ในด้านการวัดกำลังไฟฟ้าสมัยใหม่ มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงและไฟฟ้ากระแสสลับ เนื่องจากอุปกรณ์วัดพลังงานไฟฟ้าพื้นฐานสองเครื่อง แต่ละเครื่องมีภารกิจเฉพาะตัว แม้ว่าเป้าหมายสูงสุดคือการวัดการใช้พลังงานอย่างแม่นยำ แต่ก็มีความแตกต่างพื้นฐานในหลักการทำงาน การออกแบบทางเทคนิค และสถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง การทำความเข้าใจความแตกต่างหลักเหล่านี้มีความสำคัญเป็นแนวทางที่สำคัญสำหรับการเลือกและการใช้มิเตอร์ไฟฟ้าที่ถูกต้อง และรับประกันการทำงานที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้าต่างๆ

I. ความแตกต่างในคุณสมบัติปัจจุบันเป็นตัวกำหนดความแปรปรวนพื้นฐานในหลักการทำงาน

ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดระหว่างมิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงและไฟฟ้ากระแสสลับนั้นเกิดจากคุณสมบัติที่แตกต่างกันของกระแสที่มิเตอร์วัด กระแสตรง (DC) มีทิศทางและขนาดคงที่ เหมือนกับแม่น้ำที่ไหลอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่กระแสสลับ (AC) จะเห็นทิศทางและขนาดเปลี่ยนแปลงเป็นระยะๆ เมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งคล้ายคลึงกับกระแสน้ำที่เต้นเป็นจังหวะสม่ำเสมอมากกว่า ความแตกต่างพื้นฐานนี้นำไปสู่ความแตกต่างในหลักการวัดผล

โดยทั่วไปมิเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับจะใช้โครงสร้างมิเตอร์วัตต์-ชั่วโมงตามหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า หรือใช้เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์เพื่อรวมผลิตภัณฑ์ของแรงดันและกระแสทันที อย่างไรก็ตาม อัลกอริธึมของพวกเขาจะต้องคำนึงถึงปัญหาตัวประกอบกำลังเฉพาะของกระแสสลับ และจัดการกับความแตกต่างของเฟสระหว่างแรงดันและกระแส เพื่อคำนวณพลังงานที่ใช้งานจริงที่ใช้ไปอย่างแม่นยำ

ในทางตรงกันข้าม งานวัดของ มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง ตามทฤษฎีแล้วตรงไปตรงมามากกว่า เนื่องจากแรงดันและกระแสของกระแสตรงมีทิศทางคงที่และอยู่ในเฟส การคำนวณกำลังจึงง่ายขึ้นโดยใช้ผลคูณโดยตรงของแรงดันกระแสตรงและกระแสกระแสตรง อย่างไรก็ตาม การวัดค่า DC ที่มีความแม่นยำสูงนั้นค่อนข้างท้าทายในทางปฏิบัติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่มีกระแสสูงและช่วงกว้าง จำเป็นต้องนำเทคโนโลยีต่างๆ เช่น Precision shunts หรือ Magnetic Modulation มาใช้เพื่อจับสัญญาณ DC ได้อย่างแม่นยำ และหลีกเลี่ยงการสูญเสียและข้อผิดพลาดในระหว่างกระบวนการวัด

ครั้งที่สอง การมุ่งเน้นที่แตกต่างในโครงสร้างภายในและการออกแบบทางเทคนิค

จากหลักการวัดที่แตกต่างกัน มิเตอร์ไฟฟ้า DC และ AC ให้ความสำคัญกับโครงสร้างภายในและการออกแบบทางเทคนิคที่แตกต่างกัน

การออกแบบมิเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับจำเป็นต้องมุ่งเน้นไปที่การสุ่มตัวอย่างและการวิเคราะห์พารามิเตอร์รูปคลื่นไฟฟ้ากระแสสลับที่แม่นยำ รวมถึงการคำนวณค่าที่มีประสิทธิภาพ การติดตามความถี่ และการประมวลผลผลกระทบฮาร์มอนิก ส่วนประกอบภายในมักประกอบด้วยวงจรปรับสภาพสัญญาณที่ซับซ้อนและหน่วยประมวลผลเฉพาะสำหรับการประมวลผลพารามิเตอร์ AC มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับอัจฉริยะสมัยใหม่มักจะรวมเข้ากับฟังก์ชันขั้นสูง เช่น การวัดค่าตัวประกอบกำลัง และการวัดพลังงานรีแอกทีฟ

โครงสร้างของมิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงได้รับการพัฒนาโดยอาศัยการวัดพารามิเตอร์กระแสตรงที่มีความเสถียรและแม่นยำ เนื่องจากไม่มีแนวคิดเรื่องเฟสและความถี่ในการวัด DC หลักในการออกแบบจึงมุ่งเน้นไปที่การรักษาเสถียรภาพของการอ้างอิงการวัดในช่วงอุณหภูมิที่กว้างและระหว่างการทำงานในระยะยาว โดยทั่วไปมิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงจะใช้ตัวต้านทานการสุ่มตัวอย่างที่มีความแม่นยำซึ่งมีความเสถียรสูงและมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิต่ำ และติดตั้งวงจรชดเชยอุณหภูมิขั้นสูงเพื่อรับมือกับผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมที่มีต่อความแม่นยำในการวัด ในแง่ของการป้องกันสัญญาณรบกวน มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงจำเป็นต้องป้องกันการรบกวนแบบกระเพื่อมและสัญญาณรบกวนในโหมดทั่วไปที่อาจเกิดขึ้นในระบบ DC เป็นพิเศษ เพื่อให้มั่นใจว่าเอาต์พุตข้อมูลการวัดแสงที่เชื่อถือได้แม้ในสภาพแวดล้อมแม่เหล็กไฟฟ้าที่ซับซ้อน

ที่สาม การแบ่งส่วนที่ชัดเจนในสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องและภาคอุตสาหกรรม

ความแตกต่างในหลักการทำงานและการออกแบบโครงสร้างทำให้เกิดการแบ่งมิเตอร์ไฟฟ้า DC และ AC ค่อนข้างชัดเจนในสถานการณ์การใช้งาน

เนื่องจากเป็นอุปกรณ์วัดกระแสหลักในระบบไฟฟ้าปัจจุบัน มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับจึงถูกนำไปใช้ในสนามพลังงานทั่วไปเกือบทั้งหมด ตั้งแต่โรงไฟฟ้าและเครือข่ายการส่งและจำหน่ายไฟฟ้าไปจนถึงการใช้ไฟฟ้าในที่อยู่อาศัยในทุกครัวเรือน ตั้งแต่การผลิตทางอุตสาหกรรมไปจนถึงการดำเนินการเชิงพาณิชย์ มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับจำเป็นสำหรับการวัดพลังงานไฟฟ้าในทุกโอกาสที่ขับเคลื่อนโดยโครงข่ายไฟฟ้ากระแสสลับ พวกเขาเป็น "นักบัญชีด้านพลังงาน" ที่อยู่ทั่วไปทุกหนทุกแห่งในโลกพลังงานสมัยใหม่ที่ครอบงำโดย AC

ในทางกลับกัน มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงมุ่งเน้นไปที่แหล่งจ่ายไฟกระแสตรงเฉพาะและสาขาการใช้งาน และบทบาทของมิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงก็ขาดไม่ได้ไม่แพ้กัน ในอุตสาหกรรมการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่เฟื่องฟู มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงถูกนำมาใช้เพื่อวัดพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงที่สร้างโดยแผงโซลาร์เซลล์ ในกองชาร์จเร็ว DC สำหรับยานพาหนะไฟฟ้า มิเตอร์ไฟฟ้า DC วัดพลังงาน DC ที่ชาร์จเข้าแบตเตอรี่รถยนต์โดยตรงอย่างแม่นยำ ในการขนส่งทางรถไฟ สถานีฐานโทรคมนาคม อุตสาหกรรมไฟฟ้าเคมี รวมถึงไมโครกริด DC และระบบกักเก็บพลังงานที่เกิดขึ้นใหม่ มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง ล้วนเป็นอุปกรณ์สำคัญในการจัดการพลังงาน การบัญชีต้นทุน และการควบคุมระบบ คุณลักษณะทั่วไปของสถานการณ์การใช้งานเหล่านี้คือรูปแบบพลังงานหลักคือกระแสตรง ซึ่งการสูบจ่ายโดยตรงเป็นตัวเลือกที่แม่นยำและประหยัดที่สุด

โดยสรุป มิเตอร์ไฟฟ้า DC และ AC ไม่เพียงแต่สามารถทดแทนซึ่งกันและกันได้ แต่ยังมีเส้นทางทางเทคนิคคู่ขนานสองเส้นทางที่พัฒนาขึ้นตามคุณสมบัติปัจจุบันและข้อกำหนดการใช้งานที่แตกต่างกัน มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับเป็นการกำหนดค่ามาตรฐานในระบบไฟฟ้าสาธารณะที่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ ในขณะที่มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงเป็นเครื่องมือวัดที่มีความแม่นยำซึ่งไม่สามารถทดแทนได้ในระบบพลังงานกระแสตรงและอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เฉพาะเจาะจง การตระหนักถึงความแตกต่างหลักระหว่างทั้งสองและการเลือกประเภทมิเตอร์ไฟฟ้าที่เหมาะสมตามคุณลักษณะโดยธรรมชาติของระบบการใช้พลังงานถือเป็นรากฐานที่มั่นคงในการรับรองการวัดที่แม่นยำ การทำงานของระบบที่มีประสิทธิภาพ และการตกลงการค้าที่เป็นธรรม