电能表计量原理分解
三相电能表的计费原理及公式是什么？
三相电能表的计费原理及公式是什么？作者：来源：发表时间：2007-03-16 浏览次数：9 字号：大中小感应系列电能表的种类型号很多，但它们的基本结构大同小异。
以单相电能表为例，它是由驱动元件、转动元件、制动元件、积算机构(记度器)、调整装置及辅助部分组成。
见图2-1。
1.电流元件；2.电压元件；3.铝质圆盘；4.转轴；5.轴承；6.制动元件；7.蜗轮齿轮传动机构；8.积算机图2-1单相感应系列电能表结构图(1)驱动元件。
它包括电流元件1和电压元件2。
电流元件由铁心(硅钢片叠制而成)和缠绕在铁心上的电流线圈组成，线圈导线较粗、匝数较少，串联在负荷回路中。
电压元件是由铁心和电压线圈组成，线圈导线较细、匝数较多，与负荷电路并联。
(2)转动元件。
它由铝质圆盘3和与其连接在一起的转轴4组成。
(3)轴承。
轴承5分上轴承和下轴承。
上轴承主要起导向作用，下轴承用以支撑转动元件和减少转动时的摩擦力矩，一般由两个人工宝石(玛瑙)和钢珠组成或利用同极性磁性材料的推斥悬浮力而制成的组合。
(4)制动元件。
制动元件6由永久磁铁制成，在圆盘转动时产生制动力矩，控制圆盘的转速，从而使圆盘的转数反映被测电能量值。
(5)积算机构。
用来累积圆盘转数，从而累计电能。
当圆盘转动时，通过蜗轮蜗杆传动机构7带动积算机构的滚轮(字轮)组转动，以显示被测电能量值。
(6)调整装置。
它的作用是改变制动力矩和补偿力矩的大小，改善和满足准确度的要求。
它包括分组(三相表)、满载、轻载、相位、潜动的调整装置。
(7)辅助部件。
它包括外壳(表底壳、表盖)，基架(安装各元件的构架)、铭牌、端钮盒(接线盒)及接线端子等。
1.2工作原理电能表接入被测电路后，被测电压加在电压线圈上，其铁心中形成一个交变磁通，这个磁通的一部分由经磁板(铁板制成，一端固定在左右铁轭，另一端伸入圆盘下部，与隔着圆盘的电压元件铁心相对应，构成电压线圈工作磁通的回路)穿过圆盘回到铁心中而闭合。
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。
电能表工作原理
电能表工作原理
电能表，又称电表，是用来测量电能消耗的仪器。
它的工作原理是通过测量电
流和电压来计算电能的消耗。
电能表通常由电流表和电压表组成，通过测量电流和电压的变化来计算电能的使用情况。
下面将详细介绍电能表的工作原理。
首先，电能表通过电流互感器来测量电流的大小。
电流互感器是一种电流变压器，它可以将高电流变压为低电流，以便电能表能够进行准确测量。
电流互感器将电流传感器测量到的电流信号转化为标准的电流信号，然后传送给电能表。
其次，电能表通过电压变压器来测量电压的大小。
电压变压器是一种电压变压器，它可以将高电压变压为低电压，以便电能表能够进行准确测量。
电压变压器将电压传感器测量到的电压信号转化为标准的电压信号，然后传送给电能表。
然后，电能表将测量到的电流和电压信号进行计算，得出电能的消耗情况。
电
能表通常采用电磁式或电子式计量。
电磁式电能表通过电流线圈和电压线圈产生电磁力，使铝片转动，从而实现电能的计量。
而电子式电能表则通过电流和电压的数字信号进行计算，得出电能的消耗情况。
最后，电能表会将计算得出的电能消耗情况显示在表盘上，以便用户进行查看。
电能表通常具有数字显示和机械指针两种形式，用户可以通过表盘上的数字或指针来了解电能的使用情况。
总的来说，电能表的工作原理是通过测量电流和电压来计算电能的消耗情况。
它通过电流互感器和电压变压器来测量电流和电压的大小，然后通过电磁式或电子式计量来计算电能的使用情况，最后将结果显示在表盘上。
这种工作原理使得电能表能够准确地测量电能的使用情况，为用户提供了方便和可靠的电能计量服务。
电能表的分类和原理
电能表的分类和原理
电能表的分类可以分为机械式电能表和电子式电能表两类。
1. 机械式电能表：通过电流和电压的作用，驱动电能表内的机械部件运动，从而计量电能。
机械式电能表通常由电流线圈、电压线圈、铝盘电动机和机械计数装置等部件组成。
其工作原理是，电流线圈产生的磁场和电压线圈产生的磁场相互作用，通过铝盘电动机驱动计数装置转动，进而计算出电能的消耗。
2. 电子式电能表：借助电子技术和数字信号处理技术，实现对电能的计量和记录。
主要由电流变换器、电压变换器、微控制器、模数转换器和显示装置等组成。
其工作原理是，通过电流变换器和电压变换器将电能信号转换为低压信号，再经过模数转换器将信号数字化，最后由微控制器进行数据处理和显示。
电子式电能表具有测量精度高、抗干扰能力强、功能丰富等特点。
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。
电能表原理
电能表原理
电能表，又称计量表，是一种量度和记录电能的仪表。
它是一种能够检测电能消耗量、储存或发送电能消耗量以及统计发电电能量的仪表。
它能够通过监测和收集电能流量、功率或电量，并计算并记录周期的电能消耗总量，为用电单位提供准确的电费。
电能表的工作原理基于物理原理，它将电能转换成机械能。
它通常由定子、转子、电流互感器、电压互感器或开关组成，定子包含一组金属条状线圈和一个磁铁，它通过电流互感器把外界的电流输入到定子中，磁铁跟随转子旋转，并受到定子磁场的影响。
当转子旋转时，转子上的磁铁与定子上的磁铁相互排斥，形成电动势，将这种能量转换成机械能，最终将机械能转换成齿轮机构或指针机构。
电能表可用于检测和记录当前电动机或设备的耗电量，以及历史耗电量以及机组耗电量等，便于管理和统计电能消耗量，分析并优化用电设备的效率，并为用电单位提供准确的电费。
电能表不仅可用于测量和记录电能消耗量，还可以用于测量和记录电压、电流、有功功率、无功功率、功率因素等数据，以便用户可以方便地掌握电力供应的状况，并作出适当的调节和管理。
电能表基于不同的用电要求，分为单相表和三相表，根据波形可分为交流表和直流表。
最后，电能表在用电行业中发挥着越来越重要的作用，它不仅可以检测电能消耗量、储存或发送电能消耗量，还可以用于测量和记录电压、电流、有功功率、无功功率、功率因素等数据，避免因漏电、
低电压等原因而造成的损失，为用电安全提供保障。
电表计数原理
电表计数原理
电能表依据其工作原理的不同可分为电子式电能表和感应式电能表两种，其中，电子式电能表首先获得电压和电流值，再通过将其矢量相乘得到最终的电能计数，基于这种计数原理又衍生出了预付费电能表、分时计费电能表、多功能电能表等多种功能的电能表，进一步满意了我们在不怜悯况下对电能进行计量的要求;而感应式电能表基于电磁感应原理，将电流、电压等以力矩的形式呈现出来，推动铝盘的转动以达到计数的功能，具有直观、停电时数据有保存、动态连续等优点，同样具有广泛的应用。
电能表的工作原理是这样子的：首先，电能表接入电路中后，在电压线圈和电流线圈中产生交变电流，交变电流在其铁芯中又产生交变的磁通;其次，交变的磁通在铝盘中产生涡流;再次，铝盘中的涡流受到磁场中力的作用，使得铝盘得以转动;最终，铝盘转动带动计数器，将其所耗电能以数字形式体现出来。
当负载消耗的功率越大时，在电压线圈和电流线圈中产生的交变电流越大，铝盘中产生的涡流越大，铝盘转动的力矩越大，从而其计数越多;反之，当当负载消耗的功率越小时，在电压线圈和电流线圈中产生的交变电流越小，铝盘中产生的涡流越小，铝盘转动的力矩越小，从而其计数也越少。
1。
电能表计量原理分解
2） 三相三线制有功电能计量
（1） Y型负载
P UaN' Ia cosa UbN' Ib cosb UcN' Ic cosc
对三相三线制电路，相电压 U aN' 、U bN' 、U cN' 不易直接测量， 因此用不采用上式直接测量每相的有功电能。但由基尔霍夫定 律 ia ib ic 0，把 ib (i ic ) 代入上式，可得瞬时功率
3）无功电流 i(t) ip (t) iq (t) ，即 并且 ip (t) 与 iq (t) 正交。
iq (t) i(t) ip (t) ，
4）上式同乘电压 u(t) ，就得到 p(t) pp (t) pq (t) 。
以上诸条在任何波形的条件下都成立
1.1.3 瞬时无功功率
ic (t)
2I p
sin(t
2
3
)
P(t) ua (t)ib (t) ub (t)ib (t) uc (t)ic (t) 3UPIP cos P
该式表明，正弦三相对称电路任一时刻的瞬时功率值都 等于平均功率，因此，我们可以用任意时刻的采样值，直接 算出平均功率，而不必计算一个周期的平均值。
电能计量基础理论
石家庄科林电气股份有限公司
1.1 瞬时功率、瞬时有功功率、瞬时无 功功率
1.1.1 瞬时功率 电源 u(t) 给负载 Z供
电，则有电流 i(t) 流过负 载，并对负载做功，在某
一时刻t，电源输送给负载
的功率定义为瞬时功率。
pt u(t)i(t)
1.1.1 瞬时功率
正弦电路
因为电能与 功率仅差一个时 间因子，所以为 方便起见，以下 用功率表示单位 P Ua Ia cosa Ub Ib cosb Uc Ic cosc 时间内的电能。
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。
电表原理图解
电表原理图解
电表原理图解:
一、基本原理
电表是一种用于测量电能消耗的仪器。
其基本原理是利用电流和电压的乘积来计算电能的消耗。
二、电流测量
电表中通过电流线圈来测量电流。
当电流通过电流线圈时，线圈会产生一个与电流成正比的磁场。
电表中的磁场产生装置将这个磁场转化为一个旋转力矩，使得指针或数字显示装置来指示电流的大小。
三、电压测量
电表中通过电压线圈来测量电压。
当电压施加在电压线圈上时，会产生一个与电压成正比的磁场。
电磁感应原理使得一个动铁核在磁场的作用下发生位移，最终转动指针或显示电压数值。
四、功率计算
电表通过测量电流和电压，然后将二者相乘来计算功率。
功率可以使用机械表针或数字显示方式显示出来。
五、能量计算
电表会不断累积电能的消耗，并将其显示。
通过不断地测量功率，并在一段时间内积分计算，可以得到电能的消耗。
六、使用注意事项
1. 电表应定期校准，以确保测量准确性。
2. 电表应安装在干燥、通风良好的地方，避免过度热或潮湿环境对仪器的影响。
3. 使用电表时，应注意安全，避免触电事故的发生。
七、结论
电表通过测量电流和电压，利用电能的消耗原理来计算电能的消耗。
它是电力领域中用于测量电能的重要工具。
家庭电表计费原理
家庭电表计费原理家庭电表计费原理是指通过对家庭用电数据的记录和计算，来实现对用电量的计费工作。
其具体实现原理如下：一、电表的工作原理1.1 电表的组成电表通常由电表盘、电流互感器、电压互感器和微处理器等组成。
其中，电表盘主要用于显示电力数据，电流互感器和电压互感器用于获取供电线路的电流和电压信息，微处理器则负责对电能进行测量和分析。
1.2 电表的工作方式电表的工作方式分为电量法和功率法两种。
其中，电量法是通过测量电路中的电量变化来确定用电量的大小；而功率法则是通过测量电路中的功率变化来计算用电量。
二、电费计算原理2.1 单价计费方式单价计费方式是指按照固定的电价标准来计算电费，即将每度电的价格乘以实际用电量，得到电费总额。
这种方式通常适用于家庭用电量比较稳定的情况下，计算简单易懂。
2.2 阶梯计费方式阶梯计费方式是指电价随用电量的增加而逐渐上涨，形成多个不同的电价阶梯。
当家庭用电量超过某一特定阈值时，就会进入到下一个电价阶梯，电价会逐渐上涨。
这种方式通常适用于用电量较大的家庭，可以在一定程度上鼓励节约用电。
2.3 峰谷计费方式峰谷电价计费方式是指根据供电公司设定的时间段，将一天的用电时间划分成不同的时段，套用不同的电价。
通常情况下，供电公司会将白天电价设定为较高的峰值，而将夜间电价设定为较低的谷值。
这种方式通常适用于家庭用电量比较平稳，但用电时间比较固定的情况下。
三、结语通过以上的介绍，我们可以看出家庭电表计费原理是比较简单的。
无论采用哪种计费方式，都需要电表仪器和电费计算公式的支持。
只有在充分了解用电情况的基础上，才能选取更为合适的计费方式，进而实现节约用电和降低电费的目的。
电能表计量介绍
电能表计量介绍电能表是在电力系统中量化计量电量的装置，也是一个重要的组成部分。
在现代的电力系统中，电能表的计量精度和可靠性是电网运行的重要保障。
电能表的计量准确性是评价电能表性能的重要指标之一。
在本文中，我们将介绍电能表的计量原理、计量误差、补偿技术等方面的内容。
1. 计量原理电能表的计量原理是基于法拉第电磁感应定律和欧姆定律。
被测电路中的电能通过电压线圈和电流线圈产生电磁感应作用，将电能转化为能够被人们读取的机械运动或电信号，从而得到被测电路中的电能。
电能表可以根据正负向电矢量的方向，精确计量被测电路的有功功率、无功功率和视在功率。
2. 计量误差在实际应用中，电能表的计量精度会因为各种各样的因素而产生误差。
计量误差可以分为绝对误差和相对误差两种。
绝对误差是实际测得电能值与标称电能值之间的差异，而相对误差是绝对误差与标称电能值的比值。
电能表的计量误差包括制表误差、环境因素影响误差、电流互感器误差、电压互感器误差、主定子显示误差等。
3. 补偿技术为了提高电能表的计量准确性，我们可以采用一些补偿技术来处理以上误差。
补偿技术可以分为主要补偿和次要补偿两种。
主要补偿包括校验、校准和调整。
次要补偿包括电流互感器变比校正、电压互感器变比校正、温度补偿等。
通过这些补偿技术，可以显著提高电能表的计量精度。
总结电能表是电力系统运行过程中不可或缺的装置。
计量误差是影响电能表计量准确性的主要因素之一。
在日常维护过程中，我们需要及时进行校验、校准和调整等主要补偿操作，同时也要重视次要补偿，如电压互感器变比校正和温度补偿等。
通过采用这些技术手段，可以显著提高电能表的计量准确性和可靠性，从而为现代电力系统的安全稳定运行提供了有力的支持和保障。
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iq (t ) i(t ) i p (t ) ，
4）上式同乘电压 u(t ) ，就得到 p(t ) p p (t ) pq (t ) 。 以上诸条在任何波形的条件下都成立
电能计量基础理论
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1.1 瞬时功率、瞬时有功功率、瞬时无 功功率
1.1.1 瞬时功率 电源 u(t) 给负载 Z供 电，则有电流 i(t) 流过负 载，并对负载做功，在某 一时刻t，电源输送给负载 的功率定义为瞬时功率。
pt u(t )i(t )
1.1.1 瞬时功率
1 T P UI cos cos( 2t )dt UI cos T 0
电能
Pdt
单位是千瓦﹒时（Kwh）
1.2.2 无功功率
为提高电网的运行 效率，通常采用无功补 偿的方法，无功补偿设 备的功能是向负载提供 无功电流 iq (t ) ，这样 从电源端看负载，负载 就是一个纯电阻性的器 件，电源只须向负载提 供有功电流 i p (t ) 就 行了，从而提高了电网 的运行效率。
1.1.3 瞬时无功功率
无功现象产生的机理
1）若负载为纯阻性，则
电流
i (t )
i (t ) 1 u (t ), R
电流与
电压同步、同形，电流
是有功电流 i p (t )， ，系 无功电流 iq (t ) 0
统中没有无功交换现象。
1.1.3 瞬时无功功率
2）若负载中存在储能元件，或负载是非线性的，电流i (t ) 不 可能与电压 u(t ) 同步、同形，i(t ) i p (t ), 这时电源除向负载 提供与电压同步、同形的有功电流i p (t ) 外，还必须向负载提 供一个无功电流 iq (t ) ，使 i(t ) i p (t ) iq (t ) ，即电源除向负 p p (t ) u(t )i p (t ) 外，还必须提供一个无 载提供一个有功功率， 功功率 pq (t ) u(t )iq (t ) ，这个无功功率在电源与负载之间进 行流动和交换，但并不作功。这是负载正常工作的必要条件 和必然结果，这就是无功现象产生的机理，那种认为只有负 载中有储能元件才能产生无功现象的理解是片面的。事实上 负载的非线性是产生无功现象的一个重要原因。
1.1.1 瞬时功率
p(t ) U m I m sin(t ) sin(t )
UI cos UI cos(2t )
2） 上式中的第一项是恒定分量，表示负载一个
周期消耗的平均功率。第二项是功率的交变分量， 频率为基波的二倍。在一个周期内的均值为零。 因此它不作功。
1.1 瞬时功率、瞬时有功功率、瞬时无 功功率
1.1.2 瞬时有功功率 把电流 作如下分解
i(t ) I m sin(t ) I m cos sin(t ) I m sin cos(t )
瞬时有功电流 瞬时无功电流 瞬时电流
i p (t ) I m cos sin(t ) iq (t ) I m sin cos(t ) i(t ) i p (t ) iq (t )
正弦电路
u(t ) U m sin(t )
i(t ) I m sin(t )
瞬时功率
p(t ) U m I m sin(t ) sin(t )
UI cos UI cos( 2t )
1.1.1 瞬时功率
1） 瞬时功率可正可 p(t ) 0 时，表示 负 ， 电源向负载输入功率。 即负载吸收功率， p(t)<0 时，表示负载向 电源回馈能量，这是由 于负载中的储能元件（L 或C）和电源之间产生了 能量的交换。另外，瞬 时功率 p(t)的计算需四 象限乘法器。
1.2
平均功率、无功功率、视在功率、功率因 数和复功率
1.2.1
平均功率
平均功率表示负载消耗的有功功率，用瞬时功率的均 值表示 1 P 1 T P p(t )dt p p (t )dt T 0 T 0 1 T 1 T u (t )i (t )dt u (t )iP (t )dt T 0 T 0 平均功率的单位是瓦（W） 正弦条件下
显然，瞬时无功功 率 pq (t ) 的均值为零， 表示这部分功率不做功， 但它表示1）瞬时电流 i (t ) 、瞬时功率 p(t ) 是由负载的性质 及所加的电压决定的。 2）有功电流i p (t ) I m cos sin(t ) 与电压 u(t ) U m sin(t ) 同形、同步(相)，即 i p (t ) C u(t ) ， C 是实常数。
它在一个 周期内的均值 为与瞬时功率 在一个周期内 的均值是一致 的。
1.1.3 瞬时无功功率
pq (t ) u(t )iq (t )
U m sin(t ) I m sin cos(t ) Um Im sin sin(2t ) 2 UI sin sin(2t )
1.1.2 瞬时有功功率
p p (t ) u(t ) i p (t )
U m sin(t ) I m cos sin(t ) U m I m cos sin 2 (t ) 1 1 U m I m cos U m I m cos cos(2t ) 2 2 UI cos UI cos cos(2t )
1.2.3 视在功率
定义：视在功率 S UI
表示负载可吸收 （消耗）的最大功率， 也表示电源可供给的最 大功率。
单位为伏安（VA）。 正弦条件下，有功 功率、无功功率、视在 功率满足功率三角形。