电表市场分析(共14篇)
1.电表市场分析 篇一
2014年中国智能电表市场供热体制改革 智研咨询网讯:
内容提示:根据我们基于城市供热体制改革的判断,测算热量表‘十二五’期间复合增速达到36.3%。
据(2014-2019年中国智能电表行业深度调研与投资前景评估报告)了解由于智能电网的全面建设和农村电网改造升级等促进因素,智能电表市场发展势头迅猛。我国智能电表的需求来自于以下三个方面:一是新增需求,十二五期间,我国计划安装2亿只智能电表;二是更新需求,目前我国电能表用户约2.5亿户,一般电表的使用期为5年;三是渗透率提升,目前我们智能电表的渗透率不足40%,未来智能电表的全国渗透率将超过90%.阶梯定价是智能仪表渗透率提升的最大驱动力。传统仪器仪表表无法满足在计算阶梯价格关键时间点上同时抄收全部数据,计量手段的落后成为制约阶梯价格政策实施的最大技术障碍。
2.电表市场分析 篇二
随着近年全球经济的飞速发展,人类对能源的需求量急剧增加。同时由于化石能源的逐渐枯竭、以及人们环保意识的增强、电力市场化进程不断深入及用户对电能可靠性和质量要求的不断提升,建设更加安全、可靠、优质、环保、经济的电力系统已经成为全球电力行业的共同目标。智能电网(Smart Grid)概念应此而生。其允许可再生能源顺利接入电网,支持智能化的互动式用户管理以及对电网的智能化管理。智能电网包含从发电、输电、变电、配电、用电和调度六个环节,智能电表属于智能用电的环节。智能电表技术的发展,一方面可以通过先进的计量手段为用户提供用电建议参考,另一方面也为用户端的控制提供了灵活接口。可以在充分调动用户参与性的基础上,进行可控的负荷管理,为智能电网用户环节的实现提供可能。
1 智能电表功能分析
1.1 智能电表的工作原理
智能电表的原理如图1所示。智能
电表工作时,电压、电流经传感器件转换为采样信号,通过滤波处理后送入计量芯片;计量芯片将能量信号转化为脉冲信号送到CPU进行电量脉冲采集,电量累计和各项计算分析处理,其结果保存在数据存贮器中;CPU可以在远方主站或本地控制下,完成红外或RS485抄表、LCD显示等功能处理;负荷开关可以根据控制指令下可以提供拉合闸操作。
1.2 智能电表功能分析
智能电表作为智能电网用户环节实现的重要基础,具备完善的功能是其必须满足的基本要求。智能电表从功能上可以划分为:双向计量、双向通信和管理控制三个部分。
1.2.1 双向计量
计量功能是电表的一个基础功能,计量功能包括有功、无功、电压、电流量、功率因数、零序电流的计量。智能电表在电压、电流量的计量上要求能够提供足够点数的量测数据,为高级应用中的统计分析功能的实现提供历史数据。
对于有功、无功的计量需要满足双向要求。随着分布式发电技术的发展,在可以预期的未来,作为供电方的用户将成为可能。同时在电力市场高度成熟以及储能技术满足应用需求的条件,充分调动用户参与电能管理的积极性,利用峰谷电价差异,引导用户参与削峰填谷。智能电表的双向计量功能是满足用户最终作为一个双向负荷的身份出现的必要条件,也是互动式电网建立的标准。
1.2.2 双向通信
为了建立智能电表和智能电网之间联系,形成数据传输的通道,可靠、稳定的通信网络是必备基础条件之一。对于智能电表而言为了实现其管理控制、以及计量功能,数据的传输将不再是表端到管理主站之间的单向传输。而应一方面由智能电表采集电压、电流表征电能质量的量测量以及电能消费数据的电度信息。另一方面,智能电网中的智能变电站还可以向智能电表发出调控信息,因此,智能电表要求具有双向的通信功能。
智能电表与远端的智能化变电站之间的通讯方式可以有多种形式,如电力线路的载波通讯、无线网络通讯、通信网络通讯以及借助其他专网的通讯(如有线电视网络等)。未来三网合一的发展,也会为智能电表的通讯带来更大的方便。
1.2.3 管理控制
管理控制功能示意图见图2。智能电表作为交互式的智能电网的终端管理单元,管理控制包括费率控制、远程控制管理、分布式发电设备控制、智能化家电设备、以及本地管理控制功能。费率控制按照费率控制实现方式,可以分为本地智能费控和远程智能费控两种方式。用户可以根据自身的生活习惯、用电习惯进行合理的费率方式选择。远程控制功能为实现远方的负荷投切提供了方便的接口,便于供电端管理。分布式发电设备控制,可以向供电段提供用户功率方向选择。在已达成供电协议的基础上,供电端可以根据系统实际情况,按照调度准则对用户的分布式设备进行管理。由于智能电表的MCU可以带有强大的I/O接口,使得它可以与更多的外部设备对接。借助远程通信的功能,用户在异地通过计算机网络、移动通讯设备对智能化用电设备进行远程遥控、遥测将会变成现实。该控制管理功能也是未来智能住宅的一种实现方法。本地管理控制功能为用户提供一种本地接口,用户可以通过该功能接口,就地查询用电特性、费率模式、实现就地分合闸等简单查询、管理功能。
2 智能电表的应用分析
建立在家庭(个人)用户基础上,具备双向计量、通信以及具有远程、本地管理控制功能的智能电表,不仅为交互式智能电网实现提供了基础,而且提供了充足的量测数据,对原有DMS的应用功能的完善提高提供了可能。同时按照配电自动化应用完善和新的应用标准,对建立在智能电表技术之上的智能电网应用功能,进行两大类的划分,即对于配电自动化已有应用的完善,如高级应用方面:配电网状态估计、负荷预测;需方用电管理方面:负荷控制和管理(预付费结算和账务)。同时智能电表提供新的应用领域为:用户能量管理(能效监控和管理、用户能量管理、节能)、智能家庭和费用管理等。
2.1 配电网状态估计
配网侧的量测设备安装点数有限,大量的信息是根据网络模型、负载估计值以及变电站高压侧的测量信息综合处理得到的,使得目前状态估计的准确度和系统的可观测性受到较大影响。通过智能电表的大量安装,增加测量节点,DMS系统将获得更加准确和全面的负载和网损信息,完成对配网实时潮流以及未知状态的估计和测量数据准确性的校核。
2.2 负荷预测
智能电表丰富、足量的原始数据为负荷分析和预测提供了数据支撑。在充分考虑自然气象条件的基础上,通过将负荷信息与负荷特性、时间变化等进行综合分析,可以建立新的预测模型进而提供更为准确负荷预报数据。配网的调度管理在此基础上可以进行更为准确的统运行调度、用户管理以及对配网的长期规划提供有益的指导。
2.3 负荷管理与控制
负荷管理方面主要是费用管理功能、需求侧响应管理。建立在智能电表基础上的费用管理功能,可以方便、准确的进行实时的费用结算。根据费控类别,分别处理,一方面可以简化传统帐务管理的复杂流程。另一方面智能化的结算方式,不仅为电力市场化的电费管理提供基础,使用户自由选择供电商成为可能,而且可以进行信息的实时、公开发布,方便用户及时、准确掌握能量消耗信息以及账户消费信息。另外通过费用管理系统,用户可以选择付费方式。随着费用管理系统的应用,应该提供IC缴费,网络缴费等多种缴费方式,满足用户购电需求,减少因购电环节而带来的供电中断问题。
需求侧响应管理则是通过电价的杠杆作用对用户的负荷及分布式发电进行管理。其实现形式根据协议,分为价格杠杆管理和负荷直接控制两种方案。价格杠杆挂历通过采用区别电价方式实现,具体形式可以为分时电价、实时电价和紧急峰值电价,以满足常规用电、短期用电和高峰时期用电的需求。直接负荷控制则通常由系统调度员根据系统运行状态通过远程命令方式实现负载的接入和断开。负荷此时已不再是单相,可以根据系统调度指令进行潮流方向的切换。
2.4 用户能量管理
2.4.1 用户电能质量监视
传统的电能质量问题通常由用户通过投诉电话方式结合GIS系统进行定位。利用智能电表的实时监测数据一方面可以实时监测电能质量和供电状况,同时通过附近测点信息可以快速定位问题区域。从而可以及时、准确地响应用户投诉,甚至变被动投诉为提前预警,进而减少投诉量提高供电质量。
2.4.2 用户能耗能效监控
通过对用户损耗和网损结合分析,将用户的能耗信息反馈给用户,并向用户提供用电指导建议。一方面可以使用户减少能源消耗或者转换能源利用方式。对于装有分布式发电设备的家庭,还能为用户提供合理的发电和用电方案,实现用户利益的最大化。另一面在考虑网损的基础上,实现社会效益最大化,最终实现利益共享。
2.5 智能家居
智能家居,也叫智能住宅。智能家居是以家为平台,兼容建筑、网络通讯、信息家电、网络家电、自动化和智能化,集系统、结构、服务、管理、控制于一体的高效、舒适、安全、便利、节能、健康、环保的家居环境。家居智能化技术起源于美国,最具代表性的是X-10电力载波技术。随着智能电表技术的应用,可以通过智能电表提供双向信道,网络系统中的各个设备便可实现资源的共享。使用智能电网的通信网络不仅可以节约成本,还可以通过智能电表的监视作用,进行合理的负荷管理,提高电能利用效率。智能家居功能的实现,对于智能电表功能提出了新的要求,网络功能的实现也将成为智能电表的新的功能点。
3 结论
通过对智能电表原理介绍以及功能分析,可以看出智能电表技术在智能电网用户环节中所具有的重要地位。智能电表的双向计量、双向通信以及管理功能,可以作为电表功能完备性的检测标准。在智能电表提供的监控数据基础上,一方面可以完善已有功能,如状态估计、负荷预测。另一方面又为新功能的开发提供可能,如用户能量管理中的预测定位功能、智能家居等。智能电表的应用为交互式的智能化电网管理提供了新的思路和方法,完善的功能开发,最终在大量工程实践的基础上不断成熟。
摘要:智能电表功能的完备性,对智能电网用户环节得以实现具有重要意义。对智能电表的功能进行分析,指出双向计量、费率管理、双向通信以及控制功能应作为智能电表功能完备性检测的标准。对基于智能电表技术的需求侧管理、配电网状态估计、负荷分析建模及智能家庭等高级应用进行分析,并对各应用价值进行了评述。
关键词:智能电表,双向通信,费率管理,双向计量,应用分析
参考文献
[1]牟龙华,朱国锋,朱吉然.基于智能电网的智能用户端设计[J].电力系统保护与控制,2010,(38),21:53-56.
[2]王熙喜.关于我国智能电网及其发展的思考[J].山西广播电视大学学报[J].2010,(78),5:105-106.
[3]傅剑,梁英波.智能电表的设计与实践[J].化工自动化及仪表,2010,37,(9):65-68.
[4]聂珣.对智能电网中智能电表技术的展望.湖北电力[J].2010,(34),3:47-48.
[5]常婧.智能电网建设对智能仪表的技术需求分析[J].仪表技术,2010,4:58-60.
[6]许晓慧.智能电网导论[M].北京:中国电力出版社,2009.
3.电表市场分析 篇三
【关键词】物理;实例;电阻;分析能力
从事电器维修的人员都知道,如果要对某一段电路作精确的测量时,电压表的内阻我们是需要考虑的,因为它会影响测量结果。我是一个业余维修人员,对这方面体会深刻,而初中阶段,学生的电路都非常简单,基本上不考虑这方面的影响,所以我们教学生分析电路时,可以把电压表看成是一个阻值非常大的定值电阻,连接到电路上看成是开路,电流表的阻值非常小,连接在电路上可看成是一根导线,再根据串、并联电路电流电压特点去分析电路,这样我们就解决了学生识图的一大障碍,使学生在短期内能正确分析电路,下面结合实例作具体分析:
例一、如图1所示,电源电压不变,闭合电路中的S后,灯L1.L2都发光,一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,电压表V1的示数变大,电压表V2的示数变小,试分析产生这一现象的原因是()。
A、灯L1断路 B、灯L2断路
C、灯L1短路 D、灯L2短路
分析:要分析产生这一现象的原因,先要弄清L1、L2的连接方式,V1和V2直接去掉,A用导线代替后,电路图1等效为图2,由图2可知:L1、L2是串联,由于是其中的一盏灯熄灭,另一盏仍亮着,故L1、L2可能是断路,V1的示数增大,说明L1两端的电压增大,V2的示数变小,说明连接V2两端的电阻变小(L2短路),因为串联电路中,电压的分配与电阻的大小成正比。故选D。
例二、如图3所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P从中点向b端滑动过程中问:
⒈电压表示数有什么变化?
⒉电流表A1、A2的示数有什么变化?
⒊灯泡L的亮度有什么变化?
分析与解答:首先把电压表V去掉,把A1、A2当成是一根导线,画成等效图4,从图4可以看出,灯L与滑动变阻器是并联的,据此可看到A1测的是通过滑动变阻器的支路电流,A2测的是干路电流,电压表V测的是电源电压,因此当滑动变阻器的滑片P从中点向b端滑动的过程中,电压表的示数不变,由于滑动变阻器连入电路中的电阻会增大,通过滑动变阻器的支路电流会变小,即A1的示数变小,通过A2的干路电流会减小,即A2的示数会变小,又因为L两端的电压不变,所以灯泡L的亮度不变(功率不变)。
例三、如图5所示,闭合开关S后,电压表和电流表会损坏吗?
如果把电流表去掉,灯L会发光吗?
分析与解答:这是一道较为特殊的电路图,按照电压表和电流表的使用规则,电压表是要并联在被测电路上,电流表串联在被测电路上,而这一道题则相反,电压表串联在被测电路中,电流表并联在灯泡的两端。解答此题我们同样可以用上述方法解答,把电流表当成是一根导线,其等效图如图6所示,可以看出电压表测的是电源电压(3V),故电压表不会损坏,由于电压表的电阻非常大,电流表就相当于与一个阻值很大的电阻串联,故流过电流表的电流就非常小,电流表也不会被损坏。如果把电流表去掉,则灯L与电压表串联,此时电路中的总电阻很大,电路中的电流非常小,灯L不可能发光,根据串联电路电压分配与电阻成正比可知,电压表的示数会接近电源电压(3V)。
实践证明,如果遇到电路图中有电流表与电压表的,采取上述方法去分析,學生的学习效果会很好,学生过好了识图关,学生学习电功率这一章就会感觉轻松了许多。
参考文献:
[1]贺润,测量电表内阻的实验电路分析[J],阴山学刊(自然科学版),2003.01.
4.电表过户协议 篇四
甲方:
以下简称甲方 乙方:
以下简称乙方
甲方搬离现租用地址,因乙方用电需要,经双方友好协商,甲方同意将三相电表过户给乙方使用,现就此达成以下协议:
1、甲方同意至本协议生效之日起,将位于
三相电表(用电号为)转让给乙方使用,并协助乙方进行电表过户,为整个过程提供甲方应提供的证件及相关手续。
2、乙方在使用期间,所产生的费用均由乙方负责,与甲方无关但甲方应保证至协议生效日之前所欠电费已全部缴清。
协议经双方签名后同意后生效,此协议一式两份,甲乙双方各执一份。
甲方:(签名或盖章)
乙方:(签名或盖章)
签订日期:
5.电表市场分析 篇五
Si licon L abs日前宣布推出高性能、超低功耗无线收发器, 专门针对中国快速增长的智能电表市场。Silicon Labs新型Si4438 EZRadioPRO®IC设计使无线传输距离和电池寿命最大化, 同时降低智能电表30%的物料 (BOM) 成本。Si4438收发器专为425-525MHz ISM频段设计, 因此也是室内能源管理系统和其他智能电网基础设施应用, 诸如远距离回程通信到服务公司应用的理想sub-GHz无线解决方案。
据该公司中国区经理刘显礼介绍, 利用高效的片上功率放大器 (PA) , Si4438通过提供同类最佳的输出功率 (+20d Bm) 、灵敏度 (-124dBm) 、链路预算 (114dB) 和临近通道抑制 (58dB) 等规格特性, 为智能电表延长传输距离并提供可靠的通信链路。同时, 内置的分集式天线和跳频支持可进一步扩展传输距离、增强无线性能。由于分集式天线紧密集成到Si4438收发器, 因此可以提高系统链路预算8-10dB。
6.电表走得“快”是错觉 篇六
为查证消息是否属实,记者搜索了微博的来源。结果发现,这竟是一条六年前的“旧闻”,原帖发表于2005年5月13日,相关内容在各个论坛不断被转载。根据原帖中所述:《羊城晚报》爆出一条新闻,“中国电信电力两年违法收费50亿元,其中电力违法收费27.4亿,这一数字还仅仅是专项检查核实的数字……”
查找到《羊城晚报》的原文,令人惊讶的是,新闻发表的时间居然更早,是2000年7月30日。不过,全文只是报道价格违法的事,并未提到电表计量不准的问题。
至于原帖所转载的,则是当年《承德日报》的记者,以《羊城晚报》的报道为由头,写的一篇题为《误差惊人的电表》的新闻。而“一些电力公司为了获取不正当的利益,私下要求企业在生产电表过程中将电表调快”云云,也均出自该篇报道。
11年前的旧闻,竟不断翻炒至今。那么,电表是否有走得“快”之说呢?
为此,记者向北京电力公司咨询,相关负责人说,居民使用的电表,国家允许有正负2%的误差,如果误差是正值,电表走得就“偏快”,如果误差是负值,电表走得就“偏慢”。只要电表在允许的误差之内,就是合格产品。
而更换智能电表后电费增加,则是因为新电表的灵敏度更高,能检测到老电表无法检测到的电流。比如,一些用户习惯充电后不拔下充电器,或者关电视时用休眠的功能。在这些情况下,老电表可能无法检测出电流量,而智能电表却能检测出来。
至于是否可以人为地调快电表,上海交通大学电子信息与电气工程学院教授张秀彬表示,电力部门应该没有让电表走快的手段,因为电表一直处于封闭、带电的工作状态,让它快走是很难的。智能电表是一项成熟的技术,新表固然比老的机械电表灵敏,但是在计数的方面,没有根本变化。
另外,电力公司不可能通过调高电压来增加电费收入。因为用户的电压大小,是由配电站内变压器的变电出线决定的。虽然在用电高峰、低谷之间,用电负荷的落差会很大,但电压差别不明显。所以电压的高低,不会对用电计数产生很大影响。
吃一个月泡面患胃癌,太片面
有微博称一女大学生为考研连吃1个月的方便面,胃疼症状不断加重,最终发现是癌症晚期。
实际上不管是胃溃疡还是胃癌,极少是由某个单一因素引起,癌症的发生一般都有一个过程,不应该简单归结为某段时间吃了某一种食物。
而“泡面有毒”的说法早已被证实为流言,具体内容可以参考本刊2011年11月28日《吃方便面要解毒32天?没根据!》文章观点,总结起来大致为,泡面中含有的微量BHT的确是一种食品添加剂,但不是“非法”的,不仅在中国,美国和欧盟等也允许使用它,另外它也不是唯一的可用于油脂中的抗氧化剂,在食品工业中也使用其他抗氧化剂,例如维生素E;面碗使用的材料内层为PE材料,又名聚乙烯,燃烧也不会产生有毒物质,它是一种常用的食品包装材料。但温度过高时,会释放化学物质。所以方便面桶最好别放在微波炉加热,使用低于100℃的热水冲泡。
而参考“万物皆有毒,只要剂量足”的说法看,很常见的一些物质,摄入过多的时候,对人体来说也同样是毒。而方便面最“毒”的地方还是营养失衡和盐油过量。
木瓜丰胸是传说
度娘、易娘相继走红,顺带把木瓜也带红了,它真的能丰胸吗?
在木瓜能够丰胸的流言中,有些流言这样阐释它的“原理”:木瓜酵素和维生素A能刺激女性荷尔蒙分泌,有助丰胸,木瓜酵素还可分解蛋白质,促进蛋白质吸收。
其实木瓜酶和木瓜酵素是同一种东西。广义的木瓜酶指的是木瓜蛋白酶(Papain)、木瓜凝乳蛋白酶(Chymopapain)、淀粉酶(Amylase)等组成的复合酶。“蛋白酶”的功能是分解蛋白质,能够把蛋白质大分子打碎成小片段。其作用,例如让肉变软变嫩。民间就有将木瓜汁液滴在牛肉上,让肉更鲜美的方法。
然而,蛋白酶必须和蛋白质直接接触才能产生作用。木瓜酶被胃蛋白酶分解了,不会有完整的、有活性的木瓜蛋白酶发挥丰胸的作用。更何况,如果是煮木瓜汤,木瓜酶早失去活性了。总之,用这个观点来证明吃木瓜能够丰胸,纯属无稽之谈。
木瓜含有丰富的类胡萝卜素,在人体内可以转化成维生素A。这个过程的转化率并不高。而维生素A并不存在刺激雌激素分泌的作用,因此对于丰胸并无任何功效。(本文来源:果壳网)
7.初中物理电表类习题的解析 篇七
【关键词】初中物理;电表类;习题解析
在初中的物理学习过程中,都会涉及到电压和电流表,由此所联系到的习题主要有以下方面:第一是用电表判断电路存在的故障;第二是如何判断电压表的测量对象;第三是如何判断电路中电压表以及电流表示数的变化情况。下面我们将用图来进行说明和展示。
一、认识初中物理中的电流和电路
1.电流
形成:电荷的定向移动形成电流。方向的规定:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。电流的方向与自由电子定向移动的方向是相反的。获得持续电流的条件:一是电路中有电源。二是电路为通路状态。
2.电路
(1)定义:用导线把电源、用电器、开关相连接起来组成电流路径的叫做电路。常见的电路有通路、开路和短路。
(2)三中电路:①通路:接通的电路。②开路:断开的电路,也称为短路。③短路:定义:电源的两段或者用电器的两端直接用导线连接起来的。特征:电源短路,电路中有很大的电流,可能会造成电源或者会烧坏导线的绝缘皮,这种情况下很容易引起火灾。
二、用电表判断电流故障
例题:在图一电路图中,a、b、c、d为四个接线术,当开关闭合后灯不亮,现在已经确定由灯泡开路或短路引起的故障。那么,在不允许拆开电路的情况下,请利用一个电流表或者是一个电压表分别判断产生的故障,并说出判断的方法和结果。要求对每种电表最少说出一种判断方法。
解答这个问题的思路是:要从选用电表入手,既要考虑到电表的各种可能接法,还要考虑到开关的开闭情况。把各种可能出现的现象都进行分析。最后判断引起故障的真正原因。解题时一定要考虑到可能发生故障的各种情况。下面是给出的几种判断方法及理由。
1.使用电流表
(1)把电流表接在a和b之间,然后闭合开关,如果表上有示数,那么则表明故障为灯泡开路;反之如果表上没有示数,则表明故障为灯泡短路。理由:灯泡开路,电流从电流表通过时,电流表上会出现示数。如果灯泡短路,电流就是从导线流过,而不是通过电流表,所以电流表上不会出现示数。
(2)把电流表接在c和d之间,一定要注意开关应该处于断开状态,如果电流表上有示数,则表明故障是由灯泡短路引起的;若电流表上没有示数,则说明故障有灯泡开路引起的。理由:在这种情况下,电流表上有示数则表明电流是通过电流表的,电路为通路,灯不亮,则表明灯泡短路。电流表上没有示数,说明灯泡开路,没有电流通过电流表。注意:电流表不能够接在a和c之间,a和d之间,b和c之间,b和d之间。
2.使用电压表
(1)把电压表接在a和b之间,当闭合开关时,如果电压表上有示数,则表明故障为灯泡开路;反之,如果电压表上没有示数,则表明故障为灯泡短路。理由:在这种情况下,电压表上如果有示数,那么是电源、电压表,电阻开关构成通路,灯泡开路,电压表就相当于测电源电压;如果灯泡短路,电流就不会通过电压表,那么电压没有表示数,则为灯泡短路。
(2)把电压表接在c和d之间,同样注意的是开关应该处在断开状态下。如果电压表上有示数,则表明故障为灯泡短路;若电压表上没有示数,则表明故障为灯泡开路。
(3)把电压表接在c和b之间,开关处于断开的状态,如果电压表上有示数,则表明故障为灯泡短路;反之,电压表上没有示数,做故障为灯泡开路。
(4)把电压表接在b和d之间,闭合开关时若表上有示数,则故障为灯泡短路;若表上没有示数,则表明灯泡为开路。理由:在这种情况下,电压表没有示数,那么就是电源、电压表、灯泡构成通路。电压表表示的是属相当于电源电压,灯泡不亮,则故障为短路,电压表无示数,则灯泡开路。
(5)把电压表接在b和c之间,闭合开关时,如果电压表上有示数,则表明故障为灯泡短路;如果电压表上无示数,这表明,故障为灯泡开路。理由:在这种情况下,电压表有示数,那么就是电源、电压表、灯泡构成通路,电压表的示数相当于电源电压,灯泡不亮,应该是短路,电压表没有示数,则灯泡开路。
3.列举电路故障的分析及判断
总的来说,电表类的题型很多,变化多样,在解答初中电表类的习题时,一般电流表的位置都视为开路,画出等效的电路图,按串并联的规律和电学相关的知识解答。但是同学们在解答电表类的习题时,应该做到具体问题进行具体的分析,找出各题中特有的特点,用合适的方法进行解答,不能生搬硬套。所以在学习的过程中,应该专注问题的本质,总结经验、探讨其中的规律,使自己的解题思路更加的合理,思维更加的完善。
参考文献:
[1]谢修文.谈初中物理电学实验的复习[A].中国当代教育文集(十二卷)[C],2003.
8.电表市场分析 篇八
随着我国智能电网的快步发展,智能电能表已大量安装。单相智能电表主要应用于居民用电计量,而三相智能电表主要应用于工业用电计量,目前产品绝大多数为1级和0.5S级。但工业或农业排灌等非线性负载场合,对相位误差的要求比较高,因此,如何提高非线性负载时计量精度是智能电表设计的难点。
实施方案:
1 确保电压、电流采样回路处于计量芯片差分放大线性区
三相智能电表的正常电压工作范围为0.9Un~1.1Un,扩展电压工作范围为0.8Un~1.15Un,考虑到确保电能表的工作及计量精确,其范围一般都会0.7Un~1.2Un。只要调整好电压取样电路参数,使电能表初校在120%Un的峰值在计量芯片的最大差动输入电压范围的一定百分比之内,避免输入信号出现饱和失真,就能确保满足电压计量精度的要求。
以ADE7752为例,其内部结构如图1所示,包含3个电压采样端VAP、VBP、VCP,它们分别与公共端VN形成差分电压,经各自的差分放大器放大后送入对应的AD采样模块进行模数转换。ADE7752的最大差动输入电压范围为±500mV。图2为采用ADE7752设计的三相电能表电压采样电路(以A相为例)。为避免输入信号出现饱和失真,同时尽可能测试计量芯片的动态范围,VAP端口的最大电压幅度取值为±500mV满度的75%以内(三相三线时)。因此图2中电压取样电阻R5~R15分别为:470K、470K、470K、220K、75K、39K、20K、10K、5.1K、2.7K、1K。图中J2~J12为跨接线,为硬调校时使用。
VAP的最大电压幅度取值为:
实际电能表设计时,往往在确定好电流取样电阻后再对电压取样电阻进行微调。ADE7752包含3对电流采样端IAP和IAN、IBP和IBN、ICP和ICN。图3为采用ADE7752设计的三相电能表电流采样电路(互感器接入,以A相为例)。
以设计电流规格为20(80)A的1级三相电能表为例,采用电流互感器的规格为0.1级、20(120)A/10mA,电流互感器变比为2000:1。选用标称阻值为精度为1%的电阻作为电流取样电阻。
由于电阻R1、R2取值相同且为串联,电流取样电阻R1、R2的取值为:
电能表进行误差调校时,首先校准参比电流20A时的误差。待误差校准后,再校验最大电流Imax=80A时的误差。
若设计的智能电表不满足精度要求,对于1级三相电能表而言,可按端口的最大电压幅度取值为±500mV满度的75%以内进行设计。
电流取样电阻R1、R2的取值为:
为确保最大电流和最小电流负载时误差满足指标要求,一般将最大电流对应的差分电压设计为满度的50%(即±250mV)左右,即电流取样电阻R1、R2的取值为:
2 相位误差产生原因的分析
功率电能表的输入回路、放大采样、乘法运算等环节均能产生两个输入量之间的相位误差。这是功率电能表的一项特有误差。
下面首先对非线性负载计量时误差偏大的原因进行分析。
(1)有功电能表的相位误差影响分析
因为Δφ很小,所以:α≈-Δφtan(2)
在式(2)中,当φ→0︒时,即功率因数接近1时,tanφ→0,α→0,因此相位误差对测量准确度影响很小;当φ→90︒时,即功率因数接近0时,tanφ→∞,α→∞,即大功率因数时,相位误差对测量准确度影响很大。由于频率与相位之间存在对应关系,因此该项误差还是频率的函数,即使在一个频率点进行相位校正,当频率变化时,该项误差的影响仍是很大的。
(2)无功电能表的相位误差影响分析
因为Δφ很小,所以:β≈-2(Δφ/2)^2+ctanφ.Δφ
=-0.5(Δφ)^2+Δφctanφ(3)
在式(3)中,当φ→0︒时,即功率因数接近1时,ctanφ→∞,β→∞,因此相位误差对测量准确度影响很大;当φ→90︒时,即功率因数接近0时,ctanφ→0,β→-0.5(Δφ)^2,因此相位误差对测量准确度影响很小。
显然,小功率因数时,非线性负载相位误差影响小;大功率因数时,非线性负载相位误差影响很大,而这恰是无功电能表不同于有功电能表的工作情况。同时,由于始终存在固定误差-0.5(Δφ)^2,这也是无功电能表相对于有功电能表准确度低的主要原因。
(3)对计量芯片的放大采样环节产生相位误差的原因分析
相位误差产生的原因首先包含输入回路产生的误差。电容和电感对交流信号具有延迟作用,所以,相位失真是不可能完全消除的。因此,要提高电能表的相位误差性能,必须尽可能地将输入回路产生的相位误差降到最小。
首先分析电压回路产生的相移。如图2所示,电容C5用来滤除电网中的高次谐波信号,取10nF,电压取样电阻按式(1)中参数选取,则:
电容容抗为:
Zc1=-j(10^9/(2×3.14×50×10))=-j318310(Ω)
VAP端口的阻抗为:
Zv1=R15//Zc1=1000//(-j318310)≈1000-j3.14(Ω)
电压回路的分压比为:
Zv1/(R5+R6+…+R14+Zv1)=(1000-j3.14)/(1781800+1000-j3.14)
=5.6×10^(-7)(1000-j)
电压回路产生的相移为:
Arctan(-1/1000)=-0.0573︒=-3.44’
其次分析电流回路产生的相移。电流回路产生的相移由电流互感器产生的相移、电流回路滤波电容产生的相移及放大采样、乘法运算产生的相移等三部分相移合成组成。
先分析电流互感器产生的相移。
理想的电流互感器不会产生相位误差,实际由于材料特性及制造工艺的原因,互感器均具有一定的相位误差。
对于0.1、0.2、0.5级和1级测量用电流互感器,在二次负荷欧姆值为额定负荷值的25%~100%之间的任一值时,其额定频率下的电流误差和相位误差不超过表1所列限值;对于0.2S和0.5S级测量用电流互感器,不应超过表2所列限值。
以三相电能表设计为例,正常设计时选用的电流互感器精度等级为0.1级。由表1可知,在额定电流的5%、20%、100%、120%时,电流互感器的相位误差限分别为±15’、±8’、±5’、±5’。
再分析电流回路滤波电容产生的相移。
在图3三相电能表电流取样电路(互感器式)中,对于20(80)A三相电能表,其产品的典型设计参数为:电阻R3、R4参数为100Ω,电容C1、C2参数为33nF,C3和C4为微调电容。
由于电容C1、C2取值相同且为串联,因此电容容抗为:
Zc2=(-j(10^9/(2×3.14×50×33)))/2=-j48229(Ω)
电流回路的分压比为:
Zc2/(R3+R4+Zc2)=-j48229/(100+100-j48229)
≈1-j0.004
电流回路产生的相移为:
Arctan(-0.004/1)=-0.2376︒=-14.26’
最后分析放大采样、乘法运算产生的相移。
ADE7752的3对电流采样端均包含一个高通滤波器(HPF),用于滤除电网中的直流信号成分。由于高通滤波器具有相位超前响应特性,因此在电压通道VAP、VBP、VCP环节分别加了一个相位校正网络,用以补偿由于高通滤波器造成电压通路和电流通路之间的相位差。根据ADE7752的技术参数,校正精度为±0.1︒,即±6’。
对三相电能表有功功率计量而言,由式(2)可知:对同一信号而言,计量误差近似与相位误差成正比。由表1和表2可知,在额定电流的5%时互感器产生的相位误差达到额定电流的100%和120%时的3倍。这也就是电能表小电流信号测量时误差较大的原因。
综合以上对由电压回路产生的相移、电流互感器产生的相移、电流回路滤波电容产生的相移及放大采样、乘法运算产生的相移的分析,可得到电能表可能产生的综合相移。由于三相电能表有功计量的最低精度为1级,因此作为电流取样的电流互感器精度必须高于1级,因此以0.5级精度电流互感器说明。
对采用0.1级精度电流互感器而言,电能表可能产生的综合相位误差为:
最小相位误差绝对值:|-3.44’-(15’-14.26’)+6’|=1.82’
最大相位误差绝对值:|-3.44’-(-15’-14.26’)+6’|=31.82’
对采用0.5级精度电流互感器而言,电能表可能产生的综合相位误差为:
最小相位误差绝对值:|-3.44’-(90’-14.26’)-6’|=73.18’
最大相位误差绝对值:|-3.44’-(-90’-14.26’)+6’|=106.82’
3 总结
9.电表过户协议书 篇九
甲方:黎 明、望谟县第二中教师 乙方:王建魁、望谟县第二中教师
经甲乙双方协商同意,拟订以下协议:
1、甲方将房屋坐落在复兴镇新桥路(原百货公司宿舍)98号房转让给乙方。
2、乙方要求甲方将其名(黎明)更名为王建魁。
3、乙方要求甲方将电表过户给乙方。
4、乙方要求甲方提供给办过户时所需证件和材料。
甲方: 乙方:
年 月 日
更名申请书
望谟县供电局:
因二中教师黎明另修建有房子,故将他原百货公司宿舍四楼一套房转让给我(王建魁),为方便以后办卡交费,特向贵局申请将黎明更名为王建魁,敬请给予办理为谢!
申请人:二中教师 王建魁
10.电表入户申请书 篇十
当下市场经济活跃,交易频繁,我们会经常使用申请书,请注意不同的对象有不同的`申请书。那么相关的申请书到底怎么写呢?下面是小编为大家收集的电表入户申请书,仅供参考,希望能够帮助到大家。
电表入户申请书1尊敬的木引供电所领导:
我是木引村五组村民杨胜全,我户属危房改造对象,现在本村小地名“瓦片地”处新修住房,需要用220V的家用电,特向领导申请在新修住房处牵引家用电并安装电表1个,恳望领导批准。谢谢!
特此申请
申请人:杨胜全
20xx年10月15日
电表入户申请书2尊敬的xx供电所(小区物业):
我叫xx,家住(门店)位于xx街xx号;用电户号为xx。因(拆迁、搬迁、迁移住址、门店)等原因,无法继续在原址用电,为此特向贵所(小区)申请,将我位于位于xx街xx号,xx号电表移装到新址xx街xx号,用电量不变。望根据我的这一实际情况批准我的申请并给予办理相关移装电表手续为盼。
特此申请
此致
敬礼!
申请人:xxx
11.智能电表特点及其应用 篇十一
1 智能电表的构成、原理及特点
1.1 原理
电子式智能电表,是在电子式电表的基础上,近年来开发面世的高科技产品,它的构成、工作原理与传统的感应式电能表有着很大的差别。感应式电表主要是由铝盘、电流电压线圈、永磁铁等元件构成,其工作原理主要是通过电流线圈与可动铅盘中感应的涡流相互作用进行计量的。而电子式智能电表主要是由电子元器件构成,其工作原理是先通过对用户供电电压和电流的实时采样,再采用专用的电能表集成电路,对采样电压和电流信号进行处理,并转换成与电能成正比的脉冲输出,最后通过单片机进行处理、控制,把脉冲显示为用电量并输出,构成原理图详见图1。
通常我们把智能电表计量一度电时A/D转换器所发出的脉冲个数称之为脉冲常数,对于智能电表来说,这是一个比较重要的常数,因为A/D转换器在单位时间内所发出脉冲数个的多少,将直接决定着该表计量的准确度。目前智能电表大多都采用一户一个A/D转换器的设计原则,但也有些厂家生产的多用户集中式智能电表采用多户共用一个A/D转换器,这样对电能的计量只能采用分时排队来进行,势必造成计量准确度的下降,这点在设计选型时应该注意。
1.2 特点
由于采用了电子集成电路的设计,再加上具有远传通信功能,可以与电脑联网并采用软件进行控制,因此与感应式电表相比,智能电表不管在性能还是操作功能上都具有很大的优势。
(1) 功耗:
由于智能电表采用电子元件设计方式,因此一般每块表的功耗仅有0.6w~0.7w左右,对于多用户集中式的智能电表,其平均到每户的功率则更小。而一般每只感应式电表的功耗为1.7w左右。
(2) 精度:
就表的误差范围而言,2.0级电子式电能表在5%~400%标定电流范围内测量的误差为±2%,而且目前普遍应用的都是精确等级为1.0级,误差更小。感应式电表的误差范围则为+0.86%~-5.7%,而且由于机械磨损这种无法克服的缺陷,导致感应式电能表越走越慢,最终误差越来越大。国家电网曾对感应式电表进行抽查,结果发现50%以上的感应式电表在用了5年以后,其误差就超过了允许的范围。
(3) 过载、工频范围:
智能电表的过载倍数一般能达到6~8倍,有较宽的量程。目前8~10倍率的表成正为越来越多用户的选择,有的甚至可以达到20倍率的宽量程。工作频率也较宽,在40HZ~1000HZ范围。而感应式电表的过载倍数一般仅为4倍,且工作频率范围仅为45~55HZ之间。
(4) 功能:
智能电表由于采用了电子表技术,可以通过相关的通信协议与计算机进行联网,通过编程软件实现对硬件的控制管理。因此智能电表不仅有体积小的特点,还具有了远传控制(远程抄表、远程断送电)、复费率、识别恶性负载、反窃电、预付费用电等功能,而且可以通过对控制软件中不同参数的修改,来满足对控制功能的不同要求,而这些功能对于传统的感应式电表来说都是很难或不可能实现的。
2 智能电表的功能应用
根据本人设计的一些工程实例,对不同工程特点、不同用电性质、不同使用场所,如何合理地选用不同功能特点的智能电表,做些粗浅探讨。
2.1 住宅中的选用
目前住宅中电能的计量在全国大部分地区都还采用感应式电能表,但感应式电表存在一些明显的不足。以高层住宅为例,目前往往是一梯多户型的。而有些地方供电局对于单相电表箱大小做了限制,如最多不能超过16表。这样对于一个一梯8户的住宅单元,如果采用感应式电表则必须每两层设一个表箱,如果是26层的高层住宅来说就得设13个表箱。这对于以后的抄表、维护都显得费时、费力,与现在提出的电网现代化管理的要求更是极不相适应。对于一些多层住宅来说,表箱可以集中放置在一楼门厅或楼梯口,但过大的表箱往往要与各种弱电箱挤占空间,结果往往是一面墙上挂满了各种箱体,这不但会影响美观,而且有时在设计上会出现满足不了规范要求(如强弱电间距、箱体安装高度)等问题。
如果采用集中式智能电表,由于体积小,功能多,不仅能在一定程度上解决传统电表占用空间的问题,还能更好地实现用电的现代化管理。
首先,集中式智能电表整个表箱体积小,目前一些产品在一个壁挂式表箱内可容纳多达39个用户,而箱体大小仅为930×610×160。而对于这样一个同样大小的箱体,如果采用应式电表,则最多只能装10个表左右。可见,采用集中式智能电表能大大减小空间的占用。
其次,集中式的智能电表利用RS485总线,通过集中器,通讯机与管理中心计算机进行连网,计算机通过相应的智能电表管理软件可对电表中的信息进行计算,统计,打印、参数设定及断送电等功能控制。这样通过网络,小区物业或供电部门便可足不出户对用户进行抄表、断送电操作等,实现高效率、现代化的用电管理,见图2。
而针对住宅中的应用,智能电表还可配置更多的功能模块。所以目前的智能电表不仅能对用户实现远传抄表、自动断送电功能,而且还有如下功能:
(1)复费率功能:通过对管理软件的设定实现不同时段收费或不同用电量段的不同收费,并能实现公摊部分用电的平均分配或按比例分配;
(2)查询功能:可以随时随地地查询任一户、任单元,或整个小区住户的用电量;
(3)数据存储、备份功能:目前智能电表都有采用专用的存储芯片,即使在断电后数据仍可保存数年之久,有的产品为了更高的可靠性,采用了多处数据存放的措施,这样万一一处数据出错或丢失,可由其它处进行纠错、还原;
(4)防作弊功能:采用授权密码操作,并设有运行日记,可以详细记录操作的操作过程,防止恶意的操作或作弊。
2.2 集体宿舍楼中的选用
以学生宿舍楼为例,以往学生宿舍的用电管理都是把每间宿舍的电表集中在楼栋管理员处,由管理员按学校作息制度,人工地对楼栋的宿舍和公共部分进行断送电控制。这样的管理方法显然是落后了,而且对于目前学生公寓楼存在的如电炉,电热毯,电热棒等涉及用电安全的电器的使用,没办法做到有效的杜绝。目前专门针对学生宿舍用电开发的智能电表,则能做到自动控制断送电和安全用电管理。
2.2.1 定时断送电
针对学生宿舍用电特点,智能电表可以通过对用电管理软件的设定,实现对智能电表内模拟开关的控制(见图1),从而达到定时断送电的功能。而且通过管理软件不仅能实现定时控制功能,管理员还可实时地对某间宿舍进行断送电控制,这就实现了更加灵活的用电管理。
2.2.2 双回路控制
每回路电源通过智能电表控制单元后,可分为两个支路:一支路接宿舍内照明和插座(卫生间照明除外),该支路根据学校作息制度实现自动的定时断送电;另一支路接宿舍内卫生间照明、空调回路,该回路为24小时常开回路,仅在宿舍被断电后才断开。这样实现了宿舍更加人性化的用电管理,系统设计详见1图3。
2.2.3 恶性负载识别
目前学生宿舍普遍存在使用大功率用电器及一些影响电网质量和用电安全的用电设备,如电炉、电热棒,电热毯等(被称之为恶性负荷)。针对这些负荷智能电表可以实现自动识别,并警报、断电,在当此类负荷去掉后,才自动送电的功能,这样就能有效杜绝了这些恶性负载的使用,达到宿舍安全用电管理的要求。
2.3 商场、店面、办公楼等场所的选用
与前面所述住宅和宿舍用电相比,商业场所在用电性质有较大不同。首先商业用户都是以租赁的方式使用,因此用户流动性大,这样一方面在电费收取上显得尤为不便,另一方面,碰上一些恶意欠费的用户,这样会给出租方带来一定的损失。
其次,有些商业场所用电计量表就装设在用户一侧,甚至为了方便用户的用电管理,表箱都未上锁。而传统感应式电表由于采用接线端子外露设计,一些用户就私自改动接线等非法手段进行窃电,据统计我国每年因窃电造成的经济损失就有好几个亿元。
针对上述商业场所用电收费难、窃电等现象,目前的智能电表就相应地开发出预付费、反窃电功能的电能表。
2.3.1 预付费功能
预付费用电有磁卡式、电卡式、直接购电等方式,目前普遍采用的是直接购电式的预付费方式。所谓直接购电预付费就是用户到供电部门或物业管理部门去买电,而供电部门或物业管理部门则采用远控或手持售电机将电量直接注入用户电表内。这样当用户表内用电量减少到设定值时,可通过声光报警等手段提示用户购电,而当电量用完时,就可以通过管理软件上预先的设定,实现断电或其它控制手段,这样就能有效地避免了欠费用电现象的出现。
2.3.2 窃电功能
与传统的感应式电表外形设计相比,目前的智能电表上都采用了接线端子内置的设置方法,即把接线端子封在整个表壳内,并加强了外壳结构,使电表难以被打开,或打开表后有明显痕迹,并有永久性记录。同时,采用屏蔽和抗干扰性强的电子元件,并具有异常接线检测能力。所以目前智能电表具有反反向窃电、火线短路窃电、强磁场窃电等多种反窃电功能,这就在一定程度上杜绝了偷电、漏电的现象。
总结前面所述,可以看出,与传统感应式电表相比,智能电表不仅有高可靠性、高准确度等优点,而且还有适应现代在多样化用电要求的各种功能。同时由于采用软硬件结合的操作方式,这就使得智能电表在控制和使用上更加灵活,同时还可以通过软件的进一步开发适应不断变化的市场需求。相信在未来的几年里,随着产品进一步的应用推广和技术上的更成熟完善,这种现代化的电能计量产品,将更多地被用户(包括电业职能部门)认可和选用。
参考文献
[1]《多用户集中式电能表技术现状与探讨》[J],福建建筑电气,2007年第三期
[2]国家质量技术监督局计量司、中国计量出版社合编,《电能表技术手册》中国计量出版社2000.8
12.浅析多用电表的几点疑问 篇十二
关键词:多用电表;测量原理;内部结构
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2016)5-0038-2
多用电表是中学物理中一个非常重要的测量仪器,但是在高中实际的教学中由于多用电表的功能较多,内部结构复杂多样,所涉及的测量原理及数学知识繁杂,多用电表的很多知识都以结论化的知识在教授[1]。为此,有必要对多用电表的几个问题进行展开分析。
1 为什么电阻刻度不均匀,且从右到左刻度线越来越密
多用电表的欧姆表是根据闭合全电路欧姆定律的原理制成的,它的原理图如图1所示。设被测电阻为R,电池内阻为r,可变电阻为Rx,表头内阻为Rg。当红、黑表笔接触时,相当于被测电阻Rx=0,调节R的值,使电流表的指针达到满偏Ig=,所以电流表的满刻度处被认为欧姆表的0刻度。当红、黑表笔不接时,相当于Rx=∞。此时,电流表的指针指在电流表零刻度线处,所以电流表零刻度线处的位置是欧姆表刻度的“∞”位置。当红、黑表笔间接入某个电阻Rx时,通过电流表的电流I=,设R0=Rg+r+R,则I=。在这我们可以将电流I看作被测电阻Rx的函数,由于I与Rx不成正比关系,所以欧姆表的刻度是不均匀的。由I与Rx的关系可知,刻度的疏密程度取决于电流对电阻的变化率,由数学知识可知
=。该式表明随Rx的增大而减小,随Rx的减小而增大。Rx越小刻度越稀疏,Rx越大刻度越密集。
2 为什么专门设置了2.5 V交流电压档一条刻度线,且其刻度是不均匀的
中学物理实验室配备的各种型号的指针式多用电表可用来测交流电压,为什么专门设置了2.5 V交流电压档一条刻度线,且其刻度是不均匀的?对此,一些学生和教师会感到疑惑不解。要解决此疑问,就得了解交流档的测量原理。
因为只有直流电压才能使表头指针发生单向偏转,将交流电压通过二极管整流后变成直流电压才能进行测量。以中学物理实验室装备仪器J0411型多用电表为例,其交流测量部分的相关电路如图2所示。其中,D1、D2是两只型号为IN4148的硅保护二极管,是为防止输入电压太大烧坏表头而设计的,正常情况下这两个二极管处于截止狀态不起作用,这里就不作考虑;另外,D3是型号为2AP9J的整流二极管,输入的电压就是通过它进行单向整流再使得表头偏转,而2AP9J整流二极管是由锗材料做的,其导通电压约为0.3 V,其正向伏安特性曲线如图3所示[2]。
由图3可知,当两端电压较低时D3的非线性非常明显,等效电阻随电压降低而显著增大。且测量电压越小指针偏转的非线性也就越明显。为了与这种非线性偏转相应,标示的刻度必须是不均匀的。当输入的交流电压较大(2.5 V以上)时,2AP9J的导通电阻很小,相对于表头的内阻可以忽略不计(也可以说成导通电压0.3 V相对于输出电压可以忽略不计),即此时表头的指针偏转程度正比于输入电压,其刻度是均匀的。由此可见,引起电压档刻度不均匀的根本原因是整流二极管D3在低压时具有明显的非线性特征。
3 为什么测电阻,要选择合适的电阻档使指针指到刻度盘的中央位置附近
在测量电阻时为了减小误差,我们通常是选择合适的电阻档,使指针指在刻度盘的中间位置附近。这是为什么呢?
之所以要选择合适的位置读数,主要是减小读数时引起的系统误差,而选择表盘中央位置读数,能使误差减小到最小。由I=,得R=-R。设引起的系统误差为ΔI,这个值对于特定的人是固定的,则在电流为I时,ΔI对应的Rx的绝对误差为ΔR。则相对误差为:
δ===。由于ΔI极小,。[2]由数学知识可知,当I=时,δ有最小值,即当Rx=R时,相对误差最小。此时,指针位于表盘中央位置。由于电阻的多样性,即使在正确选择倍率档的情况下,也不可能每次测量电阻时指针都指在刻度盘的中间位置。这就是为什么测量电阻时应尽量使指针指在中央刻度附近。
参考文献:
[1]郑泰玉,王文涛.高观点下的中学物理问题探讨[M].北京:高等教育出版社,2011:12.
13.三种电表内阻的测量方法 篇十三
一、电表的本质——电阻
电流表、电压表、欧姆表其本质首先都是电阻, 只不过电流表电阻较小 (几个欧姆) , 电压表电阻较大, 一般几千欧姆, 而欧姆表在不同的挡位其内阻可从几十欧姆到几十千欧姆变化.只不过这些表还有自己的特异功能:电压表能测出自己两端的电压, 电流表能测出通过自己的电流, 而欧姆表能表达自己的内阻.它们的表头都有一个相同的灵敏电流计, 其指针都是根据电流大小来偏转的, 电流越大偏转也越大.但是电压表、电流表是通过外加的电源使其指针偏转, 而欧姆表指针的偏转是靠表本身内部提供的电源使其指针偏转.
当要测量某电路两端的电压时, 需将电压表并联在被测电路两端, 可一旦我们将电压表接入电路, 相当于把一个较大的电阻并联在该电路的两端, 使整个电路的电阻比原来小了, 也就对整个电路产生了影响.当要测量通过某电路的电流时, 需将电流表与被测电路串联, 可一旦把电流表接入电路, 相当于把一个较小的电阻串联在该电路, 使整个电路的电阻比原来大了, 也就对整个电路产生了影响.因此当你用电流表、电压表去测电流或者电压, 一旦将表接入电路就一定会对整个电路产生影响.
二、电表之间的互用互通
如果知道了电压表的电阻为RV, 这个表也同时就成了电流表;如果知道了电流表的内阻RA, 这个表也同时是一只电压表, 那么我们就可用单独一只电流表或电压表测定电流表或电压表的内阻.在近几年的高考中曾出现过这种类型的题目.万用表的欧姆挡就是欧姆表, 它是用来测量电阻的, 万用表的其他挡可用来测量电流或者电压.
三、电表内阻的测量方法
由于电表本身也是电阻, 所以它的测量方法也就是电阻的测量方法, 方法非常多, 但由于电表本身能测自己的电流和电压, 因此它的测量有自己的特色.比如在用伏安法测一般电阻时, 实验的理论是存在缺陷的, 我们经常要分析电流表内接与外接而引起的系统测量误差, 但是在用伏安法测电表的内阻时, 也就谈不上所谓的内接法与外接法, 在测量的原理上也就不存在内、外接法中所提到的系统原理误差.下面就列举分析说明.
1.电流表内阻的测量
【例1】某电流表的内阻在0.1~1Ω之间, 现在测量内阻, 实验室提供下列可选用的器材:
A.待测电流表A (量程0.6A)
B.电压表V1 (量程3V)
C.电压表V2 (量程15V)
D.滑动变阻器R1 (最大阻值10 Ω)
E.定值电阻R0 (电阻5Ω)
F.电源E (电动势4V)
G.开关S及连接导线若干
(1) 为使实验更精确, 电压表应选用 (填写序号) ;
(2) 为了尽量减小误差, 要求测多组数据, 试画出符合要求的实验电路图;
(3) 在选择合适的电路的基础上, 若测得电流表读数为I, 电压表读数为U, 试推出测定电流表内阻RA的原理表达式.
分析与解答:此题是最常见的利用伏安法测量电阻, 由于电流表本身能测出自己的电流,
因此只要测出待测电流表两端的电压就能算出电流表的内阻.但由于该电流表两端所能承受的电压比较小, 故可串联一个电阻R0的方法来保护电流表.滑动变阻器R1的阻值为10Ω, 与电流表的电阻相差悬殊, 根据实验的设计要求, 应该用并联的分压式接法, 电压表应该选择电压表V1.具体解答如下:
(1) 电压表应选用 B .
(2) 设计的电路图如图1所示.
(3) 电流表内阻RA的原理表达式:
【例2】 (2000年高考题) 从下表中选出适当的实验器材, 设计一电路来测量电流表A1的内阻r1, 要求方法简捷, 有尽可能高的测量精度, 并能测得多组数据.
(1) 画出电路图, 并标明所用器材的代号.
(2) 若选测量数据中的一组来计算r1, 则所用的表达式为r1=______, 式中各符号的意义是:______.
分析与解答:通过估算可知电流表A1、A2能承受相近的电压, 大约是0.4V, 而电压表的量程是10V, 不可能用此电压表来测量电流表A1两端的电压.但由于电流表A2知道了精确的内阻, 因此它同时也是一个电压表, 并且是并联在待测电阻r1的两端.此题作为高考题有两个创新:一是由于精确知道了电流表A2的内阻,
那么它也就是一个电压表, 体现了电表之间的互用;二是电流表一般是串联在电路中测电流, 而在这个实验中电流表A2是并联在A1两端测电压.具体解答如下:
(1) 电路图如图2所示.
(I1表示通过电流表A1的电流, I2表示通过电流表A2的电流, r2表示电流表A2的内阻.)
【例3】 (2001年全国理综题) 实验室中现有器材如实物图3所示, 有电池E、电动势约10V, 内阻r约为1Ω的电流表A1, 量程10A,
内阻r1约为0.2Ω;电流表A2, 量程300mA, 内阻r2约为5Ω;电流表A3, 量程250mA, 内阻r3约为5Ω;电阻箱R1, 最大值999.9Ω, 阻值最小改变量为0.1Ω;滑动变阻器R2, 最大阻值100Ω;开关S, 导线若干.要求用图4所示的电路测定图中电流表A的内阻.
(1) 在所给的三个电流表中, 哪几个可用此电路精确测出其内阻?
(2) 在可测的电流表中任选一个作为测量对象, 在实物图上连成测量电路.
(3) 你要读出的物理量是______.用这些物理量表示待测电阻的计算公式是______.
分析与解答: (1) 通过计算, 当外电阻为零, 可求得电路的最大电流为
(2) 若测r3, 因r2远大于r3, 故滑动变阻器可采用限流式接法.实物图如图5所示. (3) A2、A3的读数I2、I3和电阻箱R1的阻值Rx, 求得待测电流表A3的内阻为
2.电压表内阻的测量
【例4】 (2004年高考题) 实验室内有一电压表mV, 量程为150mV, 内阻约为150Ω.现要将其改装成量程为10mA的电流表, 并进行校准.为此, 实验室提供如下器材:干电池E (电动势为1.5V) , 电阻箱R, 滑动变阻器R′, 电流表A (有1.5mA、15mA与150mA三个量程) 及开关K.对电表改装时必须知道电压表mV的内阻, 可用如图6所示的电路测量电压表的内阻.在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下, 电路中电流表A应选用的量程是______.若合上K, 调节滑动变阻器后测得电压表的读数为150mV,
电流表A的读数为1.05mA, 则电压表的内阻RmV为______. (取三位有效数字)
分析与解答:此题也是利用伏安法测电阻, 由于待测电压表能承受的电流约的1mA, 故电流表应该选择1.5mA 的量程.根据公式
【例5】 (1997年高考题) 某电压表的内阻在20~50kΩ之间, 现要测量其内阻, 实验室提供下列可选用的器材:
待测电压表V (量程3V)
电流表A1 (量程200μA )
电流表A2 (量程5mA)
电流表A3 (量程0.6A)
滑动变阻器R (最大阻值1kΩ)
电源ε (电动势4V)
电键K
(1) 所提供的电流表中, 应选用______ (填写字母代号) .
(2) 为了尽量减小误差, 要求测多组数据.试在如图7所示的方框中画出符合要求的实验电路图 (其中电源和电键及其连线已画出) .
分析与解答:由于电压表的内阻非常大, 通过估算通过它的最大电流是150μA左右, 所提供的电流表中应该选择电流表A1 (量程200μA ) .滑动变阻器的最大阻值为1kΩ, 而电压表电阻值为20~50kΩ, 如果将滑动变阻器以限流式串联接入电路, 那整个电路几乎不能调节, 因此滑动变阻器用并联分压的方式接入电路.电路图如图8所示.
3.欧姆表内阻的测量
14.电表市场分析 篇十四
政府认可安全节能省电就是这么简单
现代家电已进入普通家庭,居民成了用电的主要消费者,随之而来的是电费的猛增。省电王的问世,让电费大大下降,一个月省下数百元。省电王经质检局检验,它不是反转器,不会侵权违法,是居家生活的好帮手。家用电器在连接省电王后,省电效果明显,经测试,省电王月省电30%-50%。
怎样使用省电王能达到最佳效果呢?有个小技巧告诉大家:将省电王直接插在主线上的任一个闲置的插座(如墙上的固定插座),即可在全家回路里形成回流开始节电。注意最好不要使用插移动式的排插,那样只对局部电器有效。省电王具有非常明显的节电的效果,通过我们的专业技术人员反复测试和消费者多次试用的实践证明:可以现场用仪表(钳表)测试该产品明显的节电效果,使用时间越长效果越好。
智能省电王省电原理是:电流的传输依靠高电压,但因为输电距离的问题,在传输过程中产生的电能损耗,这些消耗都是用户买单。而在用户连接省电王后,通过稳压、平衡电流,最大限度地减少电能损耗,同时在回路内部形成一个完整的逆电流,通过火线压回再利用,从而达到节电效果。线路越长,电器越多,所产生回流电时间要相对较长一些。见效期要视电路长短和电器的多少而定,家里电器较多要一个作用期才会有明显效果,一般要5~10天(回路长的半个月,一个月的情况也有)你再去数电表度数,一对比便知。
很多消费者可能担心省电王的安全和质量问题,会不会损坏家用电器,在这里告诉大家:省电王省电值在30%~50‰正常使用寿命8~10年,对你的家用电器无损害。此外,它不仅能节电,还有避雷、整流、滤波的作用,还能延长家电的使用寿命。另外,我们所有的产品都是测试好再发货,您完全可以放心。
省电王适用于所有用电场所:为家庭、宾馆、酒店、购物场所、办公场所、商店、美容院、网吧、出租屋,酒楼、学校、工厂、企事业单位等场所每个月节约电费开支30%~50%。
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