מד אנרגיה חשמלית הוא מכשיר המשמש למדידת אנרגיה חשמלית, הידוע גם בשם מד וואט-שעה, מד אש, קילוואט-שעה מטר, ומתייחס למכשיר המודד כמויות חשמליות שונות.
בעת שימוש במד אנרגיה חשמלי, יש לציין כי במקרה של מתח נמוך (לא יותר מ 500 וולט) וזרם קטן (עשרות מגברים), מד האנרגיה החשמלית יכול להיות מחובר ישירות למעגל למדידה. במקרה של מתח גבוה או זרם גבוה, מד האנרגיה החשמלית אינו יכול להיות מחובר ישירות לקו, ויש להשתמש בו בשילוב עם שנאי מתח או שנאי זרם.
כיצד פועל מד אנרגיה
כאשר מד האנרגיה החשמלית מחובר למעגל הנבדק, זרם חילופין זורם בסליל הזרם ובסליל המתח, ושני הזרמים המתחלפים יוצרים שטפים מגנטיים מתחלפים בליבות הברזל שלהם; עובר דרך לוח האלומיניום, זרם eddy מושרה בלוח האלומיניום; זרם eddy מופעל על ידי כוח בשדה המגנטי, כך לוח אלומיניום מקבל מומנט (מומנט פעיל) ומסתובב.
ככל שהכוח הנצרך על ידי העומס גדול יותר, כך הזרם העובר דרך סליל הזרם גדול יותר, כך זרם האדי המושרה בלוח האלומיניום גדול יותר, והמומנט שגורם ללוח האלומיניום להסתובב גדול יותר. כלומר, גודל המומנט פרופורציונלי לכוח הנצרך על ידי העומס.
ככל שהעוצמה גדולה יותר, כך המומנט גדול יותר, ודיסק האלומיניום מסתובב מהר יותר. כאשר דיסק האלומיניום מסתובב, הוא מופעל על ידי מומנט הבלימה שנוצר על ידי המגנט. מומנט הבלימה מנוגד למומנט האקטיבי. גודל מומנט הבלימה פרופורציונלי למהירות הסיבוב של דיסק האלומיניום. ככל שדיסק האלומיניום מסתובב מהר יותר, כך מומנט הבלימה גדול יותר. גם גדול יותר.
כאשר המומנט האקטיבי ומומנט הבלימה מגיעים לאיזון זמני, דיסק האלומיניום יסתובב במהירות קבועה. האנרגיה החשמלית הנצרכת על ידי העומס פרופורציונלית למספר הסיבובים של דיסק האלומיניום. כאשר לוח האלומיניום מסתובב, הוא מניע את המונה כדי לציין את צריכת החשמל. זהו התהליך הפשוט של אופן הפעולה של מד האנרגיה.