电能表的电流参数

电能表的电流参数

对于电能表上所标电流参数“10 A（20A）”的问题这里将学习到的内容与大家交流：标定电流和额定最大电流：

标定电流（额定电流）：标明于表上作为计算负载的基数电流值Ib 额定最大电流：电能表能长期正常工作，误差和温升完全满足要求的最大电流值：Imax 电能表技术参数的选择

目前在市场上常见的民用电能表的技术参数中，相同的是额定电压均为220伏、频率为50赫兹、级别为2.0级。不同的参数是电能表的标定电流和最大额定电流。所谓标定电流是指电能表能在长时间内正常运行的基本电流。它是确定电能表有关特性的参数，以Ib表示。而额定最大电流是指电能表能满足其制造标准规定的准确度的最大电流值，以Imax表示。因此，选用什么样的电能表，用户一定要根据负荷电流的大小来确定。用电负荷的上限应不超过电能表的额定容量，下限应不低于电能表允许误差规定的负荷电流值。

如一用户有40瓦、60瓦电灯各一只，有1000瓦的电炉一台。根据计算，Imax=（40+60+1000）/220=5安。

所以，应选择一只最大额定电流为5安，额定电压为220伏的单相普通型电能表。但为了防止用户将来会增加新的用电器，建议用户选用5（10）安的宽负载电能表，其中5为标定电流，（10）为最大额定电流。

（以下内容选自吉林物理QQ群，赵智凯上传的文章。）关于电能表的10（20）A电能表的标定电流的含义：家用电能表的一些错误理解电能表又叫电度表。虽然近年来有电子电能表产品出现，但广泛应用的仍是感应系电能表，感应系电能表从原理到使用都与中学物理教学中最常见的磁电系直流电流表、电压表不同。用我们熟悉的磁电式直流电流表、电压表的使用知识套用在感应系电能表的使用上常出现一些误解。感应系电能表没有指针，而是通过转盘的转动带动积算机构，显示耗用电能随时间增长积累的总和，属积算式仪表，没有量限，也不存在超过量限问题。电能表所标电压、电流值为所接负载电路电压、电流，与用电器上所标的决定用电器额定功率的电压、电流值不同。电能表本身耗电功率很小。感应系电能表有很大的过载能力，并非只要过载就有烧毁的危险。根据国家标准电能表标有两个电流值，如10（20）A。这里所标10A为基本电流（basic current），符号Ib，是确定仪表有关特性的电流值，也有称此电流值为标定电流。括号内所标（20）A为额定最大电流（rated maximurn current），符号Imax，为了仪表能满足标准规定的准确度的最大电流值。通过电能表的电流可高达其基本电流的二倍、三倍、四倍，有的高达八倍，达不到二倍的只标基本电流值。也就是说如果某用户所装电能表只装有一个电流值，如5A，这只是基本电流值，并非允许通过的最大电流。对于这种电能表一般地说超载到120%是不会发生问题而且能满足电能表的准确测量。……在物理教学中

对电能表的电流选择常有误解，如说：“电能表上标着一个电压值和一个电流值，所标电压是额定电压，所标电流是允许通过的最大电流。一只标着‘220V5A’的电能表，可以用在最大功率是220V×5A=1100W的家庭电路上，如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值，电能表的计算会不准确甚至会烧坏。”这种说法是不符合实际的，常见的一些据此编写的练习题、考试题也是不合适的。摘自初中物理专题分析丛书《安全用电与家庭电路》（人民教育出版社2003版）

下面引入“大安市教师进修学校中教部杨景臣老师的说法供大家学习”

再谈电能表的电流参数

在这以前我在我们学校的网上已经写了一篇关于电能表参数的文章。在文章中我以人教版教材八年级下第八章电功率——电能一节给出的电流值参数“10（20）A”为例展开了探讨。由于教材上原来的说法错误，导致了我们很多教师在教授上也跟随着出现了错误，当然这个

错误完全不在教师。因为关于电能表参数这个问题太过于专业了，我们平时教学时一般只是关心它的作用和原理（原理到大学物理中才有专门的研究，因为它涉及到了电流线圈磁场与电压线圈磁场的相互作用，感应电流的产生和磁场对感应电流的作用，以及永磁体对转动的铝盘的阻尼作用等）。关于电能表参数的具体意义对初中学生来说也无法给他们解释清楚，在上一篇文章中我只是从宏观上给予了大体的解释：“10 A”是这块电能表的标定电流，标定电流(或基本电流)用Ib表示，“标定电流”Ib的大小跟电能表的测量精确程度

有关，括号内的20A表示这块电能表的额定最大电流，“额定最大电流”用Imax来表示，当然“标定电流”越大则电能表的“额定最大电流”也越大，它们二者之间的关系是2倍关系，也有的电能表是4倍关系，如“10（40）A”，还有3倍或8倍的关系。我们在平时教学时只要告诉学生“基本电流”或“标定电流”是标志电能表性能及测量准确程度的一个重要参数，它决定额定最大电流的大小就可以了。下面我们进一步探讨一下“标定电流”（基本电流）的具体含义。“标定电流”或“基本电流”，符号Ib，它是确定电能表有关工作特性的电流值，包括起动电流、测量精确度等指标。电学仪表的测量精确程度规定一律使用“级”来表示，通常有2级和2.5级（电表的等级是用来表示电表的精确度的。我国规定电表分为七个等级，它们是0．1、0．2、0．5、1．0、1．5、2．5、5．0级）。等级数值越小。电表的精确度越高。通常所用电表的等级都在电表的度盘上标出。级别参数“2”实际上就是表示电表（如我们学生实验用的电流表、电压表等）达到其量程最大值时允许产生的最大误差值是量程的2%，（用电表进行测量时，电表的指示值X与被测量的实际值X0之间的差值ΔX，称为电表测量的绝对误差。绝对误差值与电表的量程Xn之比，以百分数表示出来的值称为电表的引用误差En，即En＝（ΔX／Xn）×100％，我们一推到这就可以明白“2”的意思了）可以说任何表都只能说做到更精确而不可能消除误差，误差是不可避免的，在大学物理中我们还会知道有一个“测不准原理”，一个物理量假如由两个因素决定，我们把其中的一个测准的同时另一个就会产生

相对更大的误差，所以“测不准原理”是普遍原理。以家庭用感应式2.0级电能表为例，起动电流（能使电能表转盘连续转动的最小电流）为0.5%×Ib，在此电流下电能表测量的精确最高。这样我们就自然明白了括号内的电流是什么意思了吧！即额定最大电流Imax是在满足标准规定电流准确程度的前提下，允许通过电能表的最大电流。

现在由于我们生活水平的提高，现代家用电器逐渐进入了家庭，平时使用的用电器功率小而在特定时段内用电器的功率又相对很大。这样一来感应式电能表“基本电流”的大小就直接影响了测量的精确度，所以现在大多数地方都改用了数字式电能表，通过即时监视电流、电压值(极短时间内取样)就可以达到更精确地测量的目的。除此之外有的大城市为了分散用电高峰开始普及智能电能表，实现在用电低谷时段使用大功率家用电器，既能省电费又为国家节省电能的双赢目的。国家从保护环境节能减排的角度也在大力发展包括风能、太阳能、核能在内的新能源等，同时也在筹划智能电网的建设，使电能供给和消耗达到最佳的匹配。我们作为物理教师在平时的教学中要有意识地对学生进行这方面教育，关键是把这方面的教育跟教学相关内容有机地结合起来进行，而不要刻意地强拉硬灌，这就是教学的艺术所在，衷心希望全体物理教师在平时教学中要有提高教学艺术的意识。关于这个话题我们就谈到这里吧！欢迎物理教师积极投稿在我们学校的网上让更多的教师分享你的精彩。