Kuinka wattimittari toimii?

Wattimittari tekee monimutkaisen työn mittaamalla sähköpiirin läpi virtaavan tehon. Se mittaa samanaikaisesti jännite- ja virta-arvot ja kertoo ne antamaan tehoa watteina. Kolme päätyyppiä ovat elektrodynaaminen, elektroninen ja digitaalinen.

Elektrodynaamiset wattimittarit ovat muotoilu, joka ulottuu 1900-luvun alkuun. He työskentelevät käyttämällä kolmea kelaa: kaksi sarjaan kiinnitettyä sähkökuorman kanssa ja liikkuva kela rinnakkain sen kanssa. Sarjakäämit mittaavat piirin läpi kulkevaa virtaa, rinnakkaiskäämi mittaa jännitettä. Sarjavastus rajoittaa virtaa liikkuvan kelan kautta. Se sijaitsee kahden kiinteän kelan välissä ja on kiinnitetty osoittimen neulaan. Magneettikentät kaikissa kolmessa kelassa vaikuttavat neulan liikkeeseen. Jousi palauttaa neulan nollaan, kun jännitettä tai virtaa ei ole. Tämä malli on yksinkertainen, luotettava ja kestävä, vaikka kelat voivat ylikuumentua.

Radio- ja mikroaaltolaitteita käyttävien ihmisten on mitattava wattia taajuuksilla, jotka ovat paljon suurempia kuin sähköverkon 60 hertsiä. Elektrodynaamiset wattimittarit ovat hyviä vaihtovirtajohdon mittauksissa, mutta kelat ovat taajuudesta riippuvia osia, jotka eivät toimi radiossa. Radiota varten tarvitset täysin elektronisen lähestymistavan. Tällöin elektroninen piiri mittaa virtaa ja jännitettä, kertoo nämä kaksi toisessa piirissä ja tuottaa tuloksen suhteellisena virtana tai jännitteenä mittarin standardiliikkeeseen.

Digitaaliset wattimittarit mittaavat virtaa ja jännitettä elektronisesti tuhansia kertoja sekunnissa kertomalla tulokset tietokoneen sirulla wattien määrittämiseksi. Tietokone voi myös suorittaa tilastoja, kuten huippu, keskiarvo, matala watti ja kulutetut kilowattitunnit. He voivat seurata sähköjohtoa jännitteen ylijäämien ja katkosten varalta. Vuonna 2009 kuluttajien käytettävissä on useita halpoja digitaalisia wattimittareita. Digitaalisen elektroniikan hinnan laskun ja parannettujen ominaisuuksien myötä niistä on tullut suosittuja mittaamalla kodinkoneiden virrankulutus kätevästi silmällä kohti energiansäästöä ja raha.