可能很多同學(xué)都有這種經(jīng)歷，在寢室里4臺電腦開著，電扇開著、日光燈開著都可以正常運行，沒有任何問題，但是什么電器都不開，就插了一個小小的電熱杯，電表就跳閘了。為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？電腦的電源都是250W～300W的，4臺電腦功率之和在一個電熱杯之上，但為什么可以帶4臺電腦同時工作但不能接入一個300W的電熱杯呢？兩者有什么不同呢？下面我們就來研究一下。

我們平時使用的多的加熱裝置就是熱得快、電熱杯或者電飯鍋，它們的工作原理就是電流流過電阻絲，電阻絲發(fā)熱來燒水。對于220V電網(wǎng)來說，這類負載相當(dāng)于一個純電阻接到電網(wǎng)里，學(xué)過電路的同學(xué)都知道，交流220V加到電阻上，其兩端的電壓波形和流過電阻的電流波形是同相的，也就是說，兩者相位差是0。這類負載我們稱之為純電阻性負載。

計算機相當(dāng)于什么負載呢？我們知道我們的電腦機箱的后上方，有一個方塊狀的鐵盒子，那就是計算機的電源。這個電源對于電網(wǎng)來說，就是電網(wǎng)的一個負載。計算機的電源是開關(guān)電源（注意，這可不是有開關(guān)的電源哦），屬于非線性負載（也叫整流性負載）。開關(guān)電源的原理是先把220V@50hz交流電整流為高壓直流，再把高壓直流逆變?yōu)楦邏焊哳l交流，再通過高頻變壓器降為低壓高頻交流，再轉(zhuǎn)為低壓直流輸出，這種電源的效率要比傳統(tǒng)穩(wěn)壓器高得多。把計算機的開關(guān)電源當(dāng)做220V電網(wǎng)的一個負載，這種負載在220V市電輸入端看來等效于一個容性負載，雖然它的電壓波形還是正弦波，但是它的電流波形已經(jīng)畸變了，不再是規(guī)則的正弦波，而是接近脈沖波的波形（其實這種非線性負載才是對電網(wǎng)有危害的惡性負載，會給電網(wǎng)帶來高次諧波）。

那么電表如何識別這兩種負載呢？方法有很多種，但都是通過單片機+AD轉(zhuǎn)換器，對220V輸出端的電壓電流的波形實時采樣，然后編制相應(yīng)的程序，通過算法，判斷這兩種負載的功率各占多大的比例，僅制純電阻性負載的接入。

“識別器”限制的不是用電總功率，而是瞬間的階躍功率，如果階躍功率大于事先的設(shè)定，系統(tǒng)將自動切斷負載電路，在間隔一段時間后，系統(tǒng)自動嘗試性恢復(fù)供電，經(jīng)過識別判斷沒有大功率阻性電熱負載接入電路，從而繼續(xù)正常供電。

給宿舍安裝“智能負載識別器”的目的是很明確的，就是為了限制違章電器的使用，消除隱患，保障廣大師生的生命財產(chǎn)。

識別的原理是：通過電表測量出增加那部分負載的功率和功率因數(shù)，因為電熱杯之類的阻性負載的功率因數(shù)較高，達到0.99以上，再通過判斷增加的功率，二者即識別出惡性負載實行斷電控制。目前我所能做到的識別是：功率因數(shù)大于0.9999998，小增量負載大于20W。即可實現(xiàn)斷電。之后由管理員來實現(xiàn)送電。達到用電的目的，以保護學(xué)生朋友們的人身和財產(chǎn)。