三相功率电能测量芯片SA9904B中文资料

三相三线电能表正确接线的简易判别法

三相三线有功电能表计量三相三线有功电能，有两种非标准正确接线方式：(1)元件1采用线电压UＢＣ和相电流ib，元件2采用线电压UAC和相电流iA，这种接线方式的瞬间功率表达式为P=UＢＣib+UACiA；(2)元件1采用线电压UＣA和相电流ic，元件2采用线电压UＢA和相电流ib，这种接线方式的瞬间功率表达式为P=UＣAic+UBAib。在三相三线系统中，如果B相接地，则这两种非标准接线方式就可能漏计电度。比如：高压两线一地输电方式或低压三相三线供电方式，B相在电能表外的电源侧和负荷侧若同时接地运行，则三相三线有功电能表必然漏计电度，因此通常不采用这两种接线方式。而常用的标准正确接线只有一种(如图1)，错误接线却有许多种。为了迅速地判别电能表接线是否正确，可采用下述简易方法： (1)首先对任何正转的电能表，如果原电能表接线正确，通过三次对调任意两根电压进线后，三次电能表都应停转，如不停转或有一次不停转，则证明原电能表接线肯定有错误。因为原电能表接线如果正确，对调任意两根电压进线后，其功率计算如下： ①对调A、B两相电压(矢量图如图2a所示)其功率为： -φA)=-U Icos(30°+φ) ②对调B、C两相电压(矢量图如图2b所示)，其功率为： -φA)=UIcos(30°-φ) -UIcos(30°-φ) ③对调A、C两相电压(矢量图如图2c所示)，其功率为： -UIcos(90°-φ) -φC)=UIcos(90°-φ) 三次对调电压进线后，从电能表的功率计算说明，如果原接线正确，在对调电压进线后都应停转(或有微动)。 (2)通过三次对调电压进线，如果电能表三次都停转，只能说明原电能表接线可能正确。电能表对调电压进线停转，只是电能表原接线正确的必要条件，还不是充分条件。为此还必须进一步进行判断。方法是：首先断开B相电压，此时电能表每分钟转数应为原接线电能表每分钟转数的一半。因为在原接线正确情况下，断开B相电压进线(参看图1虚线处断开)，其功率为： -φA)=UIcos(30°-φ) UIcosφ 从功率计算说明，在电能表正确接线时，断开B相电压电能表正转速度应降低一半。然后再把A、C两相电压进线对调，使电能表停转，继续进行断开电压进线的试验。先断开A相电源进线，则电能表的功率为： -UIsinφ 再断开C相电源的电压进线，则电能表的功率为： -φC)=-UIcos(90°-φ)=UIsinφ 功率值P1和P2大小相等，方向相反。说明无论用户的功率因数如何，两次断线后，电能表的转数都应一样，但转向相反。

三相多功能电能表检定装置技术指标

三相多功能电能表检验装置技术指标（6-16表位）注：（机柜上的电脑移至电脑桌上使用）

JZ-3030三相多功能标准表（装置内配置）一、技术标准与规程本装置符合下列国家和行业标准及相关的计量检定规程的要求: JJG596-2012《电子式交流电能表检定装置检定规程》 JJG597-2005《交流电能表检定装置检定规程》； DL460-2005《电能表检定装置检定规程》 GB/T11150-2001《电能表检验装置》 JJG596-1999《电子式电能表检定规程》 JJG307-2006《交流电能表检定规程》 DL/T614-2007《多功能电能表》 DL/T645-2007《多功能电能表通信规约》

DL/T585-1995《电子式标准电能表技术条件》 Q/GDW 354-2009《智能电能表功能规范》， Q/GDW 357-2009《0.2S级三相智能电能表技术规范》， Q/GDW 358-2009《0.5S级三相智能电能表技术规范》，《 Q/GDW 359-2009 《0.5S级三相费控智能电能表（无线）技术规范》， Q/GDW 360-2009《1级三相费控智能电能表（无线）技术规范》，Q/GDW 361-2009《1级三相费控智能电能表（载波）技术规范》，Q/GDW 362-2009《1级三相费控智能电能表技术规范》， Q/GDW 363-2009《1级三相智能电能表技术规范》， Q/GDW 364-2009《智能电能表信息交换安全认证技术规范》等标准要求。二、可实现对最新各种多功能电能表的检定 1、标准表0.05级，可以检定0.2级及以下电能表。 2、电子式三相多功能电能表：三相三线有功、三相三线无功、三相四线有功、三相四线无功。 3、电子式三相电能表：三相三线有功、三相三线无功、三相四线有功、三相四线无功。 4、感应式三相电能表：三相三线有功、三相三线无功、三相四线有功、三相四线无功。 5、各种电子式和感应单相电能表、单相黑白表、单相载波表、预付费表等的检定。

基于功率测量芯片HLW8012的功率显示表设计

基于功率测量芯片HLW8012的功率显示表设计 [摘要] 功率显示表是一种用于显示电量数据的仪表，是针对电力系统、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的。本文主要讲述功率显示表的主要功能、硬件原理图等。该功率显示表可以对单相交流电路中的用电设备进行功率、电压和电流等参数的检测。仪表采用HLW7021作为控制MCU,以专用电能计量集成电路芯片HLW8012为电量采集的核心器件，显示电路由芯片SM1642驱动4位数码管显示。 [关键词] 功率显示模块，功率计量，功率检测，功率计量模块，，功率计量方案，HLW8012，智能家电，功率监测模块 [正文] 一、功率显示表原理为了能够测量单相电路中的电流、电压、功率、电量和功率因系素等有效值，本次设计的采样电路以电能计量芯片HLW8012为主，不需使用复杂的设计电路和编写复杂的软件。因为HLW8012内置了晶振和参考电源，所以外围电路非常简单。 HLW8012主要特性 ●高频脉冲CF，指示有功功率，在1000:1范围内达到±0.3%的精度 ●高频脉冲CF1，指示电流或电压有效值，使用SEL选择，在500:1范围内达到±0.5%的精度 ●内置晶振、2.43V 电压参考源及电源监控电路 ●5V单电源供电，工作电流小于3mA HLW8012输入输出图1 芯片引脚图功率显示表是对负载设备的用电情况进行实时的检测，将负载设备的用电数据进行收集，提供给控制终端，并通过4位数码管进行显示。使用HLW8012设计的功率检测模块的测量精度<0.3%,可以准确的测量功率、用电量等信息，具有性能稳定、设计简单等特点。功率检测模块主要包含以下几个系统模块:电源模块，功率采集模块，主控制器模块和显示模块。功率显示表的原理框图如下:

三相电路功率的计算.

三相电路功率的计算. 1. 对称三相电路功率的计算（1）平均功率设对称三相电路中一相负载吸收的功率等于Pp=UpIpcosφ，其中Up、Ip 为负载上的相电压和相电流。则三相总功率为： P =3Pp =3UpIpcosφ 注意： 1) 上式中的φ为相电压与相电流的相位差角( 阻抗角) ； 2) cosφ为每相的功率因数，在对称三相制中三相功率因数： cosφA=cosφB=cosφC= cosφ； 3) 公式计算的是电源发出的功率( 或负载吸收的功率) 。当负载为星形连接时，负载端的线电压，线电流，代入上式中有：当负载为三角形连接时，负载端的线电压，线电流，代入上式中有：（2）无功功率对称三相电路中负载吸收的无功功率等于各相无功功率之和：（3）视在功率（4）对称三相负载的瞬时功率设对称三相负载A 相的电压电流为：则各相的瞬时功率分别为：可以证明它们的和为：上式表明，对称三相电路的瞬时功率是一个常量，其值等于平均功率，这是对称三相电路的优点之一，反映在三相电动机上，就得到均衡的电磁力矩，避免了机械振动，这是单相电动机所不具有的。

2. 三相功率的测量 (1) 三表法对三相四线制电路，可以用图11.15 所示的三个功率表测量平均频率。若负载对称，则只需一个表，读数乘以3 即可。图11.15 图11.16 (2) 二表法对三相三线制电路，可以用图11.16 所示的两个功率表测量平均频率。测量线路的接法是将两个功率表的电流线圈串到任意两相中，电压线圈的同名端接到其电流线圈所串的线上，电压线圈的非同名端接到另一相没有串功率表的线上。显然除了图11.16 的接线方式，还可采用图11.17 的接线方式。这种方法称为两瓦计法。图11.17 两瓦计法中若W1 的读数为P1 , W2 的读数为P2 ，可以证明三相总功率为：P = P1 + P2 证明：设负载是Y 连接，根据功率表的工作原理，有：所以因为代入上式有：所以两个功率表的读数的代数和就是三相总功率。由于△联接负载可以变为Y 型联接，故结论仍成立。注意： 1）只有在三相三线制条件下，才能用二瓦计法，且不论负载对称与否； 2）两块表读数的代数和为三相总功率，每块表单独的读数无意义； 3）按正确极性接线时，二表中可能有一个表的读数为负，此时功率表指针反转，将其电流线圈极性反接后，指针指向正数，但此时读数应记为负值； 4）负载对称情况下，有：

基于功率计量芯片HLW8012的计量插座方案

基于功率计量芯片HLW8012计量插座方案【摘要】计量插座是一种插座转换装置，可以显示电量、功率、电压、电流、时钟等参数，是针对于家庭电器节能要求而设计。本文主要讲述计量插座的主要功能、硬件原理图等。该计量插座可以对单相交流用电的电器进行电量、功率、电压及电流等参数的测量。此方案采用HLW7031作为控制MCU，以专用功率计量芯片HLW8012为电量采集器件，HT1621为LCD驱动芯片，DS1302作为时钟记录芯片。【关键词】计量插座，功率计量，功率计量，节能插座，智能插座，HLW8012，智能家电【正文】一、计量插座原理计量插座需要测量功率、电量、电流和电压等参数，同时计量插座产品内部空间小，本次设计使用功率计量芯片HLW8012作为各个电参数的测量器件。因为HLW8012可以测量功率、电量、电流和电压值，内置晶振、参考源，SOP8封装，外围电路简单，在满足性能要求的同时，可以做到体积更小。 ●HLW8012主要特性（1）高频脉冲CF，指示有功功率，在1000:1范围内达到±0.3%的精度（2）高频脉冲CF1，指示电流或电压有效值，使用SEL选择，在500:1范围内达到±0.5%的精度（3）内置晶振、2.43V电压参考源及电源监控电路（4）5V单电源供电，工作电流小于3mA ●HLW8012输入输出 VIP SEL CF CF1输出电流/电压值 /电压值图1 HLW8012芯片引脚图（1）V1P，V1N输入电流采样信号：峰峰值V P-P：±43.75mV，最大有效值：±30.9mV。

（2）V2P输入电压采样信号：峰峰值V P-P：±700mV，最大有效值：±495mV。（3）高频脉冲CF（PIN6）：指示功率，计算电能；输出占空比为1:1的方波。（4）高频脉冲CF1（PIN7）：指示电流或电压有效值，SEL选择；输出占空比为1:1的方波。计量插座实际上是一个插座转接设置，电器通过计量插座之后再连接到电网。MCU从功率计量模块获取用电器的电量、功率、电压、电流等参数，从时钟模块获取当前时钟，MCU将这些数据通过LCD驱动芯片显示在LCD屏上。MCU可以打开或关闭插座孔的电源，通过按键直接操作或设置定时自动操作，电源的打开与关闭是通过MCU控制继电器的闭合与切断实现。时钟设置是通过按键进行设置，可以设置日期、小时、分、秒，自动设置星期。可以设置一星期内哪几天定时打开或关闭插座孔的电源，实现无人自动控制插座孔的电源。一般在出厂前会设置好时间。计量插座结构框图如图2所示。图2 计量插座方案结构框图二、计量插座硬件设计计量插座硬件设计相对应于结构框图，有6部分模块电路：电源管理电路、功率计量电路、显示模块电路、继电器控制电路、时钟电路及按键。所有功率计量测量，电压、电流通道的采样方式有2种：互感器采样方式（隔离采样）、电阻采样方式（非隔离采样）。互感器采样方式成本高，本设计使用电阻采样方式。 1、电源管理电路使用LNK304设计的AC-DC非隔离电源，L与N分别是交流火线与零线，以零线作为地线。此电路无需变压器，稳压5V，可以提供150mA左右的电流，能够保证在AC85V~265V的交流范围内，实现稳定的电压输出，纹波也很小，在50mV左右。此电源为所有模块提供工作电压。

三相电能表检定装置(高精度)

三相电能表检定装置（高精度）检定三相标准电能表的基本误差（准确度），检定三相标准电能表的潜动、启动误差，检定三相标准电能表的标准偏差、24小时变差，检定电磁式、电子式三相电能表的计度器误差、计度器组合误差，检测三相标准电能表电压、频率、谐波、逆相序、电压不平衡等影响量引起的改变量，校核三相标准电能表的常数，检测三相多功能电能表的电量参数。产品用途： 1. 检定三相标准电能表的基本误差（准确度）； 2. 检定三相标准电能表的潜动、启动误差； 3. 检定三相标准电能表的标准偏差、24小时变差； 4. 检定电磁式、电子式三相电能表的计度器误差、计度器组合误差； 5. 检测三相标准电能表电压、频率、谐波、逆相序、电压不平衡等影响量引起的改变量；致力于电力仪器、仪表、计量标准设备、电能计量检定装置、电力高铁电站设

6. 校核三相标准电能表的常数； 7. 检测三相多功能电能表的电量参数。主要特点： 1. 成套装置由：三相高精度程控功率源（线性源）、三相多功能标准电能表（进口或国产）、误差计算器（嵌入式）、脉冲及光电信号接收及处理器系统、多绕阻隔离PT（选配）、移动式测架（选配）、时基频率仪、485通信接口（嵌入式）、装置操控软件、计算机及外设（打印机、条扫描枪等）组成； 2. 装置有两种结构：一体式和分体式。均采用全质专用铝镁合金型材结构，轻巧牢固，美观耐用；标准配置3路输出，可选配3~6表位移动测试架； 3. 装置配套软件可按用户要求和习惯按模块定制。软件操作简单，可预设电能表检定方案（基本误差测量，潜动、启动试验、正反向有功电能无功电能误差，以及标准偏差测试、24小时变差测试等）和影响量试验方案。按选定的检定方案自动检定电能表。检定结果可按多种方式随时存储、查询和打印测量数据。并可按照用户要求实现网络化管理； 4. 电能表影响量试验功能：PC机校验可按规程要求设定影响量试验方案，分别完成频率影响、电压影响、电压短时中断影响，电压逐渐变化影响等试验。并可进行谐波影响试验，PC机校验可按规程要求设定谐波影响试验方案，电压电流可分别输出或同时输出2~21次标准谐波，奇次谐波、偶次谐波、次谐波，谐波分量可设置；致力于电力仪器、仪表、计量标准设备、电能计量检定装置、电力高铁电站设

三相电路功率的测量方法

三相电路功率的测量方法 F0403020班 5040309585方轶波摘要：三相电路功率的测量是三相电路分析的重要内容，本文按三相三线制和三相四线制分类，较详细地讨论了三相电路功率测量的接线问题，总结了两表法和三表法各自的适用范围及功率表读数在不同接线方式下的物理意义，指出了它们的联系与区别。关键词：三相电路，功率测量 0 引言本文将围绕测量三相电路功率的两表法和三表法的原理和接线方法进行讨论，指出它们之间的联系与区别，希望对能对同学的理解以及总结归纳有所帮助。 1 对称三相电路功率的测量 1.1 对称三相电路功率的测量对称三相电路即三相电源对称、三相负载均衡的三相电路。以下分别从三相四线制和三相三线制两种情况讨论。对三相四线制系统，测三相平均功率的接线如图 1 所示。它的接线特点是每个功率表所接的电压均是以中线N 为参考点，三个功率表W AN，W BN 和W CN 的读数分别为P AN，P BN 和P CN，可用式（1）表示。 P AN=U AN I A cos? P BN=U BN I B cos?（1） P CN=U CN I C cos? 图1 三表法测三相四线制三相负载平均功率的接线示意图三相的总功率为P = P CN+P BN+P AN。三个表的读数均有明确的物理意义，即P AN，P BN 和P CN 分别表示A 相、B 相和C 相负载各自吸收的平均功率。这就是三表法。这种接线方法是最容易理解的。实际上，三表法测三相功率不止图 1 所示的一种接线方式，另外还有三种接线方式，如图2 所示，分别称作共A，共B 和共C 接法（与此相对应，图1 中的接法可称作共中线N 接法）。对应每一种接线中的三个表的读数的代数和均表示三相负载吸收的总功率（后面将给出证明）。实际上，因为是对称三相电路，有i N =0 ，所以图2（a），（b）和（c）中的W NA , W NB W NC的读数必为零，在测量时可不接，此时的三表法便简化为两表法。可见，此时的两表法是三表法的特例。当然，这里单个表的读数没有明确的物理意义。上述四种三表法的接线的特点是每组接线中的三个表所接电压均以同一根线为参考点，即分别是共A, B, C 或N，而电流则分别是非参考线中的电流。功率表接线的极性端如图中所示。

(完整版)超声波声强功率测量仪

超声波声强测量仪一、详细介绍超声波在液体声扬中产生空化效应的超声波强度（声功率）仪、超声波声强测量仪是超声波系统一个最主要的指标。它对清洗机的清洗效果，超声波处理机的工作效率有直接的影响。超声波功率（声强）测量仪可随时随地，快速简便地测量声场强度，并直观地给出声功率数值。根据使用场合不同，超声波功率测试仪可做便携式和在线监测式。二、技术参数名称先欧超声波声功率（声强）测量仪型号X0-2008 / XO-2008D (带D型为高温型）可测声强范围0~150Wcm2 可测频率范围10KHz~1MHz 探头长度30cm, 40cm, 50cm, 60cm, 100cm 使用温度0~90℃（普通型）/ 0~300℃（高温型带D）使用介质液体酸碱值PH4~PH10（可选择耐强酸碱型）响应时间小于0.1秒使用电源220V，1A

三、基本配置超声波声功率（声强）测量仪包括毫伏表一台，探头一根，无选配件。四、技术参数可测声强范围：0～150W/cm2 可测频率范围：10kHz～1MHz 探头长度：60cm 使用温度：0～90℃（普通型） 0～300℃（高温型）使用说明书：液体声场中的超声波强度(声功率)是超声波系统一个最主要的指标。它对清洗机的清洗效果，超声波处理机的工作效率有直接的影响。超声波功率(声强)测试仪可随时随地，快速简便地测量声场强度，并直观地给出声功率数值。根据使用场合地不同，超声波功率测试仪可做成便携式和在线监测式。工作原理：测量仪运用的是压电陶瓷的正压电特性，即压电效应。当我们对压电陶瓷施加一个作用力时，它就能将该作用力转换成电信号。在同样条件下，作用力越强，电压越高。若该作用力的大小以一定的周期变化，则压电陶瓷就输出一个同频率的交流电压信号。由于空化作用和其他干扰，实际的电压波形是一个主波和许多次波的叠加。要了解声场的实际作用波形，建议用频谱分析仪或示波器观察。连接: 探测仪的输出端请接通用的交流微伏表或交流毫伏表INPUT端，仪表量程一般可设定在300mv或3v。OUTPUT端输出超声波的实际波型状态。如有必要，可外接示波器或频谱分析仪观察。探棒头部是超声波的敏感区域。测量：手握探棒手柄，将探棒头部插入到待测区域，同时看探测仪的输出，此电压值V即代表了该测量区域的超声波强度。若电压表的量程不合适，请随时调整。超声波声强测量仪实物图片

三相三&四线智能电能表使用说明书

1 综合介绍 1.1 概述 DSZ331/DTZ341三相三线/三相四线智能电能表是威胜集团有限公司研制生产的新一代智能型高科技电能计量产品，符合GB/T17215.321-2008、GB/T17215.322-2008、GB/T17215.323-2008 和DL/T614-2007 等电能表有关标准，采用DL/T645-2007通信规约（有扩展）。 1.2 工作原理简述本产品由电流互感器、集成计量芯片、微控制器、温补实时时钟、数据接口设备和人机接口设备组成。集成计量芯片将来自电压分压，电流互感器的模拟信号转换为数字信号，并对其进行数字积分运算，从而精确地获得有功电能和无功电能，微控制器依据相应费率和需量等要求对数据进行处理。其结果保存在数据存储器中，并随时向外部接口提供信息和进行数据交换，其原理框图如图1所示。图1：工作原理简述（以三相四线表为例） 1.3 技术参数拟制：扶小飞2011-06-24 图号：OKRW2.702.635SS 审核：

1.3.4 继电器输出本仪表可以选配“报警”继电器。“报警”辅助端子为继电器的常开触点。继电器规格为：直流30V/5A或110V/0.3A，交流250V/5A。拟制：扶小飞2011-06-24 图号：OKRW2.702.635SS 审核：

拟制：扶小飞 2011-06-24 图号：OKRW2.702.635SS 审核： 1.3.6 外形和布局（面板参数以实物为准）液晶显示屏按键1# 上盖铅封螺钉按键3# 底盒端盖铅封螺钉电池盖上面板指示灯端盖上盒下透镜按键2# 图2：外形布局图 1.3.7 安装尺寸图3：安装尺寸图 1.3.8 主端子接线图

哈工大三相电路的测量讲解

电路实验实验三三相电路的测量 —基于三相电能及功率质量分析仪测量一、实验目的 1. 验证三相电路的星形连接与三角形连接电路的线电压、相电压及线电流、相电流之间的关系 2. 了解负载中性点位移的概念、中线的作用和一相电源断线后对负载的影响。 3. 掌握三相负载星形联接的三相三线制、三相四线制接法和三角形联接的接法。 4. 掌握三相电路电压、电流、有功功率、无功功率和视在功率的测量方法。 5. 掌握三相电能及功率质量分析仪的使用方法。二、简述实验原理 1. 三相电源和负载可接成星形（又称“Ｙ”接）或三角形(又称"△"接)。当三相对称负载作Y 形联接时，线电压l U 是相电压P U l I 等于相电流P I ，即 l P U =,l P I 三相四线制接法中，流过中性线的电流0O I =，这种情况下可以省去中性线，变成三相三线制接法。当对称三相负载作△形联接时，有 l P I =,l P U U = 2. 不对称三相负载作Y 联接时，应采用三相四线制接法，而且中性线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称。倘若中性线断开，会导致三相负载电压的不对称。致使负载轻的那一相的相电压过高，使负载容易遭受损坏；负载重的那一相的相电压过低，使负载不能正常工作，这对三相照明负载表现得尤为明显。 3. 当不对称负载作△联接时，l P I =，但只要电源的线电压l U 对称，加在三相负载上的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。 4．FLUKE 434-Ⅱ三相电能质量分析仪提供了广泛且强大的测量功能，利用434 三相电能质量分析仪可以测量有效值和峰峰值电压和电流、频率、功耗、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、高达50次的谐波等；并具有示波器波形和示波器相量功能，可随时显示所测电压及电流的波形及相量。 5. 电压/电流/频率的测量需要在分析仪的面板菜单选项中选择“电压//电流//频率”。进入测量界面后，即可读出相电压、线电压和电流的有效值，测量界面中显示的数字是当前值，这些值

单相电能计量芯片MCP3906及其应用

单相电能计量芯片MCP3906及其应用引言电能表作为电能计量的专用仪表，在电能管理仪器仪表中占有很大比例，其性能直接影响着电能管理的效率和科技水平。从产品的功能、性能及经济效益等多方面来看，全电子电能表与传统的感应式电能表相比，存在着明显的优势。而且电能表作为计量管理和用电管理的终端，它所提供的各种功能是实现电力系统自动化管理必不可少的。传统的测量都是采用A／D转换电路，但这种方法使部分电参量测量精度欠佳，性价比不理想，且软件编程相对复杂，微控制器必须对采样电路进行数据处理(如电压、电流的平均值、有效值，有功、无功计算等)。而随着现代电子产业的高速发展，测量电路的集成化、模块化成为未来发展的趋势，各大器件公司也纷纷推出自己的电能计量芯片。这种集成芯片不仅精确度高，而且硬件、软件设计简单，价格便宜，性价比高，极具市场潜力。本文给出了基于Microchip公司的MCP3906单相电能计量芯片，并以AVR公司的ATMega16为MCU设计开发的一款新型单相电能表实现方案。与以往电能表相比，该方案具有设计接口简单、结构紧凑、可靠性高等特点。 1 MCP3906单相电能计量芯片 MCP3906是Microch ip公司推出的单相电能计量芯片，它支持国际电能计量标准技术规范IEC62053，可提供与平均有功功率成比例的频率输出，以及与瞬时功率成比例的高频输出用于电表校准。MCP3906内部包含两个16位△-∑ADC，可用于各种IB和IMAX电流和小分流器(<200μΩ )的电表设计。该芯片还包含一个超低温漂(<15ppm／℃)参考电压，通过特殊设计的带隙温度曲线，可在整个工业级温度范围内使温度梯度达到最小。固定功能的片上DSP模块可用于计算有功功率，此外，片上还有驱动机械计数器的高输出驱动器，可以减少现场故障和机械计数器咬合。芯片的空载门限模块可防止任何电流潜变(Creep)测量，而上电复位(Power on Reset，POR)模块则可在低电压时限制电表测量。因此，MCP3906是具备高现场可靠性的精密电能计量IC，并采用业界标准的引脚配置。 1.1 MCP3906的内部结构及工作原理 MCP3906是混合模拟／数字信号的CMOS集成电路，其内部结构框图。 MCP3906可提供与有功功率成比例的频率输出和与瞬时功率成比例的高频输出来用于校准。它的两个通道均使用16位二阶△-∑ADC，能以MCLK／4的频率对输入进行采样，同时允许对动态范围很宽的输入信号进行采样。可编程增益放大器(Programmable Gain Amplifier，PGA)扩大了电流输入通道(通道0)的可用范围。其有功功率的计算以及与计算有关的滤波均可在数字域中完成，从而提高了其稳定性和温漂性能。 MCP3906的两个数字高通滤波器(HPF1和HPF2)可以滤除两个通道的系统偏移量，因此，有功功率的计算不含任何电路或系统偏移量。经过高通滤波后，电压和电流信号相乘，即可得出瞬时功率信号。此信号不含直流偏移分量，因此可有效利用求平均法(Averaging Technique)计算出所需的有功功率输出。瞬时功率信号包含的有功功率信息就是瞬时功率的直流分量。求平均法可用于计算正弦和非正弦波形，以及所有功率因数。瞬时功率经过低通滤波器(LPF)就可以产生瞬时有功功率信号。通过MCP3906的DTF转换器可对瞬时有功功率信息进行累加，以产生输出脉冲，此脉冲的频率与平均有功功率成比例。FOUT0和FOUT1输出的低频脉冲可用于设计驱动机电式计数器和双相步进电机，以便显示实际消耗的有功功率。每个脉冲对应于一个固定的有功电量值，其功能可由F2、F1和F0的逻辑进行选择。HFOUT输出具有较高的频率设定和较低的积分周

射频功率测量电路设计

射频功率测量电路设计近年来，随着3G 技术的快速发展，在进行通信系统设计时，射频功率的控制和测量十分重要。本文以美国ADI 公司的AD8318 单片射频功率测量芯片为核心，设计了基于对数放大器检测方法的射频功率测量电路，该方法具有动态范围大，频率范围广，精度高和温度稳定性好的特点。 1 测量原理射频功率测量方法有多种多样，其中对数放大器检测法是射频测量的主要方向之一，下面从对数放大器内部结构进行分析，研究对数放大检测器如何检测射频信号。射频信号检测的实质是如何实现将功率信号无失真地转换成电压信号，而这个转换工作则由对数放大检测器来完成，因此，对数放大检测器是射频测量的关键。它的核心是对数放大器，对数放大器之间采用直接耦合方式，分成N 级，每级由对数放大器和检波器组成。每级的输出送到求和器，由求和输出经低通滤波器后得到一个电压信号。N 一般取值为5～9 级，级数越多，单级增益越小，则输出特性曲线越趋向于线性，这里以5 级为例进行分析，具体电路如图 1 所示。该对数放大检测器的传递函数为：U0=Ks(Pin-b) (1)式中：b 为截距；Ks 为对数检测器的斜率，是一个常数；Pin 是输入信号的功率。在一定的动态范围内，可通过Matlab 仿真软件得到对数放大器的特性曲线，如图2 所示。从图2 可知，线性动态范围约为-3～67 dBm，在此范围内，输出电压与输入功率之间呈线性关系。图2 的横坐标是输入信号的功率，纵坐标为输出电压和误差值。在坐标系上作图可知，该特性曲线的斜率约为18 mV／dB，截距约为93 dBm，已知输入信号的情况下，可根据式(1)得到输出电压的大小。若输入信

三相智能电能表说明书

目录 1、概述 (1) 性能 (1) 制造标准 (1) 工作原理 (2) 主要功能 (2) 技术参数 (3) 2、基本功能 (4) 计量功能 (4) 电参量测量功能 (6) 电压监测功能 (7) 电网负荷曲线数据记录功能 (7) 事件记录功能 (8) 远方编程抄表功能 (8) 停电抄表功能 (8) 冻结数据功能 (8) 费率功能 (9) 背光显示功能 (9) 安全认证功能 (9) 3、显示 (10) 全屏显示画面 (10) 液晶显示说明 (10) 按键 (11) 显示内容说明 (11) 4、电表使用方法 (14) 安装 (14) 电表显示 (16) 参数设置 (18) 最大需量清零 (18) 故障报警显示 (19) 5、电能测量四象限的定义 (19) 6、显示 (20) 按键 (20) 显示内容说明 (20)

1概述 1.1特点 DSZ22/DTZ22系列三相智能电能表采用当今流行的高精度电能表设计方案，将高精度的A/D转换、高速DSP数字信号处理功能和高性能MCU完善的管理功能结合，采用永久保存信息的不挥发性内存、全隔离标准RS485串行数据通讯接口、红外通讯接口、汉字大画面超扭曲宽温液晶显示等先进技术，采用了SMT电子装联等当代先进的新工艺，是在充分考虑中国国情，严格按照国家标准、IEC、国网标准精心制造的高精度电能表。该表集众智能多功能于一体，显示和远传实时电压、电流、功率等，且可按部颁标准和用户要求实现全部失压、失流记录、报警、显示功能，可有效地杜绝窃电行为，可广泛用于变电站、台区配变和企事业单位。可根据用户要求和现场需要，通过负控终端或市话网或移动通讯网以及其它传输形式，组成远方抄表管理系统，实现电力部门营业抄表、负荷监控等远动控制，从而顺应了电力部门有效及时地对用户现代化科学管理的要求。接口通讯协议和数据结构符合DL/T645-2007标准，也可按用户要求制作其它形式的通讯规约。 1.2制造标准 GB/T 《多功能电能表特殊要求》 GB/T 交流电测量设备-通用要求试验和试验条件 - 第11部分：测量设备 GB/T 《交流电测量设备特殊要求第21部分：静止式有功电能表（1级和 2级）》 GB/T 《交流电测量设备特殊要求第22部分：静止式有功电能表（级和级）》 GB/T 《交流电测量设备特殊要求第23部分：静止式无功电能表（2级和 3级）》 DL/T 614-2007《多功能电能表》 DL/T 645-2007《多功能电能表通讯规约》 DL/T 556-1997《电压失压定时器技术条件》 Q/GDW 205－2008 《电能计量器具条码》 Q/GDW 356－2009 《三相智能电能表型式规范》

三相电路的功率测量

三相电路的功率测量一、实验目的 1.学习并验证用“二瓦计“法测量三相电路的有功功率 2.学习并应用“三表跨相”法测量三相电路的无功功率二、实验原理与说明 1.三相电路的有功功率的测量（1）三瓦计法：三相负载所吸收的有功功率等于各相负载有功功率之和。在对称三相电路中，因各相负载所吸收有功功率相等，所以可以只用一只单相功率表测出一相负载的有功功率，再乘以3即可；在不对称三相电路中，因各相负载所吸收的有功功率不等，就必须测出三相各自的有功功率，再相加即可。三瓦计法适用于三相四线制电路。三瓦计法是将三只功率表的电流回路分别串入三条线中（A、B、C线），电压回路的“*”端接在电路回路的“*”端，非“*”端共同接在中线上。三只功率表读数相加就等于待测的三相功率。（2）二瓦计法：对于对称电路中的三线三相制电路，或者不对称三相电路中，因均是三相三线制电路，所以可以采用两只单相功率表来测量三相电路的总的有功功率。接法如图13-1所示。两只功率表的电路回路分别串入任意两条线中（图示为A、B线），电压回路的“*”端接在电路回路的“*”端，非“*”端共同接在第三相线上（图示为C线）。两只功率表读数的代数和等于待测的三相功率。图13-1 二表法测有功功率 2.三相电路无功功率的测量（1）对称三相电路无功功率的测量

（a ）一表跨相法：即将功率表的电流回路串入任一相线中（如A 线），电压回路的“*”端接在按正相序的下一相上（B 相），非“*”端接在下一相上（C 相），将功率表读数乘以3即得对称三相电路的无功功率Q 。（b ）二表跨相法：接法同一表跨相法，只是接完一只表，另一只表的电流回路要接在另外两条中任一条相线中，其电压回路接法同一表跨想法。将两只功率表的读数之和乘以 3/2即得三相电路的无功功率Q 。（c ）用测量有功功率的二瓦计法计算三相无功功率：按式子213()Q P P =-算出。（2）不对称三相电路的无功功率测量三表跨相法：三只功率表的电流回路分别串入三个相线中（A 、B 、C 线），电压回路接法同一表跨相法。最后按式子123()/3Q W W W =++算出。三表跨相法也可适用于三相四线制电路。三、实验内容 1.测量三相星形(无中线)负载的有功功率和无功功率（1）按图13-2电路正确接线。接通电源前，各调压器的手柄应置于输出电压为0的位置，接通电源后，调节其输出电压为120V ，并维持不变。（2）根据测量要求测量各种情况下有功功率和无功功率。将各自对应数据记入表一中。（3）注意不同情况下测有功功率时二瓦计法和三瓦计法的异同，验证二者得出的三相电路的有功功率是否相同，并验证用二瓦计法和三表跨相法得出的三相电路无功功率是否相同。图13-2 负载星形联结的功率测量 2.测量三相三角形联接的有功功率和无功功率

电能计量芯片

电能计量芯片 ADE7755是ADI公司生产的一款用于电能计量的芯片，其技术指标超过了IEC1036规定的准确度要求[7]。它将有功功率的信息以频率的形式输出。在50 / 60Hz 输入信号时都能满足IEC687 / 1036标准规定的测试精度要求，在1000：1的输入动态范围内，测试误差小于0.1%。其功能框图如图3.1所示，实物图如图3.2所示。图3.1 ADE7755功能框图图3.2 ADE7755芯片实物图 3.1 ADE7755的特点 ADE7755 应用了过采样ADC和DSP相结合的技术，对温度的敏感度很低，即使在很高的环境温度下也能维持较高的测试精度。ADE7755只在ADC和基准源中使用模拟电路，所有其他信号处理（如相乘和滤波）都使用数字电路，这使其在恶劣的环境条件下仍能保持极高的准确度和长期稳定性。

其主要特点如下：（1）工作温度范围－40～85℃。（2）低阈值启动，启动电流小于 0.2%Ib。（3）低成本 CMOS 工艺。（4）片内设有电源监控电路。（5）片内带有防潜动功能（空载阈值）。（6）片内带有抗混叠滤波器。（7）+5V 单电源、低功耗（典型值 15mW）。（8）具有负功率或错线指示功能。（9）5V 单电源工作，正常工作时芯片功耗 30Mw。（10）1Vpeak-peak 的最大模拟信号输入范围。（11）电流通道具有 1/2/8/16 四种增益选择，以便灵活选用不同大小的锰铜采样电阻。（12）2.5V 片内高精度参考电压源，绝对偏差小于!4%，温漂小于!20ppm/℃。（13）片内基准电压 2.5V±8%（温度系数典型值 30ppm/℃）,能为外部电路提供基准。（14）带有电源电压检测功能，当电源电压降低到 80％VDD 时芯片自动复位。（15）灵活的模拟信号输入电路，既可单端输入也可全差分输入并且输入共模电压可在 0V 和2V 之间选择，由管脚 SCOM 控制。（16）有功功率平均值从 ADE7755 引脚 F1 和 F2 以频率方式输出，且F1、F2能直接驱动步进电机。（17）有功功率瞬时值从引脚 CF 以较高频率方式输出,能用于仪表校验;逻辑输出引脚 REVP 能指示负功率或错线;FI 和 F2 能直接驱动机电式计度器和两相步进电机;电流通道中的可编程增益放大器（PGA）使仪表能使用小阻值的分流电阻。 3.2 ADE7755工作原理 ADE7755内部拥有两个16位的二阶∑-△模数转换器，这两个ADC对来自电流和电压传感器的电压信号进行数字化，过采样速率达900KHz。AD7755的模拟输入结构具有宽动态范围，大大简化了传感器接口(可以与传感器直接连接)，也

最小尺寸的功率计量模块

最小尺寸的功率计量模块 [摘要] 合力为科技推出的电能计量芯片HLW8012，可以监测用电设备及系统的用电信息，包括功率、用电量、电压、电流及功率因素。而基于HLW8012设计的功率监测模块，在目前市场是体积可以做的最小的电能计量模块，最小尺寸可以做到20mm(L)*20mm(W),满足许多不同应用需求的应用场合，如智能插座、智能家电等产品。 [关键词] 功率计量，功率检测，功率计量模块，功率计量芯片，功率计量方案，HLW8012 [正文] 一、功率计量模块原理功率检测模块是对负载设备的用电情况进行实时的检测，将负载设备的用电数据进行收集，提供给控制终端。使用HLW8012设计的功率检测模块的测量精度<0.3%,可以准确的测量功率、用电量等信息，具有性能稳定、设计简单等特点。功率检测模块主要包含以下几个系统模块:电源模块，功率采集模块，主控制器模块和系统隔离模块。功率计量模块的功率大约在8mA左右，不仅体积小，功耗也很低。功率检测模块的原理框图如下: 图1 功能检测模块原理框图二、功率检计量模块硬件设计电能检测有两种方法，一是隔离采样，二是非隔离采用。隔离采用是指采用互感器的方法进行采用，前端的电量信号使用电压互感器和电流互感器进行隔离并采样，此方法的缺点是造成模块的体积大且成本高。我们使用第二种方法进行采样。 1、电源模块由于HLW8012的供电电压是5V，所以需要使用单独的电源供电，可以采用非隔离的AC-DC电源芯片输出5V。

图2 AC-DC 电路原理图此电路可以提供50mA 以内的电流，具有较宽的电源输入范围，能够保证在AC85V~265V 的交流范围内，实现稳定的电压输出，纹波也很小，在50mV 左右。 2、功率检测模块 HLW8012内置了晶振及参考电源，所以外围采样电路非常精简，外围只需要12个电阻电容器件，即组成了对电量信息的采集电路。电压采样通过电阻分压的方法进行测量，将市电上的电压经5个电阻进行分压，降至100mV 左右进行采样。电流采样部分由0.002欧姆的鏮铜电阻，及R28,C11等滤滤阻容件组成。负载电流从鏮铜电阻流过，使得电流信号转换成电压信号，再通过HLW8012进行采集。图3是功率检测模块的原理图。图3 功率检测原理图 HLW8012将功率、电压、电流等数据通过CF 、CF1脚以脉冲的方式输出。CF 脚输出的脉冲频率大小即表示有功功率值，CF 输出的脉冲个数表示的是用电量的信息。当SEL 为高电平时，CF1输出的脉冲频率表示电压有效值上，当SEL 为低电平时，CF1输出的是电流有效值。 HLW8012的CF 脚输出的脉冲频率的周期表示功率值P ，功率越大，CF 脚输出的脉冲频率越大，且成比例变化。即: = ;所以，己知Pref 、fref 和F ，就可以计算出当前负载的功率值。同理，电压及电流也适用于此公式。

三相电能表测量不确定度评定

摘要：在计算机或键盘控制下，数字电源提供被校表和标准电能表工作所需电压和电流;标准表将功率电能脉冲送入误差计算单元，误差计算单元同时采集被校表脉冲并计算出误差，利用电能比较法算出的误差在本地显示并经控制中心送至计算机显示并处理;控制中心主要完成查询误差、监测、控制电压和电流输出、显示电压、电流和功率，处理按键等工作;同时把采集到的数据送至计算机进行显示处理。关键词：电能表不确定度 1.概述 1）评定依据：JJF1059-2012《测量不确定度评定与表示》。2）测量依据：JJG596-2012《电子式电能表检定规程》。3）测量标准：三相电能表检定装置：型号DZ603-12，规格3*（57.7-380）V、3*（0.1-100）A，准确度等级0.05级。4）环境条件：温度20℃，相对湿度65%。5）测量对象：三相电能表，准确度等级0.5S，型号DTSD71，规格57.7V， 1.5（6）A。6）测量方法和过程：采用直接比较法。用标准电能表测定的电能与被检电能表测定的电能相比较来确定被检电能表的基本误差。测得的数据如下： 2.数学模型 rH=r0+r1+r2+r3+r4 式中：rH---所有影响量的集合; r0---标准电能表误差的影响; r1--- DZ603-12三相电能表检定装置电源输出不稳定的影响; r2---同名端钮间电位差引起的影响; r3―光电（脉冲）采用不及时的影响; r4―数据修约的影响。 3.不确定度的评定确定各输入量的估计值Xi以及对应于个输入量估计值的标准不确定度u（xi）（1）标准偏差估计值由此可得 S1.0=0.007%，S0.5=0.0021% 电能表误差测定最少是两次重复测量的平均值，则该平均值的试验标准差为自由度为 vs=n-1=4 （2）确定对应于各输入量的标准不确定度ui（x）。 1）三相标准表的误差引起的标准不确定度分量u1（x）属正态分布，则 u1（y）=0.05%/3=0.0167% 自由度：v2→∞。 2）DZ603-12三相电能表校验装置电源输出不稳定引起的不确定度分量u2（x）。根据DZ603-12型的技术指标，电源变化±10%引起的输出值变化小于满量程的0.01%，属均匀分布，则自由度：v3→∞。 3）同名端钮间电位差引起的不确定度分量u3（x）。不介入高压互感器的装置，标准表被检表电压高端间电位差与电压低端间电位差之和与装置输出电压的百分比应不超过装置最大允许误差的1/6，属均匀分布，则自由度：v4→∞ （3）列出各部确定度分量的汇总表。各不确定度分量的汇总表如：（4）计算合成标准不确定度uc（y）

3-计量芯片应用心得之选型篇

电能计量芯片应用心得之选型篇什么是计量芯片计量芯片是测量交流电信号的一类芯片，因最早是使用于电表产品，所以在行业内也俗称电表芯片，它可以统计用电负载的用电量、测量用电负载的功率大小和电流大小，以及市电的电压。市电一般分为单相电和三相电，所以电表芯片有两大类，一类是单相计量芯片，一类是三相计量芯片。随着近几年物联网行业的发展，许多智能产品除了增加无线通讯的功能外，在和市电使用相关的产品中，比如WIFI PLUG、充电桩、智能交通灯和火灾检设备等产品上面都增加了计量芯片，用于测量电能参数，因此电表芯片慢慢从工业应用产品走向了消费类应用产品。计量芯片有哪些功能计量芯片最基础的功能是测量用电量、功率大小、有效电流和有效电压，这是计量芯片最基础的测量功能。还有一些计量芯片除了基础的测量功能外，还可以测量功率因素、市电的线性频率、相角、过零点、视在功率等参数，这类计量芯片的功能比较多。下表是列举了几类计量芯片功能分类下表是不同型号的计量芯片的性能和功能差异表

以上我们基本对于计量芯片有一个初步的了解，也了解到计量芯片可以测量哪些电参数。现在要回到我们的产品本身，根据产品的定义，要选择合适的计量芯片。要做一个什么样的产品选定一款合适的计量芯片之前，我们要先知道我们需要设计一个什么样的产品，这个产品有哪些功能，需要用到计量芯片的哪些功能参数，才能实现这些功能。目前市面上的计量芯片一般都能满足产品的大部分功能，只需要我们关注几个细微的指标,就能够做出判断。下面给出一个简单的方法，将产品的功能进行分解，然后根据这些功能进行反向寻找，找出合适的计量芯片。