交流电路中，足够高的采样频率能完整还原电压电流的周期性波形，确保相位差计算无偏差。

•标准电网频率：50Hz（中国）或 60Hz（部分国家），周期 T=1/f=20ms (50Hz) 或 16.7ms (60Hz)

•每周期采样点数：根据精度等级不同，通常在20~200 点 / 周期范围内。

2. 不同精度等级的采样要求

3. 采样频率选择的技术原因

  •满足奈奎斯特采样定理：采样频率必须≥2 倍信号最高频率（电网基波 50/60Hz + 谐波）

  •精确捕捉电压电流相位差：决定有功 / 无功功率计算精度（P=UIcosφ，Q=UIsinφ）

  •支持谐波分析：现代电能表需测量 31 次以上谐波，要求更高采样率。

直流电路中，合理的采样频率可有效滤除纹波干扰，精准跟踪负载变化。

1. 采样特点与频率范围

 •无周期性信号：直流表采样频率主要取决于信号稳定性和测量精度要求

 •典型采样频率：1kHz~10kHz，采样间隔1ms~100μs

 •特殊应用：高精度直流标准表可达100kHz以上。

2. 应用场景差异

3. 直流表与交流表采样差异的本质原因

 •交流表：需同步捕捉电压电流波形，精确计算相位差，采样频率与电网频率严格同步。

 •直流表：主要测量平均值，采样频率只需满足信号纹波频率的奈奎斯特条件（通常 10 倍以上纹波频率）。

1. 交流电能表功率计算流程

电压u(t)、电流i(t) → 高速采样(μs~ms级) → AD转换 → 数字信号处理

关键：采样频率必须足够高，确保在一个基波周期内捕捉到电压电流的完整相位关系

2. 采样间隔与精度关系

误差来源：采样间隔过大→波形离散化误差→相位计算偏差→功率误差

为何采样频率如此之高？

• 交流表：每个 50Hz 周期仅 20ms，需在极短时间内完成多次采样，捕捉电压电流波形细节，计算精确相位差。
• 直流表：虽然无周期性，但需捕捉电流电压变化 (如负载切换)，并滤除纹波干扰。

总  结

 交流电能表采样频率通常在 1kHz~50kHz 之间 (间隔 1ms~20μs)，与电网频率同步。 

 直流电能表采样频率一般在 1kHz~10kHz (间隔 1ms~100μs)，主要取决于精度和信号特性。 

 两种表计的采样频率都远高于功率显示更新频率 (通常 1~10 次 / 秒)，确保瞬时功率计算精度和电能累计准确性。