電表 是如何測量用電量的,其發展經歷了哪幾種型別?

時間 2021-05-05 20:47:14

1樓:醉金剛

電能表,民間俗稱電表,是電網公司用於計量電能的計量裝置,是電力公司與使用者結算電費的關口。用電量又稱電能、電能量,也符合物理公式:W=P·t=U·I·t

W=電能(單位為焦耳J);

P=電功率(單位為瓦特Watt);

U=電壓值(單位為伏特V);

I=電流值(單位為安培A);

t=時間(單位為秒t);

電能表測量電能的原理就是電壓值、電流值和時間的乘積。因為1千瓦小時(3600VAt)的電能規定為一度電,所以電能表又稱為電度表或千瓦時表。

隨著第二次科技革命的到來,人類進入電氣時代。電能作為一種新型能源,其計量裝置電能表也應運而生。電能表的發展經歷了以下幾個階段:

1.感應式電能表

2023年,美國發明大王愛迪生在實驗室利用電解原理製成世界上第一台直流電能表。

2023年,德國物理學家布泰勒研製出無單獨電流鐵芯的感應式電能表。

2023年,帶電流鐵芯的感應電能表出現,不過制動元件是乙個銅環,力矩通過交流電磁鐵產生。

19世紀末20世紀初,永久磁鐵取代電磁鐵,鋁製圓盤取代銅盤,感應式電能表正式產生。

感應式電能表俗稱機械表,是電磁力矩帶動鋁盤轉動計量電能。感應系電能表的工作原理是當交流電通過電能表的電流元件和電壓元件時,在鋁盤上會感應產生渦流,這些渦流與交流磁通相互作用產生電磁力,使鋁盤轉動。同時,制動電磁鐵與轉動的鋁盤也相互作用,產生了制動力矩。

當轉動力矩與制動力矩平衡時,鋁盤以穩定的速度轉動。鋁盤的轉數與被測電能的大小成正比,從而測出所耗電能。

2.感應式脈衝電能表

感應系脈衝電能表仍採用感應式電能表的測量機構為元件,通過光電感測器將電能轉換為脈衝訊號,然後利用電子電路將脈衝訊號進行處理,從而實現對電能的測量。由於這種電能表採用感應系測量元件配以脈衝發生裝置,也被稱為機電脈衝式電能表。

20世紀70年代,感應系脈衝電能表已在一些工業化國家大面積普及。

3.全電子式電能表

隨著電力電子技術和新元件的發展,電子式電能表應運而生。

2023年,日本電力研製出第一台電子式電能表,但是由於抗干擾能力不足等缺點並沒有得到大規模應用。

隨著科技的發展和技術的進步,出現了壽命長、可靠性高、抗干擾強的電子式電能表。其功能開始多樣化,可以測量有功電能、無功電能、電壓、電流、視在功率、功率因數、失壓時間等引數。

電子式電能表的原理:用分壓電阻或電壓互感器將電壓訊號變成可用於電子測量的小訊號,用分流器或電流互感器將電流訊號變成可用於電子測量的小訊號,利用專用的電能測量晶元將變換好的電壓、電流訊號進行模擬或數字乘法,並對電能進行累計,然後輸出頻率與電能成正比的脈衝訊號;脈衝訊號驅動步進馬達帶動機械計度器顯示,或送微計算機處理後進行數碼顯示。

電子式電能表按照計量結構分為單相電能表、三相四線電能表、三相三線電能表,按照用途分為有功、無功、標準電能表,多功能電能表,最大需量表、復費率表、預付率電能表。最近的電能表又與手機等裝置連線,稱為物聯網電能表。

參考文獻

1.趙偉龐海波劉燦濤電能表技術的發展歷程.電測與儀器(36)1999.3.18;

2.袁旺裝表接電北京:中國電力出版社(5);2013.2

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haha 我覺得智慧型電表就是有問題。不要說什麼更靈敏了,那些小的led能有多少功率?拋開功率說靈敏都是扯淡。這些年通脹這麼厲害,電費不變,電力人員喝西北風啊,但是又不敢漲價。大眾尾氣檢測都可以智慧型,這個電表就不清楚了。 我就兩個不解的地方 0 家庭用電只有一條進戶線,乙個充電器是微弱電量,加上冰...

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