Fungsi teras meter elektrik bukan sahaja untuk mengukur magnitud kuasa beban tetapi juga untuk menggambarkan tempoh penggunaan kuasa. Untuk mencapai matlamat ini, meter perlu menukar arus besar dari grid kuasa kepada isyarat kecil untuk diproses oleh cip pemeteran dalaman.
Fungsi teras meter elektrik bukan sahaja untuk mengukur magnitud kuasa beban tetapi juga untuk menggambarkan tempoh penggunaan kuasa. Untuk mencapai matlamat ini, meter perlu menukar arus besar dari grid kuasa kepada isyarat kecil untuk diproses oleh cip pemeteran dalaman.
Mengapa kita tidak boleh mengukur arus besar secara langsung?
Ini terutamanya disebabkan oleh pertimbangan keselamatan dan praktikal. Arus elektrik isi rumah dan industri boleh mencapai puluhan atau bahkan ratusan ampere. Mengukur arus besar sedemikian secara langsung bukan sahaja akan membebankan alat pengukur itu sendiri tetapi juga menimbulkan bahaya keselamatan yang serius.
Komponen penderiaan semasa bertindak seperti "penimbang semasa" untuk meter elektrik; mereka secara berkadar mengurangkan arus ke tahap yang sesuai untuk litar pengukur untuk diproses. Penukaran ini mestilah setepat mungkin, kerana sebarang ralat akan menjejaskan secara langsung pengiraan bil elektrik.
Pada masa ini, komponen pensampelan arus utama yang digunakan dalam meter tenaga AC termasuk perintang shunt (dirujuk sebagai shunt) dan transformer semasa (CT). Perbezaan dalam kelebihan dan kekurangan antara transformer semasa dan shunt berpunca daripada prinsip kerja dan reka bentuk strukturnya, dan pilihan antara mereka memerlukan pertimbangan yang teliti berdasarkan keperluan aplikasi khusus:
| Dimensi Perbandingan | Perintang Shunt | Pengubah Arus (CT) |
|---|---|---|
| Kelebihan | 1.Kos rendah, struktur ringkas, mengurangkan kos sistem keseluruhan dengan ketara; 2. Isipadu yang sangat kecil, tiada komponen magnetik atau isu ketepuan; ukuran medan semasa kecil yang stabil-, sesuai untuk reka bentuk ruang padat; 3. Dalam julat arus undian, memberikan isyarat voltan yang tepat tanpa kebimbangan gangguan elektromagnet. |
1. Sememangnya menyediakan pengasingan-voltan tinggi; sisi primer dan sekunder diasingkan secara fizikal; 2.Ketepatan dan kelinearan yang sangat baik; sesuai untuk julat arus yang luas dan julat operasi suhu yang luas, dengan kestabilan dalaman yang kukuh; 3. Julat ukuran fleksibel: dengan melaraskan nisbah lilitan, boleh menyesuaikan diri daripada puluhan amper hingga berpuluh kiloampere, memudahkan reka bentuk meter kuasa{0}}yang standard. |
| Keburukan | 1. Aplikasi voltan tinggi-memerlukan litar pengasingan tambahan, meningkatkan kerumitan reka bentuk dan kos; 2.Tidak sesuai untuk persekitaran turun naik-suhu semasa atau lebar-tinggi. |
1. Kos yang lebih tinggi, saiz dan berat yang lebih besar; spesifikasi tersuai meningkatkan kos lagi; 2.Terdedah kepada gangguan elektromagnet; teras magnet mungkin dipengaruhi oleh medan magnet luar; gangguan nadi voltan tinggi-boleh menyebabkan ketepuan dan merendahkan ketepatan pengukuran, memerlukan reka bentuk perisai tambahan; 3.Proses pembuatan yang kompleks dengan keperluan ketat untuk bahan teras dan ketepatan penggulungan. |
Prinsip utama dalam memilih komponen pensampelan semasa untuk meter tenaga AC ialah "mengutamakan kesesuaian untuk senario aplikasi sambil mempertimbangkan ketepatan dan kos." Untuk aplikasi sistem perindustrian dan kuasa arus tinggi-tinggi,-tinggi yang memerlukan pengasingan elektrik, pengubah arus ialah pilihan yang diutamakan. Untuk aplikasi-voltan rendah,-arus rendah dan kos-sensitif pengguna dan instrumen kecil, shunt boleh digunakan, dengan syarat reka bentuk pelesapan haba dan pengasingan yang betul dilaksanakan.