分析後，再次幫助車手了解自身訓練情況，做到可以時刻改變訓練強度，還可為用戶提供有關其性能水平的即時反饋，並通過碼錶顯示出來相關的數據。
目前市面上功率計主要有盤爪功率計，曲柄功率計，花鼓功率計，氣門功率計，軸心功率計，鎖踏功率計以及少有的風阻功率計。本篇文章將帶你詳細地認識功率計的結構與工作原理。
功率計的精準度主要影響因素有三個，精度，溫度變化以及成本。一個精度較高的功率計，應該只考慮主軸z軸實際功率輸出的扭矩，但在實際的情況中，當騎手在騎車時，對踏板施加力的作用，不僅z軸會有扭矩產生，x軸和y軸也會產生扭矩。因此，消除這些額外產生的力矩和扭矩也就成為了一項挑戰。
應變片結構
在工業上，有一種專門測量扭矩的工具，它叫應變片。應變計是一種非常靈敏的傳感器，應變片尺寸非常小，為了精確測量扭矩，需要嚴格按照公差要求定位，並且焊接小型電池也是一項艱巨的任務，在焊點處需要非常小心，因為不正確的焊接都會損壞應變片。
應變片的結構如上圖所示，由上到下為覆膜，應變片金屬敏感柵，應變片絕緣基底，覆膜，金屬彈性體。由此可以得出，應變片中包含了多種不同的材料，因此其膨脹係數也各不相同，當溫度發生改變時，附在金屬彈性體上的應變片，會被拉伸或者壓縮，產生額外的應力，導致敏感柵阻值發生變化。並且，每片應變片貼在金屬彈性體的膠水厚度也會存在著差異，因此每片應變片都存在一定的差異。
熱膨脹係數
如果溫度變化， 惠斯通 1/4 橋電路單獨連接的應變片將顯示輸出信號。這個信號被稱為「表觀應變」或「熱輸出」，並且獨立於測試對象上的機械負載。但是，可以將應變片調整為特定材料的熱膨脹係數，使得在溫度變化的情況下輸出信號非常小。 這種應變計被稱為「溫度響應匹配」或「自補償」應變片。為了匹配溫度響應，必須根據測試材料的熱膨脹係數α來選擇應變片。
應變片的幾何規格
為了提供更準確可靠的扭矩測量，應變片可以採用不同的幾何規格，因此應用的範圍和方向也不同。
1/4惠斯通電橋電路
惠斯通電橋可以用兩種方式測量電阻，一種是通過與已知電阻比較來確定電阻絕對值測量，另一種是測定電阻的相對變化。一般來說，後一種方法用於適用於功率計。它可以測定應變片電阻的相對變化，通常精度可達到 10-4 - 10-2 Ω。惠斯通電橋有助於消除彎曲載荷，但是，它們可能不足以消除來自不同方向的不必要的全部力和彎矩。
從左到右：應變片的分布及接線，及平均電壓讀數，用於在校準前裝載和卸載測試砝碼。
校準後通過計算機得出的平均扭矩輸出。
為了準確地知道功率輸出，第一步便是精確測量Z軸施加的扭矩，而車手踩下踏板所施加的實際扭矩可被分成x，y，z軸方向上的扭矩和轉矩，並不能直接轉換成功率數值，顯示在碼錶上。而當應變片貼在曲柄與碟片連接的爪盤上時，然後選擇使用全橋模式，這樣的排布只輸出踩踏時的扭矩，因此轉換成的數值可被認為實際功率輸出。
此外，應變片具有十個指狀物，五指連接到碟片，其餘五個手指連接到曲柄，這也是因為應變片考慮了牙盤系統中的作用力與反作用力，然後從兩側進行測量，並取平均值，從而提高精度，全橋模式下的應變片還可用於溫差補償，降低了功率計的成本。
編輯：levvvvvv3000