1 电子式电能表的结构和工作原理 第一节 机电式电能表的结构和工作原理 机电式电能表主要由感应式测量机构、光电转换器和分频器、计数器三大部分组成，工作原理框图如图3-1 所示。 电能 感应系测量机构分频器、计数器光电转换器显示器转盘转数 图3-1 机电式电能表的工作原理框图 感应式测量机构的主要作用是将电能信号转变为转盘的转数，具体的结构及工作原理已在第一章介绍。 光电转换器的作用是将正比于电能的转盘转数转换为电脉冲，此脉冲数也正比于被测电能，即应满足如下关系 111mnCNCW 式中 W——为被测电能，kW·h； m——为转换后输出的总脉冲数，imp； n1——代表每输出一个脉冲转盘应转动的圈数，r／imp； C——电能表常数，r／（kW·h）。 例如，某种机电式电能表的转盘每转一圈发出 2 个脉冲，即 n1＝0.5r／imp, 电能表常数C＝1500r／（kW·h），则每输出一个脉冲代表的电能数为 00033.0300015.0115001W（kW·h） 即这种机电式电能表每输出一个电脉冲代表负载耗电0.00033kW·h。 经过简单的光电转换得到的初始电能脉冲信号，由于波形不理想不能直接送至计数器计数或微处理器处理，还必须先经过整形放大、限幅限宽等一系列处理，如图3-2 所示。 转盘转数初始电能脉冲光电转换整形放大限幅限宽脉冲信号图3-2 光电转换器的工作原理图 分频器和计数器的主要作用是对经光电转换器转换成的脉冲信号进行分频、计数，从而得到所测量的电能。 由以上分析可以看出，光电转换器是机电式电能表的关键部分。因此，下面将着重 2 介 绍 光 电 转 换 器 的 结 构 和 工 作 原 理 。 根 据 光 电 转 换 器 的 不 同 ， 机 电 式 电 能 表 可 分 为 单 向 脉 冲 式 和 双 向 脉 冲 式 两 种 类 型 。 一、单向脉冲式电能表 单 向 脉 冲 式 电 能 表 的 光 电 转 换 器 主 要 包 括 光 电 头 和 光 电 转 换 电 路 两 部 分 。 1． 光 电 头 光 电 头 由 发 光 器 件 和 光 敏 器 件 组 成 。 机 电 式 电 能 表 的 光 电 头 多 采 用 红 外 发 光 二 极 管（ 简 称 “ 发 光 管 ”） 和 光 敏 三 极 管 （ 简 称 “ 光 敏 管 ”）， 这 样 ， 外 界 的 电 磁 波 、 可 见 光 等 干扰 都 不 会 影 响 信 号 的 检 测 。 ...
