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：根据电磁感应原理，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。

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：

1.售电卡

售电卡(1C卡)中的数据用密码加密，采用一表一卡。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

电度表采用三位LED数码管显示，最大显示9999.99kW.h，用电时倒计数，通过LED可显示表中的电量和状态。

贝林电子产品均采用LCD液晶显示，最大显示9999.99kW.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=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。

3.最大负荷限制

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。若再超负荷用电，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0kW•h时，电度表切断供电回路，然后显示“E1”。

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，其类别可按不同情况划分如下：

(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：

普通级： 0．5，1．0，2．0，3．0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)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，指定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。

(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。

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）的情况下，电能表可直接接

入电路进行测量。在高电压或大电流的情况下，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。对于直接接入线路的电能表，要根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。若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 = Light Emitting Diode，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 = Large Electronic Display，大型电子展示；LED = Lupus erythematosus disseminatus，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Pulkovo机场的IATA代码。本词条主要介绍发光二极管。

基本信息

LED（Light Emitting Diode），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极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。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。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N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耗电非常低，一般来说LED的工作电压是2-3.6V。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，不像荧光灯含水银会造成污染，同时LED也可以回收再利用。

坚固耐用

LED是被完全的封装在环氧树脂里面，它比灯泡和荧光灯管都坚固。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 Liquid Crystal Display 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子改变方向，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。四灯管设计分为三种摆放形式：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。六灯管设计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对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,通常是以毫秒（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，所以从某一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晰精确、平面显示、厚度薄、重量轻、无辐射、低能耗、工作电压低等优点。

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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。段码是最早最普通的显示方式，比如计算器，电子表这些。自从有了MP3，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(Thin Film Transistor-LCD，薄膜晶体管LCD)。

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则称之为“液态晶体”，又简称“液晶”。液晶产品其实对我们来说并不陌生，我们常见到的手机、计算器都是属于液晶产品。液晶是在1888年，由奥地利植物学家Reinitzer发现的，是一种介于固体与液体之间，具有规则性分子排列的有机化合物。一般最常用的液晶型态为向列型液晶，分子形状为细长棒形，长宽约1nm～10nm，在不同电流电场作用下，液晶分子会做规则旋转90度排列，产生透光度的差别，如此在电源ON/OFF下产生明暗的区别，依此原理控制每个像素，便可构成所需图像。

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LCD的特点

低压微功耗

平板型结构

被动显示型(无眩光，不刺激人眼，不会引起眼睛疲劳)

显示信息量大(因为像素可以做得很小)

易于彩色化(在色谱上可以非常准确的复现)

无电磁辐射(对人体安全，利于信息保密)

长寿命(这种器件几乎没有什么劣化问题，因此寿命极长，但是液晶背光寿命有限，不过背光部分可以更换)