¿Cómo mide esta aplicación para iPhone la energía que fluye a través del cable de un aparato de CA?

Mi empresa de electricidad lanzó una aplicación para iPhone llamada "DTE Insight" que (entre otras cosas) mide la cantidad de energía que fluye a través del cable de alimentación de un electrodoméstico al pedirle que sostenga el cable contra una parte específica del iPhone en un ángulo específico. Probé esta aplicación con las medidas de mi Kill-a-Watt, y la aplicación parece notablemente precisa hasta el punto en que realmente no entiendo cómo funciona.

Entiendo que la corriente que fluye a través de un conductor crea un campo magnético alrededor del conductor, e imagino que esta aplicación usa el sensor de campo magnético del teléfono para tratar de medir el campo magnético causado por la corriente que fluye a través del cable y luego multiplica la corriente calculada. por un voltaje asumido de 115 o 120 o lo que sea para estimar la potencia.

Lo que me confunde es que los cables de los electrodomésticos contienen dos conductores que transportan corriente. ¿Los campos magnéticos opuestos de los dos conductores no interferirían y cancelarían casi por completo sus respectivos campos en el área alrededor del cable? La aplicación pregunta si el cable que se está probando es un cable de dos o tres puntas, y si el cable es redondo o plano. ¿Alguien puede explicarme cómo podría funcionar esto?

Datos

Hice algunas pruebas usando la aplicación y mi Kill-a-Watt para medir el consumo de energía de las mismas cargas. Hice cinco pruebas de cada una de las cuatro cargas usando la aplicación. Las cargas fueron:

  1. Surtido de equipos informáticos que comparten una regleta de enchufes
  2. Un ventilador eléctrico en bajo
  3. Un ventilador eléctrico en medio
  4. Un ventilador eléctrico en alto

Los resultados son los siguientes:

Calcular carga:

Matar un vatio: 632 W, 757 VA

Aplicación: 678 W, 667 W, 623 W, 662 W, ​​644 W

Ventilador en bajo:

Matar un vatio: 56 W, 57 VA

Aplicación: 75 W, 75 W, 75 W, 75 W, 77 W

Ventilador en medio:

Matar un vatio: 75 W, 75 VA

Aplicación: 103 W, 101 W, 98 W, 100 W, 97 W

Ventilador en lo alto:

Matar un vatio: 97 W, 102 VA

Aplicación: 132 W, 129 W, 131 W, 128 W, 131 W

reproducibilidad

Si desea probar esto usted mismo, debe seleccionar "Herramientas" y luego "Tomar un escaneo de energía" en el menú principal de la aplicación.

¿Llamas a eso exacto?
Lo llamo notablemente preciso, dado que el método de medición no es más que "sostener el cable contra un teléfono".

Respuestas (2)

Al no haber usado dicha aplicación, creo que es un maestro de las suposiciones y los promedios.

El campo lejano de una línea de transmisión con dos conductores de corriente opuestos es esencialmente cero. Sin embargo, el campo cercano en cualquier cosa que no sea un coaxial de pantalla sólida siempre tendrá un componente desequilibrado a su alrededor.

El desequilibrio máximo será cuando los dos conductores de corriente sean 'eclipsados' y el campo cercano se deba principalmente al conductor más cercano.

Lo que sugiero para mejores pruebas es que tome un cable de alimentación y retire con cuidado la cubierta exterior de 12 pulgadas más o menos para separar los cables internos (haga esto con un cable de hervidor de repuesto si lo desea). Luego ejecute sus pruebas con el teléfono colocado junto a uno de los cables con corriente y vea si tiene resultados repetibles.

También es importante recordar que el sensor de campo magnético en el teléfono debe ser un dispositivo de 3 ejes para que pueda determinar la "dirección" del campo magnético e inferir la ubicación del conductor hasta cierto punto y corregir un poco.

Precisión del 30% en comparación con un dispositivo algo más predecible, creo que es bastante fenomenal como el que has encontrado. Mejorar obviamente será mucho más difícil dadas las condiciones de prueba sueltas requeridas.

Me recuerda a un amperímetro de CC totalmente pasivo que tenía mi amigo y que tenía más de 50 años. Simplemente se colocó contra un (único) conductor (como el cable de carga del alternador en un automóvil) y desviaría su aguja para indicar el campo magnético inducido local proporcional a la corriente. La orientación era importante y no habría leído con precisión si hubiera un conductor de retorno cerca, sin embargo, el director es prácticamente el mismo.

Puede que le divierta saber que todavía venden esos amperímetros, creo que los "productos de cableado de vehículos" todavía los almacenan.

Sospecho que la corriente que fluye en el cable desvía la lectura de la "brújula". Aunque los flujos de corriente opuestos disminuyen la intensidad del campo magnético, la intensidad del campo magnético es distinta de cero en las proximidades. Cuanto más fuerte es el flujo de corriente, más fuerte es la desviación. El software puede distinguir entre el campo magnético alterno (o pulsante) y el campo magnético no alterno de la Tierra, cada uno con diferentes "títulos". Las fuerzas magnéticas relativas entre los dos ayudan a calcular la corriente que fluye en el cable.