智能電能表的測量原理圖解
我們都知道，直流電的功率P=UI，消耗的電功則為Pt=UIt。假設我們要對直流電收電費，只要考核直流電壓、直流電流和用電時間即可。然而，這對于交流電卻不能直接套用，為何？交流電用電設備消耗的電功為：Pt=UItcosΦ。單相交流電能表的接線圖，如下：
電能表計量電費的原理其實就是計算轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，而轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)作用既需要有電壓線圈的作用，也需要有電流作用，當然還有轉(zhuǎn)盤本身的旋轉(zhuǎn)計時作用。
智能電能表的測量又是怎么回事？我們看圖2：
圖2中電流I經(jīng)過羅氏線圈測量和變換后，得到信號電流Ix，Ix再經(jīng)由運算放大器構(gòu)成的積分器后，得到了測量電壓Uout，Uout與相線電流I成正比。我們再通過后續(xù)的積算分析電路，得到了準確的耗電量值。耗電量值被顯示出來，再通過網(wǎng)絡送到供電管理公司統(tǒng)計電費。
這里有一個關鍵元件，它就是羅氏線圈。羅氏線圈就是空心線圈，用它測量電流，可以避免受到鐵磁體磁通飽和的影響。然而，羅氏線圈的測量精度受環(huán)境溫度的影響較大，它需要配套溫度補償裝置，也因此它只有在微電子技術極大發(fā)展的今天才能得到普及。
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