Jak działa watomierz?

Watomierz wykonuje złożoną pracę, mierząc moc przepływającą przez obwód elektryczny. Jednocześnie mierzy wartości napięcia i prądu i mnoży je, aby uzyskać moc w watach. Trzy główne typy to elektrodynamiczny, elektroniczny i cyfrowy.

Watomierze elektrodynamiczne to konstrukcja wywodząca się z początku XX wieku. Pracują przy użyciu trzech cewek: dwóch połączonych szeregowo z obciążeniem elektrycznym i równoległej cewki ruchomej. Cewki szeregowe mierzą prąd płynący przez obwód, cewka równoległa mierzy napięcie. Rezystor szeregowy ogranicza prąd płynący przez ruchomą cewkę. Znajduje się między dwiema nieruchomymi cewkami i jest przymocowany do igły wskaźnika. Pola magnetyczne we wszystkich trzech cewkach wpływają na ruch igły. Sprężyna przywraca igłę do zera, gdy nie ma napięcia ani prądu. Ta konstrukcja jest prosta, niezawodna i wytrzymała, chociaż cewki mogą się przegrzewać.

Ludzie korzystający ze sprzętu radiowego i mikrofalowego muszą mierzyć waty na częstotliwościach znacznie wyższych niż 60 Hz sieci energetycznej. Watomierze elektrodynamiczne są dobre do pomiarów linii prądu przemiennego, ale cewki są częściami zależnymi od częstotliwości, które nie działają w przypadku radia. W przypadku radia potrzebujesz w pełni elektronicznego podejścia. Tutaj obwód elektroniczny mierzy prąd i napięcie, mnoży je w innym obwodzie i dostarcza wynik jako proporcjonalny prąd lub napięcie do standardowego ruchu miernika.

Cyfrowe watomierze mierzą elektronicznie prąd i napięcie tysiące razy na sekundę, mnożąc wyniki w chipie komputerowym w celu określenia watów. Komputer może również wykonywać statystyki, takie jak szczytowe, średnie, niskie waty i zużyte kilowatogodziny. Mogą monitorować linię energetyczną pod kątem przepięć i przerw. W 2009 roku dla konsumentów dostępnych jest wiele niedrogich watomierzy cyfrowych. Wraz ze spadającą ceną i ulepszonymi możliwościami elektroniki cyfrowej, stały się one popularne wśród wygodne mierzenie zużycia energii w urządzeniach AGD z myślą o oszczędzaniu energii i pieniądze.