电表的工作原理

电表的工作原理：

（1）“机械电度表基本原理〃

传统电度表指感应式的机械电度表（简称感应表或机械表），它利用的是电磁感应原

理，主要由电压线圈、电流线圈、铝盘、永久磁铁、计度器等器件构成。其工作原

理为：依据电磁感应原理，电表通电时，在电流线圈和电压线圈产生电磁场，在铝

盘上形成转动力矩，通过传动齿轮带动计度器计数，电流电压越大，转矩越大，计

数越快，用电越多。铝盘的转动力矩与负载的有功功率成正比。电表常数，指计量

每单位电能值（度或千瓦•小时）时对应铝盘转过的圈数，单位是转/千瓦•小时。

（2）“电子电度表基本原理〃

电子式电度表是利用电子电路/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幻好的电压、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°

智能IC卡预付费表作为一种新一代智能计量收费系统，由以下几部分组成：

L售电卡

售电卡（1C卡）中的数据用密码加密，采纳一表一卡。卡内的数据由供电部门的售卡

系统写入、电度表具有对电卡回写的功能，当用户将卡插入表内，表正确识别密码

后，读入购买电量，同时表内信息回写给电卡.当表显示完后用户即可取出电卡，

用户的电卡只能在自己的表上使用，在其它表上不能使用。

2.信息显示

电度表采纳三位LED数码管显示，最大显示999kW.h,用电时倒计数，通过LED可

显示表中的电量和状态。

贝林电子产品均采纳LCD液晶显示，最大显示999kW.h,用电时倒计数，通过LCD

可显示表中的电量和状态。

2.剩余电量显示

剩余电度数指表还可以使用的电度数，每用去一度电，剩余电度数减一，每次购电

后：表内剩余电度数二当前剩余电度数+本次所购电度数。当最后一次读卡与表中剩

余电量之和，电表显示FULL,表示电量溢出，并且此次读卡无效，电卡内存储电量

值不变。

负荷限制

本电度表具有最大负荷限制功能。该功能的目的是要求用户在用电负荷增加时及时

到用电管理部门申报增容。通过售电卡设置的最大负荷Fmax,可设置为1—Vmax等

量程。当确认用户负荷超过最大负荷设置后，电表断电，并闪烁显示“E3〃，直到

用户再次插卡后(无论卡内是否有电)恢复供电。假设再超负荷用电，则重复超负荷

断电过程。

4.报警

电度表中剩余电量递减计数，当表中剩余电量达到报警电量时，电表断电报警，以

提示用户准备买电。

5.断电

当电度表中的剩余电量为OkW・h时，电度表切断供电回路，然后显示“El〃。

6.电度表管理

供电部门可使用经授权的管理卡对电度表进行清零、抄表或对坏表进行管理”

电能表的分类及工作原理

为满足不同的电能测量需要，有多种类型的电能表，其类别可按不同状况划

分如下:

(1)按结构及工作原理分：

1）感应式电能表。

2）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脉冲式电能表。

（2）按准确度等级分：

一般级：0.5,1.0,2.0,3.。级，用于测量电能。

精密级：0.01,0.05级，主要作为校验一般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。是一种既积算用户耗电量的数量，还指示用户在一个电费结算

周期中，指按时间间隔内平均最大功率的电能表。

4）费率电能表。复费率电能表是按指按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。

（4）依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c

（6）按平均寿命的长短，单相感应式电能表又分为：一般型和长寿命技术电能

表。按照规程规定，一般型感应式电能表在使用5年后就要进行抽检，当抽检不合

格时就要进行替换。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。

电能表的工作原理是：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，又受到永

久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。这就是电能表工作的简单过程。

使用电能表时要注意，在低电压（不超过500伏）和小电流（几十安）的状况

下，电能表可直接接入电路进行测量。在高电压或大电流的状况下，电能表不能直

接接入线路，需配合电压互感器或电流互感器使用。关于直接接入线路的电能表，

要依据负载电压和电流选择合适规格的，使电能表的额定电压和额定电流，等于或

稍大于负载的电压或电流。另外，负载的用电量要在电能表额定值的10%以上，否

则计量不准。甚至有时根本带不动铝盘转动。所以电能表不能选得太大。假设选得

太小也容易烧坏电能表。

LED

百科名片

英文单词的缩写，主要含义：LED=LightEmittingDiode,发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的

固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光：LED=LargeElectronicDisplay,大型电子展示：LED=L

upuserythematosusdisseminatus,播散性红斑狼疮，一种慢性、特发性自身免疫病；led是lead的过去式

和过去分词，意为“领导，带领〃：俄罗斯Pidkov。机场的IATA代码。本词条主要介绍发光二极管。

基本信息

LED（LightEmittingDiode）,发光二极管，是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为

光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附

在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正陂，使整个晶片被如宜爪封装起来。半导体晶片由

两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是

电子，但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个"P-N结”。当电流通过导线作用于这个

晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这

就是LED发光的原理。而光的遗屋也就是光的颜色，是由形成PN结的材料决定的。

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LED优点

LED的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源，它有着广泛的用途。

体积小

LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常的小，非常的轻。

耗电量低

LED耗电井常低，•般来说LED的工作电压是2-3.GV。工作电流是0.02-0.03A,这就是说：它消

耗的电不超过0.1W。

使用寿命长

在恰当的电流和电压下，LED的使用寿命可达10万小时。

高亮度、低热量

环保

LED是由无毒的材料作成，不像的2L含水银会造成污染，同时LED也可以回收再利用。

牢固经用

皿是被完全的封装在环氧树脂里面，它比灯泡和荧光灯管都牢固。灯体内也没有松动的部分，

这些特点使得LED可以说是不易损坏的。

高节能：节能能源无污染即为环保。直流驱动，超低功耗（单管0.03-0.06瓦）电光功率转换接近

100%,相同照明效果比传统光源节能80%以上。

寿命长：LED光源有人称它为长寿灯，意为永不熄灭的灯。

利环保：环保效益更佳，光谱中没有紫外线和红外线,既没有热量，也没有辐射,眩光小，而且废

弃物可回收，没有污染不含汞元素，冷光源，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。高新尖：

与传统光源单调的发光效果相比，LED光源是低压微电子产品，成功融合了计算机技术、网络通信技

术、图像处理技术、嵌入式控制技术等,所以亦是数字信息化产品，是半导体光电器件“高新尖〃技术，

具有在线编程，无限升级，灵活多变的特点。

LCD

百科名片

LCD液晶显示器是LiquidCrystalDisplay的简称，LCD的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，

两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分了•改变方向，将光线折射出来产

生画面。比CRT要好的多，但是价钱较其贵。

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LCD简介

LCD液晶投影机是液晶显示技术和投影技术相结合的产物,它利用了液晶的电光效应，通过电路

控制液晶单元的透射率及反射率，从而产生不同灰度层次及多达1670万种色彩的靓丽图像。LCD投影

机的主要成像器件是液晶板。LCD投影机的体积取决于液晶板的大小，液晶板越小，投影机的体积也

就越小。

LCD的主要技术参数

2亮度

LCD是一种介于固态与液态之间的物质，本身是不能发光的，需借助要额外的光源才行。因此，

灯管数目关系着液晶显示器亮度。最早的液晶显示器只有上下两个灯管，发展到现在，普及型的最低也

是四灯，高端的是六灯。四灯管制定分为三种摆放形式：一种是四个边各有一个灯管，但缺点是中间会

出现黑影，解决的方法就是由上到下四个灯管平排列的方式，最后一种是“U”型的摆放形式，其实是两

灯变相产生的两根灯管。六灯管制定实际使用的是三根灯管，厂商将三根灯管都弯成“U”型，然后平行

放置，以达到六根灯管的效果。

3信号响应时间

响应时间指的是液晶显示器关于输入信号的反应速度，也就是液晶由暗转亮或由亮转暗的反应时间,

通常是以亳秒（ms）为单位。

4可视角度

LCD的可视角度是一个让人头疼的问题，当背光源通过偏极片、液晶和取向层之后，输出的光线

便具有了方向性。也就是说大多数光都是从屏幕中垂直射出来的，所以从某•个较大的角度观看液晶显

示器时，便不能看到原本的颜色，甚至只能看到全白或全黑。

液晶显示器具有图像清楚准确、平面显示、厚度薄、重量轻、无辐射、低能耗、工作电压低等优点。

［编骞响

LCD的分类

液晶显示器按照控制方式不同可分为被动矩阵式LCD及主动矩阵式LCD两种。

段码式显示和点阵式显示。段码是最早最一般的显示方式，比如计算器，电子表这些。自从有了M

P3,就开发了点阵式，如MP3,手机屏，数码相框这些高档消费品。

1.被动矩阵式LCD在亮度及可视角方面受到较大的限制，反应速度也较慢。

2.目前应用比较广泛的主动矩阵式LCD,也称TFT-LCD（ThinFilmTransistor-LCD,薄膜晶体管L

CD）o

LCD的工作原理

我们很早就知道物质有固态、液态、气态三种型态。液体分子质心的排列虽然不具有任何规律性，

但是如果这些分子是长形的（或扁形的），它们的分子指向就可能有规律性。于是我们就可将液态又细分

为许多型态。分子方向没有规律性的液体我们直接称为液体，而分子具有方向性的液体见称之为“液