Coma un dispositiu de basa per mesurar la consomacion d'energia dins de circuits CA mono-fases, los comptadors d'energia mono-integran de tecnologias d'induccion electromagnetica, de mesura electronica e de transmission mecanica de precision. A travèrs lo dessenh estructural scientific, atenhon una mesura d'energia precisa.
Los comptadors d'energia electromecanics mono-tradicionals foncionan en foncion de la lei de l'induccion electromagnetica. Quand la bobina de corrent e la bobina de tension son provesidas de corrent de carga e de tension, respectivament, generan de flux magnetic alternat sul giratòri d'alumini. Segon lo principi d'induccion electromagnetica de Faraday, lo flux magnetic cambiant indusís de corrents remolins dins lo tocadisc. L'interaccion dels corrents de remolin e del flux magnetic genera un torc de conducha, propulsant lo tocadisc. A l'encòp, lo camp magnetic constant generat per l'aimant de frenatge talha las linhas de fòrça magneticas del movement del giratòri, en generant un torc de frenatge proporcional a la velocitat de rotacion. Fin finala, aquò assegura que la velocitat del tocadisc es precisament alinhada amb la poténcia de carga. Un mecanisme de transmission d'engranatges convertís la velocitat de rotacion del tocadisc en una lectura del comptador, permetent la mesura d'energia acumulativa.
Los comptadors d'energia electronics monofases modèrnes emplegan un dessenh numeric analòg ibrid. Lo circuit de prelevament de tension utiliza una ret de divisor de resisténcias per obténer un pichon senhal proporcional a la tension d'entrada. L'escantilh de corrent utiliza un derivator de coire de manganès- o un transformator de corrent per convertir un corrent grand en un senhal pichon. Après que los senhals de tension e de corrent analògs son convertits en valors numericas per un convertidor analòg-a- numeric (ADC), un microcontrolador (MCU) realiza de calculs en temps real- basats sus l'equacion de poténcia instantanèa (P=UIcosφ) e utiliza un algoritme d'acumulacion per calcular la valor d'energia. Lo circuit clau inclutz una font de referéncia de nauta -precision per assegurar la precision de l'escantilh, un filtre de passatge bas- per eliminar las interferéncias de nauta-frequéncia, e un processor de senhal numeric (DSP) per melhorar l'eficiéncia computacionala.
La compensacion d'errors es un problèma clau de concepcion: un circuit de compensacion de temperatura corregís los efièches de la temperatura ambianta suls compausants de la resisténcia, de tecnicas de compensacion de fasa son emplegadas per eliminar las diferéncias de fasa intrinsècas dins los canals d'escantilh de tension e de corrent, e d'algoritmes logicials son utilizats per corregir las caracteristicas de carga leugièra- e las desviacions de linearitat. Lo dessenh anti-creep utiliza la compensacion de flux magnetic dins lo circuit de tension o la deteccion electronica de corrent zèro-per prevenir la mala mesura pendent de condicions de carga sens-.
Amb lo desvolopament de las grasilhas intelligentas, de novèls comptadors d'energia monofasa integran de moduls de comunicacion sens fial, de puces de chiframent de seguretat, e de capacitats de comptador multi-tais. En tot manténer los principis de mesura de basa, evolucionan cap a una precision nauta e una performància intelligenta.