电表市场分析（精选8篇）
电表市场分析 篇1
电表市场分析
电能表是我国电工仪表行业中产量最大的产品。近几年国家连续出台多项与电能表行业发展相关的经济政策和房地产业的迅速发展，带动了电能表需求的上升。
民用电表行业(单相表)的发展与国家关于民用电收费及装备政策密切相关。最重要的是“一户一表”政策。国家电力公司关于全面推进“一户一表”工程的主要内容包括：实现供电到户,抄表到户,收费到户,服务到户。1998年来,全国城乡总计进行了5000万户居民的“一户一表”改造。由于“九五”期间用于城乡电网改造的表计产品参差不齐,“减弱效应”不会非常迅速,预计“十五”期间这种政策性需求仍相当于“九五”期间的平均水平。
国内电能表生产与需求现状
我国是电能表生产大国,据有关资料,我国电能表生产厂家已有600多家,年产电能表的生产能力达2亿只。
正常情况下,我国的电能表市场年需求量大约只有5000万只左右,其中民用单相表约占总量的90%~95%。民用单相表一般划分为机械表和电子表两大类,目前电子表的销售量约占民用表市场的l0%~l5%左右,2000年电子表的销售量为500万只左右。
电子表市场需求量远不及机械表的主要原因是电子表的产品寿命不如机械表(在相同价格的条件下)。但是随着微电子技术发展,电子表从技术上讲已经成熟。业内人士分析,随着电力部门对用电政策的调整,国家逐步推行分时电价政策,传统的机械式电度表己不能满足需要,机械表被电子表替代是大势所趋。国内民用电表的市场需求正在悄悄地从以机械表为主体向以电子表为主导转变,具体表现为从普通功能型电表向长寿命、分时段电子表、多功能高科技型电能表方向过渡。
目前电力部门所用的单相电子表,大多是功能简单的电子表,随着民用电能表行业开始追求技术创新,国内各种新型电子式电能表迅速推广应用。
民用电能表销售渠道及变化
电力公司从制造厂直接批量购表是电能表销售的主渠道。随着电力体制改革的逐步到位和一户一表王程的实施,通过这一主渠道销售的电能表将愈来愈多。随着农电体制改革和一户一表工程的逐步完成,国家要求供电企业必须直接售电、抄表、收费到户,这就彻底改变了以前供电企业只管到农村综合变,综合变以下由村电工自行管理,无人监督的情况,也就是说今后供电企业耍一直管到居民住户。农村电能表的购置自然也就纳入电力系统招标采购的主渠道。
电能表的销售还有另外几个渠道:一个渠道是销售给城市中的房屋开发商,另一个渠道是销售给城市物业管理小区,再一个渠道是销售给一些大型厂矿企业、机关、学校、事业单位。
未来民用电能表销售渠道在保持原有主渠道基本不变的情况下,正在发生一些值得关注的变化。民用表本属于民用产品,却一直是按照工业品集团方式采购。由于民用电能表计量是否准确,直接关系到老百姓和用电单位的切身利益,实际上一直和水表、煤气表同被国家技术监督部门列为强制检定计量器具。国家质量技术监督局每年都要对单相电能表进行抽样检查,随着电力体制改革深化,今后技术监督部门关于产品质量的认证是民用表销售的唯一通行证，不再有入网证的要求。
民用电能表市场需求预测
根据第五次全国人口普查数据,我国总人口为12.9533亿人,居住在城镇的人口45594万人,居住在乡村的人口80739万人,平均每个家庭户的人口为3.44人,31个省、自治区、直辖市共有家庭户34837万户。静态地估计,国内民用电能表市场容量约为3.4亿只。若按20%的更换率计算则5年全部完成,每年的市场需求量约在6000万只左右,扣除三年城乡电网“一户一表”工程中改造完的5000万只表,预计“十五”期间,每年民用表需求量在5000万只左右,即每年超过50亿元的市场需求。
由于价格和使用条件等约束因素,预计未来几年农网用户还将继续使用单相机械表,而城市电网用户将会全部替换为单相电子表。据此推断,民用表市场中,单相电子表使用量“十五”末期将达到15198万只,占总量的43.6%,机械表使用量“十五”末期将达到20184万只的规模,占总量的57.4%。
据Cirrus Logic公司预测,中国电子电能表市场需求从现在起的5年内,民用电能表年需求增长率预计为33%。由于过去大量使用机械表,机械表的保有量比较大,因此总的增长率较低,但电子表的推广速度是比较快的,根据前面的分析,单相电子表年平均增长率计算为65%左右,国内民用单相电子式电能表市场2000年的市场为500万只,则2005年将上升为6000万只。
此外,中国已经正式加入WT0,国际民用表市场成为现实选择。单相电能表在南美、非洲及东南亚地区(如:巴基斯坦、印尼、泰国、斯里兰卡、菲律宾、南美等国家)每年需求量在数百万只以上,这些国家用的电能表大多数是进口的。由于电能表成本增加,发达国家的电能表生产企业已不再生产或转移到一些不发达的国家生产。这些都是电能表销售国际市场看好的因素。
近几年，随着我国国民经济稳步发展，城市居民家庭用电不断增加，用电管理方式也随之不断改革，上海、武汉等国内大中城市逐步推出分时优惠电价政策，分时电价方式已在国内各大城市得到迅速推广。分时段计费的多费率电能表用户逐渐由工业用户为主转向居民用户为主，单相多费率电能表的市场需求量不断增长。并且随着我国电业市场化改革，国家电力公司体制改革、结构调整、厂网分开、独立核算等，也必将为多费率电能表（包括三相高准确度仪表）提供更广阔的发展前景。据全国电工仪器仪表标准化技术委员会秘书处统计，近一年来，办理多费率电能表产品型号注册的企业近300家，注册频率呈上升趋势。据不完全统计，居民用户“一户一表”所使用的长寿命电能表增长53％，分时段多费率电能表增长238％，多功能电能表增长197％，其它传统电能表已大幅度减少，比去年同期下降74％；分时段多费率电能表成为长寿命电能表之后的又一市场主流产品。
作为电力行业内的表计生产厂家，都有一种共同的认识，即电力系统管理部门的电能计量管理是严谨、有序、符合现代化管理要求的，对所需表计的确定是一项系统工程，在选择使用那一种产品时考虑的因素很多，有政策问题，资金问题，投资回报问题，质量问题等等诸多的因素，其最终目的是保障电力系统电能量值的准确、统一和在线计量的安全可靠，为公正计量和正确计算电网经济指标提供有效的计量保证。
随着“厂网分离”、“两改一同价”等电力政策的逐步实施，为了在保证用户的正常用电的同时，维护电力系统管理部门日常工作的顺利开展，用电数据的抄收和管理、电费的交纳等是各项管理工作的基础。但因为两网改造民心工程的深入实施，各类表计数量大幅度增加，加大了电力系统一线管理人员的工作强度，加之繁杂的纸上作业、人为因素等原因，电力营业现代化管理的进程迟迟得不到有效提高。各地区的电力系统管理部门需求符合本地区实际电力营业现代化管理要求的多种电能抄收管理解决方案，预付费电度表作为电力系统管理部门需求表计种类之一，向电力系统管理部门提供了实现表计电能量值传送和管理、解决用户欠费等问题的一种电能抄收管理解决方案模式。
一、从预付费电度表的发展阶段进程来看，已经历了如下变化：
1、按表计类型：机电一体式--全电子式；（单/三相预付费系列）
2、按显示方式：发光二极管--数码管--液晶
3、按使用的IC卡类型：普通存储卡--逻辑加密卡--智能CPU卡
4、按配套售电管理系统软件：DOS单机版--Windows单机版--Windows网络版
5、按表计功能方面：不断的推出满足用户需求的新功能表计。如：除了基本的计量功能外，还具有监控、记忆、显示、辩伪、叠加、数据返写、剩余电量、非法用电量、用电负荷监控、复费率、一表多卡、多功能预付费等诸多功能；各地区的电力系统管理部门可以根据自身管理的需要有选择的进行表计的使用。
二、预付费电度表目前存在的几个问题和我公司相应的解决方案：
1、寿命问题
该问题主要集中在表计中的相关电子元器件的使用寿命对表计总体使用寿命有一定的影响的认识上。
解决方案：但是从目前各地区（尤其是南方地区）的电力系统管理部门已经大面积使用全电子式单相系列电度表，加之随着科技水平的飞速发展，表计中的电子元器件的性能、可靠性、使用寿命都较前几年有了较大的提高来看，全电子式电度表计的使用寿命可以达到10年甚至长时间，故可以认为预付费电度表内部的相关电子元器件的使用寿命与全电子式电度表的使用寿命应是同步的。同时我们也欣喜的看到，近两年的预付费电度表产品无论是从产品质量、功能，还是可靠性和使用寿命等都有明显的提高。
**根据我公司的DDS200型全电子式单相电度表2000年顺利通过电力工业部电力设备及仪表质量检验测试中心检测报告（该类型表计可靠寿命为10年），故可以认为预付费电度表中的相关电子元器件的使用寿命同样可以达到10年（因机电一体式预付费电度表与全电子式系列电度表中的电子元器件是相同的）。
2、预付费电度表卡口防攻击性、继电器问题
该问题主要是认为预付费电度表的卡口容易受到恶意攻击而损坏，继电器受到大电流的干扰后也会损坏。
解决方案：在这方面，我公司的表计有自己独到之处，采用特有的保护电路设计，同时强化了预付费电度表卡口防多种攻击的能力，与其它同类产品相比，大幅度降低了受到攻击而损坏的可能性；同时继电器内置/外置可选，电力系统用户可以根据自身实际管理需要进行选择，减少了表计正常使用损坏的发生。
*我公司DDY200系列（机电一体式）、DDSY200系列（全电子式）预付费电度表在卡口防攻击和继电器问题上有如下具体功能：
（1）继电器内置/外置（可选），同时用户可选择可采用与外置脱扣开关控制方案，有效保证了开关的负荷和使用寿命。
（2）对于卡口诸如卡座短路、卡口高压静电、卡口交/直流电压攻击等，具有较好的保护措施，保证具有较强的抗攻击能力。
（3）通过电力工业部电力设备及仪表质量检验测试中心检测报告，具有较强的抗干扰能力。
3、线损统计问题
以常规的思维考虑，由于预购电量可能会给线损统计带来一些问题，实际上，这些问题在短期的观察中，有可能存在。但是，用户在习惯预付费购电这种方式后，90%以上的用户，其购电行为会随着时间的推移，形成规律性的购电次数和购电量，这样，在一个长的用电周期内，对于线损统计的问题就会迎刃而解了，这里所说的较长的周期≤1年。
4、电价变动和电价结构调整而带来抢购电问题
部分地区的电力系统管理部门认为，预付费电度表的使用过程中，由于政策性电价上涨调整，导致用户在调整前期形成抢购电量的短暂现象，会导致电力企业损失一部分电费；
解决方案：对于这个问题的解决上并不是很困难，只要在与预付费电度表相配套的售电管理系统中进行一定的改进，使用户在购电前的卡内剩余电量值要低于某一规定值，同时规定居民用户的上限购电量。这样，即使在电价调整的时候，由于用户用电状况不能符合上述两方面的要求，而不能抢购电量，换句话说：就是避免了电价上涨调整形成的抢购现象，用户在这样的条件下，形成正常的用电规律。
5、预付费电度表自动停电不符合电力法的要求
虽然电力法规定，停电前必须通知用户，让用户有一定的准备；对于预付费电度表用户来说，表内可用电量使用完了，而用户不再购电，预付费电度表将自动断电。但我们都知道，无论用户是先用电后交费，还是先交费后用电，只要用户不交纳电费，任何电度表都是可以停电处理的。
解决方案：方法一：用户在使用预付费电度表前，与电力系统管理部门提前约定协议电量（用户可以根据自身的实际使用情况，在使用预付费电度表前，与电力系统管理部门协商确定一个适当的预购电量值，即协议电量，在使用完协议电量值后，再行支付电费，实现电费滚动结算）。方法二：我公司在预付费电度表的设计方案中，已经设计了一、二次自动报警功能，即剩余电量低于一定的数值后，提醒用户及时购电，这样，即起到提醒用户的作用，不会让用户在没有思想准备的情况下断电。三、一户一表抄收管理的三种模式比较
现存模式：集中抄表、人工抄表、预付费电度表
1、集中抄表模式
集中抄表管理模式无论是采取何种方式（低压电力载波、电话线、无线通讯等）只是解决了抄表问题，没有最终解决电费收取问题。从目前的相关技术上来说，缺少全国统一的明确标准，各表计/电力软件厂家都在自行研究和开发自己的产品和标准，并且相互保密，彼此之间没有通用性和兼容性；与预付费电度表相比，成本要高出很多，由于集中抄表除了表本身外，还有集中采集器和通讯通道，增加了技术上的故障点，维护难度略大于预付费电度表。
2、人工抄表模式
以某城市有大概150万的用户为例，每两个月抄表一次，每人每天利用抄表器抄表200户计算，大约需要抄表员175人，其他管理人员225人（其中含计算机维护管理、户表稽查人员等），共需400人。
抄表人员的来源有两个方面，经过一定时期的调研后计算其费用如下：(1)电力系统内部解决：每年需投入约650万元（包括工资、保险福利费）。
(2)从社会上招工：每年需投入约500万元（包括工资、奖金、保险、保险福利费）。
☆长寿命技术机械表和人工抄表模式的优点：
1）长寿命技术机械表本身价格较低。2）运行维护成本较低。
3）符合电力法先用电后付费的要求。4）能增加社会就业机会。
☆长寿命技术机械表和人工抄表模式的缺点：
1）抄表质量较难保证，需要增加稽查人员以解决查窃电和对抄表质量检查问题，不利于电力公司减人增效。
2）如与其它抄表管理模式并存，容易在社会上产生误会，并对表计迁移等业务增大难度。3）对电费的回收结零将产生不利的影响。
4）对物业管理不善或楼栋经常是设门上锁的居民住户，抄表、收费到户较困难。
3、预付费电度表模式
（1）居民住户对预付费电度表较为认同，自己用多少电交多少钱，免去了原先的总表和住户分表不符、轮流收取电费等不方便的因素。
（2）预付费电度表可以提前将电费收回来，绝对没有欠费问题，同时由于表计寿命到期后，换表费用由客户自己出钱，无疑该方式是最方便可行且对电力公司最有利的计量方式。☆预付费电卡表的优点：
1）解决了抄表和收费两个问题，通过售电信息望可以随时掌握售电及用电状况，便于管理，减少了窃电机遇，绝无欠费之忧，是一种先进的管理模式。2）技术含量高于人工抄表，是一种技术进步的方式。
3）居民购电和报装可不受时间、地域的限制，不必限制时间、地点交费，从心理上容易接受，也确实方便。
4）减少了管理人员，符合国电公司减人提效的精神。☆预付费电度表模式缺点：
1）预付费电度表本身的价格较高。2）表计自身耗电略大。3）运行维护成本略大。
四、预付费电度表的市场前景：
电力系统管理部门对预付费电度表表计的需求呈多样化发展的趋势，以下是一些目前电力系统管理部门和具体使用用户都共同需要的多种预付费电度表：
（1）适宜解决流动性较大、有欠费倾向的中小动力用户/商住户的三相预付费电度表。
（2）适宜解决多个农民家庭水浇地使用的一表多卡的三相预付费电度表。
（3）适宜有费率和时段使用需要的三相多费率预付费电度表。
（4）适宜实行居民分时电价政策的单相复费率预付费电度表。
（5）适宜普通居民使用的单相预付费电度表等。
我们可以从多个信息渠道获知，与前两年相比较，表计电子元器件性能和使用寿命的稳步提高，预付费电度表的产品质量、功能、使用寿命、可靠性等都有明显的改善。目前各地区电力系统管理部门接受机电一体式/全电子式预付费电度表的意见日趋缓和，尤其对全电子式单、三相系列预付费电度表正呈现需求逐步上升的趋势。同时随着各地区电力管理部加大实施分时电价政策，新型复费率预付费表计的使用已经开始。一个表计产品是否符合电力系统管理部门和具体使用用户的实际需要，最终检验的标准是时间、是用户对该表计的认同。本人认为无论是以用长寿命机械式电度表作机表的机电一体式预付费电度表，还是全电子式预付费电度表为电能计量器具的预付费抄收管理方式，在未来的电力计量管理中将继续扮演重要的角色！
预付费电度表的市场前景究竟如何？目前尚无统一的共识，本人结合工作中的一些体会加以评论。以上浅见如有不妥，敬请各位专家指正！（）
电表市场分析 篇2
1 智能电表检验装置构成分析
当前对智能电表进行检验的装置其主要由以下几部分构成:
(1) 以单片机为核心的控制系统。以单片机为核心的控制系统主要是以可编程FPGA和D S P为基础对输入的信号进行有效的调节, 并实现对量程的有效修改, 还能够实现相关误差计算及与其他系统的通信等。
(2) 功率放大系统。电流及电压的功率放大电路原理是相同的, 其中功率放大电路主要是由反馈电路和主电路所构成的, 利用升流器能够实现输出信号的有效反馈, 这样就能够对输入级进行检测, 确保有效的幅值和相位输出。在功率放大系统中还实现了相关的保护设计, 通常是速断过流保护, 这就大大提高了功率放大系统的可靠性。
(3) 监视仪器仪表。监视仪器仪表主要实现了测量电压幅值和相位的测出, 并能够以扫描的形式在所对应的窗口上进行显示。
(4) 误差计算系统。智能电表中的误差计算系统就是以电能表为脉冲为基础的, 其内部具有锁存电路, 能够有效配合智能电表检验装置其他系统, 对测表的脉冲进行计量, 在通过精准的计算得到相关的误差, 在显示器中进行显示。
2 智能电表检验装置使用的基本方法
对智能电表进行校验主要就是给智能电表两端加上合理的电压和电流, 通过智能电表中对电能的消耗与标准的智能电表所消耗的电能进行比较, 进而得到智能电表的误差。通常主要有两种方法进行智能电表校验, 即瓦秒法和标准表法。
(1) 瓦秒法分析。所谓瓦秒法, 就是利用标准的功率表对智能电表进行校验, 在校验的过程中要保持功率恒定, 同时利用标准的测时器对智能电表的时间进行测量, 将功率与时间做乘积即可得到电能值, 再与整个智能电表所累积的值进行比较, 就得到了智能电表的误差。
(2) 标准表法分析。标准表法是利用标准表对电能进行测量, 然后进行比较来确定智能电表的误差。这种方法能够实现标准电表与智能电表的比较, 大大减少了智能电表的测量误差, 因此, 在实际中得到了大量的应用。
3 智能电表检验装置的硬件设计
(1) 载波通信模块设计。智能电表检验装置的通信模块主要采用载波通信, 这样就能够实现对于不同智能电表生产厂家通信的检测, 利用这种载波的抄控器有效提高了智能电表通信检测速度和可靠性, 可以将A、B、C三相电压分别加在智能电表中, 利用串口通信实现载波抄控器的通信, 有效对智能电表进行检测。
(2) 远程计费功能检测的设计。由于智能电表不但具备传统的电表功能, 而且还具备智能配电网相适应的功能, 如远程的计费及控制等。通过相关的网络可以实现充值及有关参数的有效设置。因此, 对智能电网远程计费功能进行检修也是智能电表功能检测的重要环节, 主要是通过在检测装置中加密卡机进行实现, 系统能够对加密机进行更改, 同时在系统的内部还配置了相关的加密服务器, 实现该功能时, 能够将报文发送至加密服务器中, 再得到加密服务器允许后即可进行通信, 通过相关表计即可对功能实现与否进行判断。
4 检验装置测试功能模块软件设计
(1) 操作系统及程序开发软件选择。本系统主要采用W I N N T系统, 并利用F T P服务器和WINDOWS 2003 SERVER, 该操作系统能够支持多种操作和多任务的操作。选择PB、Dephi及VC++等程序进行编程。
(2) 数据库系统。本设计采用Oracle9i及ACCESS数据库, 实现面向对象的存储和访问, 有效解决了智能电表中数据繁多的问题, 确保了数据的开发性、安全性及实时性。
(3) 方案管理分析。本系统在软件设计中提供了针对用户方案的编辑器和程序测试器, 可以方便用户建立合理的方案, 其中方案信息包括创建时间、检测系统功能及方案的名称等。方案管理分析模块有助于用户方便快捷地对方案进行编辑。
5 结论
智能电表检测装置能够有效实现对智能电表的分析和检测, 该装置是利用计算机技术和数据通信技术, 建立的标准和统一的数据管理与应用系统, 对该装置进行合理的利用能够实现智能电表的有效检验, 为电网企业智能电表的选择提供了依据, 而且能够有效促进智能电表生产检测的自动化水平, 提高智能电表的质量和可靠性水平。
参考文献
[1]李峰.预付费电能表中IC卡技术的初步探讨[J].电力标准化与经济技术, 2006, 58 (4) :22-24.
智能电表故障大数据分析探究 篇3
关键词：智能电表；故障；数据；分析
中图分类号： TM93 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）19-142-4
1 故障数据整理及数据仓库的构建
1.1 故障数据整理
通过已有的SG186系统、MDS系统、拆回表分拣系统，对智能电表故障数据进行汇总。通过整理发现，智能电表故障数据维度高，信息条目数多。在众多维度中选择和电表故障问题关系比较紧密的影响因子信息，并且将它们整合在一起。对数据本身的一些问题进行清理，对缺失值、不合理数据以及不符合书写规范的数据。
通过对各维度离散化标称数据的数目，并将他们进行编号，最后以编号的形式存入数据仓库中。对于日期型的数据，统一成天、月、年三种纬度来进行储存。电表的使用寿命长度以天为单位计算，电表的读数统一为小数点后两位。
1.2 建立数据仓库
通过对已有故障数据的汇总分类，初步建立数据库。数据库包含7个维度表、2个事件表。维度表分别为通讯接口表（CommunicationInterface）、芯片厂商表（ChipManufactory）、电流型号表（ElectricCurrent）、电表厂商表（ElectricMeterManufactory）、时间表（Time）、电表故障表（MeterFault）、地区表（DArea）。事件表是电表信息表（Meter）和坏表信息表（BadMeter）。
故障数据仓库各表字段包括条形码编号、表故障编号、安装时间、拆除时间、地区编号、电池使用时间、电池电压、开盖次数、电表读数、芯片型号编号、芯片型号、通讯接口编号、通讯接口型号、地区名称、建档日期、故障类型、故障编号。
各表中的数据，根据对于旧表数据的统计，共有7个芯片型号、8种通讯接口、5种电流型号、30个电表厂家和28种电表故障。按照天津区域分布，将天津分为10个区域，把时间分为日、月、年三个维度，在决策时可以按照不同时间纬度来进行统计工作。
2 故障分布与相关性分析
2.1 各个厂商电表的故障分布分析
针对各电表生产厂商的故障电表，进行以下三项分析：
各电表生产厂商内部的故障分布比例；各电表厂商的易发生故障列表（采用基于t检验的评分机制）；各电表厂商的特有故障列表（厂商的特有故障为相对于其他电表生产厂商，该厂商更易出现的故障，采用tf/idf法分析）。
从分析结果发现，多数厂商和地区的故障分布均具有一定特殊性，可以通过深入分析找到某厂商或地区区别于其他地区的特有故障类型。
2.2 故障之间的相关性分析
对各故障之间的相关程度进行分析（采用经过t检验的斯皮尔曼等级相关系数，保留相关度>0.9的高度相关故障，共20对）。
从分析结果中我们可以看到，部分故障类型之间存在极高的相关性。
3 故障/参数间因果关系检验
3.1 Granger因果检验原理及方法
Granger因果检验通过比较“已知上一时刻所有信息，这一时刻X的概率分布情况”和“已知上一时刻除Y以外的所有信息，这一时刻X的概率分布情况”来进行假设检验，进而判断Y对X是否存在因果关系。
在本任务中，我们首先对芯片型号、电流型号、通讯接口型号、地区、生产厂家、电表使用时间、电表读数、电表故障组成的矩阵进行单位根检验，以判断序列是否是平稳的。如果平稳则进一步两列两列之间进行Granger因果检验。
3.2 Granger因果检验结果
在进行单位根检验后，ADF-Fisher Chi-square的P值为0，小于0.05，因此序列是平稳的。在进行Granger因果检验后得到如下实验结果。
①对于电表故障来说，芯片型号、使用地区、电表生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表读数、使用时间都是影响的原因。
②对于电表寿命来说，芯片型号、使用地区、电表生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表读数都是影响的原因。
③同时我们发现使用地区的不同，对于电表完整的生存周期中的读数有因果关系。我们由此可以猜测不同地区的用电习惯可能会有不同。
4 故障预测
在因果分析中，我们验证了和电表故障与寿命相关的影响因素，现在我们用这些影响因素来训练基础的分类器。在原始数据中，我们总共统计出了28种故障。故障类型过于细化且各种故障发生的数量相差极大，对于我们分类器的分类精度造成了非常大的影响。因此我们参照《智能电能表故障原因分类表.xls》，将28种故障分为3大类。我们的分类工作主要是针对这3大类进行分类。
第一类，也可以称作管理问题，主要包括外观有污迹和无载波模块两类。
第二类是等待报废的问题，主要包括表壳损坏、按键失灵、铭牌损坏、铅封损坏、接线端子损坏等。
剩下的问题都包含在第三种中，主要包括ERR-01到ERR-08、RS485通讯故障、继电器故障、黑屏白屏花屏、卡槽坏、密钥恢复不成功、日计时误差不合格、液晶显示故障等等。
接下来我们就针对这三种故障进行了分类器的训练。目标有两个：
一是在电表入库时就预先判断该电表的可能故障。
二是对已使用电表可能发生故障的预测。
4.1 朴素贝叶斯模型
4.1.1 朴素贝叶斯原理
朴素贝叶斯法是基于贝叶斯定理与特征条件独立假设的分类方法。朴素贝叶斯分类器基于一个简单的假定：给定目标值时属性之间相互条件独立。贝叶斯公式是：
P（C|X）=（P（X|C）P（C））/P（X）
其中C代表的是我们需要判断的类别，而X代表的各维参数所组成的向量。
基于假定我们可以把P（Ci|X）的概率转化为P（Ci|X）=P（x1|Ci）P（x2|Ci）...P（xn|Ci）P（Ci）。然后我们比较所得的概率大小，选取概率最大的类别作为我们分类器的预测类别。
4.1.2 朴素贝叶斯的实现
首先我们从数据仓库中把我们所需要纬度的数据提取出来，并按照我们需要的格式编排完毕。然后分别统计我们需要的各种先验知识并训练模型。
4.1.3 朴素贝叶斯模型的结果
①入库电表故障预测
经检验我们的朴素贝叶斯模型的分类准确度是65.2216%。（如表1）
表1 入库电表故障预测
[A＼&B＼&C＼&Classified as＼&17301＼&323＼&17461＼&A=1＼&2467＼&243＼&2376＼&B=2＼&13418＼&576＼&51133C=3＼&C=3＼&]
从表格中可以看出我们的朴素贝叶斯分类器对于第三类故障的分类准确度最高，对于第一类的分类准确度次之，对于第二类的分类准确度最差。
以下是分类器工作的示意范例，我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号构建成一个向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城南、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波，电流型号是5（60）A的电表将各维信息转化为（2，7，25，3，5）的向量输入我们的模型，经过模型计算输出结果是3，表示模型预测这块表以后发生第3类故障的概率最高。
关于具体的模型数据，可参考《电表故障朴素贝叶斯结果.doc》以及《TJDW_Problem_NaiveBayes.model》
②已用电表故障预测
经检验我们的朴素贝叶斯模型的分类准确度是65.288%。（如表2）
从表格中可以看出我们的朴素贝叶斯分类器对于第三类故障的分类准确度最高，对于第一类的分类准确度次之，对于第二类的分类准确度最差。
以下是分类器工作的示意范例，我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表使用时间、电表读数构建成一个向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城南、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波，电流型号是5（60）A、已使用寿命400～800天、已读1000～10000字的电表，将各维信息转化为（2，7，25，3，5，2，2）的向量输入我们的模型中，经过模型计算输出结果是3，表示模型预测这块表如果将会发生故障那么发生第三类故障的可能性最高。
关于朴素贝叶斯模型分类器训练模型及参数的具体信息，可参考《电表故障朴素贝叶斯结果预测.doc》以及《TJDW_Problem_NaiveBayes_Prediction.model》。
4.2 决策树模型
4.2.1 决策树原理简介
决策树是在已知各种情况发生概率的基础上，通过构成决策树来评价项目风险，判断其可行性的决策分析方法，是直观运用概率分析的一种图解法。
4.2.2 决策树实现
首先通过统计工作以及数据变换，我们需要构造出输出数据。然后按照计算信息熵，以信息熵衰减程度从大到小的顺序构建树结构。最后在叶子节点中，通过投票多数通过的方式决定分类结果
4.2.3决策树模型结果分析
①入库电表故障预测
经检验我们的决策树模型分类准确率为68.0%。其中对第三类故障的分类准确度较高，第一类次之，对第二类的分类效果较差。
表3 决策树入库电表故障预测结果
以下是分类器工作的示意范例，我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号构建成一个向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城东、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波，电流型号是5（60）A的电表，将各维信息转化为（2，6，25，3，5）的向量输入我们的模型中，经过模型计算输出得出故障为第一类的概率是0.22、第二类的概率是0.05、第三类的概率是0.73，那么我们预测这块表将来发生第三类故障的概率最高。
②已用电表故障预测
经检验我们的决策树模型分类准确率为69.1%。其中对第三类故障的分类准确度较高，第一类次之，对第二类的分类效果较差。
表4 决策树已用电表故障预测结果
以下是分类器工作的示意范例，我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表使用时间、电表读数构建成一个向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城东、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波，电流型号是5（60）A、已使用寿命400～800天、已读1000～10000字的电表，将各维信息转化为（2，6，25，3，5，2，2）的向量输入我们的模型中，经过模型计算输出得出故障为第一类的概率是0.38、第二类的概率是0.13、第三类的概率是0.49，那么我们预测这块表将来发生第三类故障的概率最高。
4.3 softmax神经网络
4.3.1 softmax神经网络简介
神经网络是一种应用类似于大脑神经突触连接的结构进行信息处理的数学模型。我们所采用的多层感知器是一种前馈神经网络模型，可以将输入的多个数据集映射到单一的输出的数据集上。我们在输出层的激活函数选择了softmax回归函数。Softmax回归函数是Logistic回归模型在多分类问题上的推广，可以将目标变量分为K类。最后我们可以得到样本属于各个类的概率分别是多少。
4.3.2 softmax神经网络实现
首先进行数据变换，将数据变换成我们需要的格式，然后初始化我们的多层感知机并应用调整的共轭梯度下降算法反复迭代更新神经网络中每个节点的权值，输出结果使用softmax回归函数进行激活。等参数收敛后，我们就得到了一个softmax神经网络模型。
4.3.3 softmax神经网络结果分析
①入库电表故障预测
我们选择芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号作为纬度，将各个可取的属性值改为0-1表示的布尔值，这样我们就构建了有60个节点的输入层，有两个节点数分别为12和9的隐藏层以及有3个输出节点的输出层的softmax多层感知机。（如表5）
可以看出，在入库电表故障预测中我们的softmax多层感知机模型对于第三类故障分类准确率最高，对于第一类次之，对于第二类效果最差。
以下是分类器工作的示意范例，我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号构建成一个60维0-1向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城东、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波，电流型号是5（60）A，将各维信息转化为向量输入我们的模型中，经过模型计算输出得出故障为第一类的概率是0.155、第二类的概率是0.030、第三类的概率是0.815，那么我们预测这块表将来发生第三类故障的概率最高。
②已用电表故障预测
我们选择芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表使用时间、电表读数作为纬度，将各个可取的属性值改为0-1表示的布尔值，这样我们就构建了有70个节点的输入层，有两个节点数分别为13和10的隐藏层以及有3个输出节点的输出层的softmax多层感知机。（表6）
可以看出在已用电表故障预测中，我们的softmax多层感知机模型对于第三类故障分类准确率最高，对于第一类次之，对于第二类效果最差。
以下是分类器工作的示意范例，我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表使用时间、电表读数构建成一个70维0-1向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城东、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波，电流型号是5（60）A、已使用寿命400～800天、已读1000～10000字的电表，将各维信息转化为向量输入我们的模型中，经过模型计算输出得出故障为第一类的概率是0.307、第二类的概率是0.022、第三类的概率是0.672，那么我们预测这块表将来发生第三类故障的概率最高。
5 结论
两种方案唯一的区别在于RS485总线、低压电力线载波混合抄表系统增加了一层物理设备，即采集终端，使得系统由主站、集中器、采集终端和RS485总线电能表四层物理设备构成。
①综合性能（性价比），方案1占优；
②在通信性能、远程断送电控制、抗扰能力方面，方案1优势明显；
③在功能扩展、设备成本方面，方案2占优；
④方案2最大缺点是安装、调试和维护工作量大，且RS485总线抗干扰能力相对较弱；
⑤方案1最大缺点是一体化载波电能表成本相对较高。
参 考 文 献
电表市场分析 篇4
一、电流、电压表的误差分析和有效测量范围
1. 表盘刻度的角线性原理
一般机械式电压、电流表的核心部件是磁电式电流计，如图1所示，主要是由蹄型永磁铁、矩形线圈、螺旋弹簧、柱形软铁和刻度盘等组成。矩形线圈缠绕在柱形软铁的侧面上，柱形软铁中心有固定转轴;指针尾端和螺旋弹簧的一端都固定在转轴上，随线圈和软铁的转动而转动。弹簧的另一端固定在机械桩上。由于软铁的良导磁作用，在软铁与永磁铁之间形成均匀的辐状磁场，距转轴等远处的磁感强度大小相同。无论线圈转动到任何位置，线圈的a、b边和c、d边(图1中c、d未画出)，均与磁场垂直，且磁场方向与线圈平面平行，从而保证了线圈中有电流时，安培力所产生的力矩驱动线圈转动到任何位置的力臂不变;同时弹簧发生形变，产生扭力矩。当弹簧扭力矩与线圈安培力矩达到平衡时，线圈静止不动，指针稳定在一确定的位置。从刻度盘上可以读出示值，该示值可以是电流I，也可以代表电压U (U=RgI, Rg是线圈内阻即电流计内阻)。螺旋弹簧满足胡克定律，扭力矩M弹=kθ，平衡时又有M安=M弹，所以M安=kθ。又线圈侧边受力力臂不变，设ab边长为L1, b、c边为L2，线圈匝数为N，可以得出NBIL1L2=kθ。由于N、B、L1、L2和k都是定值，所以I∝θ，即电流强度与指针偏转角度大小成正比。在一定的偏转角内，直流电流和电压表的刻度随偏转角度的分布是均匀的。考虑到边界磁场不一定均匀，一般电表指针的满偏角度不大于90°。图中所表示双向偏转情况，如果单向偏转，可以从图中逆时针偏转45°作为起点。大量程的电流或电压表都是利用改装原理实现扩程，不改变表头的这种基本性质。
2. 读数误差分析
电表在设计制造时会因机械工艺、轴摩擦、材料等影响反应灵敏度，由此可以说制作存在系统误差，而且随使用时间延长，造成磁铁老化、机械磨损加重等因素使系统误差增大。另外电表刻度线有粗细，在进行测量时，读数还会存在视差，由此会产生偶然误差。如果把各种误差集中反映为指针偏角的绝对误差，记为Δα，与角度误差对应的是读数误差，这个误差在任何角度处都是相同的。其绝对误差记为ΔN(ΔN可以是电流或电压)。ΔN的大小除与电表精度有关外，还与电表的量程有关，即使对同一只表，如果有不同的量程，则各量程的ΔN就不同，而且呈同比倍数关系。设指针最大偏角为90°，量程选用A，则(令)。这说明量程越大，ΔN越大。测量精确程度通常用相对误差反映，设待测电学物理量的真值为N，则相对误差为
以测量电压为例，比较不同量程的相对误差。设待测电压为2V，如果用3V量程，指针指在2/3满偏角度位置，则ΔN=k×3V，相对误差。如果用15V量程，指针偏转角仅为满偏角度的，则ΔN′=k×15V，对应相对误差为，即用15V量程的相对误差是用2V量程时的5倍。显然，选用量程过大，致使指针偏角太小，会增大相对误差。而用15V量程测10V电压与用3V量程测2V电压相比，指针都偏在满偏角度的2/3的位置，产生的相对误差就是相等的。由此可见，在使用电压表或电流表时，选用量程应尽可能使指针的偏角大些，这样相对误差较小。一般选择量程的原则是使测量值在量程范围内，即偏角不小于满偏角度的1/3，对于一个精度 (1) 为2的电压表来说，这个范围能保证测量值的相对误差不超过6%。
二、欧姆表的误差分析与有效测量范围
1. 欧姆表盘刻度的非线性
由于用欧姆表测电阻的原理是依据闭合电路欧姆定律：当Rx=0时，电流最大，指针满偏;Rx增大时，电流I减小。如图2所示，函数I (Rx)图线是反比例曲线，两条渐近线是Rx轴和直线Rx=-R中的一条竖直线，即纵轴沿-Rx轴平移R中。这种非线性关系，在电阻越大时，单位电阻引起的电流变化越小，从函数图像中容易看出这一点。对应的欧姆表盘的电阻值的刻线，自满偏开始沿逆时针方向单位角度的电阻值越来越大，如图3所示。
如果中值电阻是40Ω的欧姆表，不难求解出，在满偏电流(最大偏角)的处的刻度值是20Ω;80Ω的刻度值对应在满偏角度的处。由此还可以得出，凡两个刻度值R1、R2的乘积满足R1×R2=R中2，则R1、R2的刻线位置位于中值电阻刻线左右两侧，且关于中值刻线角对称。
2. 欧姆表读数误差分析测电阻的读数范围
欧姆表机械表头的偏角绝对误差起因与电流、电压表是相同的，都是由于机械设计、制作工艺、刻线等引起的电流不准确产生的，但是电阻值刻线的非线性，因此读数的绝对误差和相对误差就完全不同。在不同的偏角处的绝对误差是不相等的，相对误差也不同于电流、电压表越接近满量程误差越小。定性来看，如果选择倍率偏小，指针偏转角就小，单位角度电阻值ΔR也大，即读数的绝对误差大，但此时电阻值R本身也较大;如果选择倍率过大，指针偏转角大，此时绝对误差和电阻值都小，因此不能简单地比较出相对误差大小。在测量时，读数最佳位置应是相对误差最小的位置。相对误差大小与指针偏角关系如何呢?现用微分法讨论相对误差。对上面全电路欧姆定律式两边取微分，，式中dI与指针偏角误差da相对应的(与上面讨论相同可以认为是各种原因引起的系统误差偶然误差之和)，对一个确定的表和人为操作，这个值是不变的。为简单起见dRx是对应的测量绝对误差。则相对误差为表示满偏电流，且仅当Rx=R中时，相对误差有最小值。这一结论表明，欧姆表使用中读数在中央位置附近时测量最为精确。考虑到实际使用中允许读数有一定跨度范围，所以，使用欧姆表时，选择倍率应尽可能使读数靠近中央刻度，如果偏角太大或太小，都会使测量相对误差偏大。合理的选择一般取，即指针偏角在满偏角度的。这是基于误差考虑，当Rx=5R中和时的相对误差，是时相对误差的3.6倍，这一结果可以通过上面公式算出。对于一只精度为5%的欧姆表 (2) ，测量误差为18%，所以，欧姆表或多用电表的欧姆档的测量误差都比较大，一般不作为精确测量电阻用。如需精确测量，则可用伏安法或用惠斯登电桥。
参考文献
智能电表到底准不准? 篇5
北京电力公司负责人：针对这些疑问，上海市质监局曾做过调查，结果显示，申请鉴定的750只“可疑”电表中，合格率为 97.3%，其中近期所换的170只新表，抽检结果全部合格。而在发现的6只不合格电表中，2只因电池电量不足，1只因通讯故障，1只因脉冲灯长亮，还有2只计量性能有偏差。
??电费增加的原因之一，有可能是智能电表与老电表相比，新电表的灵敏度更高了，能检测到老电表无法检测到的电流。比如，一些用户习惯充电后不拔下充电器，或者关电视时用休眠的功能。在这些情况下，老电表可能无法检测出电流量，而智能电表却能检测出来。
??此外，居民感觉电费大幅增加，大多是在去年冬季。而去年全国气温较同期偏低，因此居民家中取暖设备尤其是空调的用电量激增，这可能也是电费大幅增加的一个原因。
张秀彬：除去本身存在问题的智能电表，其他电表可以放心使用。智能电表是一项成熟的技术，新表固然比老的机械电表灵敏，但是在计数的方面，没有根本变化。电力部门并没有让电表走快的手段，电表一直处于封闭、带电工作状态，让它快走是很难的。
??另外，电力公司不可能通过调高电压来增加电费收入。因为用户的电压大小，是由配电站内变压器的变电出线决定的。虽然在用电高峰、低谷之间，用电负荷的落差会很大，但电压差别不明显。所以电压的高低，不会对用电计数产生很大影响。
??当然，百姓的感受也要重视。新电表刚刚应用，存在一个“磨合期”，目前的硬件检查虽然显示没有问题，但是现在普遍使用电脑管理，软件的匹配也是需要考虑的因素。因此，在电表新旧交替的时期，百姓是直接使用者，他们提出的问题，相关部门应认真地对待，在经过缜密调查后，还人们一个踏实用电的信心。 □张秀彬（上海交通大学电子信息与电气工程学院教授）
安装电表提案 篇6
提案人：林雪瑞
界别：民生类
提案背景
在用电如此频繁的当下，电表是人民生活不可缺少的设备。随着新农村的建设，城镇扩大化，以致于更多的用户需求安装电表。而电表安装的效率，直接影响人民用电的进度。提升电表安装效率，满足人民用电需求。
内容
我在调研中发现，鹤城镇群众在填写申请表受理后，青田电力公司承诺在24小时内安装使用，效率很高，群众对电力公司的工作效率很满意。但我也在其他供电所了解到很多不足，在有些地区电表安装申请受理后，却无法迅速安装，甚至几天也无法安装。这些供电所给出的说法不一：有解释称其所在供电所人员太忙，无法立刻安装；也有解释称其所在供电所电表已无库存，等有了电表才会上门安装。此等解释伤害了需求用电的群众，也导致了群众的电力公司办事效率的质疑。某些供电所的工作达不到“人民电力为人民”的宗旨。为群众解决困难，提高电表安装效率，我建议：
1.加快电表安装效率。如有工作人员缺少，请当地供电所调配或增加工作人员，已加快安
装效率。
2.紧抓库存情况。供电所之间调配自身电表库存数量，电表需求大的地区，加大电表供应，任何供电所不出现零库存的情况。
3.落实承诺机制。要求其他供电所作出同等县电力公司的承诺：申请受理后，24小时内完
成电表安装，较远自然村48小时内安装完成。
4.完善群众监督体制。各供电所将安装时间承诺挂于营业大厅醒目处，并在柜台放置承诺
牌，以便群众知晓。群众在受理后未能在承诺时间内安装电表，群众便可向上级投诉，形成完善的群众监督体制。
Geni-e智能电表革新 篇7
Geni－e电表使用高度复杂的算法来分析一座建筑的主输电线的电力供应，为每一种使用电力的电器产生数据图表。牛津大学的团队期望后续版本甚至能够在电器有反常表现时发出警报，诸如像冰箱门没有关闭，或者熨斗一直保持通电的状态等一些状况。
专家的设计建议
作为英国设计委员会的试点项目之一、Geni－e电表的研究者和麦迪逊设计公司的产品设计师大卫·麦迪逊(David Maddison)一同合作、探索如何利用设计帮助技术的转移。麦迪逊指导Geni－e智能电表团队，并且帮助他们做出决定～按照怎样的方式和设计师合作，才能最大限度地为他们的创意和未来的潜在事业增加价值。但麦迪逊迅速意识到，研发这一项目有更加广泛的问题需要关注，他发现的其他问题包括硬件安装以及用户怎样和数据实现交互。他解释说：“开发Geni－e新型电表的主要问题在于，技术要求被低估了，我建议团队对市场上现有的电表做更多的研究，比如产品和主输电线相连方式，家庭和商业用户的不同型号如何分别显示数据等等。这些难题需要通过更多的研究来解决，而研究需要经费。”牛津大学技术转移公司——艾西斯革新(Isis Innovation)的项目经理大卫·丘奇曼(David Churchman)说：“辅导过程凸显了项目面临着一系列的设计挑战，包括怎样建造电表本身，产品规格和人员责任分配，以及诸如在房子中的哪里安装、向谁销售等问题。”
创意火花的碰撞
艾西斯革新公司的设计团队委托制作了一系列视觉展示，显示了产品和各种使用场景，展示了产品的外观和怎样应用于工业和消费环境来确保投资者迅速理解概念，并且认同其可行性。这些示意图同时也有助于针对潜在用户的市场调研。大卫·麦迪逊说：“视觉化手段的良好运用使整个项目真实可信，提供了一个产品的初期呈现，能够承受一定程度的尽职调查。”艾西斯革新公司的领导人大卫·伯格赫斯特(David Baghurst)补充说：“这些视觉非常了不起，突然间，一个粗糙的原型机通过一位艺术家的印象而成为一个真实的产品。我们没有受到原先预料的对设计的干预，项目起初预计能够支持开发一个原型机的设计说明。实际上，我们得到了更加宝贵的东西——只靠一小笔钱，我们便获得了很多客户以及投资者的兴趣。”
设计师大卫·麦迪逊概述了高质量的艺术设计能够如何加速产品的商业化，从产品开发流程早期的草图开始，到包含零件清单的完整规格的工程图纸结束这一过程。此项目帮助了Geni－e设计团队按照独立公司经营的流程操作，在设计的同时撰写商业计划，最终使得该项技术商业化。实际上，它起到了“设计尽职调查”的作用，就是说商业计划也包含着未来设计要求的信息，增加了其列出的产品开发过程的可信度。
设计评估以及结论
该项目显示出，在无需建造昂贵的原型机的情况下，设计能够帮助“技术转移”得到实现，通过展示学术研究的商业应用而激励吸引投资人。技术转移是为科学研究开发实际应用的过程：许多公司和大学都有技术转移办公室(TTO)，专门负责发现潜在的有希望的技术，并且找到商业化的途径。主要的任务包括就知识产权事项提供洽谈和建议，帮助独立出去的公司，建立授权许可，或者与研究者安排咨询协议。
电表市场分析 篇8
一、恒流半偏法(适合测小电阻)
表头是用来测量电流强度且灵敏度很高的仪表。直接将表头当成电压表或电流表使用也是可以的,但所测的电压或电流最大不能超过其满偏电压Ug或满偏电流Ig,否则就会将表头烧毁。为了测量比较大的电压或电流,可以利用串联电路分压原理或并联电路分流原理进行改装以扩大电表的量程。改装电表,需要知道它的三个参数:满偏电流Ig、满偏电压Ug、内阻Rg。Ig或Ug可以从刻度盘上直接读出,Rg可以用实验方法测出,另一个则可由Ug=IgRg算出。
(一)测量表头内阻的电路
如图:R用电位器(电阻较大的变阻器)或用电阻箱也可,R′用电阻箱(可读出电阻值)。合上开关S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度(注意不要使通过电流表的电流超过它的满偏电流,以免把表烧坏);再合上开关S2,调整R′的阻值(注意,此时不可再改变R),使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半。认为R g=R'。
(二)测量误差分析
当S2闭合后,由于R′与表头并联,使电路总电阻变小,总电流I总增大,当电流表半偏时,R′上的电流大于Ig/2,故有R′
相对误差计算:S2断时由,
S2闭合时由
则所以相对误差为
减小误差的有效方法是增大R的阻值,以减小R′的连入对电路总电阻的影响,当R>100R′时,可以认为Rg=R′。
(三)改装
1. 改装电路
①把μA表改为伏特表如图甲
②把μA表改为安培表如图乙
③把mV表改为伏特表如上图甲甲
④把mV表改为安培表如上图乙
2. 改装后误差分析
①把改为
因Rg测
②把改为
因Rg测
③把改为
因Rg测
④把改为
因Rg测
3. 校对电路
①改装为伏特表的校对电路(图甲)
②改装为安培表的校对电路(图乙)
校对时适当调节所串联(或并联)的可变电阻,使改装表与标准表的读数相一致。
二、恒压半偏法(适合测大电阻)
恒压半偏法适合测量大阻值,通常用来测电压表的内阻,如把已经改装过的小量程电压表再改装为大量程的电压表,需要测小量程电压表的内阻,常用恒压半偏法测量。
(一)测量电压表内阻的电路
如图:S闭合,使R′=0,调节Rp,使伏特表满偏,示数为U,然后再调节R′(Rp保持恒定)使伏特表半偏,则认为Rv=R′。
(二)测量误差分析
当调节R′使之不等于零后,由于R′的接入,使电路总电阻增大,总电流减小,Rv和R'串联部分两端的电压增大,当Rv上电压为U/2时,R′上的电压大于U/2,由串联分压特点知R'>RV而认为Rv=R′,实际上Rv测>Rv真,称之为“测大”。
(三)改装
1. 改装电路
把小量程伏特表V改为大量程伏特表V′如图
2. 改装后误差分析
改装后由上图可知:,故所串联的电阻,显然,即所串联的电阻R偏大,分压作用大,改装后量程偏大,读数偏小(相对于标准表)。称之为:“测大、装大、读小”。
3. 校对电路
改装大量程伏特表的校对电路与前面伏特表的校对电路相同,采用与标准表并联分压式供电电路进行校对。
综合以上可以得出以下规律: