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        單相電子式預付費電度表設計

        作者:高素玲 張天鵬 時間:2013-02-27 來源:電子產品世界 收藏

          引言

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/142468.htm

          作為工具,在國民經濟各部門中得到廣泛的應用。長期以來,使用的都是機械式感應,它耗電多、笨重、需要手工抄表、防竊電性能低,很難滿足現代化對的要求。因此隨著微電子技術的迅猛發展,微控制器和大規模集成電路在領域的廣泛應用,使電能表的技術水平和性能得到長足的發展,電能表也由過去的機械感應式電能表,發展到機電脈沖式、電子式。

          系統總體設計

          單相電子式預付費系統主要包括預付費系統和電能計量系統兩部分。預付費系統主要是利用IC卡實現先付費,后用電;電能計量系統完成電能計量、電能值顯示掉電保護等功能。電能計量系統設計大體框圖如圖1所示?! ?/p>

         

          電度表工作原理及硬件電路

          有功電能測量的基本原理

          在測量電能功率時,不能直接對220V的交流電壓和負載上的電流直接進行功率計算,而應該對電流和電壓進行采樣處理得到功率再經過頻率轉換輸出,CPU再對脈沖累計計數,即可得到電能。

          本設計采用BL0932B電能計量芯片,芯片內部包含了四象限模擬乘法器、積分器、電壓/頻率轉換器VFC、計數器(分頻器)及控制器,它能將正弦電壓和電流相乘后,轉換為頻率輸出。只需對輸出脈沖累計計數,便可得到電能。

          在正弦穩態的情況下,正弦電壓和電流分別為:
                 

          式中,u為交流電壓瞬間值,i為交流電流瞬時值,U為交流電壓有效值,I為交流電流有效值,為電流電的角頻率,為電壓電流的相位差。

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        關鍵詞: 電度表 電能計量

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