单选题
26、交流电能表属于( )仪表。
A
电动式;
B
电磁式;
C
磁电式;
D
感应式;
答案解析
正确答案:D
解析:
本题考查电能表的工作原理及其所属的仪表类型。
题干:交流电能表属于( )仪表。
选项:A. 电动式;B. 电磁式;C. 磁电式;D. 感应式
正确答案:D(感应式)
解析如下:
交流电能表用于测量交流电路中的有功电能(单位:千瓦时,kW·h),其核心功能是实现对电压、电流乘积的时间积分,并需反映功率因数的影响。为满足这一要求,其测量机构必须能响应交变磁场产生的转矩,且转速正比于被测功率。
- **磁电式仪表(C)**:利用永久磁铁与可动线圈间的相互作用,仅适用于直流,因线圈中通入交流时平均转矩为零,无法正常工作。故不适用于交流电能表。
- **电磁式仪表(B)**:基于固定线圈产生的磁场吸引或排斥可动铁片,可用于交直流,但其标度非线性、准确度较低、过载能力差,且无积分功能,不能直接计量电能,多用作电流表、电压表。
- **电动式仪表(A)**:由固定线圈和可动线圈构成,通以被测电流与电压时产生与功率成正比的转矩,理论上可用于功率测量,也可制成电动式电能表。但其结构复杂、成本高、抗干扰能力弱、机械稳定性差,在实际交流电能计量中极少应用,主要用于实验室精密功率测量,而非民用/工业电能表。
- **感应式仪表(D)**:采用交流感应原理,典型结构包括电压线圈(并联)、电流线圈(串联)、铝制转盘及永久磁铁(提供制动力矩)。当电压线圈和电流线圈分别通入电压与负载电流时,在转盘上感应出涡流,该涡流与交变磁场相互作用产生驱动力矩,其平均值正比于有功功率(UIcosφ);转盘转动带动计度器累计转数,实现电能积分。该原理天然适配交流系统,结构可靠、成本低廉、过载能力强、寿命长,是传统机械式交流电能表的标准技术路线。
因此,常规使用的交流电能表(如DD862型等)均属感应式仪表。
核心知识点总结:
1. 电能表的本质是积分式仪表,需将瞬时功率p(t)=u(t)i(t)对时间积分得到电能W=∫p(t)dt;
2. 感应式仪表通过电磁感应产生与有功功率成正比的平均驱动力矩,配合机械积分(转盘旋转驱动计度器),实现电能计量;
3. 各类电工仪表适用场景由其工作原理决定:磁电式限于直流;电磁式与电动式可用于交直流但不具备固有积分特性;感应式专为交流电能计量优化设计,是工程实践中的标准选择。
综上,本题正确答案为D:感应式。
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