基本常識
(1)“機(jī)械電度表基本原理”
傳統(tǒng)電度表指感應(yīng)式的機(jī)械電度表(簡稱感應(yīng)表或機(jī)械表)，它利用的是電磁感應(yīng)原理，主要由電壓線圈、電流線圈、鋁盤、永久磁鐵、計(jì)度器等器件構(gòu)成。其工作原理為：根據(jù)電磁感應(yīng)原理，電表通電時(shí)，在電流線圈和電壓線圈產(chǎn)生電磁場，在鋁盤上形成轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，通過傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)計(jì)度器計(jì)數(shù)，電流電壓越大，轉(zhuǎn)矩越大，計(jì)數(shù)越快，用電越多。鋁盤的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與負(fù)載的有功功率成正比。電表常數(shù)，指計(jì)量每單位電能值（度或千瓦·小時(shí)）時(shí)對應(yīng)鋁盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，單位是轉(zhuǎn) /千瓦·小時(shí)。
(2)“電子電度表基本原理”
電子式電度表是利用電子電路/芯片來測量電能；用分壓電阻或電壓互感器將電壓信號變成可用于電子測量的小信號，用分流器或電流互感器將電流信號變成可用于電子測量的小信號，利用專用的電能測量芯片將變換好的電壓、電流信號進(jìn)行模擬或數(shù)字乘法，并對電能進(jìn)行累計(jì)，然后輸出頻率與電能成正比的脈沖信號；脈沖信號驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)帶動(dòng)機(jī)械計(jì)度器顯示，或送微計(jì)算機(jī)處理后進(jìn)行數(shù)碼顯示。
(3)“預(yù)付費(fèi)電表原理和常識”
在電子式電度表還未推廣時(shí)，大部分預(yù)付費(fèi)電表為機(jī)電混合預(yù)付費(fèi)電表，是在機(jī)械電度表中增加電子處理單元來構(gòu)成。在電子電度表技術(shù)成熟后，機(jī)電混合預(yù)付費(fèi)表基本已經(jīng)淘汰。
常見預(yù)付費(fèi)電表都是在電子式電度表基礎(chǔ)上增加了微計(jì)算機(jī)處理單元和存儲(chǔ)單元以及控制斷電裝置等構(gòu)成的。必須先在電表中預(yù)存一定電量或金額才能合閘供電，用電時(shí)電表一邊計(jì)量一邊從剩余值中扣減已用的電量或金額，如果扣完則斷電，為了保證正常用電必須在斷電前再次預(yù)存并累加到電表的剩余值中。
預(yù)存電量或金額必須通過管理部門的售電系統(tǒng)向用戶收取預(yù)購電費(fèi)后，才能預(yù)存給用戶。預(yù)存信息通過一定方式送入電表中才能使用。常見的預(yù)存方法有兩種，一種為代碼式，一種為寫卡式。
代碼式原理為，管理系統(tǒng)將用戶信息和購電信息結(jié)合起來生成一組加密代碼，并交給用戶自己輸入到電表中，電表經(jīng)過正確解密后得到預(yù)存電量或金額并保存。
寫卡式是將預(yù)購電量或金額寫入專用電子卡（存儲(chǔ)器）中，交給用戶持電子卡到對應(yīng)電表上進(jìn)行通訊，預(yù)購值自動(dòng)送入電表中。
電子卡或稱IC卡，也稱購電卡，都是由專用的IC芯片經(jīng)過特殊封裝后而成，常見購電卡按通訊方式分為接觸式和非接觸式，接觸式的有：卡片卡、鑰匙卡，非接觸式的有：射頻卡、遙控卡。
電表原理框圖：
(4)“市場上常見預(yù)付費(fèi)電表及其比較”
目前市面上基本上都是電子式預(yù)付費(fèi)電度表，原理大致相同，功能也相似，但是由于廠家間的技術(shù)實(shí)力和經(jīng)營模式不同，推出的產(chǎn)品在性能和價(jià)格方面有所不同。
現(xiàn)將市場常見預(yù)付費(fèi)電表優(yōu)缺點(diǎn)作簡單闡述：（以下為個(gè)人討論，不存在對其他廠家或產(chǎn)品的褒貶，只供有興趣人士參考）
代碼式預(yù)付費(fèi)電表，預(yù)付式費(fèi)以代碼形提供給用戶，因此在其電表上不需要和外部接口，密封性好，防止人為攻擊，但是用戶操作比較麻煩；因?yàn)榭紤]到數(shù)據(jù)安全，代碼必須足夠長，因此用戶在電表上輸入代碼時(shí)極容易出錯(cuò)，而且在裝表環(huán)境光線不足、裝表位置較高、或者是年老體弱者操作時(shí)，更加不便。
接觸型卡式預(yù)付費(fèi)電表，操作上簡單，用戶購電后，只需將電卡插入電表上即可自動(dòng)完成預(yù)存電累加，但是電表上有外部通訊接口，易受到潮濕和有害氣體的侵蝕，使接觸金屬部分氧化，導(dǎo)致通訊失敗甚至數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，同時(shí)接口還易受到人為干擾和攻擊，為解決此問題，有的廠家裝有接口防攻擊電路，但是增加了成本和售價(jià)。
非接觸卡式預(yù)付費(fèi)電表，其通訊接口不需外露，解決上述電表的問題；射頻卡通過電磁感應(yīng)和電表通訊，在感應(yīng)區(qū)10公分距離內(nèi)即可，因此裝表太高，操作也不方便；遙控卡和電表利用紅外線進(jìn)行通訊，通訊距離可達(dá)數(shù)米，遙控卡操作非常簡單，對著電表按一下“購電”按鈕，所有數(shù)據(jù)交換工作自動(dòng)完成，不用象前述電表一樣需登高操作，因此老少皆宜，方便可靠。不失為最理想預(yù)付費(fèi)電表。
(5)“結(jié)合遙控預(yù)付費(fèi)構(gòu)成多用途的綜合收費(fèi)管理系統(tǒng)”
在實(shí)際使用中，結(jié)合管理部門的要求，基于遙控預(yù)付費(fèi)電表的約束機(jī)制以及“一卡抄”預(yù)留的抄表功能，可以構(gòu)成多用途的綜合收費(fèi)管理系統(tǒng)，通過控制用電來催收和代收各種管理費(fèi)用。
我們現(xiàn)在家用電度表都是有功電度表，它記錄是電器消耗的有功電能，無功電能是不記錄的，對普通燈泡、電爐等電熱絲加熱元件消耗的只有有功電能，而一些有電感的或有容感的負(fù)載上（電機(jī)、電視機(jī)、空調(diào)、日光燈等），除了有功電能的消耗外，還有無功電能的消耗。也就是說在有感負(fù)載消耗的實(shí)際電能是有功電能與無功電能的矢量相加，它們之間相差90度，實(shí)際消耗的電能當(dāng)然要大于電度表記錄的電能。但對無感負(fù)載上所消耗的電能是100％記錄在電度表上的，是無法通過并聯(lián)任何電器負(fù)載來減小有功電能的消耗。有感負(fù)載所消耗的無功電能倒是可以通過并聯(lián)相對應(yīng)的有感電器來補(bǔ)償無功消耗，但這對只記錄有功電能的家用電度表來說是毫無意義的。因此要想通過外部電器來減小有功電能的都只能是騙人的把戲，除非平時(shí)多注重節(jié)約用電。 2 IC卡電表內(nèi)部是由基表、主控單片機(jī)芯片、數(shù)碼顯示、繼電器開關(guān)、ESAM模塊和IC卡接口組成。
工作主要由兩個(gè)功能系統(tǒng)完成：測量系統(tǒng)和單片機(jī)處理系統(tǒng)。
測量系統(tǒng)：是一塊單相電子式電能表。工作原理為：由分壓器完成電壓取樣，由取樣電阻完成電流取樣，取樣后的電壓電流信號由乘法器轉(zhuǎn)換為功率信號，經(jīng)V/T變換后，推動(dòng)計(jì)度器工作，并將脈沖信號輸入單片機(jī)系統(tǒng)。
用戶需在供電部門交款購電，所購電量在售電機(jī)上被寫進(jìn)用戶電卡，由電卡傳遞給電表，電卡經(jīng)多次加密可以保證用戶可靠地使用。當(dāng)所購電量用完后，表內(nèi)繼電器將自動(dòng)切斷供電回路。
