¿Cómo se puede medir la energía eléctrica?

La energía eléctrica se entrega como corriente alterna (CA) a los consumidores en general. Las cargas eléctricas tienen una parte resistiva y una reactiva, por lo que la corriente y el voltaje estarán fuera de fase.

La potencia se define como [matemática] P = V * I [/ matemática]. Si mide el voltaje instantáneo y la corriente instantánea en el cable (usando un osciloscopio, por ejemplo) puede calcular la potencia instantánea y la energía transferida es la integral de la potencia a lo largo del tiempo.

Si tiene acceso al factor de potencia del consumidor [math] (pf) [/ math], puede medir el voltaje efectivo [math] V_ {rms} [/ math] y la corriente efectiva [math] I_ {rms} [/ math] (usando un multímetro, por ejemplo) y use la fórmula [math] \ langle P \ rangle = V_ {rms} * I_ {rms} * (pf) [/ math], donde [math] \ langle P \ rangle [/ math] es la potencia promedio. Si supone que la carga es solo resistiva, entonces [math] pf = 1 [/ math]. La energía transferida es entonces la integral del poder a lo largo del tiempo.

Es posible que esta respuesta no sea completamente correcta, un ingeniero eléctrico podría darle una mejor respuesta.

En cualquier tienda eléctrica decente que atienda a profesionales, puede comprar lo que se llama pinza amperimétrica. Abres las mandíbulas, lo envuelves alrededor del conductor y lo dejas cerrarse. Le dirá el paso actual y la frecuencia. Creo que harán más, pero si alguna vez necesito más, mi osciloscopio de confianza hace el trabajo. No necesita acceso a ambos conductores.
En algún lugar aquí tengo un enchufe conectado a un enchufe a través de un trozo de cable con el aislamiento exterior despojado, dejando solo el aislamiento en las líneas individuales. Conecta el cable a la red eléctrica, conecta la carga al enchufe y mide el corriente dibujada poniendo el pinza amperimétrica alrededor de la línea activa (solo). Un poco bien usado de kit simple.
No hay “defecto”.

Sin tener en cuenta las consideraciones del “factor de potencia”, la corriente se puede medir con un amperímetro de estilo conectado o en serie. El voltaje se puede medir desde el conductor a cualquier conexión a tierra razonable, como una estaca metálica que se introduce en la tierra. Esta “tierra” probablemente estaría bien a menos que el suelo esté realmente seco o como un desierto arenoso. La potencia sería entonces simplemente el producto del voltaje medido y los amperios medidos.

La densidad de energía eléctrica es

donde F es el campo electromagnético y A el potencial electromagnético. En la aproximación electrostática

es 0 pero cuando

, en esta fórmula usando la cuarta coordenada para ct

Luego, puede medirlo si la resistividad es constante en el cable pwoe, el cable es un segmento y puede estar seguro de que el extremo del cable está en

El medidor de electricidad regular en la casa del consumidor mide la cantidad de energía eléctrica que entra con unidades de kWh. ¿Estás buscando cuantificar las pérdidas de transmisión? Tu pregunta no es muy clara.

El funcionamiento del medidor de energía eléctrica implica calcular la integral a lo largo del tiempo de la energía eléctrica en vatios consumidos en la red de energía suministrada a una conexión particular. Esta potencia eléctrica se mide realizando el producto de la corriente de línea en amperios y el voltaje de línea en voltios.

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La medida estándar de la utilización de energía es la medida de los vatios utilizados durante más de 60 minutos, que es la forma en que obtenemos los vatios-hora (Wh). Por ejemplo, en caso de que retrocedamos a esa luz de 40 W: en caso de que esté encendida durante 60 minutos, utilizará 40 Wh de potencia. Una carga de energía registra la cantidad de kilovatios-hora (kWh) devorados durante un período de tiempo, que generalmente es de unos tres meses. Un kilovatio-hora es solo 1,000 vatios-hora. Entonces, por ejemplo, utilizar un sistema de aireación y enfriamiento de 4,000 W durante una hora devorará 4 kWh de energía (o 4,000 Wh).

Necesitas un vatímetro viejo y sencillo. Si es una cantidad pequeña, puede usar algo como “Amazon.com: P3 P4400 P3 P4400 Kill A Watt Electricity Usage Monitor: Home Improvement”.

Si son muchos vatios, también puedes comprar grandes vatímetros.

Podría medir el amperaje con un amperímetro, pero eso dará resultados engañosos.