细说电能表

2015-09-10 07:22姜桂祥
中学生数理化·中考版 2015年11期
关键词:感应式用电器读数

姜桂祥

我们的生活离不开电,每个使用电能的用户,都需要测量电能,我们知道,使用电能是要缴费的,但只有先计量电能后才能确定缴费的多少,而电能表是实现电能测量的仪表,由此可见,学习电能测量的相关知识是非常必要的,那么,在电能的测量中,我们主要学习哪些内容呢?

一、电能表的结构、种类、工作原理与主要参数

1.结构:

电能表主要由下列三部分构成:电流线圈和电压线圈,其作用是产生磁场并与铝盘共同作用产生转动力;铝盘、转轴、永久磁铁,其作用一是与驱动元件共同作用产生转动力,二是与制动元件共同作用产生制动力,使转速与功率成正比;齿轮、滚轮、计数器,其作用是累计电能。

2.种类:

家用电能表可分为感应式电能表和电子式电能表两大类。

3.工作原理:

感应式电能表采用电磁感应的原理把电压、电流、相位转变为磁力,推动铝制圆盘转动,圆盘的轴带动齿轮驱动计数器的滚轮转动,转动的过程即是电量累积的过程,因此感应式电能表的好处就是直观、动态连续、停电不丢数据。

电子式电能表运用模拟或数字电路实现电能计量功能,由于应用了数字技术,分时计费电能表、预付费电能表、多用户电能表、多功能电能表纷纷登场,进一步满足了科学用电、合理用电的需求。

4.主要参数(如图1所示电能表):

(1)电压参数:“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用。

(2)电流参数:“5(20)A”表示这个电能表的标定电流为5A,额定最大电流为20A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流20A。

(3)电源频率:“50Hz”表示这个电能表在50Hz的交流电路中使用。

(4)耗电计量参数:“720revs/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转过720转,如图2所示的电子式电能表“3200imp/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1kW·h的电能,电能表上的脉冲指示灯闪烁3200次。

另外,电能表还有工作环境温度、湿度参数,以及精度等级等参数。

二、电能表的使用及读数

用电器在某一段时间内消耗电能,可以通过由能表(也叫电度表)计量出来,如图3所示的电能表,用电时,中间的铝盘转动,铝盘上方的数字以千瓦时为单位来显示已经用去的电能,

电能表的读数方法:读数时从左到右依次是千、百、十、个位,最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位,图3所示电能表表盘上的“7”应读作“0.7kW·h”;电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数,即W=W-W(单位:“kW·h”或“度”),W表示实际用电数,W表示本次看表的读数,W表示上次看表的读数,我们看看图3所示的电能表,它的读数是3135.7kW·h,如果上个月查看读数时是3100.7kW·11,那么两者之差35kW·h,即是这一个月的川电量。

三、利用电能表测电功率

原理:P=W/t。

器材:电能表,秒表。

实验步骤:1,观察电能表铭牌上“N revs/(kW·h)”的字样:

2.接通待测用电器的同时关闭家中其他用电器;

3.测出时间f内电能表的转盘转了n转;

4.用电器的电功率:P=W/t=n/Nt。(注:t单位为小时,计算出P的单位为千瓦)

总之,电能表是家家户户都要使用的仪表,认识电能表是同学们必须掌握的电学基础之一。

学即用,练一练

1.暑假期间某同学和家人外出旅游,他忘记将家中电视机的电源关闭,电视机处于待机状态,出门前他家电能表的示数如图4所示,10天后他回到家中,电能表的示数为1574.7,这段时间电视机消耗了____kW·h的电能,电视机处于待机状态时电功率约为____W。

2.如图5所示的电能表的表盘,下列说法正确的是( )。

A.“220V”说明此电能表可以在0~220V电路中使用

B.“10(20)A”说明此电能表的额定电流为10A或20A

C.“50Hz"说明此电能表在任何种类的电流下使用

D.“600revs/(kW·h)”说明此电能表所接用电器每消耗1kW·h的电能,电能表转盘转600转

3.乐乐看到自家电能表如图6所示[“1200imp/(kW·h)”是脉冲系数,表示消耗1kW·h电能,脉冲信号灯闪变1200次],乐乐关闭家中其他电器,单独让电热水器工作,发现2min内电能表信号灯闪变42次,求热水器实际功率。

参考答案

1.2.4 10 2.D 3.1050W。

责任编辑:蔡华杰

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