Bagaimana aplikasi iPhone ini mengukur daya yang mengalir melalui kabel alat AC?

Utilitas listrik saya merilis aplikasi iPhone yang disebut "DTE Insight" yang (antara lain) mengukur jumlah daya yang mengalir melalui kabel listrik alat dengan meminta Anda memegang kabel pada bagian tertentu dari iPhone pada sudut tertentu. Saya menguji aplikasi ini dengan pengukuran dari Kill-a-Watt saya, dan aplikasi itu tampaknya sangat akurat sampai pada titik di mana saya tidak benar-benar mengerti cara kerjanya.

Saya mengerti bahwa arus yang mengalir melalui konduktor menciptakan medan magnet di sekitar konduktor, dan saya membayangkan bahwa aplikasi ini menggunakan sensor medan magnet telepon untuk mencoba mengukur medan magnet yang disebabkan oleh arus yang mengalir melalui kabel, kemudian mengalikan arus yang dihitung oleh tegangan yang diasumsikan 115 atau 120 atau apa pun untuk memperkirakan daya.

Yang membingungkan saya adalah bahwa kabel alat rumah tangga mengandung dua konduktor pembawa arus. Bukankah medan magnet yang berlawanan dari dua konduktor mengganggu dan hampir sepenuhnya membatalkan bidang masing-masing di daerah sekitar kabel? Aplikasi tidak menanyakan apakah kabel yang diuji adalah kabel dua atau tiga cabang, dan apakah kabelnya bulat atau datar. Adakah yang bisa menjelaskan kepada saya bagaimana ini bisa berhasil?

Data

Saya melakukan beberapa tes menggunakan aplikasi dan Kill-a-Watt saya untuk mengukur daya dari beban yang sama. Saya melakukan lima uji coba dari masing-masing empat beban menggunakan aplikasi. Bebannya adalah:

1. Berbagai macam peralatan komputasi berbagi strip daya
2. Kipas listrik menyala rendah
3. Kipas listrik pada medium
4. Kipas listrik pada ketinggian

Hasilnya adalah sebagai berikut:

Hitung Beban:

Kill-a-Watt: 632 W, 757 VA

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

Fan on Low:

Kill-a-Watt: 56 W, 57 VA

Aplikasi: 75 W, 75 W, 75 W, 75 W, 77 W

Fan on Medium:

Kill-a-Watt: 75 W, 75 VA

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

Fan on High:

Kill-a-Watt: 97 W, 102 VA

Aplikasi: 132 W, 129 W, 131 W, 128 W, 131 W

Reproduksibilitas

Jika Anda ingin mencobanya sendiri, Anda harus memilih "Alat" dan kemudian "Ambil Pemindaian Daya" dari menu utama aplikasi.

Tidak pernah menggunakan aplikasi kata saya percaya itu adalah master asumsi dan rata-rata.

Bidang jauh dari saluran transmisi dengan dua konduktor arus berlawanan pada dasarnya adalah nol. Namun medan dekat pada apa pun selain co-ax layar padat akan selalu memiliki komponen yang tidak seimbang di sekitarnya.

Ketidakseimbangan maksimum akan terjadi ketika dua konduktor saat ini 'dikalahkan' dan bidang dekat sebagian besar akan disebabkan oleh konduktor yang lebih dekat.

Apa yang saya sarankan untuk uji coba yang lebih baik adalah Anda mengambil kabel listrik dan dengan hati-hati lepaskan penutup luar sekitar 12 inci untuk memisahkan kabel internal (lakukan ini dengan kabel ketel cadangan jika Anda mau). Kemudian jalankan pengujian Anda dengan ponsel diletakkan di sebelah salah satu kabel langsung dan lihat apakah hasilnya berulang.

Penting juga untuk diingat bahwa sensor medan magnet di telepon harus berupa perangkat 3 sumbu sehingga dapat menentukan 'arah' medan magnet dan menyimpulkan penempatan konduktor ke derajat dan mengoreksi sedikit.

Akurasi 30% dibandingkan dengan perangkat yang agak lebih dapat diprediksi saya pikir cukup fenomenal seperti yang Anda temukan. Menjadi lebih baik jelas akan jauh lebih sulit mengingat kondisi pengujian longgar yang diperlukan.

Itu mengingatkan saya pada ammeter DC yang benar-benar pasif yang dimiliki teman saya yang berusia lebih dari 50 tahun. Itu hanya ditempatkan pada konduktor (tunggal) (seperti memimpin pengisian alternator di dalam mobil) dan akan menangkis jarumnya untuk menunjukkan medan magnet lokal yang diinduksi sebanding dengan arus. Orientasi penting dan tidak akan membaca dengan akurat jika konduktor kembali berada di dekatnya, namun kepala sekolah hampir sama.

Saya menduga bahwa arus yang mengalir di kabel membelokkan pembacaan "kompas". Meskipun arus berlawanan arus mengurangi kekuatan medan magnet, kekuatan medan magnet tidak nol dalam jarak dekat. Semakin kuat arus, semakin kuat defleksi. Perangkat lunak dapat membedakan antara medan magnet bolak-balik (atau berdenyut) dan medan magnet non-bolak-balik Bumi, masing-masing dengan "judul" yang berbeda. Kekuatan magnetik relatif antara keduanya membantu menghitung arus yang mengalir di kawat.