电能表又称电度表，是计量家用电器所消耗电能的仪表。
按原理定义：电能表分为感应式和电子式两大类；
供电相数分类：有三相水表和三相电度表。
机械式电能表是利用电流电压线圈在铝盘上形成的涡流与交变磁路相互作用形成电磁力，使铝盘旋转，同时引入制动力矩，使铝盘的怠速与负载功率成反比。 轴向蜗杆传动，通过计数器计算转盘转数来计量电能。 因此，电能表的主要结构由电流线圈、电流线圈、转盘、转轴、制动磁铁、齿轮、计数器等组成。
电子式电能表由电压互感器、综合计量芯片、微处理器、温度补偿实时时钟、数据插口装置和人机插口装置组成。 综合计量芯片将电流分压器和电压互感器的模拟信号转换成数字信号，并对其进行数字积分运算，从而准确得到有功功率和无功功率。 需要进行数据处理。 结果存储在数据存储器中，随时提供给外部插座进行信息和数据交换。
国家电网电能表需求命名规则：
第一名：D-电度表；
第二名：D-三相、T-单相四线、S-单相三线；
第三名：S——电子型；
第四名：D多功能表，F多费率（分时），Y预付费。
例如：水表类型为三相四线电子式多功能电能表。
从大小可分为：单相三线制、三相四线制、单相系统。
从接线方式上可分为：经变压器接入式和直接接入式。
从检测精度上可分为：0.2S级、0.5S级、0.5级、1.0级、2.0级。 电力和计量部颁布的《外供能源管理规定》要求外供用户的电度表准确度不高于1.0。
⑴型号是指单相四线制电子式多功能电能表。
⑵GB/.322-2008，GB为国家标准代号17215.322为序号，2008为标准发布日期。
(3)祥指指广东省技术监督局颁发的计量器具制造许可证号。
⑷圈上圈的0.2S和2表示电能表有功电能精度为0.2S，无功功率等级为2。下面的条码代表每只电表的编号。
(5)常数表示仪表记录的无功电能与相应试验输出的关系值。 如果这个值是脉冲数，常数就是1小时脉冲每千瓦时（/kwh），即每小时闪烁一次。
⑩3*57.7V/100V代表电能表的参考电流。 电能表性能和精度的检测就是在这个电流下进行的，这也是电能表工作的理想电流。 （单相三线为100V）
⑺50Hz电能表的基准频率为电能表运行时的额定频率。
⑻MC 这是可以作为仪表使用的计量认可标志。
⑼3*0.3 (1.2) A表示电能表的基本（额定）电压和最高电压。
⑽ 千瓦时（kWh） 千瓦时是国际标准计量单位，用“千瓦时”表示，是有功功率的计量单位。
电能表的读数原理：
将电度表接入电路，电度表计数器前后两个读数之差即为这段时间的用电量。
2月用电量W=W2-W1=106.6kw•h。
专业知识：
三相余弦交流电：
电压表达式 I=Imsin(ωt+ψ)
T：余弦变化一次所需的时间（秒）称为周期。 你
ƒ：每秒变化的次数称为频率。 他们的关系是ƒ=1/T。
除了周期和频率之外，余弦量的变化速度还可以用角频率ω来表示。 由于一个周期经历2π弧度，角频率为ω=2π/T=2πƒ。
单相余弦交流电：
预付费电能表工作原理：
单片机工作原理：
计量单元的工作原理：
水表常用电路：
这是一个将220V交流电转换成5V纯直流电的电路。 从图中可以看出，220V交流电流通过压敏电阻VR1和涤纶电容C1稳压并混入输入变压器TR1的中间线圈，压敏电阻VR1还具有保险的作用。 变压器使电流通过减糖装置，然后用检测晶闸管D1检测。 所以检测电流通过晶闸管D1，然后再并联一个大电容和一个小电容，完全依赖于电容的特性（因为大电容在高频时会处于开路状态，小电容的容抗远小于大电容的容抗，因此处于工作状态）滤除各种高频干扰信号，得到纯直流电流输入。 三端稳压器U1的栅极稳压得到纯直流电流+5V，所以图中另外两个晶闸管D2和D3主要起保护作用，D2是在电容通电时产生回路打开状态。 D3输入端漏电时，为C12提供放电通路，防止C12两端的电流激励稳压管发射结。
互感现象：
该原理常用于电能表。 我们先做一个实验。
实验：有线圈L1和L2，其中电池E和开关S接在线圈L1电路上，电流检测表接在线圈L2上。 当开关S闭合时，电流表的指针发生变化，表明线圈L2中有电压。
分析：线圈L1有电压形成变化磁路，这个变化磁路通过线圈L2。 由于线圈L2中存在变化的磁路，因此在线圈L2的两端形成感应电动势，并有电压。 这称为互感现象。
总结：
1、线圈L1和线圈L2之间存在磁耦合，也称为互感。
2、为了定量表征互感耦合，出现了互感系数M，它是互感线圈的固有参数，其大小与两个线圈的阻值、相互位置、几何规格有关.
变压器的工作原理：
1、我们上面说的互感现象，这里基本类似。 初级线圈通入交流电流后，其线圈形成交变磁场，该交变磁场的磁力线通过次级线圈产生回路。 当次级线圈回路闭合时，其线圈会切断中间级形成的磁力线，这样就形成了感应电动势，次级线圈两端都有交流电。
2、从图中的电路符号可以看出变压器的线圈结构，也是由线圈的互感形成的。
3、图中所示电路符号共有三组线圈，即1~2为初级线圈（中间），3~4和5~6各组成两个次级线圈（次级）。
隔离特性：
图中我们可以看到，输入变压器中级是220V交流电流，也就是市电，它的中性线是接地的（月亮），也就是说中性线之间有220V交流电流而地球，那么我们只要接触到一个人体就会有220V的电流流过，这就会有生命危险。 现在我们制作一个中间电阻与次级电阻比为1:1的变压器。 当初级输入220V电流时，次级输出电流也是220V。 但不同的是，次级不像中间那样是火线，地是参考端。 是次级（3~4）两端的电流，中间线圈与次级线圈高度绝缘。 次级两端与地之间的电流为0V。
注意：当人体同时接触次级两端时，会对人体施加220V电压。 危及生命。
电流与电压的关系：
下面我们分析变压器中间和次级线圈电流和电压的关系。 （为方便起见，我们假设变压器本身没有能量损失）
设中间线圈的输出功率为P1，次级线圈的输出功率为P2，则得下式：P1=P2，由P1=V1.I1； P2=V2.I2。 V1.I1=V2.I2（P1=P2）； V1/V2=I2/I1。
由上式可知，降糖变压器输出的电压（V1>V2）高，输出电压大。
升压变压器输出电流大（V1<V2），输出电压小。 各线圈的电流与电压的关系仍可通过前面的公式推算出来。
同名结尾的特点：
1、关于变压器的同名端子，从图中可以看出端子1和3用黑点标示。 同名端子表示它们的电流相位是相同的关系，即它们的电流同时减小或减小。 次级线圈上端（4点钟端）电流相位正好与下端电流相位相反。
2、同名端与中间、次级绕组的方向有关。 当初级和次级线圈同向绕制在铁芯上时，两个线圈的头部是同名端，线圈的尾部也是同名端。 而同一线圈首尾的电流相位是相反的关系。
电能表人工抄表：
每个电能表读取的数据先进行集中处理，然后传送到电能表管理中心，统一管理。 我们常用的传输方式有：
1. 借助电力线实现扩频通信传输数据。
2、使用电话网络进行数据传输。
3、以无线方式传输数据。
4. 通过光纤传输数据。
下图可以看出是一个完整的人工抄表系统。 数据采集器读取接入的水表数据，站区集中器与同一变压器供电范围内的所有数据采集器通信，采集并存储站内所有水表的数据。 通讯形式可以是RS485或电力线扩展。 频率形式。 之后，调制解调器可用于唤起各站点的集中器以无线形式传输数据，或使用车载无线电台传输数据。 其实也可以直接用掌上电脑与采集器、集中器通讯，采集数据，发送给电能管理中心。 下面我们将详细说明传输方式的原理。
红外传输：
这些技术被广泛使用。 在水表数据传输的发射端，先对数据进行编码，然后调制到40KHZ扩频，然后通过红外发射管将联通号码以光的形式发送出去。 在接收端，利用光敏管接收光信号并还原为联通号码，然后通过混频器对数据编码进行解码，最后通过混频器对信息内容进行解码。
AM 和 FM 信号：
调制是用一个频率较低的信号（如音频信号）来控制（改变）另一个频率高得多的信号的幅度、频率或相位，用一个信号的变化规律来改变另一个信号的变化规律该过程称为调制。 具有更高频率调制的信号可以称为扩频。
形式：1.上午； 2.调频； 3.阶段。
目的：为了传输低频信号（用于无线网络通信信号的传输），另一个目的是将两个信号变成两个频率较高的复合信号。
电能表就是利用这一原理来操作水表和抄表，如：扩频表、射频表等。
调制信号：这是一种音频信号，是要传输的信号。 由于其频率低、振幅小，不易远距离传输。
扩频：这是一种扩频信号，因为是高频等幅正弦波信号，所以传输距离很远。 扩频的频率远低于音频信号的频率。
普通调幅：将两个信号通过调频器进行调制（AM）电阻的测量仪器是电能表吗，得到在空气中传播的高频调幅信号，也称高频信号，或射频信号。
幅度调制信号的扩展频率没有改变，但其幅度发生了变化。 高频信号幅度的变化规律就是要传输的音频信号。
FM信号：调制两个具有相同特性的信号（音频信号和扩频信号）。 可以看出扩频信号的频率发生了变化。 频率变化规律与音频信号的幅度变化规律有关，即调频信号频率的变化规律就是要传输的音频信号的变化规律。 优点：抗干扰性强。
AM：与普通AM相比，可以得出两点不同：
1）普通AM波形的上包络P和下包络-P不相交，上下包络为扩频。
2）平衡AM波形的上包络P和下包络-P相交，上下包络也是扩频。 但相位在交点处反转，导致扩频的平均值在一个周期内为零。 这样，接收时不能直接取出扩频信号。
电能表测量的主要方法（单相四线、间接式、直接式、单项）及选用方法：
1、在电能表选型过程中，没有严格按照规程要求选型，没有对电能表进行估算和分析，所安装的电能表不是选型过大，就是选型过大小，过大会出现烧毁电能表的现象，过小会影响计量的准确性。
2、低压供电，当负载电压为50A及以下时，宜采用直联电能表。 当负载电压在50A以上时，宜采用通过电压互感器连接的接线方法。 同时，应选用过载4次以上的电能表。
3、电能表标牌上的电压5（10）A、10（20）A、5（40）A是什么意思？ 有什么区别？
括号前的电压值称为标定电压，用于估算负载的基准电压值，括号内的电压称为额定最大电压，是电能表所能承受的最大电压值常年正常工作，偏差和温升完全满足规定要求。
4、用电能表和互感器进行测量（ ， ）。
水表接变压器的好处：（1）可以扩大水表的检测范围。 (2)用变压器将高压、大电压与水表隔开，保证水表、一次电路和工作人员的安全。
电能表的简易估算及检测要点：
电能表放大倍数（高低压）的简单估算，巡检时的简单估算：
1、在对称单相交流电路中，无论负载以何种方式连接，对称单相负载的平均功率为： P=√φ 式中：U、I-分别为线电流和线电压。 cosφ-功率素数，如果是单相阻性负载，cosφ=1，如单相电炉，则=√3U线I线或3U相I相。
2、如果单相电路的负载不对称，电压就会不一致。 那么上面的公式就不能用了。 这时，单相总功率必须用三个三相电路的功率相乘来估算。 通常我们粗略的测试还是从电压方面考虑的。
3、电能表乘数的估算方法：
(1)无变压器电能表可直接从电能表读取实际电量。
⑵ 连接变压器时用电能表测量。
A、电能表与电压互感器配套使用时，本月实际用电量：
本月实际用电量（kWh）=（本月读数-上月读数）×当前铁损（变压器铁损）。
B、电能表与电流、电流互感器配套使用时，一般在使用10KV或6KV高压电源时使用。 本月实际用电量：
本月实际用量（kWh）=（本月水表读数-上月水表读数）×电流铁损（变压器铁损）×电压铁损（变压器铁损）。
高压电流互感器的铁损为：10KV为：/100v，铁损为：100倍。 6KV为：6000v/100v，铁损为：60倍。
电能表的结构及接线：
单相三线电能表：
低压供电线路，负载电压在80A以下，宜采用直联式电能表。 （直列式电度表的额定电压为80A。）
如果负载电压在80A以上，宜使用通过电压互感器连接的电能表。
单相四线制电能表由三个三相电能表的检测机构组成。 普通DT862单相四线有功电能表与单相三线有功电能表外观完全相同。
当负载电压在80A以上时，还应配用电压互感器。
直接单相四线制电度表接线：
间接式单相四线制电度表接线：
电子式电度表电气原理图：
使用过程中的注意事项及简单故障排除：
防范措施：
安装时接线端子应拧紧，仪表应悬挂在垂直、耐火、不易晃动的屏风上。
当外部负载超过辅助端子的输出能力时。 应连接中间保险丝，以免损坏水表。
通过接线盒连接的仪表的安装和拆卸，应使用接线盒保证电网隔离电阻的测量仪器是电能表吗，并应由具有相关安全资质的人员操作； 对于不带接线盒连接的仪表的安装和拆卸，应由相关安全人员和合格人员操作，同时避免触电和相间漏电。
仪器在实验室拆下端盖或上盖后，如果通电，其端子或导体将带有危险电流。 因此，不允许用户进行带电拆卸上盖的操作； 如果用户需要拆下端盖再通电，需要提供防护屏障和措施，并由熟练和合格的人员操作。
使用仪表安装时满足相关电气尺寸要求的电缆型号、截面积、尺寸和接头要求，同时用相同的力矩拧紧螺母。
更换仪器电池时，必须使用与仪器原电池大小相同的电池，并正确安装电池的极性。
仪表的下列电路是带有危险电流的电路，在现场操作时必须按有关安全规程进行保护： ①直接与仪表相连的电流电路； ②中性线； ③直接与仪表相连的电压回路； ④继电器/控制开关及报告输出电流回路；
⑤与电源电路相连的辅助电源电路。
接线后，端盖要进行铅封，建议用铅封端盖。
连接RS485时，建议使用三芯屏蔽线，其中一根将端子连接到仪表A、B的通讯地，推拉屏蔽层可靠连接到保护地。 简单故障排除：