電能表種類(lèi)繁多。從總體結(jié)構(gòu)上看，它們都包含電源、電壓和電流變送器、計(jì)量引擎以及計(jì)量通信方式。根據(jù)所選擇的通信方式，有些電能表還需要數(shù)據(jù)管理功能。每一種電能表都要根據(jù)目標(biāo)價(jià)格和目標(biāo)功能來(lái)選擇所用的組件。
交流電源和直流電源
根據(jù)目標(biāo)市場(chǎng)和所屬地域的不同，交流(AC)輸入電源也會(huì)有很大變化。110～240V(±20%)的電壓變化范圍和20A～80A的輸入電流范圍覆蓋了世界各地的輸配電標(biāo)準(zhǔn)。交流輸入電源也因地區(qū)而不同。制造商為同一家電力公司供貨時(shí)，也要提供對(duì)性能和成本經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)適合不同電源的多種電能表。
對(duì)直流(DC)輸出穩(wěn)壓電源的要求會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)選擇而不同。例如，對(duì)一個(gè)用于脈沖計(jì)度器的200mA電流的5V電源的要求與較低電流的12V電源明顯不同。
電壓和電流變送器
通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)碾妷汉碗娏髯兯推鳎軌蛞宰畹偷南到y(tǒng)成本達(dá)到最高的精確度。電流互感器(CT)的匝數(shù)比和磁芯根據(jù)線性度、成本和直流性能目標(biāo)而各不相同。電流互感器和分流電阻器之間的選擇應(yīng)取決于工時(shí)率、制造環(huán)境和目標(biāo)應(yīng)用。如果三相電能表使用光隔離器，則可采用分流電阻器。如果為了將電子器件成本降低到一定程度，可選擇霍爾效應(yīng)傳感器代替電流互感器或分流電阻器。
計(jì)量和計(jì)算引擎
固態(tài)電子式電能表的電能計(jì)量和計(jì)算單元由模擬乘法器或帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)前端的專用處理器完成。與采用兩相感應(yīng)轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)械式電能表的設(shè)計(jì)相比，采用模擬乘法器的設(shè)計(jì)沒(méi)有多大優(yōu)勢(shì)，而如果用帶獨(dú)立ADC的專用處理器來(lái)發(fā)揮固態(tài)電能表的性能優(yōu)勢(shì)，成本又會(huì)比較昂貴。因此，高集成度的ADE77xx系列電能計(jì)量集成電路是適合低成本應(yīng)用的解決方案。
數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)管理
帶有非易失性存儲(chǔ)器和液晶顯示(LCD)驅(qū)動(dòng)器的低成本8位微控制器是用于液晶顯示電能表的合理解決方案。當(dāng)要求電能表能夠處理遠(yuǎn)程抄表和控制時(shí)，也需要帶非易失性存儲(chǔ)器的8位微控制器。對(duì)于直接驅(qū)動(dòng)電磁計(jì)數(shù)器的低成本電能表來(lái)說(shuō)，電能表數(shù)據(jù)管理單元并不是必需的。
數(shù)據(jù)通信
無(wú)論手工抄表還是遠(yuǎn)程抄表都需要多種數(shù)據(jù)通信方式。選擇何種通信方式?jīng)Q定了電能表的成本和銷(xiāo)售市場(chǎng)。例如，脈沖計(jì)數(shù)器電能表的部署成本比較高，但印度國(guó)家電力公司用慣了這種電能表，因此在印度用得更加普遍。