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课题 §7－1　感应系电能表 课时
教学 目的 1．了解感应系电能表的结构。
2．理解电能表的工作原理。
3．掌握单相电能表的接线方法。
教学 重点 1．感应系电能表的结构。
2．感应系电能表的工作原理和接线方法。
教学 难点 感应系电能表的工作原理。
课的类型 讲授课
教学方法 讲解法
教 具 感应系电能表
复习旧课
第六章学习了功率的测量。
新课引入
第七章学习的是电能的测量。
新课讲授
电能测量的基本知识
1．电能（电功）的实际计量单位：KWh（度），测量用电设备消耗电能多少的仪表叫做电能表，千瓦小时表，俗称电度表。
2．电能（电功）与电功率测量的差别
电能（电功）：不仅反映负载的功率，还能反映负载的用电时间，并且能自动地记录下来。
电功率：只测量负载的电压、电流的大小（功率）。
3．常用的电能表是感应系电能表，有转矩大，成本低的优点，应用广泛。
§7－1感应系电能表
一．感应系电能表的结构
1．驱动元件：产生转动力矩，由电压线圈1和电流线圈2组成。
2．转动元件：由铝盘3和转轴4组成，转轴上装有计数的蜗杆6。
3。制动元件：永久磁铁5与铝盘3相互作用产生制动力矩，使铝盘的转速与被测的功率成正比。
4．计度器（积算机构）：计算铝盘的转数，实现累计电能的目的。包括齿轮6、滚轮7、十进一计数器等。
二．感应系电能表的工作原理
1．电路及磁路　　图7-3
（1）电压线圈磁通：　　φu穿过铝盘一次，而φu’ 不穿过铝盘。
（2）电流线圈磁通：　　φA两次穿过铝盘。
2．转动力矩的产生当COSφ＝1时（电阻负载）
（1）电压线圈中的电流iu比电压u滞后900，产生φu（纯电感对待）。
（2）电流线圈中的电流iA　与电压u同相，产生φA（纯电阻对待）。
（3）iA与iU的关系如图7-5所示。即iA　比iu　超前900，实际上是φA比φU
超前900,各磁通的正方向均规定为由上而下穿过铝盘。图7-6所示。
（4）在t1时刻分析:φA -φA　感应的涡流与φU相互作用，产生向右（顺时针）
的转动力矩，φU感应的涡流与φA -φA相互作用，产生的转动力矩也向右。
（5）其他时刻的分析均可以得到相同的结论。
因此，铝盘所受的力矩方向，总是由相位超前的磁通φA指向相位滞后的磁通φU。
可以证明，
MP=C1P=C1UICOSφ
即：作用在铝盘上的平均转矩MP与负载的有功功率P成正比。
3．铝盘的转数与被测电能的关系
（1）若P一定，MP一定，如铝盘再无其它的力矩，那么铝盘将会做匀加速运动，
越转越快。
（2）为使铝盘在P一定时能做匀速运动，应有一个与其大小相等、方向相反的力矩作用在铝盘上，即要有一个制动力矩，它是由永久磁铁与转动的铝盘相互作用产生的。图7-7。其原理与感应式阻尼器相同。
MZ=K n即　铝盘的制动力矩MP与铝盘的转速n成正比。
（3）负载刚接入时，MP>MZ铝盘加速运动，由于MP不变，而MZ随速度的上
升而增大，总有当MP=MZ时，铝盘做匀速运动。
C1P=Kn
N=c1/k p=c p
铝盘的转速与负载的有功功率成正比。两边乘以时间t（负载工作时，铝盘总在转动）有
CPt= nt
N=CPt=CE
说明：铝盘在一定时间内的转数nt（转过的圈数）与这段时间内负载所消耗的电能Pt成正比，因此通过计度器自动记录铝盘的转数，就可以测量被测电能的大小。
（4）电能表常数C＝N/E（转/千瓦小时，r/KWh）
是一个常数，标注于铝盘上，其意义是：负载消耗1KWh电能时，铝盘相应转过的圈数。
三．单相电能表的接线方法
1、3端进线，2、4端出线。即1、3端电源，2、4端接负载
课堂小结
感应系电能表的结构、原理、接线。
课堂练习
习题册相关内容。
课外作业

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