為了能將被測電壓、電流變?yōu)榇肀粶y功率的標(biāo)準(zhǔn)脈沖，并顯示所計電能值，電子式電能表一般由輸入級、乘法器、變換器、計數(shù)顯示控制電路、直流電源 直流電源
直流電源是維持電路中輸送穩(wěn)定直流的裝置，分正負極，工作時至少包括變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個環(huán)節(jié)，如干電池、蓄電池、直流發(fā)電機等。 [全文] 等部分組成。其中乘法器和變換器組成電能計量單元電路。
。1）輸入級 輸入級的作用是將被測的高電壓（幾十伏或幾百伏）和大電流（幾安至幾十安）轉(zhuǎn)換成電子電路能處理的低電壓（幾十毫伏至幾伏）和小電流（幾毫安）輸人到乘法器中，并使乘法器和電網(wǎng)隔離，減小干擾。
電壓采樣器和電流采樣器構(gòu)成了表計的輸入級，電壓采樣可采用電壓互感器電壓互感器
電壓互感器與變壓器類似，是一種能將高壓變成低壓的帶鐵芯互感變壓設(shè)備。 [全文] 或分壓電阻電阻
電阻，物質(zhì)對電流的阻礙作用就叫該物質(zhì)的電阻。電阻小的物質(zhì)稱為電導(dǎo)體，簡稱導(dǎo)體。電阻大的物質(zhì)稱為電絕緣體，簡稱絕緣體。 [全文] ，電流采樣可采用電流互感器或錳銅分流器分流器
分流器是根據(jù)直流電流通過電阻時在電阻兩端產(chǎn)生電壓的原理制成，與測量儀器儀表的電流電路并聯(lián)，以擴大其測量范圍；或在其上測量電壓，從而間接測量電流的元件。 [全文] ，它們與乘法器、U／f轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器
轉(zhuǎn)換器從原理上可分為協(xié)議轉(zhuǎn)換器、接口轉(zhuǎn)換器兩大類。從應(yīng)用上又可以分光纖轉(zhuǎn)換器、光電轉(zhuǎn)換器、視頻轉(zhuǎn)換器等等。例如視頻轉(zhuǎn)換器就是一種連接電腦和電視的設(shè)備，它可以把電腦上的內(nèi)容轉(zhuǎn)換并顯示在電視機上，讓人們可以在電視上學(xué)電腦，上網(wǎng)，玩游戲，做商業(yè)演示，看股票等等。 [全文] 或D／f轉(zhuǎn)換器共同構(gòu)成了電子式電能表的電能測量單元。
。2）乘法器 乘法器是實現(xiàn)被測電壓、電流相乘，并輸出功率的器件，它是電子式電能表的關(guān)鍵部分。常用的乘法器可分為模擬乘法器和數(shù)字乘法器。
①模擬乘法器。模擬乘法器分為時分割乘法器、霍爾乘法器和熱電轉(zhuǎn)換型乘法器。目前采用較多的是時分割乘法器，又稱PWM乘法器。它實質(zhì)上是一個脈寬、幅度調(diào)制器。兩路輸入信號中的一路對脈寬進行調(diào)制，另一路對幅值進行調(diào)制，被調(diào)制的脈沖信號的直流分量就是兩路輸入信號的乘積。時分割乘法器的制造技術(shù)成熟且工藝性好，原理先進，具有很好的線性度和很高的準(zhǔn)確度，但與數(shù)字乘法器相比，功能擴展較難。
、跀(shù)字乘法器。數(shù)字乘法器可分為高精度A／D型乘法器和DSPDSP
dsp是digital signal processor的簡稱，即數(shù)字信號處理器。它是用來完成實時信號處理的硬件平臺，能夠接受模擬信號將其轉(zhuǎn)換成二進制的數(shù)字信號，并能進行一定形式的編輯，還具有可編程性。由于強大的數(shù)據(jù)處理能力和快捷的運行速度，dsp在信息科學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著越來越大的作用。 [全文] 型乘法器。A／D型乘法器的作用，就是對輸入的交流電壓、電流波形進行分時采樣，把模擬量變成數(shù)字量，然后由CPUCPU
CPU也稱為中央處理器，是電子計算機的主要設(shè)備之一。其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數(shù)據(jù)。所謂的計算機的可編程性主要是指對CPU的編程。CPU是計算機中的核心配件，只有火柴盒那么大，幾十張紙那么厚，但它卻是一臺計算機的運算核心和控制核心。計算機中所有操作都由CPU負責(zé)讀取指令，對指令譯碼并執(zhí)行指令的核心部件。CPU、內(nèi)部存儲器和輸入/輸出設(shè)備是電子計算機的三大核心部件。 [全文] 對電壓、電流數(shù)字量進行相乘、相加，計算功率，對時間積分得到電能。DSP芯片也稱數(shù)字信號處理器，它除具有A／D轉(zhuǎn)換器的交流采樣功能外，還肩負CPU數(shù)據(jù)處理的一部分功能，大大減輕了CPU的工作負荷，使整機的功能得到進一步加強。
（3）轉(zhuǎn)換器 轉(zhuǎn)換器是把乘法器輸出的代表有功功率的信號變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)脈沖，并且用脈沖頻率的高低來代表功率的大小，它和計數(shù)器計數(shù)器
計數(shù)器是一種具有多種測量功能、多種用途的電子計數(shù)器。它可以測量頻率、周期、時間間隔、頻率比、累加計數(shù)、 計時等；配上相應(yīng)的插件，還可以測量相位、電壓等。一般我們把凡具有測頻和測周兩種以上功能的計數(shù)器都歸類為通用計數(shù)器。 [全文] 一起實現(xiàn)電能測量中的積分運算。不同的乘法器后面應(yīng)跟不同的轉(zhuǎn)換器。
模擬型乘法器輸出的有功功率送給電壓頻率U／f轉(zhuǎn)換器變換（或電流頻率I／f轉(zhuǎn)換器變換）電路，從而產(chǎn)生頻率正比于有功功率的電能脈沖。U／f（或I／f）轉(zhuǎn)換器在極低頻時誤差較大，為了獲得線性好而且穩(wěn)定的頻率信號，通常是把電壓變換為較高的頻率信號，然后再將其分頻為低頻信號，分頻器屬于數(shù)字邏輯電路邏輯電路
邏輯電路是包含邏輯關(guān)系的數(shù)字電路， 以二進制為原理、實現(xiàn)數(shù)字離散信號的傳遞，邏輯運算和操作的電路。最基本的邏輯電路是常見的門電路，而最簡單的門電路為與電路、或電路和非電路。 [全文] ，正常工作時不會產(chǎn)生誤差。
數(shù)字型乘法器輸出的有功功率送給D／f變換電路，D／f變換也可由軟件實現(xiàn)。
。4）計數(shù)器、顯示器、控制電路 計數(shù)器對D／f變換器的輸出脈沖計數(shù)，累計電能，從而完成積分運算；顯示器顯示電能表所測量的電能，顯示器有字輪計度器、液晶顯示器（LCD）和發(fā)光二極管二極管
二極管又叫半導(dǎo)體二極管、晶體二極管，是最常用的基本電子元件之一。二極管只往一個方向傳送電流，由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的p-n結(jié)構(gòu)成，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場。當(dāng)不存在外加電壓時，由于p-n 結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。 [全文] 顯示器（LEDLED
LED（Light Emitting Diode）即發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED 的心臟是一個半導(dǎo)體的晶片，當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個晶片的時候，電子和空穴就會被推向量子阱，在量子阱內(nèi)電子跟空穴復(fù)合，然后就會以光子的形式發(fā)出能量。能完成數(shù)十種不同的工作，并且在各種設(shè)備中都能找到它們的身影。例如它們可以組成電子鐘表 表盤上的數(shù)字，從遙控器 傳輸信息，為手表表盤照明并在設(shè)備開啟時向您發(fā)出提示。 如果將它們集結(jié)在一起，可以組成超大電視屏幕上的圖像，或是用于點亮交通信號燈。 [全文] ）等類型；控制電路用于實現(xiàn)電子式電能表的各種功能。
（5）直流電源電源
電源是向電子設(shè)備提供功率的裝置，也稱電源供應(yīng)器，它提供計算機中所有部件所需要的電能。[全文] 除上述四部分外，電子式電能表中還包括直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源
能為負載提供穩(wěn)定直流電源的電子裝置。直流穩(wěn)壓電源的供電電源大都是交流電源，當(dāng)交流供電電源的電壓或負載電阻變化時，穩(wěn)壓器的直流輸出電壓都會保持穩(wěn)定。 直流穩(wěn)壓電源隨著電子設(shè)備向高精度、高穩(wěn)定性和高可靠性的方向發(fā)展，對電子設(shè)備的供電電源提出了高的要求。 [全文] ，它為各部分電子電路的工作提供合適的直流電壓。
直流穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電源
穩(wěn)壓電源就是能為負載提供穩(wěn)定交流電源或直流電源的電子裝置，包括交流穩(wěn)壓電源和直流穩(wěn)壓電源兩大類。 [全文] 由降壓電路、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路等部分組成 |
