电子式电能表工作原理与基本结构
电能表的基本结构与原理
电能表的基本结构与原理一、引言电能表是用于测量电能的仪表，也称为电度表。
它是电力系统中非常重要的组成部分，用于计量电能消耗，为用户提供准确的电费计算。
二、电能表的基本结构1. 外壳电能表的外壳通常由塑料或金属材料制成。
外壳具有防护作用，保护内部元件免受外界环境影响。
2. 机械结构机械结构是电能表中最重要的部分之一。
它由转子、定子和传动机构组成。
转子和定子之间通过磁场相互作用实现转动。
传动机构将转子的旋转运动转换为指针或数字显示器上的数字显示。
3. 电路板在现代电能表中，大多数功能都由微处理器控制。
因此，电路板是必不可少的组成部分。
它包括处理器、存储器、输入/输出接口等元件。
4. 其他元件除了上述主要元件之外，还有其他一些辅助元件，如瞬时过载保护装置、灯泡等。
三、电能表的工作原理1. 磁场作用力原理当通有交流电流时，电能表的定子和转子之间会产生磁场。
由于磁场相互作用力的作用，转子开始旋转。
旋转速度与电流强度成正比。
2. 传动机构原理当转子旋转时，传动机构将其运动传递到指针或数字显示器上。
指针或数字显示器上的数字表示电能消耗量。
3. 微处理器控制原理现代电能表通常采用微处理器控制。
微处理器可以对电能进行精确测量，并将数据存储在存储器中。
此外，它还可以执行其他功能，如过载保护、通信等。
4. 瞬时过载保护装置原理当负载突然增加时，电能表可能会遭受瞬时过载。
为了防止这种情况发生，一些现代电能表配备了瞬时过载保护装置。
这种装置通过监测负载变化来控制电流大小，并在必要时切断电源。
四、总结综上所述，电能表是一种非常重要的仪表，在现代社会中发挥着重要作用。
它的基本结构包括外壳、机械结构、电路板和其他元件。
其工作原理主要包括磁场作用力原理、传动机构原理、微处理器控制原理和瞬时过载保护装置原理。
通过对电能表的了解，我们可以更好地理解电力系统的工作原理，并为其提供更好的服务。
家用单相电子式电度表的工作原理及原理图
家用单相电子式电度表的工作原理及原理图
原理：电能表由分压器取得电压采样信号，电流互感器取得电流采样信号，经乘法器得到电压电流乘积信号，再经频率变换产生一个频率与电压电流乘积成正比的电能计量脉冲，生成的电量脉冲信号经光电耦合器送到cpu处理，运算后存储于非易失的eeprom中，并提供显示。
单相电子式电度表适应于计量额定频率为50hz、60hz的单相交流有功电能。
供固定安装在室内使用，适用于环境温度不超过-20~+55，相对温度不超过85%，且空气中不含有腐蚀性气体及免尘砂、霉菌、盐雾、凝露、昆虫等影响。
扩展资料：
电度表安装使用注意事项
1、电度表接线较复杂，接线前必须分清电度表的电压端子和电流端子，然后按照技术说明书对号接入。
对于三项电度表，还必须注意电路的相序。
2、电度表只有在额定电压、额定电流20%-120%、额定频率50Hz的条件下工作时，才能保证准确度。
3、电度表不宜在小于规定电流的5%和大于额定电流的150%情况下工作。
4、半年以上不用的电度表应重新校正。
5、电度表安装时，要距热力系统0.5米以上，距地面0.7~2.0米并要求垂直安装，容许偏差不得超过2。
[全]电子式预付费电能表的基本原理
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电子式预付费电能表的基本原理电能作为一种商品，衡量其多少的唯一工具是电能表。
随着电子工业的发展，正在向高智能、高精度、高可靠性和全自动计费的方向发展。
1、电子式电能表的基本原理电子式电能表是基于电功率的测量技术，采用电子乘法器实现功率运算的新型电能计量仪表。
具体是把输入的电压信号或电流信号经分压器和互感器进行增益和相位补偿后，分别送至有功乘法器和无功乘法器(90 °相移后送无功乘法器) 产生脉冲信号，经过处理器、检测器等电路准确地测量出有功、无功、视在功率电能，并进行各种费率时段处理以及最大需量选择。
2、特点对比（1）精度高。
电子式电能表能在很宽的电压、电流范围内实现1.0 至0.1 级高精度的电能测量。
1.0 级表误差很容易控制在+0.5%以内。
0.5级可控制在±0.2%以内，0.2级表可控制在±0.1%以内。
而机械式电能表做到0.5 级就已经很困难了。
（2）误差曲线平直。
从负载下限到最大负载，误差数据基本不变。
而对于机械式电能表，即使调整优良也不可能实现，而且大部分机械式电能表在轻负载时误差数据偏大且为负值。
（3）误差衡定。
在误差范围内不因内部条件变化而发生变化，校验数据基本不变。
机械式电能表由于存在机械磨损的因素导致误差加大，必须定期(3～6个月) 进行调整校验。
实际应用中，只对少数大用户进行校验，对于占绝大多数的小用户和居民用户进行周期校验很难实现，运行中轻负载负超差现象仍然存在。
（4）TV 二次回路压降小。
电子式电能表接入TV 二次回路后，每相输入电流仅为1OmA ，而且一只电子式表可同时实现有功、无功及最大需量测量，至少取代三只机械式电能表，对于同样的TV 二次回路压降可减少到甚至更小。
而压降通常是负值。
同时.电子式电能表对于提高电能计量精度，减少电量计量损失作用较大。
（5）省去抄表环节。
实现电量预购功能是电子式电能表的主要特点.用户到供电部门预先购买了电量，就不用抄表员去用户处抄表，减少用工成本。
电能表知识点总结
电能表知识点总结电能表，又称电表，是用来测量电气能量消耗的仪表。
在现代社会中，电能表被广泛应用于工业、商业和居民用电等领域，用于计量电能的消耗和收费。
电能表技术的发展与电力行业的发展密切相关，随着科技的进步，电能表的功能和性能也得到了不断的提升。
本文将介绍电能表的基本原理、分类、结构、工作原理、精度等知识点，以帮助读者了解电能表的基本知识。
一、电能表的基本原理电能表是通过测量电流和电压的大小来计算电能的消耗。
在电能表中，电流和电压信号经过一系列的处理和变换，最终转换为可以显示和记录的电能消耗值。
电能表的基本原理可以分为两个部分：电流测量和电压测量。
1. 电流测量原理电流测量是电能表中的一个重要部分，其原理是通过电流互感器或者电流互感器来测量电路中的电流大小。
电流互感器是一种变压器，可以将高压电流转换为低压电流，并提供给电能表进行测量。
通过电流测量，可以得到电路中的电流值，从而计算出电能的消耗。
2. 电压测量原理电压测量是电能表中的另一个重要部分，其原理是通过电压变压器来测量电路中的电压大小。
电压变压器是一种变压器，可以将高压电压转换为低压电压，并提供给电能表进行测量。
通过电压测量，可以得到电路中的电压值，从而计算出电能的消耗。
二、电能表的分类根据电能表的使用方式和计量对象的不同，电能表可以分为多种类型。
常见的电能表主要有静止式电能表、多功能电能表和电子式电能表等。
以下是对这几种电能表的简要介绍：1. 静止式电能表静止式电能表，也称为机械式电能表，是一种使用机械结构进行计量的电能表。
它使用机械装置来测量电流和电压，通过传统的机械式表盘来显示电能消耗值。
静止式电能表的优点是结构简单、成本低廉，但缺点是精度低、维护困难。
2. 多功能电能表多功能电能表是一种具有多种功能的电能表，可以同时测量、记录和分析电流、电压、功率因素、功率等参数。
它可以提供更丰富的数据信息，适合于工业和商业用电场景。
多功能电能表的优点是功能丰富、精度高，但缺点是价格较高。
20.电能表(电能表结构和工作原理)
电子式电能表与感应式电能表相 比主要优点有哪些？
▪ 测量精度高、频带宽、过载能力强、功率 小，由于可将测量值（脉冲）输出，故可 进行远方测量。此外，引入单片微机后， 可实现功能拓展，制成多功能和智能电能 表等。
什么是多功能电能表？
▪ 根据电力行业标准DL∕T614-1997对电子式 多功能电能表的定义：“凡是由测量单元 和数据处理单元等组成，除计量有功、无 功电能外，还具有分时、测量需量等两种 以上功能，并能显示、存储和输出数据的 电能表”。
电能表基础知识
电能计量的基本概念
▪ 随着国民经济的发展和人民生活水平的持续提高，电能已 得到越来越广泛的运用。电能有别于其它产品，首先它是 看不见、摸不着的，在使用的过程中无法直接通过人的感 观器官确定量的多少，必须通过专用的设备进行测量。这 种专门用于测量电能量的设备叫电能计量装置，既电能计 量的专用设备叫电能计量装置；其次电能不能存储，电力 企业的生产和销售是同时完成的，等用户使用后再测量是 无法测量的。所以在电能的生产、传输和使用中，电力部 门装设了大量的电能计量装置，以正确、及时了解各环节 中电能的数量。这些数据不仅是电力系统内部进行生产安 排调度的依据，还关系着国计民生和千家万户，尤其在如 今的社会主义市场经济条件下，更需要依法测量，保证测 量数值的准确、公正，以保护国家、电力用户和电力部门 的经济利益。如何对电能进行测量？又如何能够保证测量 的准确公正？这是一门复杂的学科，我们称它为电能计量。
▪ 精密级：0.01、0.05级，主要作为校验普通等级电能表的校验基准。
3按用途分：
▪
1）有功电能表；用于测量有功电量。
▪
2）无功电能表；用来计量发、供、用电的无功电能。
▪
3）最大需量表；是一种能计算用户耗电量的数量，还指示用户
电子式电度表知识
机械式电能表和电子式电能表比较一、工作原理:目前使用的电能表有两种:一种是机械式电能表(又称感应式电能表）,一种是电子式电能表。
它们由于出现的年代不一样，因而其工作原理截然不同。
机械式电能表的工作原理是:当电能表接入电路时，电压线圈和电流线圈产生的磁通穿过圆盘,这些磁通在时间和空间上不同相，分别在圆盘上感应出涡流，由于磁通与涡流的相互作用而产生转动力矩使圆盘转动，因磁钢的制动作用，使圆盘的转速达到匀速运动，由于磁通与电路中的电压和电流成正比例，使圆盘在其作用下以正比于负载电流的转速运动，圆盘的转动经蜗杆传动到计度器，计度器的示数就是电路中实际所使用的电能。
电子式电能表是近几年随着电子工业的发展而出现的，它是利用电子电路/芯片来测量电能;用分压电阻或电压互感器将电压信号变成可用于电子测量的小信号，用分流器或电流互感器将电流信号变成可用于电子测量的小信号，利用专用的电能测量芯片将变换好的电压、电流信号进行模拟或数字乘法，并对电能进行累计，然后输出频率与电能成正比的脉冲信号；脉冲信号驱动步进马达带动机械计度器显示，或送微计算机处理后进行数码显示。
二、电能表简单分类：电能表是专门用来测量电能累积值的仪表，电力企业用以计量发电量，用电量、供电量、损耗电量、销售电量等数值均依赖于电能表。
所以有人也把电能表比作电力工业销售产品的一杆秤。
上面所说的机械式电能表与电子式电能表是按照电能表的结构原理进行分类的，也是最常用的分类方法。
除了这种分类之外，电能表还可以按以下标准进行分类：1、按照所测不同电流种类可分为：直流式和交流式二种。
2、按照电能表的用途可分为：单相电能表、三相有功电能表、三相无功电能表、最大需量表、复费率电能表、损耗电能表。
3、按电能表的接线方式不同可分为：直接接入式、经互感器接入式、经万用互感器接入式；同时也分为单相、三相三线和三相四线等。
4、按照电能表的等级划分为：普通有功电能表(0.2或0。
2S级、0.5或0。
电子电能表原理
电子电能表原理电子电能表是一种用于测量电能的设备，它采用了电子技术，相对于传统的机械电能表，具有更高的精度和可靠性。
本文将介绍电子电能表的工作原理。
一、电子电能表的基本构成和工作原理电子电能表由电能计量装置和显示装置两部分组成。
1. 电能计量装置电能计量装置是电子电能表的核心，主要由电流互感器、电压互感器、ADC转换器、测量模块和数据处理模块等组成。
（1）电流互感器电流互感器主要用于将高电流转变为低电流，以便进行测量和计算。
它利用互感原理，将电流通过线圈产生磁场，再通过磁场感应原理将高电流转变为低电流。
（2）电压互感器电压互感器主要用于将高电压转变为低电压，同样是通过互感原理实现。
它将高电压引入线圈，产生磁场，再通过磁场感应原理将高电压转变为低电压。
（3）ADC转换器ADC转换器是将模拟电信号转换为数字信号的核心组件。
电流和电压经过互感器转换为相应的模拟电信号，再经过ADC转换器将其转换为数字信号。
（4）测量模块测量模块主要用于对转换后的电信号进行测量和计算，得到电能的数值。
（5）数据处理模块数据处理模块主要用于对测量到的电能数值进行处理和存储，同时提供数据通信接口供用户查询和管理。
2. 显示装置显示装置用于显示电能的数值，通常采用液晶显示屏或数码管等。
二、电子电能表的工作过程电子电能表的工作过程主要分为信号采集、数字信号处理和数据显示三个阶段。
1. 信号采集电流和电压通过互感器转换为模拟电信号，经过ADC转换器转换为数字信号，并送入测量模块进行测量。
2. 数字信号处理测量模块对采集到的数字信号进行处理，得到电能的数值。
同时，数据处理模块对电能数值进行校正和存储，以提供准确的电能数据。
3. 数据显示电能的数值通过显示装置展示给用户，用户可以通过查询和管理接口获取电能数据。
三、电子电能表的优势和应用相对于传统的机械电能表，电子电能表具有以下优势：1. 高精度：采用了电子技术，具有更高的测量精度，能够准确地测量电能。
电能表的基本结构和原理
电能表的基本结构和原理
电能表（Electric Meter）是电力公司使用的一种电流测量工具，它能够实时测量家庭和工厂消耗的电量大小。
一、电能表的基本结构
1.外壳：电能表采用了结实的外壳结构，通常是金属或铝材料，以便于防护内部的金属部件免受外界的干扰。
2.安装架：电能表的安装架是将整个电能表机械和电气部件组装在一起的金属支架；
3.机械组件：电能表机械组件主要包括显示器、转动环、测量杆、磁轭、携带框等；
4.电气组件：电能表电气组件主要包括电流互感器、电压互感器、电力电子元件、控制单元等。
二、电能表的工作原理
1.测量电流：通过将电流互感器连接于电路中，以主动态电流路作为测量输入，电流互感器可以将电流变化器变化成相应的电压信号；
2.测量电压：电压互感器将高压供电系统中的电压变换成相应的电压信号并发送给控制单元；
3.计量：电能表所用的控制单元将电流电压信号转换成一定比例的电力参数，然后将该参数激励转动环，最终实现电能表的计量功能；
4.显示：电能表的显示由转动环的旋转距离与表盘的比例来实现，从而将电能参数显示出来。
总之，电能表的基本结构和工作原理复杂，但都以测量电流和电压信号，以及电能参数的显示为核心运行方式，从而为电力公司实时测量出消耗的电量大小提供了重要保障。
电子式电能表工作原理与基本结构
电子式电能表工作原理与基本结构电子式电能表1、电子式电能表按其工作原理的不同，可分为模拟乘法器型、电子式电能表和数字乘法器型电子式电能表。
2、一般来说，电子式电能表由六个部分组成：电源单元、电能测量单元、中央处理单元(单片机) 、显示单元、输出单元、通信单元。
3、正常供电时，电子式电能表的工作电源通常有三种实现方式：工频电源(即变压器降压) 、阻容电源(电阻和电容降压) 、开关电源。
4、电子式电能表的显示单元主要分为 LED数码管和 LCD液晶显示器两种，后者功耗低，并支持汉字显示。
5、电子式电能表的关键部分是电能测量单元6、时分割乘法器是许多电子式电能表的关键部分，它通常由三角波发生器、比较器、调制器、滤波器四个部分组成。
7、若某电子式电能表的启动电流是0.01Ib，过载电流是6Ib，则A/D型的电能表要求A/D转换器的位数可以是10，A/D的位数取决于Imax和Imin的比值，6÷0.01=600，而29＜600＜210，即要求A/D的位数至少是10位。
8、U/F(电压/频率)转换器组成的电能测量单元，其作用是产生正比于有功功率的电能脉冲。
9、采用电阻网络作为电能表的电压采样器的最大特点是线性好和成本低，缺点是无法实现电气隔离。
采用电压互感器的最大优点是可实现初级和次级的电气隔离，并可提高电能表的抗干扰能力，缺点是成本高。
请登陆: 浏览更多信息10、检定无源脉冲电能表误差：通常在脉冲正端施加一个VDD=＋5～12V的直流电源，有的现场校验仪或电能表检定装置具有这一电源，中间串联R=5～10Ω的电阻，再输入给检定脉冲回路。
11、单片机就是将微型计算机所具备的几个基本功能，如中央处理单元CPU 、程序存储器ROM 、数据存储器RAM 、定时计数器Timer/Counter 、输入输出接口I/O 等，集成到一块芯片中而构成小型计算机。
12、单片机的总线可以分为三种：地址总线AB 、数据总线DB 、控制总线CB 。
电子式电能表电原理图分析
电子式电能表电原理图分析大纲：一、电子式电能表原理（分类为5大部分：电源、采样计量、单片机处理、通讯、输出）：电表维修原则：1、通过现象查上一级电路输出的电压（或信号）是否正常。
2、上一级电路输出的电压（或信号）是正常的，则故障不在上一级电路，查本级电路。
3、上一级电路输出的电压（或信号）是不正常的，再查上上一级电路输出的电压（或信号）是否正常。
4、通过分级检测输出的电压（或信号）是否正常来确定故障的范围。
1、供电原理（讲原理时要画出电路，提及有故障时的现象和检测维修方法）；1.1、三相表供电原理：变压器供电原理（详细讲解）；电原理图如下：用变压器变压、整流、稳压对三相表进行供电，电路中有三个变压器。
其中的每个变压器的工作原理都相同，只是各个变压器的初级输入电压是三相电压中的不同的相。
对于三相四线电表：T1初级为A—N线电压，T2初级为B—N线电压，T3初级为C—N线电压；对于三相三线电表：T1初级为A—B相电压，T2初级为A—C相电压，T3初级为B —C相电压，对应我们经常在三相三线电表上显示的A相电压（为A—B相电压）、B相电压（为A—C相电压）、C相电压（为B—C相电压）。
用三个变压器供电的好处是：1、当电网出现某一相或两相无电压时，电表仍然可以计量有电压的相的用电情况；2、增加电表供电的带载能力，保证电表的正常工作。
现以变压器T1为例详细说明以上供电电路的工作原理：1、压敏电阻RV1压敏电阻的工作原理顾名思义，压敏电阻就是对电压敏感，由电压的改变而改变自身的电阻，我公司使用的压敏是正常时为开路，当电压达到一定值时（压敏的动作电压），压敏电阻会非常快速地阻值下降到零（短路。
这个时间为t、t为1nS—10 nS，t 因选择的压敏型号不同而不同）。
而对多少电压值（动作电压）会开始阻值下降也是因选用的型号不同而不同，一般是型号上的数值。
比如：20K510的压敏电阻，则最大不动作电压为510V，可以查相关的电子元件资料，电子文档文件路径：Z:\研发中心\综合组\陈大全。
电子电能表的工作原理
电子电能表的工作原理
电子电能表是一种用于测量和记录电能消耗的仪表。
其工作原理基于电流和电压之间的相位差以及电流和电压的乘积。
电子电能表通过电流互感器和电压互感器来测量电流和电压。
电流互感器通常是一种开环型传感器，它将电流传感器的一侧与负载电流回路相连接，另一侧则与电路的其他部分相连接。
电流互感器内部包含有一根导线，通过该导线传输电流。
电压互感器则以开环型或闭环型传感器的形式存在，它通过连接电压传感器的一侧和负载电路的两个端点来测量电压。
闭环型传感器内部通过绕制线圈的方式感测电压，而开环型传感器则在绕制的线圈间加入一个磁芯，以提高传感器的灵敏度。
在电子电能表中，电流和电压的读数可通过模拟电信号或数字化电信号实现。
当电信号为模拟信号时，传感器将产生一个等效于实际电流或电压的电压。
该电压经过放大处理后，再被数字化模块转换成数字信号。
当电信号为数字化信号时，传感器直接将电流或电压转换为数字信号，并传输给数字处理单元。
所得到的数字信号经过计算，可以得到电流和电压的读数。
在电子电能表中，电流和电压的乘积即为电能的消耗量。
电能消耗量可以通过内部电路进行累加，并以某种形式显示在电能表的显示屏上。
总之，电子电能表通过电流互感器和电压互感器来测量电流和电压，然后将其转换为数字信号进行处理，最后计算得到电能的消耗量，并在显示屏上展示。
电子式电表的原理
电子式电表的原理
电子式电表是一种基于电子技术的电能计量仪表，它的工作原理主要分为三个部分：电压测量、电流测量和功率计算。
首先是电压测量部分。
电子式电表通过连接在电路中的电压变换器将电网的高电压变换为低电压，然后通过模数转换器将模拟信号转化为数字信号。
这样，电子式电表可以精准测量电路中的电压值。
其次是电流测量部分。
电子式电表通过连接在电路中的电流互感器将高电流变换为低电流，然后通过模数转换器将模拟信号转化为数字信号。
这样，电子式电表可以准确测量电路中的电流值。
最后是功率计算部分。
电子式电表将电压和电流的数字信号输入到微处理器中，通过计算电压和电流之间的乘积得到电路中的功率值。
然后，微处理器将功率值与时间积分，从而得到电路中的电能消耗量。
需要注意的是，电子式电表还具有同步时钟和存储器等辅助功能，它可以存储电能消耗的数据，并通过通信接口与其他设备进行数据交互。
这样，用户可以通过查看电子式电表的显示屏或者连接到电脑等设备上，实时监测和管理电能使用情况。
总之，电子式电表通过电压测量、电流测量和功率计算等步骤，实现对电路中电能的精确计量，为用户提供便捷的电能管理手段。
电能表结构和原理
电能表结构和原理一、电能表的结构电能表通常由三个基本部分组成：电流电路、电压电路和表盘系统。
(一)电流电路电流电路分为两个部分，即电流线圈和磁场系统。
1.电流线圈电流线圈通常由多层铜线绕成，安装在电能表的铁芯上。
电流线圈的工作原理是将电流带动线圈中的磁场运动，从而与磁场系统相互作用。
2.磁场系统磁场系统主要由磁芯和磁极组成。
磁芯通常由硅钢片叠加而成，可以减小磁通损耗。
磁极的作用是控制磁场在电流线圈中的分布。
(二)电压电路电压电路也分为两个部分，即电压线圈和电路控制系统。
1.电压线圈电压线圈管理电能表的运行，并测量通过它的电压。
用细铜线绕成的电压线圈被安装在电能表的铁芯上。
2.电路控制系统电路控制系统主要由电容器和电阻器组成。
电容器通过在电路中贮存能量和滤波，在抗干扰方面发挥了关键的作用。
电阻器则主要用于分压、限流和精度调整。
(三)表盘系统表盘系统由齿轮、撑架、表盘和指针组成。
1.齿轮齿轮用于传递电机的力量，并将旋转速度转换为数字形式的显示方式。
2.撑架撑架支持电机和齿轮，使电能表的整个结构紧凑而完整。
3.表盘和指针表盘和指针用于显示测量值。
电能表的表盘上通常有两个指针，一个用于显示电流强度，另一个用于显示电压强度。
指针可根据设置的测量范围来调节精度。
二、电能表的原理电能表的原理基于反推感应原理。
该原理涉及到电流、磁场和电动力学。
当一根导线中通过电流时，会在它周围产生一个磁场。
反之，当一个磁场与导线相交时，它也会引起电流的产生。
这种现象被称为相互感应。
电流电压的测量是由感性元件先将要测电量转换为电压或电流，再由电路中的后续元件来实现的。
在电能表中，当载流线圈中的电流流过它时，线圈内就会产生磁场。
该磁场与铁芯和磁芯之间的磁通相互作用，从而在铁芯和磁芯之间引起一个运动轴上的力矩。
电压线圈可以测量电路中的电压，通过这些电流和电压的测量值，就可以测量电路中的电能。
传统的电能表通常是机械式的，但现代的电能表则经常使用电子元件，如传感器、集成电路（IC）和计算机芯片。
电能表的基本结构与原理
电能表的基本结构与原理电能表，也称为电度表，是用来测量电能消耗的仪器。
它在我们的日常生活中起着至关重要的作用，用来计量家庭、工业和商业用电。
本文将详细解释电能表的基本结构与原理，让你对它有一个全面的了解。
1. 电能表的基本结构电能表一般由以下几个基本部分组成：1.1 表壳表壳是电能表的外壳，通常由耐热、绝缘性能好的材料制成，如塑料或玻璃纤维增强塑料。
表壳的作用是保护内部的元件免受外界的影响。
1.2 电机电能表中的电机是其核心部件，负责驱动计量转盘运转。
电机一般由一定数量的定子线圈和转子组成，通过电流作用产生旋转磁场，驱动计量转盘转动。
1.3 计量转盘计量转盘是电能表中用于计量用电量的部分，它通常由铝合金制成。
当电流通过电能表时，电机驱动计量转盘转动，转动的角度与电能的消耗量成正比。
计量转盘上通常标有刻度，用于读取用电量。
1.4 电流线圈电流线圈是电能表中用于测量电流的部分，它一般由一定数量的线圈组成。
当电流通过电能表时，通过电流线圈产生的磁场会对计量转盘上的铝片产生力矩，从而驱动计量转盘转动。
1.5 电压线圈电压线圈是电能表中用于测量电压的部分，它一般由一定数量的线圈组成。
当电压通过电能表时，电压线圈产生的磁场与电流线圈产生的磁场相互作用，从而驱动计量转盘转动。
1.6 电磁铁电磁铁是电能表中的辅助部分，它一般由线圈和铁芯组成。
当电能表中的电流过大时，电磁铁会吸引铁芯，通过机械传动装置断开电源，以保护电能表的安全运行。
2. 电能表的基本原理电能表的基本原理是基于电磁感应和机械传动的原理。
2.1 电磁感应电能表利用电磁感应的原理测量电流和电压。
当电流通过电流线圈时，产生的磁场作用在计量转盘上的铝片上，产生力矩使其转动。
当电压通过电压线圈时，产生的磁场与电流线圈产生的磁场相互作用，同样会使计量转盘转动。
2.2 机械传动电能表中的电机通过机械传动将旋转运动转换成线性运动，并通过齿轮传递给计量转盘。
这种机械传动的方式可以使计量转盘按照一定比例与电流和电压的变化相对应地转动。
电子式电能表的结构和工作原理优秀课件
第一节 机电式电能表的结构和工作原理 第二节 全电子式电能表的结构和工作原理 第三节 单相电子式复费率电能表 第四节 单相预付费电能表 第五节 三相三线电子式多功能电能表
电子式电能表的结构和工作原理优 秀课件
第一节 机电式电能表的结构和工作原理
机电式电能表主要由感应式测量机构、光电转换器和分频 器、计数器及显示器四大部分组成，工作原理框图如图3-1所 示。
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三、主要功能特点
（1）4种费率、10个时段 （2）最大需量计算采用滑差式 （3）当前一分钟平均功率的显示 （4）5V／80ms有源或无源光电隔离电能脉冲输出 （5）停电时间累计 （6）具有红外遥控编程、RS485通信接口 （7）可用12V外接电源掌上电脑红外抄表 （8）可设固定显示和循环显示方式 （9）可记录3个月（本月、上月、上上月）的有功总电 能、各费率电能、最大需量及需量发生的时间等信息。 （10）遥控器可全面显示所有功能项，并可方便编程。
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第二节 全电子式电能表的结构和工作原理
一、输入变换电路 二、乘法器电路 三、电压／频率转换器 四、分频计数器 五、显示器
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一、输入变换电路
输入电路的作用，一方面是将被测信 号按一定的比例转换成低电压、小电流输 入到乘法器中；另一方面是使乘法器和电 网隔离，减小干扰。
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一、输入变换电路
（一）电流输入变换电路 1．锰铜片分流器 以锰铜片作为分流电阻RS，当大电流i（t）流过时会 产生相应的成正比的微弱电压 Ui（t），其数学表达式为
Ui（t）＝i（t）R
电子式电能表的工作原理
电子式电能表的工作原理
电子式电能表是在数字功率表的基础上进展起来的，它采纳乘法器实现对功率的测量，其工作原理如图1所示。
被测高电压u、大电流i 经电压变换器和电流变换器转换后送至乘法器M，乘法器M完成电压和电流瞬时值相乘，输出一个与—段时间内的平均功率成正比的直流电压U0，后再利用电压/频率转换器，U0被转换成相应的脉冲频率f0，即得到f0正比于平均功率，将该频率分频，并通过一段时间内计数器的计数，显示出相应的电能。
图1 全电子式电能表的工作原理
由电子式电能表的测量原理可以看出电子计量模块从结构功能上可以分为以下三个部分：
第一部分：电压、电流输入回路，是将被测功率的电压和电流分别通过分压器和互感器变换为适合于电子式电能表乘法器所需要的小电压送至乘法器。
其次部分：乘法器。
乘法器是用来完成两个电量(如电压、电流)相乘运算的器件。
由全电子式电能表工作原理可以看出，乘法器是全电子式电能表的核心，它的精确度直接影响着电能表的精确度。
依据所采纳乘法器的不同，可以将全电子式电能表做进—步划分。
乘法器主要有模拟乘法器和数字乘法器两大类。
模拟乘法器又有晶体管阵列平方乘法器、热偶乘法器、对数—反对数型乘法器、
可变跨导型乘法器、双斜积分乘法器、霍尔效应乘法器、时分割乘法器等多种。
数字乘法器则是以微处理器为核心，采纳A/D转换器将电压和电流进行数字化相乘。
第三部分：变换器也称电压—频率转换电路。
因乘法器输出的是一个模拟量(直流电压)，用电压表(数字式表)测量这个电压，用功率单位(W或KW)表示的测量结果就是功率值。
测量电能则需将这个电压转换成相应的脉冲数，在一段时间内所累计的脉冲数，才是要测的电能量。
电能表结构和原理
电能表结构和原理电能表是一种用来测量电能消耗的仪器，也称作电度表或电表。
它是电力系统中最重要的测量仪器之一，因为它可以帮助用户了解其用电量，从而控制用电成本。
1. 电能表的结构电能表主要由以下几个部分组成：1.1 电动机电动机是电能表中最核心的部分。
当电流通过电动机时，它会产生一个旋转磁场，这个旋转磁场会驱动表盘转动。
1.2 表盘表盘是电能表上显示用电量的部分。
它通常是一个带有数字或刻度的圆形盘，它会随着电动机的旋转而转动，并显示用电量。
1.3 零位调整装置零位调整装置是用来校准电能表的。
当电能表出现误差时，零位调整装置可以帮助用户重新校准电能表，以确保其准确性。
1.4 电流线圈电流线圈是电能表中用来测量电流的部分。
当电流通过电流线圈时，它会产生一个磁场，这个磁场会与电动机中的磁场相互作用，从而驱动表盘转动。
1.5 电压线圈电压线圈是电能表中用来测量电压的部分。
当电压通过电压线圈时，它会产生一个磁场，这个磁场会与电动机中的磁场相互作用，从而驱动表盘转动。
2. 电能表的工作原理电能表的工作原理基于法拉第电磁感应定律和洛仑兹力的作用。
当电流通过电流线圈时，它会产生一个磁场，这个磁场会与电动机中的磁场相互作用，从而驱动表盘转动。
同样地，当电压通过电压线圈时，它也会产生一个磁场，这个磁场也会与电动机中的磁场相互作用，从而驱动表盘转动。
电能表的工作原理可以用以下几个步骤来解释：1. 当电流和电压通过电流线圈和电压线圈时，它们会分别产生一个磁场。
2. 这两个磁场会相互作用，从而产生一个力，这个力被称作洛仑兹力。
3. 洛仑兹力会驱动电动机旋转，因此表盘也会随之转动。
4. 表盘的转动角度可以用来测量用电量。
电能表是一种非常重要的测量仪器，它可以帮助用户了解其用电量，从而控制用电成本。
电能表的结构和工作原理有助于我们更好地了解它的内部机制。
电子式电能表原理
电子式电能表工作原理及调试方法第一节电子式电能表概述一、电子式电能表发展历史20世纪40年代:诞生于欧洲20世纪80年代之前:主要用于标准表、高精度表和检验装置20世纪80年代末、90年代初：国外推出全电子电子表（斯伦贝谢兰吉尔、 GE），电子表迅猛发展，但价格昂贵。
20世纪90年代初:国内推出全电子电能表2000年以后：国内电子表在电网改造中大批量推广应用，设计水平、生产工艺水平非常成熟，价格越来越低，目前已成为电能计量的主流产品。
二、电子式电能表的分类根据分类方法的不同,通常有以下几种：1、按规格：单相电子表、三相电子表。
2、按接线方式：直接接入式、经互感器接入式。
3、按功能：有功电子式电能表、无功有功电子式电能表、有功无功组合电子式电能表、有功多费率电子式电能表、多功能电子式电能表。
三、电子式电能表的优点近几年来电子式电能表之所以发展如此迅速，是因为它与感应式电能表相比，在性能和功能方面有着明显的优势。
性能对比见下表感应式电能表与电子式电能表性能表比较L L i(t)u i(t)第二节电子式电能表的基本结构一、电子式电能表的原理构成电子式电能表通常由以下几部分组成：电流变换电路、电压变换电路、计量芯片、MCU 、显示部分、接口部分、电源部分、外壳。
二、电流变换电路、电压变换电路电流变换电路、电压变换电路作用是将大电流、高电压转换成微小电压信号，输入至电能计量芯片的乘法器。
1、电流变换电路有两种 :一种是采用电流互感器,优点是电表与电网隔离，电表抗干扰性能好，缺点是体积大成本高。
2、电压变换电路另一种是采用分压网络,优点是线性好、成本低，缺点是不能实现电气隔离。
以单相电子表为例，以L （火线）为公共地，V2P为输入至计量芯片电压通道的电压，分压网络如下：U 为火线和中线之间的电压,若=220V ，将阻值代入上式，计算出V2p=124mV 分压网络将高电压变换成毫伏级微小电压，输入计量芯片。
三、测量部分测量部分将电压变换电路输出的电压信号和电流变换电路输出的电压信号进行运算，得到电功率信号。
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电子式电能表工作原理与基本结构1、电子式电能表按其工作原理的不同，可分为模拟乘法器型电子式电能表和数字乘法器型电子式电能表。
2、一般来说，电子式电能表由六个部分组成：电源单元、电能测量单元、中央处理单元(单片机) 、显示单元、输出单元、通信单元。
3、正常供电时，电子式电能表的工作电源通常有三种实现方式：工频电源(即变压器降压) 、阻容电源(电阻和电容降压) 、开关电源。
4、电子式电能表的显示单元主要分为LED数码管和LCD液晶显示器两种，后者功耗低，并支持汉字显示。
5、电子式电能表的关键部分是(C)。
A)工作电源B)显示器C)电能测量单元D)单片机※乘法器是电能测量单元的核心组成部分，分为模拟乘法器(热电转换型、霍尔效应型、时分割型)、数字乘法器(A/D型)。
6、时分割乘法器是许多电子式电能表的关键部分，它通常由三角波发生器、比较器、调制器、滤波器四个部分组成。
7、若某电子式电能表的启动电流是0.01Ib，过载电流是6Ib，则A/D型的电能表要求A/D 转换器的位数可以是(A)。
A)10 B)9 C)11 D)8※A/D的位数取决于Imax和Imin的比值，6÷0.01=600，而29＜600＜210，即要求A/D的位数至少是10位。
8、U/F(电压/频率)转换器组成的电能测量单元，其作用是产生正比于有功功率的电能脉冲。
9、采用电阻网络作为电能表的电压采样器的最大特点是线性好和成本低，缺点是无法实现电气隔离。
采用电压互感器的最大优点是可实现初级和次级的电气隔离，并可提高电能表的抗干扰能力，缺点是成本高。
10、试简单描述检定无源脉冲电能表误差。
答：通常在脉冲正端施加一个VDD=＋5～12V的直流电源，有的现场校验仪或电能表检定装置具有这一电源，中间串联R=5～10Ω的电阻，再输入给检定脉冲回路。
11、单片机就是将微型计算机所具备的几个基本功能，如中央处理单元CPU 、程序存储器ROM 、数据存储器RAM 、定时计数器Timer/Counter 、输入输出接口I/O 等，集成到一块芯片中而构成小型计算机。
12、单片机的总线可以分为三种：地址总线AB 、数据总线DB 、控制总线CB 。
13、单片机按数据总线的宽度可分为四种类型：4 、8 、16 、32 。
目前最为流行采用的是8位。
14、在同一时刻可以同时发送和接收数据的串行通信模式称为(B)。
A)半双工B)全双工C)单工15、I2C总线以1根串行数据线SDA 和1根串行时钟线SCL 实现了全双工的同步数据传输。
16、请举出几种典型的电能表的通信方式。
答：电子式多功能电能表与外界的通信方式大都采用串行异步半双工的通信方式，通信接口主要有RS-232-C、RS-485和直接光学接口三种方式。
电子式电能表误差及其调整1、电子式电能表的误差主要分布在(A、B、C)A)分流器B)分压器C)乘法器D)CPU※电子式电能表的误差来源，主要分布在电流采样器(分为分流器和电流互感器两种)、电压采样器(分为分压器和电压互感器两种)和模拟/数字乘法器三部分。
2、电子式三相电能表的误差调整以(A)调整为主。
A)软件B)硬件三、各种电子式电能表一)多功能电能表1、什么叫多功能电能表？是否可以把两种以上功能的电能表都叫做多功能电能表？答：凡是由测量单元和数据处理单元等组成，除计量有功(无功)电能外，还具有分时、测量需量等两种以上功能，并能显示、储存和输出数据的电能表叫多功能电能表。
2、简述光电采样器的工作原理。
答：光电采样器是将感应式电能表与电子元件联系起来的纽带。
P1213、电子式电能表的脉冲输出方式可采用光学电子线路输出、继电器触点输出、电子开关元件输出等。
4、0.5级多功能电能表的时钟精度要求是0.5s/天。
5、什么叫电量冻结？答：规定一个特定时间把电量存起来，这个特定时间叫做电量冻结时间。
6、简述失压、停电、欠压之间的不同点。
答：失压是指在不停电时，由于故障或窃电造成电能表电压回路掉电或电压幅值失真。
停电是指供电中断。
欠压是指由于供电质量造成电压幅值达不到规定要求。
7、什么叫失流？答：失流包括两层意思：一种情况，当电流小于基本电流2%时判为失流；另一种情况是当三相电流不平衡超过某个限定值时判为失流，限定值软件可设。
8、一般把只有一个单片机，既负责电能计量又负责数据处理的电子式多功能电能表简称为单芯片的电子式多功能电能表；把使用专用芯片进行电能计量，使用单片机进行数据处理的电子式多功能电能表称为双芯片电子式多功能电能表。
9、简单描述90°电子移相法计量无功的原理。
(P132)10、什么叫四象限无功？(P134图)答：Ⅰ象限输入有功功率，输入无功功率，用户为阻感性负荷；Ⅱ象限输出有功功率，输入无功功率，用户负荷相当于一台欠励磁发电机；Ⅲ象限输出有功功率，输出无功功率，用户负荷相当于一台过励磁发电机；Ⅳ象限输入有功功率，输出无功功率，用户为阻容性负荷。
11、什么叫需量？什么叫最大需量？区间式最大需量为什么有时比滑差式最大需量小？答：需量——需量周期内测得的平均功率。
(我国一般需量周期规定为15min。
)最大需量——在指定的时间区内需量的最大值。
(指定的时间区间通常为一个月。
)(国家一般把15min平均功率叫需量。
分别按滑差时间1、3、5、15min求得需量的最大值称为最大需量。
)滑差式需量——从任意时刻起，按小于需量周期的时间递推测量需量的方法，所测得的需量。
(递推时间叫滑差时间。
)区间式需量——从任意时刻起，按给定的需量周期递推测量需量的方法，所测得的需量。
(滑差时间为15min称为区间式需量。
)简述滑差式最大需量的含义是什么？12、我国计算需量窗口时间最常用为15min ，滑差时间最常用为15min 。
13、什么叫电压合格率？答：电压合格率是供电质量考核指标之一。
根据规定：电压合格率=(合格电压运行时间/电压考核范围内的运行时间)×100%二)基波电能表1、简述谐波对电能计量的影响。
(P143)2、基波电能表就是滤掉谐波电量，只计量基波电能，从而消除谐波对电能表计量的影响。
※与普通表相比，基波表增加了低通滤波器电路。
三)单相普通电子式电能表1、在单相普通电子表中，以下部件并不是一定需要的是(C)。
A)显示器B)测量模块C)单片机D)电源电路※普通单相电子式电能表构成：测量模块、电源电路、显示器。
2、AD7755是美国ANALOG DEVICES 公司生产的电能测量芯片，推荐的主时钟频率为3.5795MHz ，工作温度范围为-40～+85℃，两路16 位∑-△型模数转换器。
3、在以下计量芯片做成的电能表能准确测量电压、电流的是(D)。
A)AD7755 B)BL0931 C)BL0932 D)CS5460※美国CIRRUS LOGIC公司的CS5460芯片，精度可达2‰。
四)单相预付费电能表1、什么叫预付费电能表？答：预付费电能表是一种由电能计量单元和数据处理单元构成的，使用户必须先付费方可用电的电能表。
2、在预付费表中常用的IC卡有三种：存储卡、加密卡、CPU卡。
3、在电能表使用的IC卡中，以下三种安全性能最好的是(C)。
A)存储卡B)加密卡C)CPU卡4、简述存储卡、加密卡、CPU卡的特点。
(P153)5、简述IC卡表的优缺点。
答：优点：①不需要人工抄表；②可以解决一些用户的收费问题；③具有一定的防窃电能力；④有利于用户增强电是商品的意识；⑤有利于用电管理部门提高现代化管理水平。
缺点：①投资较大；②与长寿命电能表相比功耗大；③需要增加营业网点；④一些表计的设计可能会使线损无法统计，电价变化时无法进行调整，从而给电力管理部门带来电费损失。
五)单相复费率电能表1、什么叫复费率电能表？答：复费率电能表就是有多个计度器分别在规定的不同费率时段内记录电能的电能表。
2、单相复费率电子表与普通单相电子表在结构上最大区别在于增加了微处理器电子模块。
3、黑白表只有(B)费率。
A)1个B)2个C)3个D)4个※黑白表实际上是单相复费率表的一种特例，即只有白天和黑夜两个时段和费率。
六)防窃电电能表1、简述六种电子式电能表的防窃电办法。
答：①防反接电流线窃电；②防表外短接电流线窃电；③使用防窃电专用计量芯片；④防断TV窃电；⑤防软件窃电；⑥利用远方通信实时监测防窃电。
2、简述防软件窃电的方法。
(P160)答：①软件加密法；②硬件加密法；③“安全认证”法。
七)多用户电能表什么叫多用户表？答：多用户表即由一块表对多个用户进行计量。
四、电子式电能表检验(﹡为89版规程的规定，在99版中有所变动)1、检定电子表基本误差时，对其工作位置的垂直度无(有或无)要求。
﹡2、普通电子表在常规检验中应检验哪些项目？对于多功能电能表呢？答：电子式电能表的常规检定项目：①直观检查和通电检查；②工频耐压和绝缘电阻试验；③启动；④潜动；⑤停止试验；⑥基本误差测定；⑦标准偏差估计值测量；⑧24h变差测量；⑨常数试验。
电子式多功能电能表还应进行功能及其他性能的检定，包括：电能计量功能；最大需量功能；费率和时段功能；事件记录功能；脉冲输出；外接或内置编程器预置；显示；数据通信功能；其他扩展功能；计度器示值组合误差；最大需量示值误差的测定；日计时误差测定；反向功率影响测定；电源电压影响。
3、以下不属于电子表常规检验项目的是(A) 。
A)冲击电压试验B)停止试验C)工频耐压试验D)数据通信功能试验※冲击电压试验属于验收试验。
﹡4、电子表外部检查时发现哪些缺陷不予检定？答：①标志不完整，字迹不清楚，易被擦掉；②表壳损坏，颜色不够完好；③玻璃窗模糊，固定不牢或破裂；④端钮盒固定不牢或损坏，固定表盖的螺丝和端钮盒内的螺丝不完好或缺少等。
﹡5、电子表通电检查时发现哪些缺陷不予检定？答：①对已编入程序的电能表自检不正常；②显示器件各字段(液晶显示器无异常)显示不清楚、不正确；③复零后不能正常工作；④开关、操作键、按钮等应灵活可靠，无卡死或接触不良情况。
﹡6、在周期检定电子表时，可用1000V 兆欧表测定绝缘电阻，在相对湿度不大于80% 的条件下，辅助电源端子对表壳、输入端子对表壳、输入端子对辅助电源端子的绝缘电阻不低于100MΩ。
﹡7、0.5级电子表的最大启动电流不超过(B) 。
A)0.2%Ib B)0.3%Ib C)0.4%Ib D)0.5%Ib※启动电流限值(表5-24)电能表准确度等级0.2 0.5 1 2启动电流值0.2%Ib 0.3%Ib 0.4%Ib 0.5%Ib﹡8、潜动试验中，220V/5(20)A、2级电子表在多长时间内，电能脉冲输出端不产生多于一个的脉冲？解：最短的试验时间⊿t计算公式如下：对1级表：⊿t=600×106/CmUnImax (min)对2级表：⊿t=480×106/CmUnImax (min)对0.2S(0.2)和0.5S(0.5)级表：⊿t=20×60×1000/CPQ (min)9、单相电子表在进行误差试验时应检哪些负荷点？答：检定单相及平衡负载时三相电能表应调定的负载：功率因数cosφ=1.0 cosφ=0.5L cosφ=0.8C负载点0.1 Ib，0.5 Ib，Ib，Imax 0.2 Ib，0.5 Ib，Ib，Imax 0.2 Ib，0.5 Ib，Ib，Imax10、检定0.2级电子表时，标准电能表脉冲数不应少于(B) 。