目前,我国使用的大部分电度表是感应式电度表,它的主要工作原理是利用电流流过铁芯线圈产生磁通,磁通在圆盘上产生涡流,涡流与磁通相互作用,产生力矩推动圆盘转动,通过计算圆盘转动的圈数达到计量电能的目的。其缺点是安装必须固定角度,抗电磁辐射差,特别是必须人工抄表浪费大量的时间和人力,已愈来愈不适应现代社会信息处理要集中、快捷、准确的要求。
最近几年,随着科技的发展和集成线路成本的降低,人们已经研制出一种新型的IC卡电度表,外形见图1。目前生产的IC卡电度表主要是全电子式,其工作原理可用图2所示方框图表示。


由图中可以看出,IC卡电子电度表主要由输入回路、乘法器、电压——频率(V-f)转换器、计数器、单片微机系统、IC卡插口、显示电路等几部分组成。
当电度表接入被测电路后,被测功率的电压U和电流I分别通过输入电路取样后取得按一定比例减小的电压、电流信号,然后送入乘法器中相乘,得到一个与被测电路的平均功率P成正比的直流电压E\(_{0}\),E0经V-f转换器转换为与之成正比的一串频率为f\(_{0}\)的脉冲信号,该电脉冲信号经计数后由单片微机系统进行处理加工,就得到被测电路负载消耗的电能值,该值通过显示电路在显示器上显示出来。单片微机接入IC卡插口,利用IC卡可存储信息的功能,根据卡上输入的数据,进行电价、时段、金额及总用量的控制。
使用时,供电单位用“售电机”将用户购买的对应一定货币的电度数写入用户的IC卡内,用户持卡插进电能表的IC卡插口中,卡上电量即被传送入电度表的单片微机系统内。单片微机系统根据内部设定的程序,不断计算用户的用电量,当用户的用电量接近或达到其购买的电量时,电度表即会提醒用户再去购买(蜂鸣或其它方式),否则会自动断电。由于采用逻辑加密IC卡,可做到一户一卡,安全保密性好,该电度表无运动部件、无磨损、抗电压波动性强、计量准确,而且能够自动限制负荷、防窃电等。配备先进的微机管理系统和加密软件,能对户、区进行单个和统一管理,克服了感应式电度表需分散抄表带来的劳动量大、抄表数据不准确、电费收缴透明度不高等缺点,非常适应目前供电部门现代化的管理要求。
由于电子电度表内采用了大规模集成电路的单片微机系统,在一个芯片上同时有CPU、ROM、RAM及I/O接口等,通过光电数据接口与抄表器或编程器联接,不但可以实现现场电量数据的自动采集或编程,还可以进行远方抄表和电量监控,大大满足了供电部门随时采集各种供电信息的要求。因此,具有扩展化多功能的IC卡电度表其应用前景会是非常广阔的。(朱林霞)