電能表自誕生至今已有100多年的歷史

10電能表的進(jìn)展歷程1001kwh的電能能表的進(jìn)展分感應(yīng)式電能表和電子式電能表兩個階段。36.5完善，才逐步形成今日這樣的成熟產(chǎn)品。流與狡辯刺痛相互產(chǎn)生磁力矩，推動鋁質(zhì)圓〔蝸桿〕帶動齒〔1〕隨著電子技術(shù)的進(jìn)展，人們開頭在電能表中使用電子電路實過程中得過渡產(chǎn)品。2079年月起，人們是模擬的還是數(shù)字的分為模擬乘法器型電子式電〔2〕就是DIY。掌握處理，通常把具有這些功能的電子式電能表稱為智能電表。IC〔3〔4〔圖5〕等。最近在往事看到廈門局部居民小區(qū)俺賺了一用電方案、節(jié)約用電。市場上還有一種智能插座〔圖6，把智能電表的有些LCD可以顯示當(dāng)前的用電量、電子式電能表的工作原理電子式電能表的工作原理為：由分壓器完成電壓取樣，由取功率信號，經(jīng)V/F是智能電表，則將脈沖信號輸入單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)展處理。要完成上述功能，就要承受專用的電功率測量芯片，其中最常用的AD7755就是一種高精度的電功率測量芯片，其內(nèi)部的乘法器是數(shù)字型乘法器。AD7755的功能框圖見圖7，引腳見圖8。它出的脈沖信號可以直接驅(qū)動計數(shù)器的步進(jìn)電機(jī)。AD77559V1P、V1N為電流傳感器的模擬輸入端，V2P、V2N為SCFS1、S0的接法、CF的輸出頻率是F1和F2的16倍。AD775510ADC分別對來自溝通電流取樣溝通〕的電壓信號進(jìn)展數(shù)字化，這兩個ADC16位的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。電流通道內(nèi)的高通濾波器〔HPF〕濾掉電流信號中的直流分濾波器〔LPF〕的得到有功功率。再經(jīng)電壓-頻率轉(zhuǎn)換，引腳F1和F2以較低頻率形式輸出有功功率平均值，此脈沖推動計數(shù)器計數(shù)。引腳CF以較高頻率形式輸出有功功率瞬時值，用于儀表CF輸出的脈沖信號作為測量信號。硬件電路把電子電能表機(jī)械計數(shù)改為電子數(shù)碼計數(shù)器的電路見圖11，CES775516他是AD7755的簡化版本，用在這里的功能和AD7755一樣。計CFCF掌握的用于測試的光電耦合器的輸出端。三個作用：1.INTO輸入的脈沖信號依據(jù)需要進(jìn)展處理；2.采用動態(tài)掃描的方式驅(qū)動數(shù)碼管顯示用電量；3.ATmenga8L內(nèi)部的EEPROM儲存用電量，保證掉電后數(shù)據(jù)不喪失。由于后面幾個制作對單片機(jī)時鐘頻率精度要求比較高，所以8MHz。單片機(jī)承受外部復(fù)位電路。數(shù)碼管的驅(qū)動電阻R4~R11取值比較大是為減小電路的功耗，經(jīng)試驗數(shù)碼管亮度也能滿足要求。過電容C146mA，由于承受了半波整流電路〔VD22VD1C1供給反響充放電路，因此電源能供給的最大23mA0.24W。留意承受電容降壓，電容本身是不消耗功率的，有些人用通過電容的電流乘以220V0.79W，遠(yuǎn)小于感應(yīng)式電表的功耗。程序設(shè)計CF端輸出的脈沖進(jìn)展計數(shù)即可對用電量進(jìn)展計量，電能表每用1kWh電能所輸出的脈沖數(shù)稱為2220V2.5〔10〕A220V5〔20〕A3200imp/kWh6400640個脈沖就說明用了0.1kWh的用電量，本文把0.1kWh作為計量0效勞子程序等局部組成。程序使用C語言編寫，承受ICCAVR編譯。儲存的用電量對端口、/0等進(jìn)展初始化。0〔T/C0〕中斷效勞子程序主要用來產(chǎn)生數(shù)碼8TCNT0，這1ms，即每過1ms掃描以為數(shù)碼管，4位數(shù)碼管的刷周期為4ms。外部中斷0〔INT0〕效勞子程序?qū)﹄娔鼙磔敵龅碾娏坑嫈?shù)脈imptotal，total0.1kWh，計impimp640total1，同時imp清零重開頭計數(shù)。為了防止斷電造成電量數(shù)據(jù)喪失，使用ATmega8L自帶的EEPROM對用電量進(jìn)展儲存，通常承受的方式。為簡化電路，儲存一次的方式。也可以使據(jù)寫入EEPROM。電路制作1、元器件選擇2DAY，其市場售價為13~15元。加電路板所用的元器件清單見表1.ATmega8L，寫入有關(guān)熔絲位的配置2.2、裝配12，安裝時不13所示，這樣接在數(shù)碼管外圍的焊接點(diǎn)上，才便利焊接。數(shù)碼管的引腳見圖14，連線時線接在反面。15，將機(jī)械計數(shù)器撤除裝上加的電路16.電路板和電能表有四個連接線，先連接兩根電源線〔火線L11中脈沖信號輸入線的接線法接好兩根脈沖信號輸入線。原電能表玻璃下面的塑料面板應(yīng)依據(jù)數(shù)碼管的外形尺碼將其17.3、調(diào)試安裝完畢，進(jìn)認(rèn)真檢查接線沒有問題后通電進(jìn)展調(diào)試，調(diào)試要直接用手接觸電路板。為安全起見，可先不接電路板的兩根220V5V直流電源進(jìn)展測試。將電能表按其接線方式接入溝通電源，同時在電能表輸出端輸入端的對地的電壓，當(dāng)電能表電路模塊上的脈沖發(fā)光二級管發(fā)光時該電壓應(yīng)瞬間下的挨次。調(diào)試好后將電能表外殼裝好，接上電源和負(fù)載電能表就可以18由于對電能表原計量電路板沒有任何改動，因此改裝后的電能表精度不會有轉(zhuǎn)變。功率表電能表電路芯片CSE7758的CF端輸出的脈沖信號周期跟用能表增加功率測量的功能。硬件電路電路見圖1。由于數(shù)碼管既要顯示電量又要用它顯示功率，VD4點(diǎn)亮?xí)r數(shù)碼管顯示的是功率，反之顯示的是電量。程序設(shè)計有兩處修改一是增加了功率的計算，二是增加了功率顯示。在INTO 外部中斷處理子程序中增加一條語句P=5625000/tim”用來作功率計算，其中變量P是功率，位是0.1W〔數(shù)碼管只顯示P的整數(shù)局部〕。變量time是CSE77758CF端輸出信號的脈沖周期，單位是毫秒ms。下說一下這個公式的推導(dǎo)過程以便換用其他規(guī)格的電能表時自己修改程序。常數(shù)為6400imp/KW·h，用電功率為1W時CF每小時輸出的脈沖數(shù)為 6.4個，其周期為3600/6.4=562.5(s)=562500(ms)，由于負(fù)載功率跟CF輸出的脈沖信號周期成反比，所以當(dāng)脈沖周期為time是測量功率為562500/tim〔W由于P的單位為0.1W所以e×10=5625000/time3200imp/kW·h，不難算出P=/time。制作與使用在原電路根底上增加元器件見表1。zndb2_1.hex寫入ATmega8L。由于功率表只顯示測量功率的整數(shù)局部，因此能測量的最小2200W。CF端掌握脈沖發(fā)光二級管閃耀346英寸液測量結(jié)果。限電器為了防止學(xué)校單位集體屬蛇住宿人員自行使用大功率電器，日光燈、風(fēng)扇、電腦、電視機(jī)等電器不予限制，但對到達(dá)肯定功率以上的電爐、熱得快、電暖氣、電吹風(fēng)等電器進(jìn)展限制。其工斷電。器功能就屬于這種類型，他和上述限電器相比還有以下兩個優(yōu)點(diǎn)：1.2.能對用電總功率避開超負(fù)荷被斷電。硬件電路4，在上面功率表電路的根底上又增加了由R13、VT、K等組合式會使電路工作電流增加，所以繼電器吸合時會C1也增加了電容量，使最大工作電34mA。ATmega8L的PC5K吸合，PC5K釋放，放開出點(diǎn)開啟，負(fù)載唄斷電，5分鐘后重檢測假設(shè)負(fù)載正常則可恢復(fù)供電。程序設(shè)計TO中斷〔和上面一樣的局部做了省略。m4s600W600W是自動斷斷電。制作與使用在功率表電路的根底上增加改動的元器件見表2.其中C11μF的電容外，也可以在原有的電容上再并0.33μF的電容，繼電器如選用同樣型號的。盡量選擇先400Ω不然C1就要換更大的容量。zndb2_2.hex寫入ATme