电能计量基础PDF电子书下载

第一节 计量学的基本概念 1

一、计量的概念与意义 1

二、常用电学单位 1

第一章 测量误差的基本知识 1

三、计量的基准和标准 2

四、电能量值传递(检定)系统 3

第二节 测量误差与电工仪表的准确度等级 4

一、测量方法 4

二、绝对误差与修正值 5

三、相对误差 5

四、引用误差与电工仪表的准确度 6

第三节 测量误差的性质和产生的原因 8

一、测量误差分类 8

二、系统误差 8

三、随机误差 8

一、单次测量的误差估算 9

二、多次测量的误差估算 9

第四节 误差的估算 9

四、粗大误差 9

三、系统误差和随机误差对测量结果的影响 11

第五节 误差的合成 12

一、被测量为两个量的和或差 12

二、被测量为两个量的积或商 13

三、仪表的基本误差和附加误差的合成 14

第六节 测量不确定度的基本概念 14

二、测量不确定度的分类及计算方法 15

一、测量不确定度的基本概念 15

第七节 测量结果的数据处理 17

一、有效数字的概念 17

二、数据修约 17

三、有效数字的运算 18

四、测量结果的数据处理 19

第二章 电工基础知识 21

第一节 正弦交流电 21

一、周期与频率 21

二、幅值与有效值 22

第二节 正弦电路的功率 23

一、瞬时功率 23

三、初相位及相位差 23

二、有功功率(平均功率) 25

三、无功功率 25

四、视在功率 26

五、功率因数 26

六、复功率 27

第三节 三相正弦交流电 27

一、对称三相交流电的特点 27

二、对称三相电的接法及三相四线制与三相三线制 28

三、负载的接法 29

四、三相电路的功率 31

第四节 非正弦周期信号 33

一、基波与谐波 33

二、非正弦周期信号的有效值、平均值与正弦波的失真度 34

三、波形因数、波顶因数及仪表测量值 36

四、真有效值与集成真有效值转换器 AD637 37

第三章 电力系统中的电工测量 39

第一节 我国电力工业的发展概况 39

一、电力系统的基本概念及电力生产特点 39

二、电力工业概况 40

第二节 发电厂与变电所电气部分概述 46

一、一次设备 46

三、电能质量的基本要求 46

二、二次设备 47

第三节 发电厂和变电所的电气测量仪表配置 47

第四节 电工常用指示仪表 49

一、指示仪表的分类 49

二、指示仪表的面板标记 50

三、电工指示仪表的型号 51

一、互感器的作用 52

四、指示仪表的误差和准确度 52

第五节 互感器的一般概念 52

二、互感器的种类 53

第六节 电流互感器 54

一、工作原理 54

二、电流互感器的工作状态 55

三、电流互感器的误差 55

四、对影响误差因素的分析 58

五、电流互感器的接线 60

二、电压互感器的误差 61

第七节 电压互感器 61

一、电压互感器的工作原理及工作状态 61

三、电压互感器的准确度等级及额定容量 63

四、电压互感器二次回路压降误差 63

五、电压互感器的接线 64

第八节 互感器的使用方法 65

第九节 有源补偿式电流互感器及感应分压器 66

一、有源补偿式电流互感器 66

二、感应分压器 68

二、对电量变送器的一般技术要求 71

一、什么是电量变送器 71

第十节 电量变送器 71

三、电量变送器的种类 72

第四章 电能的测量 74

第一节 功率的测量 74

一、电动式功率表 74

二、有功功率的测量 75

三、无功功率的测量 77

第二节 电能表的分类 79

一、电能表的分类 79

二、特种电能表 80

第三节 感应式电能表 81

一、工作原理和电能表常数 81

二、主要技术特性 82

三、电能表的使用 83

第四节 有功电能的测量 84

一、单相电路有功电能的测量 84

二、三相四线电路有功电能的测量 84

三、三相三线电路有功电能的测量 85

一、三相四线电路无功电能的测量 86

第五节 无功电能的测量 86

二、三相三线电路无功电能的测量 88

第六节 电能表的联合接线 90

第五章 电子式安装电能表 91

第一节 电能表用户概况 91

一、电能表的三类用户 91

二、电力系统用户概况 91

第二节 电子式电能表的工作原理 96

一、基本工作原理与技术指标 96

三、乘法器 98

二、电路组成 98

四、P/f 变换器 100

五、电能计量模块 101

第三节 电子式单相字轮计度器电能表(DDS26型) 101

一、ADE7755电能计量集成电路 101

二、DDSY26型电能表 104

三、电子式电能表的可靠性与抗干扰 106

四、DDS26型电能表技术指标 108

第四节 单相预付费电能表(DDSY23型) 108

一、BL0932电能计量集成电路 109

二、采样信号与电能计量脉冲 110

三、单片机 MC68HC05L5简介 111

四、MC68HG05L5在 DDSY23型电能表的应用 113

五、供电电路 116

六、技术指标 117

第五节 单相复费率电能表(DDSF111型) 118

一、电能计量电路 118

二、时钟电路 119

三、微控制器及有关电路 120

第六节 三相三线多功能电能表(DSSD111型) 124

四、电源电路 124

五、技术指标 124

一、SA9604A 电能计量芯片及应用电路 125

二、数据处理单元 MC68HC05L16及有关电路 126

三、电源电路 129

四、技术指标 129

第七节 电能表的自动抄表技术 130

一、近程抄表 130

二、远程抄表 131

一、原理框图 133

第六章 电子式标准电能表 133

第一节 BDJ 系列功率电能表的基本工作原理 133

二、工作原理 134

三、频率的功率当量及功率测量 134

四、脉冲的电能当量及电能测量 135

五、电表常数 C0及电能表校验 136

第二节 BDJ 系列标准功率电能表的电路分析 137

一、输入级 137

二、电流型时分割乘法器 139

三、I/f 变换电路 143

四、微机控制部分 145

第三节 BDJ 系列功率电能表的主要性能 152

一、主要功能 153

二、技术性能 153

三、主要特点 154

第四节 BDJ 系列功率电能表的使用方法 154

一、仪表的加电和注意事项 155

二、预置参数 156

四、测量电能 158

三、测量功率 158

五、使用光电头校验电能表 159

六、使用启停开关校验电能表 159

七、打印机的使用 160

第五节 S-4303标准功率电能表的特点 161

一、AD534基本工作原理 161

二、S-4303标准表工作原理 163

三、自校原理 164

一、原理框图 165

第六节 CB3功率电能表的特点 165

二、特点 166

三、使用方法 167

第七节 ST-2000D 单相标准功率电能表 170

一、测量原理 170

二、测量电路 173

三、人机对话电路 179

四、技术指标 180

一、测量原理 181

第八节 S-6502三相标准功率电能表 181

二、电路分析 182

三、技术指标 190

第九节 SB1300三相宽量程多功能标准电能表 190

一、测量原理 191

二、采样电路 194

三、数字信号处理器 TMS320C3X 197

四、DSP 的应用 200

五、DSP 与工控机 ISA 总线的接口 200

第十节 ST-9001TB 复费率电能表时间校验仪 202

六、技术指标 202

一、测量原理 203

二、FPGA(现场可编程门阵列)XCS10 204

三、控制电路 207

四、技术指标 209

第七章 功率测试电源 211

第一节 JCD 系列电源的主要指标及产品 211

一、信号产生电路 212

第二节 JCD 系列电源的基本工作原理 212

二、功率放大与变换电路 219

一、主要性能 230

三、输出控制电路 231

四、JCD 系列电源的输出 235

第三节 JCD3060B 电源的主要性能及使用方法 239

二、使用方法 240

第四节 JCD 系列其他电源的特点及原理 245

一、JCD4060三相谐波精密测试电源 245

二、JCD3022三相交直流测试电源 248

一、功率测试电源的基本组成 252

第五节 开关放大功率测试电源 252

二、正弦脉宽调制器 SPWM 253

三、开关放大器 255

四、稳定电路 256

五、拍频问题 256

六、开关放大功率测试电源的特点及性能指标 258

第八章 电能表的校验装置 260

第一节 电能表校验的基本知识 260

一、检定与检定规程 260

二、检定周期 260

三、检定项目 261

四、检定方法 262

五、误差计算公式 262

六、检定装置的沿革 264

七、检定装置的准确度等级 266

八、计量中的三相三线制 267

九、电能表检定装置的发展趋势 268

第二节 ST-9001D1系列三相电能表校验装置的主要性能 270

一、主要功能 270

二、主要特点 271

三、技术指标 271

四、其他技术性能 272

一、原理框图 273

第三节 ST-9001D1系列三相电能表校验装置的基本原理 273

二、JCD3060L 程控电源 274

二、标准表 276

四、9001CH 切换箱 276

五、校验接线图 276

一、键盘与显示 280

二、加电后初始状态 280

第四节 ST-9001D1系列三相电能表校验装置的使用方法 280

三、基本功能和使用方法 281

四、外接计算机 286

五、使用注意事项 287

六、应用举例 289

第五节 ST-9020D48A 型单相电能表检定走字装置 291

一、功能与特点 291

二、技术性能 291

三、工作原理 292

四、电路分析 294

一、原理框图 298

第六节 ST-9001D5B 型三相多功能电能表检定装置 298

二、主要功能 299

三、测试原理 299

四、电路分析 300

五、技术指标 303

第七节 SD-6300三相电能表调试检定仪 303

一、主要功能及特点 304

二、技术性能 304

三、电路分析 305

一、什么是现场校验 309

第八节 电能表的现场校验 309

二、三相三线电能表的错误接线情况 310

三、检查电能表接线错误的方法 312

第九节 ST-9040C 电能表现场校验仪 317

一、功能和特点 317

二、主要技术指标 317

三、工作原理 318

四、电路分析 319

五、使用方法 324

七、接口定义 330

六、本仪表电能检定方法 330

一、功能与特点 331

第十节 ST-9040K 电能表现场校验仪 331

二、技术指标 332

三、电路原理 332

第十一节 ST-9040G 单相电能表检测仪 334

一、ST9040GA 334

二、ST9040GB 336

第十二节 ST-9010电量变送器自动校验装置 341

二、校验原理 342

一、校验装置的组成 342

第九章 电能计量仪表主要生产工艺问题 345

第一节 元器件的可靠性筛选 345

一、什么是可靠性筛选 345

二、影响可靠性的因素 345

三、元器件的筛选方法 346

第二节 表面贴装技术 347

一、表面贴装元器件 347

三、表面贴装的特点 348

二、表面贴装工艺 348

第三节 静电防护问题 349

一、静电的产生 349

二、静电的危害 349

三、静电的防护 351

四、静电防护的技术标准 351

第四节 电磁兼容性问题 352

一、电磁兼容性的概念 352

二、电磁兼容性的标准 352

三、电磁兼容性试验 353

附录 358

附录1 常用集成电路参考资料和索引 358

一、74系列 TTL 及 HC-MOS 数字逻辑电路 358

二、4000系列 CMOS 数字逻辑电路 363

三、计算机用及其他集成电路 366

四、集成电路索引(按数字、字母顺序排列) 368

附录2 阻容元件的标志方法 370

一、电阻器 370

二、电容器 372

参考资料 374