Измервателите на електроенергия, известни като електромери, са измервателни устройства, използвани от компаниите за електропреносни мрежи за измерване на електрическа енергия и са портал за енергийните компании за уреждане на сметки за електроенергия с потребителите.
Консумацията на електроенергия се нарича още електрическа енергия и електрическа енергия, която също съответства на физическата формула: W=P·t=U·I·tW=електрическа енергия (мерната единица е джаул J ); P=електрическа мощност (мерната единица е ват); U=стойност на напрежението (единицата е волт V); I=текуща стойност (единицата е ампер A); t=време (единицата е секунда t); принципът на измерване на електромера е продуктът на стойността на напрежението, стойността на тока и времето.
Тъй като 1 киловатчас (3600VAt) електрическа енергия се определя като един киловатчас, електромерът се нарича също ватчасов метър или киловатчасов метър. С настъпването на втората технологична революция човечеството навлезе в електрическата ера. Електрическата енергия е нов вид енергия и се появи и нейното измервателно устройство - електромер.
Развитието на електромерите премина през следните етапи:
1. Индукционен електромер
През 1880 г. американският крал на изобретенията Едисон прави първия в света електромер за постоянен ток, използвайки принципа на електролизата в лабораторията.
През 1889 г. немският физик Бутел разработва индукционен измервателен уред за ватчас без отделно токово ядро.
През 1890 г. се появява индукционен ватчасов метър с токова желязна сърцевина, но спирачният елемент е меден пръстен, а въртящият момент се генерира от променливотоков електромагнит.
В края на 19-ти век и началото на 20-ти век постоянните магнити заменят електромагнитите, алуминиевите дискове заменят медните дискове и официално се произвеждат индукционни измервателни уреди за ватчас.
Индукционният електромер е известен като механичен измервателен уред, който измерва електрическата енергия чрез задвижване на алуминиевата плоча да се върти от електромагнитен въртящ момент. Принципът на работа на индукционния ватметър е, че когато променливият ток преминава през компонентите на тока и напрежението на ватметъра, върху алуминиевата плоча се индуцират вихрови токове. Тези вихрови токове взаимодействат с променливия магнитен поток, за да генерират електромагнитна сила, която кара алуминиевата плоча да се върти. В същото време спирачният електромагнит също взаимодейства с въртящия се алуминиев диск, за да генерира спирачен момент. Когато въртящият момент е балансиран със спирачния момент, алуминиевият диск се върти със стабилна скорост. Броят на оборотите на алуминиевата плоча е пропорционален на величината на измерената електрическа енергия, така че може да се измери консумираната електрическа енергия.
2. Индукционен импулсен електромер
Индукционният импулсен електромер все още използва измервателния механизъм на индукционния електромер като компонент и преобразува електрическата енергия в импулсен сигнал през фотоелектрическия сензор и след това използва електронната верига за обработка на импулсния сигнал, като по този начин реализира измерване на електрическата енергия. Тъй като този вид електромер използва индуктивен системен измервателен елемент с устройство за генериране на импулси, той се нарича още електромеханичен импулсен електромер.
През 70-те години на миналия век индукционните импулсни електромери бяха широко популяризирани в някои индустриализирани страни.
3. Напълно електронен измервател на ватчаса
С развитието на силовата електронна технология и новите компоненти се появиха електронни измервателни уреди за ватчас.
С развитието на науката и технологиите и напредъка на технологиите се появиха електронни измервателни уреди за ватчас с дълъг живот, висока надеждност и силна защита срещу смущения. Функциите му започват да се разнообразяват и може да измерва параметри като активна електрическа енергия, реактивна електрическа енергия, напрежение, ток, привидна мощност, фактор на мощността и време на загуба на напрежение.
Принципът на електронните измервателни уреди за ватчас: използвайте разделителни резистори на напрежение или трансформатори на напрежение, за да превърнете сигналите на напрежение в малки сигнали, които могат да се използват за електронно измерване, и използвайте шунтове или токови трансформатори, за да превърнете текущите сигнали в малки сигнали, които могат да се използват за електронни измерване. Чипът за измерване на електрическа енергия на компанията извършва аналогово или цифрово умножение на преобразуваните сигнали за напрежение и ток, акумулира електрическата енергия и след това извежда импулсен сигнал, чиято честота е пропорционална на електрическата енергия; импулсният сигнал задвижва стъпковия двигател, за да задвижи механичния брояч за показване или изпращане. Цифровият дисплей се извършва след обработка на микрокомпютър.
Според структурата на измерване електронните електромери се разделят на еднофазни електромери, трифазни четирипроводни електромери и трифазни трипроводни електромери. Според употребата си те се разделят на активни, реактивни и стандартни електромери, многофункционални енергомери, максимално потребление, многотарифни електромери, предплатени тарифни електромери. Напоследък електромерът се свързва с мобилни телефони и други устройства, което се нарича електромер на Интернет на нещата.