Come funziona un wattmetro?

Un wattmetro svolge un lavoro complesso, misurando la potenza che scorre attraverso un circuito elettrico. Misura simultaneamente i valori di tensione e corrente e li moltiplica per fornire potenza in watt. I tre tipi principali sono elettrodinamici, elettronici e digitali.

I wattmetri elettrodinamici sono un design che risale all'inizio del XX secolo. Funzionano utilizzando tre bobine: due fisse in serie con il carico elettrico e una bobina mobile in parallelo con esso. Le bobine in serie misurano la corrente che scorre attraverso il circuito, la bobina in parallelo misura la tensione. Un resistore in serie limita la corrente attraverso la bobina mobile. È situato tra le due bobine fisse ed è collegato a un ago indicatore. I campi magnetici in tutte e tre le bobine influenzano il movimento dell'ago. Una molla riporta l'ago a zero quando non è presente tensione o corrente. Questo design è semplice, affidabile e robusto, anche se le bobine possono surriscaldarsi.

Le persone che utilizzano apparecchiature radio e microonde devono misurare i watt a frequenze molto più alte dei 60 hertz della rete elettrica. I wattmetri elettrodinamici vanno bene per le misurazioni della linea di alimentazione CA, ma le bobine sono parti dipendenti dalla frequenza che non funzionano per la radio. Per la radio, è necessario un approccio completamente elettronico. Qui, un circuito elettronico misura la corrente e la tensione, moltiplica le due in un altro circuito e fornisce il risultato come corrente o tensione proporzionale a un movimento standard del misuratore.

I wattmetri digitali misurano elettronicamente la corrente e la tensione migliaia di volte al secondo, moltiplicando i risultati in un chip per computer per determinare i watt. Il computer può anche eseguire statistiche come picco, media, bassi watt e kilowattora consumati. Possono monitorare la linea elettrica per picchi di tensione e interruzioni. Nel 2009, una varietà di wattmetri digitali economici è disponibile per i consumatori. Con il prezzo in calo e le capacità migliorate dell'elettronica digitale, sono diventati popolari per misurare comodamente il consumo di energia negli elettrodomestici con un occhio al risparmio energetico e i soldi.