全电子式电能表的结构和工作原理

全电子式电能表是在数字功率表的基础上发展起来的，它采用乘法器实现对电功率的测量。与机电脉冲电子式电能表相比，全电子式电能表的测量机构发生了根本性的改变。它改用乘法器来代替感应式的测量机构对电工率的测量，因此损耗小、寿命长。本文主要介绍全电子式电表的结构和工作原理。

结构：尽管各种全电子式电能表的具体结构不相同，但其测量组件的结构及所实现的功能是一致的。全电子式电能表的主要结构部件有输入级、乘法器、电压/频率转换器及分频器、计数器等组成，下图所示为它的主要结构部件及各自工作过程示意方框图。

（全电子式电能表主要部件及各自工作过程示意方框图）

（1）输入级

输入级的功能是通过电压变换器和电流变换器将被测电网的高电压、大电流转换为低电压、小电流并进行采样，再将采样所得到的模拟量信号转换成与被测量成线性比例变化的数字信号后，送给乘法器（M）。

（2）乘法器

乘法器的功能是完成电压和电流瞬时值相乘，再将其转换成能反映有功或无功功率大小的数字信号，即输出一个与该段时间内的平均功率成正比例的直流电压Uo，然后再将此信号输入给电压/频率转换器（U/f）。

（3）电压/频率转换器

在各种模拟乘法器的输出端接以数字电压表，便构成一台电子式功率表。若要测量电能，则需要将乘法器的输出电压首先进行U/f（电压/频率）转换，转换成频率正比于该电压的脉冲串，即得到频率fo正比于皮牛肝菌功率信号，再将其信号送至分频器、计数器或微机处理器进行处理达到相应的电能量的数值信号，即用户实际消耗电能数值（信号）。

（4）分频器、计数器

分频器和计数器的功能是将由电压/频率转换器送来的正比于平均功率的脉冲频率fo信号进行分频，并驱动附有步进电动机的计度器进行电能累加或转换成液晶显示出相应的电能量的数值。

全电子式电能表的工作原理是：被测量的高电压与大电流经电压变换器和电流变换器后送至乘法器，乘法器完成电压和电流瞬时值相乘，输出一个与该段时间内的平均功率成正比的直流电压Uo给电压/频率转换器U/f转换器将直流电压转换成相应的脉冲频率fo，即得到的脉冲频率正比于前面的平均功率。并输出给分频器和计数器，将该频率分频，并通过一段时间内计数器的计数，同时 显示出负载相应消耗的电能。