Como funciona um medidor de energia: uma análise técnica de princípios e funções

Como funciona um medidor de energia: o princípio básico de funcionamento

No coração de cada medidor de energia elétrica assenta um processo de amostragem e cálculo. Os medidores modernos dependem da conversão de analógico para digital, em vez do método de disco rotativo usado em projetos mecânicos mais antigos. A sequência geral é assim:

1. A tensão é medida através de um divisor resistivo ou de um transformador de tensão, reduzindo o sinal da rede elétrica a um nível que um chip possa processar com segurança.
2. A corrente é medida através de um resistor shunt, um transformador de corrente ou uma bobina de Rogowski, dependendo da faixa de corrente e dos requisitos de isolamento.
3. Ambos os sinais são amostrados em alta velocidade, muitas vezes milhares de vezes por segundo, de modo que o formato da forma de onda é capturado em vez de apenas um único pico ou valor médio.
4. Um chip de medição dedicado multiplica amostras instantâneas de tensão e corrente, produzindo energia instantânea.
5. Os valores de potência instantânea são somados ao longo do tempo, e é assim que o medidor chega à energia acumulada, em vez de apenas uma leitura instantânea.

Este processo funciona continuamente, e é por isso que um medidor pode mostrar tanto um valor de potência em tempo real quanto um total de energia em execução sem qualquer reinicialização manual. A precisão de toda essa cadeia depende muito de quão bem os componentes de detecção são calibrados e de quão estável a tensão de referência dentro do chip de medição permanece sob mudanças de temperatura.