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致谢34
参考文献35
附录A：硬件设计原理图与PCB图37
IV
f南京工程学院自动化学院本科毕业设计（论文）
第一章绪论
11电能表
111电能表的概念
从概念上来说，电能表就是用来计算一段时间内消耗电量值的专用仪表，通常
也被叫做电度表和火表。电能表根据其他差异的方面也可以被划分到不同的范畴，
比如按照使用途径进行分类，就可以将其分为单相电能表、有功电能表以及多功能
电能表等等。此外还可以按照电能表的工作原理、接入电源的性质以及接入的相线
数来进行仔细的分类。
112电能表的发展
随着科技的快速进步，电能表在不断地更新换代，以应对人们对于功能和性能
越来越高的要求。总结其发展的脚步，大致可以概括如下：
1感应式电能表
在人们还没开始对于交流电进行开发和应用的时期，第一台直流电能表就被科
学家利用电解原理发明出来。尽管其测量精度不尽人意，并且只能局限于测量直流
电，但是对于推动电能计量表的发展而言，意义重大。在人们掌握了交流电利用方
法后，科学家们就依照旋转磁场理论发明出了用于计量交流电量的感应式电能表。
由于感应式电能表具有较为简单的结构，制造成本低，安全性高，寿命长久，易于
维修等特点，因而得到了普遍的应用。并且在接下来的很长时间里，人们都致力于
感应式电能表性能和功能的完善。但是，随着现代电力系统的不断发展，高次谐波
的出现对传统感应式电能表提出了挑战。在高次谐波的影响下，感应式电能表的优
点被“淡化”，原先“隐藏”在暗处的缺点得以放大。不仅测量精度和测量频率不
能满足现代工业的要求，而且由于感应式电能表制作原理的局限性，功耗问题已经
变成一个不容忽视的事实。功能单一的感应式电能表渐渐被现代工业和现代的电力
用户所“抛弃”。
2机电式电能表
在人们对电能表功能和性能要求不断提高的情况下，发现可以将电子电路应用
到感应式电能表，保持制作的基本工作原理不变，使得感应式电能表功能得到进一
步的改善，创造出机电式电能表。机电式的电能表又常常因为它的工作原理被称为
脉冲式的电能表，它是利用机体发出电脉冲，依据光电转化原理进行工作，从而完
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