智能化电能计量技术，让世界变得更环保 (1)

　　引言

　　我们都很熟悉那些隐藏在车库、地下室或其它隐蔽之处的电表了。我们甚至可能每月会检查它一次或两次，并将电表上的最新读数打电话告诉电力公司，而不是估算一个数字。随着技术的发展，一场静悄悄的革命正在这普普通通的电表上发生。

　　图1显示的是一款在19世纪后期开发的传统机电式电表，它带有一个转盘和一个机械计数显示器。这种电表通过计算该转盘的旋转圈数来计量电能，金属转盘的旋转速度与所用电能成一定比例。转盘周围的线圈通过施加一个与瞬时电流和电压成比例的涡电流和推力转动转盘，它利用一个永久磁铁在转盘上施加阻尼力，以在断电后使之停止旋转。

图1：机电式电表

　　电表发展的第一个里程碑是机电式电表被固态电子式电表所代替。电子式电表利用高度集成的器件(如ADE516x1、ADE556x2 、ADE716x3、ADE756x4和ADE77xx5系列电能计量IC6来计量电能。这些器件通过一个高精度的Σ-ΔADC来将瞬时电压和电流转成数字量，然后计算电压和电流的乘积，就能到以瓦特为单位的瞬时功率 。对瞬时功率按时间进行积分就可以得出已消耗的电能值，它通常以千瓦时(kWh)为单位计量。消耗的电能数据显示在一个液晶显示屏(LCD)上，如图2所示。

　　电子式电表有很多优势。除了可计量瞬时功率以外，它还可以计量其它参数，如功率因数和无功功率。它能够每隔一个特定时段计量并存储数据，这就允许电力公司提供分时段计费服务。这样一来，聪明的用户在费率较低的非高峰时期使用主要电器(如洗衣机和烘干机)，这样能节省电费，而且高峰期的电能需求量减少了，电力公司也可以避免建设新的发电厂。电子式电表还不会受到外部磁场或电表本身放置角度的影响，因此它们的防窃电性能要优于机电式电表。此外，电子式电表的可靠性也非常高。

　　ADI公司在机电式电表向电子式电表的演变过程中起到了关键的作用，迄今为止已经销售了超过2.25亿块电能计量IC。根据IMS Research公司的报告，2007年付运的所有电表中，75%是电子式的，25%是机电式的7。

图2：固态电子式电表。