电子表基础知识(2005.7).doc

电子表基础知识一、电能表的基本单位及符号1、电压的单位：伏特 V2、电流的单位：安培 A3、有功功率的单位：千瓦 kW4、无功功率的单位：千乏 kvar；乏 var5、有功电量的计量单位：千瓦时 kWh6、无功电量的计量单位：千乏时 kvarh7、时间的单位：分 min；秒 s8、温度的单位：摄氏度 9、频率的单位：赫兹 Hz10、电阻的单位：欧姆 、 千欧 k、 微欧 11、电容的单位：微法 F、 皮法 pF二、电子表型号所代表的意义：第一位第二位第三位第四位数字第五个字母符号DDSD188S含义电能表单相静止式多功能型号改进型符号/T/F2000/含义/三相四线/多费率型号/符号/S/Y/含义/三相三线/预付费/符号/X/I/含义/无功/载波/符号/J/含义/防窃电/DDS188单相电子式电能表DDSF2000单相电子式多费率电能表DDSI188单相载波电子式电能表DDSD188S单相电子式多功能电能表DSS188三相三线电子式电能表DTS188三相四线电子式电能表DSSF188三相三线电子式多费率电能表DTSF188三相四线电子式多费率电能表DSSD188S三相三线电子式多功能电能表DTSD188S三相四线电子式多功能电能表DSS(X)188三相三线电子式有功无功组合电能表DTS(X)188三相四线电子式有功无功组合电能表三、主要元器件及其相应功能1、 取样电阻：取样电阻的红线是电压线，它对表计的精度无任何影响；绿线和白线（黄线）的间距是锰铜片的有效部分，绿线与计量芯片电流输出的高端相连；白线（黄线）接电流输入的低端相连，所以在装取样电阻是要看线路板上取样电阻的绿线、白线（黄线）是否反接。安装取样电阻时，其三根引线必须拧在一起，以达到抗干扰的目的。2、 电流互感器（CT）：用电流互感器（CT）代替取样电阻，因为它的电流取样信号是通过磁耦合获得的，所以具有抗干扰能力强，工作电流范围宽，线性稳定，但电流互感器价格昂贵，一般为取样电阻的十多倍。3、 计度器：计度器的作用是计量用户所用的电能。计度器的速比一般经常使用的有800：1、400：1、200：1、100：1等。4、 电阻、电阻代号为“R”，单位为欧姆“”、千欧姆“k”、兆欧姆“M”，其换算方法为：1M=1000K=1000000，图形“ ” ；、电阻的主要作用有限流、分流、分压等，我们经常使用的碳化膜电阻的作用是限流；、常用的电阻有三种：碳膜电阻（代号“RT”）、金属膜电阻（代号“RJ”）、金属氧化膜电阻（代号“RY”）。我们经常使用的有碳膜电阻，如贴片式电阻，金属氧化膜电阻两种；、电阻的功率分1/16W、1/12W、1/10W、1/6W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W等，1W以上功率的电阻均称为功率电阻，如我们电表线路板上的金属氧化膜电阻（其功率是3W）另外经常使用的规格“1206”的贴片式电阻它的极限功率为1/4W。规格“0805”的贴片式电阻它的极限功率为1/10W。识别电阻功率的最简单的方法是看电阻的大小，一般功率越大，电阻的体积也越大。、电阻阻值的读法一般可分为以下三种：A、直读法即直接把电阻的阻值、功率、精确度等技术指标直接印在电阻的表面。B、数字法即把一串数字直接印在电阻的表面来代表他的阻值，如我们经常看到的贴片式电阻，其读法为前面几为数值，最后一位代表几个零： 2202=220102=22000=22K 472=4710=4700=4.7KC、色环法即用各种颜色代表数值丝印在电阻表面来代表此电阻的阻值、精确度等技术指标，见下表：颜色第一环第二环第三环（倍率）第四环（允许误差）黑*0100*棕111011%红221022%橙33103*黄44104*绿55105*兰66106*紫77107*灰88108*白99109*金*10-15%银*10-210%例如： 棕 黑 棕 金 黄 紫 棕 金10101=100，精度5% 47101=470，精度5%5、电容 电容的代号为L，单位为法拉（F）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF），其换算方法为：1F=106 uF=109 nF=1012 pF 图形 “ ” 电容的主要作用有滤波、限流。A、常用的电容有三种：瓷片电容、电解电容、薄膜电容。B、电容容值的读法一般可分为以下两种：i. 直读法即直接把电容的容值、耐压、极限温度等技术指标用数字或符号直接丝印在元件的表面，如我们常用的电解电容上印有一串数字，符号是470uF 25V 105YXA。分别代表此电解电容容值为470uF、耐压25V，极限工作温度为105摄氏度，精度等级为YXA(亚长寿命)。ii. 数字法即把一串数字直接丝印在电容表面来代表它的容值，其单位为皮法（pF），如常见的104，60V，即10104（pF）=100（nF）=0.1（uF），60V代表其耐压。C、瓷片电容常见的有贴片式电容，其耐压与它们的体积成正比，即体积越大，耐压越高，其容值与它的厚度成正比，即厚度越厚，容值越大。瓷片电容的主要作用是滤波。D、电解电容：常见的电解电容容值、耐压与它的体积成正比，即体积越大，耐压越高，电解电容的主要作用是滤波，图形“ ”或“ ”。电解电容有正负级之分，如正负级插反有可能造成电容爆炸，电容的正负级有两个识别方法，其一，在电解电容的表面丝印在“”的标记。其二，未加工引脚的电解电容长脚为正，短脚为负。E、薄膜电容我们又叫安规电容、金属膜电容。安规电容表面印有“390.K270”等，分别代表此电容容值为390nF，精度登记为K级，即10%，耐压为275V，“”代表交流电。安规电容在电子表中是比较重要的元器件，它的主要作用是限流，它能限过大的电流和电压的对计量芯片的冲击，对主芯片起保护作用。6、二极管：二极管的代号是D或DW，它的特性为正向导通，反向截止，图形“ ”二极管的主要作用是稳压和整流型号IN4744A/15V的二极管其主要作用是稳压，又称稳压二极管，在PCB上代号为DW或Z，经过此二极管输出的电压可稳定在15V，为计量芯片提供一个稳定的电源对负载进行计量。如型号为IN4007的二极管，它的主要作用是整流，即通过它使交流电源变成直流电。二极管有正负级之分，一般在元器件上只标识它的负极。发光二极管代号LED，主要作用是状态指示，即指示电表的工作状态，它的正负识别方法有两种，其一是长脚为正，短脚为负，其二管侧圆边为正，平边为负，发光二极管焊接时要注意散热，且焊接时间不要太长，并注意保护管壳、管帽的光洁，以确保它的透光性。7、三极管：三极管的代号为DG或VL，它的本质是两个二极管，按半导体类型分有PNP型和NPN 型两种，图形“ ”。我们经常使用的两种三极管开关管、稳压管。开关管代号BG，DDSF2000经常使用的型号为C9012，它是利用半导体单向导电性，对电路起开和关控制作用。稳压管代号VL，DDSF2000、DDS188等型号电表中经常使用的型号有7805H 78L05两种，其中78L05为小功率稳压管，7805为中功率稳压管，通过这两个稳压三极管能把输出电压控制在5V5%。8、芯片，图形“ ” 我们常用的计量芯片有ADE7755、ADE7751、CS5460A等，因ADE7755芯片具有可靠性高，性能稳定，过载能力强、线型好等优点，所以我们现在大多采用此芯片作为计量芯片；防窃电表使用的ADE7755计量芯片。 我们在DDSF2000型单相多费率电子表使用的是非利浦P87LPC764，它的实质是一个中央微处理器，简称“MCU”。此芯片内部程序是空的，程序需另行灌制，内容包括脉冲常数、时段、时间、费率、轮显内容等。“MCU”还能自动检测各部分硬件的电路故障。并可随时提供给管理者。如电池电压低，系统有储器错误，时钟故障、接地故障等。 存储芯片俗称EEPROM。DDSF2000单相多费率电子表，DTSF188三相多费率电子表，使用的EEPROM是OAT24C08或AT24C04，DDS188单相载波表、DDSF2000单相多费率载波表使用的EEPROM是AT24C02B，存储芯片的作用是把系统数据、脉冲数据、自动抄表日期和时间、有功电能起始读数、12个月各费率电量、负荷代表日、时段及费率等刻录并保存，在失电状态下可保存100年。EEPROM可擦写一百万次以上。 我们使用的时钟芯片大多是菲利浦PCF8563，时钟芯片内置2000-2099年百年历并自动计算闰年，闰月。 我们常用的光耦是NEC2501或TLP521，光耦的作用是通过光电耦合使发光二极管工作以显示电表工作状态，同时输出脉冲，便于对电表误差的校验和脉冲采集。 我们常用的RS485芯片有65LBC184、75LBC184，其作用是通过RS485串行数据通讯接口，进行数据采集。8、其他元器件晶振又成晶体震荡管，其主要技术指标为频率，单相电子表常用的晶振频率是3.579545MHZ。图形“ ”。 磁珠代号M，因磁珠具有抗高频干扰功能故又称高频磁珠，磁珠有单孔磁珠和双孔磁珠之分，又有立式和卧式之分。 压敏电阻是用来吸收瞬间产生的高压（如雷电释放的高压等），以保护芯片的正常工作，通常的规格有20K/681、14K/681、20K/821等，以14K/681为例，14代表此电阻直径为14mm，K代表精确等级，其允许误差为10%，681代表耐压值，即68*101=680V。图形“ ” 热敏电阻用于DTSF188、DDSF2000双计度器等型号表计中，分PTC和NTC随着温度升高其阻值增大，而NTC随着其温度升高其阻值减小。 发射管常用型号TSAL6200，其作用是把电表数据信号发射到掌机。 红外接受管常用的型号OO38、1838，其作用是接收掌机发布的命令。 电池电压3.6V或3V，常用的电池产地有以色列、法国等，其作用是停电或失电时来维持时钟。 变压器其输入电压为220V，输出电压有两个即9.5V、16.5V。如需RS485通讯的，其输出端输出电压有3个。 线路板又称PCB，我们采用的是双面覆铜箔线路板，即双面板。四、主要技术指标1. 基本电流Ib，最大电流Imax，额定电流In，倍乘Imax/Ib；2. 电表脉冲常数：6400imp/kWh、3200 imp/kWh、1600 imp/kWh、800 imp/kWh；3. 参比电压Un：220V；4. 正常工作电压：0.7Un-1.2 Un；5. 极限工作电压：0.6Un-1.9Un；6. 参比频率：50Hz；7. 精度等级：0.5级、1级、2级；8. 使用环境： 、一般工作环境：工作温度-10 45极限温度-20 60b、特殊工作环境：工作温度-25 55极限温度-40 65；c、相对湿度：年平均85%；（车间湿度控制范围60%15%）9. 起动电流：0.4%Ib（1、2级） 0.2% In（互感式）；10. 耐压（浪涌电压）：6kV；11. 寿命：15年以上；12. 执行标准：a、 1级、2级静止式交流有功电能表计量部分符合GB/T17215-2002；b、 单相电子式多费率电能表计量部分符合GB/T17215-2002；c、 单相电子式多费率电能表复费率部分符合GB/T15284-2002多费率电能表 特殊要求；d、 单相电子式多费率电能表通讯部分符合DL/T614-1997；五、电能表的铭牌1、 铭牌应达到长寿命要求，防紫外线辐射且不褪色；2、 三星图案商标应在铭牌上；3、 精度等级cl.1或1级表，cl.2或2级表；4、 电能的计量单位有功电能表的电能：kWh（千瓦时），无功电能表的电能：kvarh（千乏时）；5、 出厂产品编号条码、喷码一般必须保持一致（对有特殊要求的表计具体见工艺通知单）；6、 电表名称 如单相电子式电能表、单相电子式多费率电能表等；7、 电表型号如DDS188、DDSF2000等；8、 电表的参比电压如220V、3100/57.7 V等；9、 电表的参比频率如50Hz等；10、 规格 如1.5（6）A、5（20）A等；11、 电表的脉冲常数如6400imp/kWh、3200imp/kWh等；12、 执行的标准如GB/T17215-2002等；13、 计量许可证MG 浙制00000252号14、 生产厂家宁波三星科技有限公司15、 生产年份如2005年16、 双绝缘如17、 脉冲指示灯；18、 红外接收，红外发射；19、 计度器读数窗口及分格符。六、日常质量知识a) 标识形式：标签、标牌、色标、流程卡、标记、条形码、区域堆放标示；b) 不合格品评审后处理结果：a) 让步处理 b) 进行返工c) 降级或改作他用d) 拒收或报废c) 生产中发现零部件不合格5%时i. 先对这些不合格标识、隔离；ii. 通知质检部、工程部（技术部）进行验证；iii. 根据结果