Как работает электросчетчик?

Как работает бытовой электросчетчик?Электросчетчик используется для измерения общего количества электрической энергии (обычно в кВт/ч), потребляемой домашними электроприборами. Он вычисляет среднее значение электроэнергии (в Ваттах) за определенное время, которое потребляется бытовой электросетью. Электрическая энергия определяется изменением тока в линии (в амперах) и напряжения в линии (в вольтах).
Электросчетчик обычно состоит из двух частей:
– преобразователя энергии в электрический механический сигнал;
– счетчика, чтобы объединить и отобразить общее значение энергии, прошедшее через электросчетчик.
Простейший способ оценить ток в линии и напряжение для однофазного счетчика следующий:
– ток в линии: умножение падения напряжения, вызванного током, проходящим через резистор низкого сопротивления (меньше 1 Ома), последовательно включенный с нагрузкой (всеми бытовыми приборами в доме).
– напряжение в линии: умножение напряжения в средней точке делителя сопротивления, находящегося между фазовым и нейтральным напряжением. Аналоговые умножители и интеграторы использовались для вычисления кВт/ч. В новых моделях счетчиков эти два значения обычно оцифровываются, и математические действия выполняет микроконтроллер.
В мультифазных счетчиках (много домов имеют 2 или 3 фазы, обеспечивающие большую мощность), напряжение и ток должны быть электрически изолированы для каждой фазы, и вместо резисторов в качестве датчиков используются трансформаторы.
В последних моделях однофазных счетчиков используются датчики Холла. Эффект Холла – это напряжение между противоположными сторонами тонкого материала, создаваемое магнитным полем, приложенным перпендикулярно пластине, и ток, протекающий через пластину. Выходное напряжение, которое пропорционально мощности линии, усиливается, оцифровывается и интегрируется для вычисления значения в кВт/ч.