姜桂祥

我們的生活離不開電，每個(gè)使用電能的用戶，都需要測(cè)量電能，我們知道，使用電能是要繳費(fèi)的，但只有先計(jì)量電能后才能確定繳費(fèi)的多少，而電能表是實(shí)現(xiàn)電能測(cè)量的儀表，由此可見，學(xué)習(xí)電能測(cè)量的相關(guān)知識(shí)是非常必要的，那么，在電能的測(cè)量中，我們主要學(xué)習(xí)哪些內(nèi)容呢？

一、電能表的結(jié)構(gòu)、種類、工作原理與主要參數(shù)

1.結(jié)構(gòu)：

電能表主要由下列三部分構(gòu)成：電流線圈和電壓線圈，其作用是產(chǎn)生磁場(chǎng)并與鋁盤共同作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力；鋁盤、轉(zhuǎn)軸、永久磁鐵，其作用一是與驅(qū)動(dòng)元件共同作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力，二是與制動(dòng)元件共同作用產(chǎn)生制動(dòng)力，使轉(zhuǎn)速與功率成正比；齒輪、滾輪、計(jì)數(shù)器，其作用是累計(jì)電能。

2.種類：

家用電能表可分為感應(yīng)式電能表和電子式電能表兩大類。

3.工作原理：

感應(yīng)式電能表采用電磁感應(yīng)的原理把電壓、電流、相位轉(zhuǎn)變?yōu)榇帕?，推?dòng)鋁制圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤的軸帶動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)器的滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的過程即是電量累積的過程，因此感應(yīng)式電能表的好處就是直觀、動(dòng)態(tài)連續(xù)、停電不丟數(shù)據(jù)。

電子式電能表運(yùn)用模擬或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量功能，由于應(yīng)用了數(shù)字技術(shù)，分時(shí)計(jì)費(fèi)電能表、預(yù)付費(fèi)電能表、多用戶電能表、多功能電能表紛紛登場(chǎng)，進(jìn)一步滿足了科學(xué)用電、合理用電的需求。

4.主要參數(shù)（如圖1所示電能表）：

（1）電壓參數(shù)：“220V”表示這個(gè)電能表應(yīng)該在220V的電路中使用。

（2）電流參數(shù)：“5（20）A”表示這個(gè)電能表的標(biāo)定電流為5A，額定最大電流為20A。電能表工作時(shí)的電流不應(yīng)超過額定最大電流20A。

（3）電源頻率：“50Hz”表示這個(gè)電能表在50Hz的交流電路中使用。

（4）耗電計(jì)量參數(shù)：“720revs/（kW·h）”表示接在這個(gè)電能表上的用電器，每消耗1kW·h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過720轉(zhuǎn)，如圖2所示的電子式電能表“3200imp/（kW·h）”表示接在這個(gè)電能表上的用電器，每消耗1kW·h的電能，電能表上的脈沖指示燈閃爍3200次。

另外，電能表還有工作環(huán)境溫度、濕度參數(shù)，以及精度等級(jí)等參數(shù)。

二、電能表的使用及讀數(shù)

用電器在某一段時(shí)間內(nèi)消耗電能，可以通過由能表（也叫電度表）計(jì)量出來，如圖3所示的電能表，用電時(shí)，中間的鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)，鋁盤上方的數(shù)字以千瓦時(shí)為單位來顯示已經(jīng)用去的電能，

電能表的讀數(shù)方法：讀數(shù)時(shí)從左到右依次是千、百、十、個(gè)位，最后一位有紅色標(biāo)記的數(shù)字表示小數(shù)點(diǎn)后一位，圖3所示電能表表盤上的“7”應(yīng)讀作“0.7kW·h”；電能表前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時(shí)間內(nèi)用電的度數(shù)，即W=W-W（單位：“kW·h”或“度”），W表示實(shí)際用電數(shù)，W表示本次看表的讀數(shù)，W表示上次看表的讀數(shù)，我們看看圖3所示的電能表，它的讀數(shù)是3135.7kW·h，如果上個(gè)月查看讀數(shù)時(shí)是3100.7kW·11，那么兩者之差35kW·h，即是這一個(gè)月的川電量。

三、利用電能表測(cè)電功率

原理：P=W/t。

器材：電能表，秒表。

實(shí)驗(yàn)步驟：1，觀察電能表銘牌上“N revs/（kW·h）”的字樣：

2.接通待測(cè)用電器的同時(shí)關(guān)閉家中其他用電器；

3.測(cè)出時(shí)間f內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了n轉(zhuǎn)；

4.用電器的電功率：P=W/t=n/Nt。（注：t單位為小時(shí)，計(jì)算出P的單位為千瓦）

總之，電能表是家家戶戶都要使用的儀表，認(rèn)識(shí)電能表是同學(xué)們必須掌握的電學(xué)基礎(chǔ)之一。

學(xué)即用，練一練

1.暑假期間某同學(xué)和家人外出旅游，他忘記將家中電視機(jī)的電源關(guān)閉，電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)，出門前他家電能表的示數(shù)如圖4所示，10天后他回到家中，電能表的示數(shù)為1574.7，這段時(shí)間電視機(jī)消耗了____kW·h的電能，電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)電功率約為____W。

2.如圖5所示的電能表的表盤，下列說法正確的是（ ）。

A.“220V”說明此電能表可以在0～220V電路中使用

B.“10（20）A”說明此電能表的額定電流為10A或20A

C.“50Hz"說明此電能表在任何種類的電流下使用

D.“600revs/（kW·h）”說明此電能表所接用電器每消耗1kW·h的電能，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600轉(zhuǎn)

3.樂樂看到自家電能表如圖6所示[“1200imp/（kW·h）”是脈沖系數(shù)，表示消耗1kW·h電能，脈沖信號(hào)燈閃變1200次]，樂樂關(guān)閉家中其他電器，單獨(dú)讓電熱水器工作，發(fā)現(xiàn)2min內(nèi)電能表信號(hào)燈閃變42次，求熱水器實(shí)際功率。

參考答案

1.2.4 10 2.D 3.1050W。

責(zé)任編輯：蔡華杰