家庭電路和安全用電修訂版電能表課件

1、家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表家家 庭庭 電電 路路 和安和安 全全 用用 電電（二）家用電能表（二）家用電能表修訂版（2012.9）王 紹 符新概念基礎(chǔ)物理新概念基礎(chǔ)物理家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表1 感應(yīng)式電能表感應(yīng)式電能表2 磁卡式預(yù)付費(fèi)電能表磁卡式預(yù)付費(fèi)電能表3 電子式電能表電子式電能表4 電能表的選用電能表的選用家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表 家用電能表用來計量家庭用戶耗用電能的家用電能表用來計量家庭用戶耗用電能的多少，以此作為繳納電費(fèi)的依據(jù)多少，以此作為繳納電費(fèi)的依據(jù). 1.在老住宅中常用“感應(yīng)式電能表感應(yīng)式電能表” 2.在新住宅中常用“磁卡式預(yù)付費(fèi)電能表磁卡式

2、預(yù)付費(fèi)電能表”或“電子式電能表電子式電能表”引引 言言家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表寫寫 在在 前前 面面常用儀表準(zhǔn)確度等級符號及其意義常用儀表準(zhǔn)確度等級符號及其意義（包括教學(xué)實(shí)驗用的電流表電壓表）（包括教學(xué)實(shí)驗用的電流表電壓表）家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表 學(xué)校實(shí)驗室中常用的電流表和電壓表多為學(xué)校實(shí)驗室中常用的電流表和電壓表多為2.5級（級（數(shù)字外邊數(shù)字外邊沒有圓圈沒有圓圈），即準(zhǔn)確度為），即準(zhǔn)確度為量限量限的的2.5%.以電壓表為例：以電壓表為例： 使用使用015 v量限時，分度值（量限時，分度值（30個小格之一個小格之一）為）為0.5 v，基，基本誤差為本誤差為15 v 2

3、.5%=0.375 v （1個小格的個小格的0.75）. 使用使用0 3 v量限時，分度值（量限時，分度值（30個小格之一個小格之一）為）為0.1 v，基，基本誤差為本誤差為3 v 2.5%=0.075 v（1個小格的個小格的0.75）. 從而可知：從而可知： （1）使用小量限時絕對誤差小）使用小量限時絕對誤差小. （2）接近滿偏時相對誤差?。┙咏鼭M偏時相對誤差小. （3）要求讀數(shù)到分度值的十分之一沒有實(shí)際意義，就近?。┮笞x數(shù)到分度值的十分之一沒有實(shí)際意義，就近取值值（或讀半個格）（或讀半個格）較為合理（較為合理（目前沒有明確要求目前沒有明確要求）.家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表1 感

4、應(yīng)式電能表感應(yīng)式電能表家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表1 電流電磁鐵電流電磁鐵 2 電壓電磁鐵電壓電磁鐵 3 轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸(附蝸桿附蝸桿)4 制動永磁體制動永磁體 5 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤1.1 家用家用感應(yīng)式電能表感應(yīng)式電能表基本結(jié)構(gòu)示意圖基本結(jié)構(gòu)示意圖家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表1轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸 2蝸輪蝸桿蝸輪蝸桿 3計數(shù)器計數(shù)器1.2 感應(yīng)式電能表感應(yīng)式電能表積算器積算器家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表 電壓電磁鐵和電流電磁鐵產(chǎn)生的交變磁場穿過轉(zhuǎn)盤發(fā)生電磁感應(yīng)，在轉(zhuǎn)盤中出現(xiàn)感應(yīng)電流(渦流)，從而產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩.1cosmkui1.3 感應(yīng)式電能表感應(yīng)式電能表原理原理家庭電路和安

5、全用電(修訂版)-電能表 制動永磁體的磁場使轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤中出現(xiàn)蝸流，產(chǎn)生制動作用. 制動轉(zhuǎn)矩隨驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的變化而變化，制動轉(zhuǎn)矩mz與轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速 n 成正比z2mk n家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表 當(dāng)阻尼制動轉(zhuǎn)矩mz與驅(qū)動轉(zhuǎn)矩m大小相等時轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動，則有zmm12coskuik n21coskuink家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表 用一個比例系數(shù)k代替式中的兩個比例系數(shù)的比 ；又 為負(fù)載電路耗用的有功功率p. 功率p與轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速 n 成正比，即 經(jīng)歷一定時間t后耗用的電能(即電流所做的功)w=pt，在此時間t內(nèi)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)n=nt，則有 即轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)n與耗用的電能w成正比. 21kkp

6、knwkncosui家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表 上式 中的比例系數(shù) k 的倒數(shù)用c表示，即令 ，則有 c被稱為電能表常數(shù)電能表常數(shù)，表示電能表每計量1 kwh電能時轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù).此常數(shù)c常標(biāo)在電能表的表盤上.1ckncwwkn1.4 電能表常數(shù)電能表常數(shù)家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表 基本電流基本電流 ib,在表盤上標(biāo)在括號外的數(shù)值，此為測試基本參數(shù)的電流. 最大額定電流最大額定電流 imax, 在表盤上標(biāo)在括號內(nèi)的數(shù)值. imax對ib的倍數(shù)為負(fù)載寬度負(fù)載寬度. 起動電流起動電流能使轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的最小電流，對常用的電能表來說為0.5%ib1.5 電能表的電流值電能表的電流值家庭

7、電路和安全用電(修訂版)-電能表2 磁卡式預(yù)付費(fèi)電能表磁卡式預(yù)付費(fèi)電能表 磁卡式預(yù)付費(fèi)電能表是在感應(yīng)式電能表的基礎(chǔ)上加霍爾傳感器和專用微電腦而組成的.家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表 使用磁卡式預(yù)付費(fèi)電能表，用戶向供電部門購買電能，拿到手的是用電腦“寫”在磁卡上的信息，包括用戶密碼，所購電能數(shù)量，還可以包括設(shè)定負(fù)載電流大小的范圍，等等 用戶將磁卡插入自家的電能表上的插孔中，電能表內(nèi)的專用微電腦就會識別用戶的密碼，并“讀”入有關(guān)數(shù)據(jù)，且自動將新購電能數(shù)量與原來所剩余電能數(shù)量累加，顯示在用數(shù)碼管組成的顯示器上之后即可取出磁卡 用戶隨時插入磁卡，數(shù)碼管顯示器就會及時顯示剩余電能的數(shù)值.家庭電路和

8、安全用電(修訂版)-電能表3 電子式電能表電子式電能表 電子系電能表常數(shù)標(biāo)的是每用電1 kwh時的脈沖數(shù)，如圖所示的電子式電能表常數(shù)c是3200 imp/kwh.家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表 某戶所擁有家用電器42件，總功率功率15 kw，如何考慮選用電能表？ 各種電器不可能都同時使用，計算時應(yīng)乘以需用系數(shù)需用系數(shù)kx經(jīng)常使用的電器功率與所擁有的全部電器總功率的比值 家庭需用系數(shù)kx一般在0.30.5之間，擁有電器總數(shù)越多需用系數(shù)越小上述家庭電器總數(shù)多達(dá)42件，取kx0.3進(jìn)行計算，則計算負(fù)載計算負(fù)載jx0.3 15 kw4.5 kwpkp 4 電能表的選用電能表的選用家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表取功率因數(shù) , 則計