¿Cómo mide esta aplicación de iPhone la potencia que fluye a través de un cable de dispositivo de CA?

Mi compañía eléctrica lanzó una aplicación para iPhone llamada "DTE Insight" que (entre otras cosas) mide la cantidad de energía que fluye a través del cable de alimentación de un dispositivo al pedirle que sostenga el cable contra una parte específica del iPhone en un ángulo específico. Probé esta aplicación contra las medidas de mi Kill-a-Watt, y la aplicación parece notablemente precisa hasta el punto en que realmente no entiendo cómo funciona.

Entiendo que la corriente que fluye a través de un conductor crea un campo magnético alrededor del conductor, e imagino que esta aplicación está usando el sensor de campo magnético del teléfono para tratar de medir el campo magnético causado por la corriente que fluye a través del cable, y luego multiplica la corriente calculada por un voltaje supuesto de 115 o 120 o lo que sea para estimar la potencia.

Lo que me confunde es que los cables de electrodomésticos contienen dos conductores que transportan corriente. ¿No interferirían los campos magnéticos opuestos de los dos conductores y cancelarían casi por completo sus respectivos campos en el área alrededor del cable? La aplicación pregunta si el cable que se está probando es un cable de dos o tres puntas, y si el cable es redondo o plano. ¿Alguien puede explicarme cómo podría funcionar esto?

Datos

Hice algunas pruebas con la aplicación y mi Kill-a-Watt para medir el consumo de energía de las mismas cargas. Hice cinco pruebas de cada una de las cuatro cargas usando la aplicación. Las cargas fueron:

1. Surtido de equipos informáticos que comparten una regleta
2. Un ventilador eléctrico en baja
3. Un ventilador eléctrico en medio
4. Un ventilador eléctrico en lo alto

Los resultados son los siguientes:

Calcular carga:

Kill-a-Watt: 632 W, 757 VA

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

Ventilador en baja:

Kill-a-Watt: 56 W, 57 VA

Aplicación: 75 W, 75 W, 75 W, 75 W, 77 W

Ventilador en medio:

Kill-a-Watt: 75 W, 75 VA

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

Fan en lo alto:

Kill-a-Watt: 97 W, 102 VA

Aplicación: 132 W, 129 W, 131 W, 128 W, 131 W

Reproducibilidad

Si desea probarlo usted mismo, debe seleccionar "Herramientas" y luego "Realizar un escaneo de energía" en el menú principal de la aplicación.

Al no haber utilizado dicha aplicación, creo que es un maestro de supuestos y promedios.

El campo lejano de una línea de transmisión con dos conductores de corriente opuestos es esencialmente cero. Sin embargo, el campo cercano en cualquier cosa que no sea un coaxial de pantalla sólida siempre tendrá un componente desequilibrado a su alrededor.

El desequilibrio máximo será cuando los dos conductores de corriente estén 'eclipsados' y el campo cercano se deba principalmente al conductor más cercano.

Lo que sugiero para mejores pruebas es que tome un cable de alimentación y retire con cuidado la cubierta exterior durante aproximadamente 12 pulgadas para separar los cables internos (si lo desea, haga un cable de caldera de repuesto). Luego, ejecute sus pruebas con el teléfono colocado al lado de uno de los cables activos y vea si tiene resultados repetibles.

También es importante recordar que el sensor de campo magnético en el teléfono debe ser un dispositivo de 3 ejes para que pueda determinar la 'dirección' del campo magnético e inferir la ubicación del conductor en cierto grado y corregir un bit.

Precisión del 30% en comparación con un dispositivo algo más predecible, creo que es bastante fenomenal como lo has encontrado. Obviamente, mejorar será mucho más difícil dadas las condiciones de prueba sueltas que se requieren.

Me recuerda a un amperímetro de CC totalmente pasivo que tenía mi amigo que tenía más de 50 años. Simplemente se colocó contra un conductor (único) (como el cable de carga del alternador en un automóvil) y desviaría su aguja para indicar el campo magnético inducido local proporcional a la corriente. La orientación era importante y no habría leído con precisión si un conductor de retorno estuviera cerca, sin embargo, el director es prácticamente el mismo.

Sospecho que la corriente que fluye en el cable desvía la lectura de "brújula". Aunque los flujos de corriente opuestos disminuyen la intensidad del campo magnético, la intensidad del campo magnético no es cero en las proximidades. Cuanto más fuerte es el flujo de corriente, más fuerte es la desviación. El software puede distinguir entre el campo magnético alterno (o pulsante) y el campo magnético no alterno de la Tierra, cada uno con diferentes "encabezados". Las fuerzas magnéticas relativas entre los dos ayudan a calcular la corriente que fluye en el cable.