Làm thế nào để ứng dụng iPhone này đo được dòng điện chạy qua dây thiết bị AC?

Tiện ích điện của tôi đã phát hành một ứng dụng iPhone có tên "DTE Insight", trong đó (trong số những thứ khác) đo lượng điện năng truyền qua dây nguồn của thiết bị bằng cách yêu cầu bạn giữ dây vào một phần cụ thể của iPhone ở một góc cụ thể. Tôi đã thử nghiệm ứng dụng này so với các phép đo từ Kill-a-Watt của tôi và ứng dụng có vẻ chính xác đến mức tôi không thực sự hiểu cách thức hoạt động của nó.

Tôi hiểu rằng dòng điện chạy qua một dây dẫn tạo ra từ trường xung quanh dây dẫn và tôi tưởng tượng rằng ứng dụng này đang sử dụng cảm biến từ trường của điện thoại để thử đo từ trường do dòng điện chạy qua cáp, sau đó nhân dòng điện tính toán bằng điện áp giả định là 115 hoặc 120 hoặc bất cứ thứ gì để ước tính công suất.

Điều làm tôi bối rối là dây cáp thiết bị gia dụng có chứa hai dây dẫn mang dòng điện. Không phải các từ trường đối lập từ hai dây dẫn sẽ can thiệp và gần như triệt tiêu hoàn toàn các trường tương ứng của chúng ở khu vực xung quanh cáp? Ứng dụng sẽ hỏi xem dây đang được thử có phải là dây hai hoặc ba đầu hay không và dây có tròn hay phẳng không. Bất cứ ai có thể giải thích cho tôi làm thế nào điều này có thể làm việc?

Dữ liệu

Tôi đã thực hiện một số thử nghiệm bằng cách sử dụng ứng dụng và Kill-a-Watt của mình để đo mức tiêu thụ năng lượng của cùng tải. Tôi đã thực hiện năm thử nghiệm cho mỗi trong số bốn lần tải bằng ứng dụng. Tải trọng là:

1. Các loại thiết bị máy tính chia sẻ một dải năng lượng
2. Quạt điện ở mức thấp
3. Một quạt điện trên trung bình
4. Quạt điện trên cao

Kết quả như sau:

Tính toán tải:

Kill-a-Watt: 632 W, 757 VA

Ứng dụng: 678 W, 667 W, 623 W, 662 W, ​​644 W

Quạt ở mức thấp:

Kill-a-Watt: 56 W, 57 VA

Ứng dụng: 75 W, 75 W, 75 W, 75 W, 77 W

Quạt trên trung bình:

Kill-a-Watt: 75 W, 75 VA

Ứng dụng: 103 W, 101 W, 98 W, 100 W, 97 W

Quạt trên cao:

Kill-a-Watt: 97 W, 102 VA

Ứng dụng: 132 W, 129 W, 131 W, 128 W, 131 W

Khả năng tái lập

Nếu bạn muốn tự mình thử điều này, bạn phải chọn "Công cụ" và sau đó "Thực hiện quét năng lượng" từ menu chính của ứng dụng.

Chưa sử dụng ứng dụng nói trên, tôi tin rằng nó là bậc thầy của các giả định và mức trung bình.

Trường xa của một đường truyền có hai dây dẫn ngược chiều về cơ bản là bằng không. Tuy nhiên, trường gần trên bất kỳ thứ gì khác ngoài đồng trục màn hình rắn sẽ luôn có thành phần không cân bằng xung quanh nó.

Sự mất cân bằng tối đa sẽ là khi hai dây dẫn hiện tại bị 'lu mờ' và trường gần sẽ chủ yếu là do dây dẫn gần hơn.

Những gì tôi đề nghị cho các thử nghiệm tốt hơn là bạn lấy cáp nguồn và cẩn thận tháo vỏ bọc bên ngoài trong 12 inch hoặc lâu hơn để tách các dây bên trong (làm điều này với một dây ấm đun nước dự phòng nếu bạn muốn). Sau đó chạy thử nghiệm của bạn với điện thoại được đặt bên cạnh chỉ một trong những dây trực tiếp và xem liệu nó có kết quả lặp lại.

Điều quan trọng cần nhớ là cảm biến từ trường trong điện thoại phải là thiết bị 3 trục để có thể xác định 'hướng' của từ trường và suy ra vị trí của dây dẫn ở mức độ và hiệu chỉnh một chút.

Độ chính xác 30% so với một thiết bị có phần dễ đoán hơn tôi nghĩ là khá phi thường như bạn đã tìm thấy. Trở nên tốt hơn rõ ràng sẽ khó hơn nhiều với các điều kiện kiểm tra lỏng lẻo cần thiết.

Nó làm tôi nhớ đến một ampe kế DC hoàn toàn thụ động mà bạn tôi đã có hơn 50 tuổi. Nó chỉ đơn thuần được đặt trên một dây dẫn (đơn) (chẳng hạn như dây dẫn sạc điện trong xe hơi) và sẽ làm chệch hướng kim của nó để chỉ ra từ trường cảm ứng cục bộ tỷ lệ với dòng điện. Định hướng là quan trọng và nó sẽ không đọc chính xác nếu một dây dẫn trở lại gần đó, tuy nhiên hiệu trưởng khá giống nhau.

Tôi nghi ngờ rằng dòng điện chạy trong dây cáp làm chệch hướng đọc "la bàn". Mặc dù dòng điện ngược chiều làm giảm cường độ từ trường, cường độ từ trường không khác không ở gần nhau. Dòng chảy càng mạnh, độ võng càng mạnh. Phần mềm có thể phân biệt giữa từ trường xen kẽ (hoặc dao động) và từ trường không xen kẽ của Trái đất, mỗi từ có "tiêu đề" khác nhau. Cường độ từ tương đối giữa hai giúp tính toán dòng điện chạy trong dây.