3電路分析

　　3.1電度表中鋁盤轉矩的產生

　　在分析電路之前，先讓我們了解一下電度表中鋁盤轉矩是怎么產生的。

　　交流電能的測量大多采用感應式電度表。而在電度表內部有兩種鐵芯，即電壓鐵芯和電流鐵芯。電度表工作時，電壓和電流鐵芯就會交變磁通ψU與ψI ，又因為ψU與ψI之間存在相位差，因此，當它們穿過鋁盤（能在電壓與電流鐵芯之間間隙中自由轉動的鋁制盤）時，便在鋁盤上產生一個移動磁場，一旦鋁盤上有磁場向一定方向移動，在鋁盤上將會產生感應電流（渦流），此電流與磁場相互作用便產生鋁盤轉矩，轉矩方向與移動磁場方向相同，而鋁盤的平均轉矩與負載的有功功率成正比。即：MP=C1P= C1UI cosφ

　　式中  MP——鋁盤轉矩（電度表顯示度數）。P——負載功率。C1——比例常數（又稱電度表常數，表示電度表對應于1千瓦/小時鋁盤轉動的轉數。電度表常數是電度表的一個重要參數，在電度表銘牌上作有標注）。

　　3.2并聯電容后的省電分析

　　以日光燈電路圖為例來分析
 

　　⑴理論驗證：日光燈電路是我們家庭用中較廣泛的感性負載。圖2中假設R=100Ω，XL=173Ω，C=11.6uF，通過開關S接通和斷開可以并入或移出移項電容C，通過計算我們可以得出：當開關S斷開時，電流表顯示1.1A，功率因數cosφ=0.5，有功功率P=121W。當開關S接通時，電流表顯示為0.57A，功率因數cosφ=0.96，有功功率P=121W。這與我們前面所講的電度表轉矩的產生相吻合，即不管是否并入移項電容，消耗的有功功率是不變的，電度表所產生的轉矩也是一樣的。

　　⑵實際驗證：通過實驗得出，在并聯上移項電容之后，電度表會走慢，但不是很明顯，電度表每轉三圈會少轉10秒（用不同的設備可能不一樣），而減小的10秒正是電路中節省的線路損耗，即電流小了，線路損耗也會減小，所以電度表會轉慢。同理，當我們在一只白熾燈的兩端并聯一只電容時，非但不會省電，還會費電，加速線路的老化，產生不安全因素。

　　3．3世面上的節能器

　　一般世面上的節能器里面有一個耐壓為400V的電容。在現場銷售中，銷售人員把節能器并聯在日光燈的兩邊，又早在電度表上作了手腳（插上節能器后轉速明顯變慢），所以人們才誤認為真的能省電。由于家庭線路短及用電中負載形式的不固定，所以并聯移項電容之后，節電效果并不明顯，有時還會增加損耗。

　　4結束語

　　供電部門在計算用電量時分有功電度和無功電度，而工廠中存在大量的無功功率，所以在工廠的配電房里都配有電容柜，它能通過微機控制實施對感性負載做出檢測，變換并聯不同數量的電容做出補償，從而大幅度的提高電源的利用率，減小線路損耗。

　　由于我國領土面積廣闊，每年的供電量及消耗在供電線路上的損耗讓人嘆為觀止，所以有節電意識是可貴的，但家庭中沒有必要安裝所謂的節能器，更不能上騙子的當。

　　參考文獻

　　[1]周惠潮   常用電子元件及典型應用   電子工業出版社  2005.5

　　[2]勞動部培訓司組織編寫   電子元器件的選用與檢測   機械工業出版社  2004.1

　　[3]蔣遠茂   電工儀表與測量   中國勞動出版社   1994.2

　　[4]易沅屏.   電工學   高等教育出版社   1993.3