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世通仪器检测服务有限公司----电能表基础知识

    东莞市世通仪器检测服务有限公司是经中国合格评定 认可委员会(英文简称：CNAS)认可，认可

编号：L3170,专门为企业提供仪器校准、仪器校验、仪器检测的第三方正规实验室，所出报告均符

合ISO/IEC17025:2005仪器校准和检测实验室能力的要求。

    本公司同时拥有广东东莞仪器校准实验室、江苏昆山仪器校准实验室和重庆仪器校准实验室,各个校

准实验室的注册资本额均为1000万元,实际投资总额超过5000万元.其中东莞校准实验室获

CNAS认可编号为L3170,江苏校准实验室获 CNAS认可编号为L6634,并都建有标准专业规范化科

室,实验室占地面积近万平米,专业仪器校准设备1000余套,通过 CNAS认可项目500余项                                           

一、电能表的定义

   电能表,是用来测量电能的仪表，又称电度表，火表，千瓦小时表。

二、电能表的分类

   1.  按结构及工作原理分：感应式电能表；电子式电能表。

   电子式电能表进一步又可分为全电子式电能表和机电一体式电能表。

   2.  按准确度等级分：

   普通级：0.2S，0.2，0.5S，0.5，1.0，2.0，5.0级，用于测量电能。

   精密级：0.01，0.05级，主要作为校验普通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)预付费电能表。预付费电能表又叫做定量电能表、IC卡电能表，除了具有普通电能表的计量功能外，特别的是用户先买电，买电后才能用电，若用完电后用户不继续卖电，则自动切断电源停止供电。

   (4)复费率电能表。复费率电能表是按指定时段分别按要求计量各时段的用电量及总用电量的电能表。

 (5)多功能电能表。除了计量有功(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。

   (6)载波电能表。载波电能表就是具有载波抄表功能的电能表。

    4.  根据接入电源的性质可分为：交流电能表和直流电能表。

    5.  按照表计的安装接线方式可分为：直接接人式和间接接入式(经互感器接入)；其中由于测量电路的不同，通常又分为单相电能表、三相三线电能表和三相四线电能表。

   6.  按平均寿命的长短，单相感应式电能表又分为:普通型和长寿命技术电能表。按照规程规定，普通型感应式电能表在使用5年后就要进行抽检，当抽检不合格时就要进行轮换。而长寿命技术电能表是指平均不修理的有效使用时间在20年及以上的感应式电能表。

三、电能表型号及意义

  靠前部分： 类别代号：D：电能表

  第二部分： 组别代号：

     靠前字母：D：单相；S:三相三线； T:三相四线；X:无功

     第二字母：F:复费率表；S:电子式；D:多功能； Y:预付费

  第三部分： 设计序号：阿拉伯数字

  第四部分： 改进序号：用小写的汉语拼音字母表示

  例如：DTSF666表示（三相四线电子式复费率电能表）

四、电能表的工作原理

   1.感应式电能表的工作原理：

当把电能表接入被测电路时，电流线圈和电压线圈中就有交变电流流过，这两个交变电流分别在它们的铁芯中产生交变的磁通；交变磁通穿过铝盘，在铝盘中感应出涡流；涡流又在磁场中受到力的作用，从而使铝盘得到转矩（主动力矩）而转动。负载消耗的功率越大，通过电流线圈的电流越大，铝盘中感应出的涡流也越大，使铝盘转动的力矩就越大。即转矩的大小跟负载消耗的功率成正比。功率越大，转矩也越大，铝盘转动也就越快。铝盘转动时，又受到磁铁产生的制动力矩的作用，制动力矩与主动力矩方向相反；制动力矩的大小与铝盘的转速成正比，铝盘转动得越快，制动力矩也越大。当主动力矩与制动力矩达到暂时平衡时，铝盘将匀速转动。负载所消耗的电能与铝盘的转数成正比。铝盘转动时，带动计数器，把所消耗的电能指示出来。

   2.电子式电能的工作原理：

电能计量的理论基础为：单相有功功P=U·I·cosφ那如何将理论转换为实际呢？其工作原理框图如下图所示。被测量的高电压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，输出一个与一段时间内的平均功率成正比的直流电压U，然后再利用电压／频率转换器，U被转换成相应的脉冲频率f，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。

东莞市世通仪器检测服务有限公司---电子测量仪器的原理

东莞市世通仪器检测服务有限公司是经中国合格评定 认可委员会(英文简称：CNAS)认可，认可编号：L3170,专门为企业提供仪器校准、仪器校验、仪器检测的第三方正规实验室，所出报告均符合ISO/IEC17025:2005仪器校准和检测实验室能力的要求。

本公司同时拥有广东东莞仪器校准实验室、江苏昆山仪器校准实验室和重庆仪器校准实验室,各个校准实验室的注册资本额均为1000万元,实际投资总额超过5000万元.其中东莞校准实验室获 CNAS认可编号为L3170,江苏校准实验室获 CNAS认可编号为L6634,并都建有标准专业规范化科室,实验室占地面积近万平米,专业仪器校准设备1000余套,通过 CNAS认可项目500余项.

本公司大多数工程师来源于中国计量学院或从事多年仪器校准行业的技术人员,他们常年接受中国计量学院和多地计量院(所)专家的培训与考核,造就了一批专业素质精良,工作认真严谨的工程师队伍.在的制作上采用的是ERP管理系统,实行标准化和专业化操作,是国内 规模和实力的权威校准机构.广东实验室主营区域有东莞、深圳、惠州、广州、中山、佛山、珠海、清远、肇庆等城市,包括广东省周边的福建、江西、湖南及广西等省份也可涉及,江苏实验室主营区域有上海、温州、苏州、宁波、昆山等城市.

电子测量仪器的原理

  一般电子测量仪器的技术基础是微电子技术、数字信号处理(DSP)技术和计算机技术。它的演变和发展从总体上看沿两条主线展开，一是从所采用的技术上看，经历了模拟仪器、数字化仪器、智能仪器的发展过程;二是从仪器结构(可扩展性)和实现形式上看，经历了单台仪器、模块化仪器和虚拟仪器的发展过程。但无论仪器*终如何发展，任何一台仪器测量系统都包括下面三个作用模块：信号采集模块(包括传感器电路、信号调理电路)、信号分析和处理模块、结果表达和输出模块。

  针对不同的测量对象，测量仪器的传感器的形式也不同，但各传感器的作用都是相同的，即把自然界的模拟量(信号)转换成电信号(电压或电流);信号变换和调理电路对来自传感器的电信号进行放大、衰减、变换(包括变频、检波等)、滤波以及调整到适合于模拟数字转化的状态。在可以预见的未来，各种传感器、放大器、变换器还是模拟器件，传感器是关键，它决定了仪器的应用范围;模拟数字转换器和信号变换调理电路共同决定仪器频带宽度和测量精度，当然模拟数字转换的作用更为关键。

  信号处理部分的数字化、软件化是仪器发展的必然选择，也是虚拟仪器(VI)的发展基础。数字信号处理(DSP)技术的应用，大大拓展了仪器的作用，仪器作用大小更多地取决于仪器的数字信号处理能力。另外高速模拟数字转换器(ADC)也是决定未来测试仪器、特别是电子测试仪器发展方向的重要因素，目前高速ADC的采集带宽已开始进入微波波段。

  信号数字处理的实现途径主要有两种：一种是基于数字信号处理器(DSP)的形式，一种是基于微处理器(或单片机)的形式。采用数字信号处理(DSP)或者是微处理器(MCU)结构要针对不同的测量对象而定。通常，DSP主要针对运算复杂，实时性要求高、但程序不太大，任务相对单一的场合：如频谱分析仪，信号分析仪等。微处理器主要针对运算复杂，需要大量的数据和程序存储器，实时性要求适中，需要对测量数据进行复杂的分析和处理的场合上：如逻辑分析仪，网络分析仪，生化分析仪等。

  仪器在形式上不断翻新，从独立仪器、基于PC的卡式仪器、到基于VXI、CPCI、PXI模块化的虚拟仪器，层出不穷，但其关键技术都是相通的。目前制约我国仪器发展行业发展的关键技术，主要是对高速、高精度模拟数字转换器(A/D)、数字模拟转换器(D/A)、数字信号处理(DSP)技术开发能力不足。A/D、D/A、DSP即是电子仪器的关键技术，也是通用技术，这几项技术在电子仪器中的应用，必然带动电子仪器的性能指标的突破。