Elektriciteitsmeters, algemeen bekend als elektrische meters, zijn meetapparaten die door elektriciteitsnetwerkbedrijven worden gebruikt om elektrische energie te meten en zijn de toegangspoort voor energiebedrijven om elektriciteitsrekeningen met gebruikers te vereffenen.
Elektriciteitsverbruik wordt ook wel elektrische energie en elektrische energie genoemd, wat ook overeenkomt met de fysieke formule: W=P·t=U·I·tW=elektrische energie (eenheid is Joule J ); P=elektrisch vermogen (eenheid is Watt); U=spanningswaarde (De eenheid is volt V); I=huidige waarde (eenheid is ampère A); t=tijd (eenheid is tweede t); het principe van de meting van de elektrische energiemeter is het product van spanningswaarde, huidige waarde en tijd.
Omdat 1 kilowattuur (3600VAt) elektrische energie wordt gespecificeerd als één kilowattuur, wordt de elektrische energiemeter ook wel een wattuurmeter of een kilowattuurmeter genoemd. Met de komst van de tweede technologische revolutie is de mensheid het elektrische tijdperk ingegaan. Elektrische energie is een nieuw type energie en het meetapparaat, de elektrische energiemeter, is ook naar voren gekomen.
De ontwikkeling van elektriciteitsmeters heeft de volgende fasen doorlopen:
1. Inductietype elektrische energiemeter
In 1880 maakte de Amerikaanse uitvindingskoning Edison 's werelds eerste DC-elektrische energiemeter volgens het principe van elektrolyse in het laboratorium.
In 1889 ontwikkelde de Duitse natuurkundige Boutel een inductie-wattuurmeter zonder aparte stroomkern.
In 1890 verscheen een inductie-wattuurmeter met een huidige ijzeren kern, maar het remelement was een koperen ring en het koppel werd gegenereerd door een AC-elektromagneet.
Aan het einde van de 19e eeuw en het begin van de 20e eeuw vervingen permanente magneten elektromagneten, aluminium schijven vervingen koperen schijven en inductie-wattuurmeters werden formeel geproduceerd.
De elektrische energiemeter van het inductietype is algemeen bekend als een mechanische meter, die elektrische energie meet door de aluminiumplaat te laten roteren door elektromagnetisch koppel. Het werkingsprincipe van de inductie wattuurmeter is dat wanneer wisselstroom door de stroom- en spanningscomponenten van de wattuurmeter gaat, er wervelstromen worden geïnduceerd op de aluminium plaat. Deze wervelstromen werken samen met de wisselende magnetische flux om elektromagnetische kracht te genereren, waardoor de aluminiumplaat gaat roteren. Tegelijkertijd werkt de remelektromagneet ook samen met de roterende aluminium schijf om een remkoppel te genereren. Wanneer het roterende koppel in evenwicht is met het remkoppel, roteert de aluminium schijf met een stabiele snelheid. Het aantal omwentelingen van de aluminium plaat is evenredig met de grootte van de gemeten elektrische energie, zodat de verbruikte elektrische energie kan worden gemeten.
2. Inductiepuls elektrische energiemeter:
De inductiepuls-elektrische energiemeter gebruikt nog steeds het meetmechanisme van de inductie-elektrische energiemeter als de component, en zet de elektrische energie om in een pulssignaal via de foto-elektrische sensor, en gebruikt vervolgens het elektronische circuit om het pulssignaal te verwerken, waardoor de meting van de elektrische energie. Omdat dit soort elektrische energiemeter een inductief systeemmeetelement met een pulsgenererend apparaat aanneemt, wordt het ook elektromechanische pulstype elektrische energiemeter genoemd.
In de jaren zeventig zijn inductiepuls-elektrische energiemeters op grote schaal populair geworden in sommige geïndustrialiseerde landen.
3. Volledig elektronische wattuurmeter
Met de ontwikkeling van vermogenselektronica en nieuwe componenten ontstonden elektronische wattuurmeters.
Met de ontwikkeling van wetenschap en technologie en de vooruitgang van technologie zijn elektronische wattuurmeters met een lange levensduur, hoge betrouwbaarheid en sterke anti-interferentie verschenen. Zijn functies beginnen te diversifiëren en het kan parameters meten zoals actieve elektrische energie, reactieve elektrische energie, spanning, stroom, schijnbaar vermogen, arbeidsfactor en spanningsverliestijd.
Het principe van elektronische wattuurmeters: gebruik spanningsdelerweerstanden of spanningstransformatoren om spanningssignalen om te zetten in kleine signalen die kunnen worden gebruikt voor elektronische metingen, en gebruik shunts of stroomtransformatoren om stroomsignalen om te zetten in kleine signalen die kunnen worden gebruikt voor elektronische meting. De chip voor het meten van elektrische energie van het bedrijf voert analoge of digitale vermenigvuldiging uit van de geconverteerde spannings- en stroomsignalen, accumuleert de elektrische energie en geeft vervolgens een pulssignaal af waarvan de frequentie evenredig is met de elektrische energie; het pulssignaal drijft de stappenmotor aan om de mechanische teller aan te drijven om weer te geven, of te verzenden Digitale weergave wordt uitgevoerd na microcomputerverwerking.
Volgens de meetstructuur zijn elektronische elektrische energiemeters verdeeld in eenfasige energiemeters, driefasige vierdraads energiemeters en driefasige driedraads energiemeters. Volgens hun gebruik zijn ze onderverdeeld in actieve, reactieve en standaard energiemeters, multifunctionele energiemeters, maximale vraagmeters, multi-tariefmeter, vooruitbetaalde elektrische energiemeter. Sinds kort is de elektrische energiemeter verbonden met mobiele telefoons en andere apparaten, wat de Internet of Things elektrische energiemeter wordt genoemd.