电能表中的阻尼原理

一、电能表的基本概念

电能表是用来测量电能的仪表，又称电度表，火表，千瓦小时表，指测量各种电学量的仪表。

使用电能表时要注意，在低电压（不超过500伏）和小电流（几十安）的情况下，电能表可直接接入电路进行测量。在高电压或大电流的情况下，电能表不能直接接入线路，需配合电压互感器或电流互感器使用。

二、电能表的基本结构

电能表分为感应式和电子式两大类。以感应系电能表为例，简述其结构。感应式电能表采用电磁感应的原理把电压、电流、相位转变为磁力巨，推动铝制圆盘转动，圆盘的轴（蜗杆）带动齿轮驱动计度器的鼓轮转动，转动的过程即是时间量累积的过程。

1、驱动元件：电压元件和电流元件

2、转动元件：铝盘和转轴（蜗杆）

3、制动元件：永久磁铁

4、计度器：齿轮、滚轮、计数器

三、电能表的工作原理

当交流电流流过电压线圈和电流线圈时，在铝盘上便感应产生涡流。该涡流与交变磁通相互作用，产生电磁力，从而推动铝盘转动，铝盘在转动时与制动磁铁相互作用，产生制动力（阻尼力）。铝盘的转数与被测电能大小成正比。

电压线圈的“山”形磁铁产生三个涡流，其与交变磁通相互作用产生电磁力驱动铝盘转动。

四、常用电能表的分类

（1）电能表按其使用的电路可分为直流电能表和交流电能表。交流电能表按其相线又可分为单相电能表、三相三线电能表和三相四线电能表。

（2）电能表按其工作原理可分为电气机械式电能表和电子式电能表（又称静止式电能表、固态式电能表）。电气机械式电能表用于交流电路作为普通的电能测量仪表，其中最常用的是感应型电能表。电子式电能表可分为全电子式电能表和机电式电能表。

（3）电能表按其结构可分为整体式电能表和分体式电能表。

（4）电能表按其用途可分为有功电能表、无功电能表、最大需量表、标准电能表、复费率分时电能表、预付费电能表、损耗电能表和多功能电能表等。

（5）电能表按其准确度等级可分为普通安装式电能表（0.2、0.5、1.0、2.0、3.0级）和携带式精密级电能表（0.01、0.02、0.05、0.1、0.2级）。

五、电能表中的阻尼原理

1、什么是阻尼力矩

为了使铝盘在一定负载功率下以相等的转速匀速转动，从而正确地反映电能的大小，就必须在铝盘上加一个与转动力矩大小相等、方向相反的力矩，这个力矩称为阻尼力矩，一般是通过永久磁铁获得的。

2、阻尼的基本特征

阻尼力或阻尼力矩在可动部件运动时，其产生方向总是和可动部件运动相反，其大小和可动部件的运动速度成正比。

3、判定方法

设铝盘在驱动力矩的作用下，逆时针n方向旋转。

1）用右手定则（楞次定律）求通过铝盘涡流方向a→b

2）用左手定则，求铝盘所受电磁力F （向下）;

3）可见F磁场力与n 方向相反，F所产生的力矩称为阻尼力矩（制动力矩）