Comment cette application iPhone mesure-t-elle la puissance qui circule dans un cordon d'appareil CA?

Mon service public d'électricité a publié une application iPhone appelée "DTE Insight" qui (entre autres) mesure la quantité de courant passant par le cordon d'alimentation d'un appareil en vous demandant de maintenir le cordon contre une partie spécifique de l'iPhone à un angle spécifique. J'ai testé cette application par rapport aux mesures de mon Kill-a-Watt, et l'application semble remarquablement précise au point où je ne comprends pas vraiment comment cela fonctionne.

Je comprends que le courant traversant un conducteur crée un champ magnétique autour du conducteur, et j'imagine que cette application utilise le capteur de champ magnétique du téléphone pour essayer de mesurer le champ magnétique provoqué par le courant traversant le câble, puis en multipliant le courant calculé par une tension supposée de 115 ou 120 ou autre afin d'estimer la puissance.

Ce qui m'embrouille, c'est que les câbles des appareils électroménagers contiennent deux conducteurs conducteurs de courant. Les champs magnétiques opposés des deux conducteurs n'interféreraient-ils pas et n'annuleraient-ils presque complètement leurs champs respectifs dans la zone autour du câble? L'application demande si le cordon testé est un cordon à deux ou trois broches et si le cordon est rond ou plat. Quelqu'un peut-il m'expliquer comment cela pourrait fonctionner?

Les données

J'ai fait quelques tests en utilisant l'application et mon Kill-a-Watt pour mesurer la consommation d'énergie des mêmes charges. J'ai fait cinq essais de chacune des quatre charges en utilisant l'application. Les charges étaient:

1. Matériel informatique varié partageant une multiprise
2. Un ventilateur électrique à basse
3. Un ventilateur électrique sur medium
4. Un ventilateur électrique en haut

Les résultats sont les suivants:

Calculer la charge:

Kill-a-Watt: 632 W, 757 VA

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

Ventilateur bas:

Kill-a-Watt: 56 W, 57 VA

Application: 75 W, 75 W, 75 W, 75 W, 77 W

Ventilateur sur moyen:

Kill-a-Watt: 75 W, 75 VA

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

Ventilateur en haut:

Kill-a-Watt: 97 W, 102 VA

App: 132 W, 129 W, 131 W, 128 W, 131 W

Reproductibilité

Si vous voulez essayer vous-même, vous devez sélectionner "Outils" puis "Effectuer une analyse de puissance" dans le menu principal de l'application.

N'ayant pas utilisé ladite application, je pense que c'est un maître des hypothèses et des moyennes.

Le champ lointain d'une ligne de transmission avec deux conducteurs de courant opposés est essentiellement nul. Cependant, le champ proche sur autre chose qu'un coaxial à écran solide aura toujours une composante déséquilibrée autour de lui.

Le déséquilibre maximal se produira lorsque les deux conducteurs de courant seront «éclipsés» et que le champ proche sera principalement dû au conducteur le plus proche.

Ce que je suggère pour de meilleurs essais, c'est que vous prenez un câble d'alimentation et retirez soigneusement le revêtement extérieur sur 12 pouces environ pour séparer les fils internes (faites-le avec un cordon de bouilloire de rechange si vous le souhaitez). Ensuite, exécutez vos tests avec le téléphone placé à côté d'un seul des fils sous tension et voyez s'il a des résultats reproductibles.

Il est également important de se rappeler que le capteur de champ magnétique dans le téléphone doit être un appareil à 3 axes afin qu'il puisse déterminer la `` direction '' du champ magnétique et déduire le placement du conducteur à un degré et corriger un peu.

Une précision de 30% par rapport à un appareil un peu plus prévisible, je pense que c'est assez phénoménal comme vous l'avez trouvé. L'amélioration sera évidemment beaucoup plus difficile compte tenu des conditions de test lâches requises.

Cela me rappelle un ampèremètre DC totalement passif que mon ami avait qui avait plus de 50 ans. Il était simplement placé contre un conducteur (unique) (comme le fil de charge de l'alternateur dans une voiture) et dévierait son aiguille pour indiquer le champ magnétique local induit proportionnel au courant. L'orientation était importante et elle n'aurait pas été lue avec précision si un conducteur de retour était à proximité, mais le principal est à peu près le même.

Je soupçonne que le courant circulant dans le câble dévie la lecture de la "boussole". Même si les courants de courant opposés diminuent l'intensité du champ magnétique, l'intensité du champ magnétique est non nulle à proximité immédiate. Plus le flux de courant est fort, plus la déviation est forte. Le logiciel peut faire la distinction entre le champ magnétique alternatif (ou pulsatoire) et le champ magnétique non alternatif de la Terre, chacun avec des "rubriques" différentes. Les forces magnétiques relatives entre les deux aident à calculer le courant circulant dans le fil.