Power factor en True RMS meters
Het meten van energieverbruik is niet zo simpel als je wellicht zou denken. Hoewel we op de middelbare school leren dat de rekensom voor vermogen een simpele P = V * I is, ligt dat in de praktijk wat ingewikkelder. Bij gelijkstroom is het vermogen (P) in watt weliswaar eenvoudig te berekenen door de spanning (V) te vermenigvuldigen met de stroomsterkte (I), bij wisselspanning ligt dat minder eenvoudig, omdat de netspanning continu in een sinusvorm fluctueert.
Daar komt bij dat veel elektrische apparaten geen simpele ohmse belasting leveren, waarbij het opgenomen vermogen in fase meeloopt met de spanning, maar dat dit door gebruik van spoelen en condensatoren juist voorloopt of na-ijlt ten opzichte van de spanning. Hierdoor ontstaat een verschil in het werkelijke en het schijnbare vermogen, de zogenaamde power factor of arbeidsfactor, die het verschil aangeeft tussen het werkelijk en het schijnbare vermogen dat optreedt bij niet-ohmse belastingen. Veel energiemeters kunnen deze power factor meten (of bij benadering berekenen) en nemen deze mee in de uiteindelijke berekening van het verbruik van het aangesloten apparaat. Een andere complicerende factor is dat schakelende voedingen in moderne apparatuur niet continu dezelfde hoeveelheid energie opnemen, maar dit in kleine hapjes doen, wat het meten van het verbruik – net als faseverschuiving – ingewikkelder maakt.
Om het échte verbruik van alle verschillende soorten lasten goed in kaart te brengen, is een zogenaamde True RMS (effectieve waarde) meter benodigd, die werkt met een hoge bemonsteringsfrequentie. Dit type meter meet continu gelijktijdig stroom en spanning, vermenigvuldigt deze en integreert de resultaten. Een hoge samplefrequentie is hierbij noodzakelijk voor een hoge mate van nauwkeurigheid. Niet alle energiemeters werken echter volgens het True RMS-principe: veel goedkope apparaten meten alleen de stroomsterkte en vermenigvuldigen deze met de gemiddelde spanning van een perfecte sinusvorm. Bij geschakelde voedingen geldt echter dat de stroom geen perfecte sinusvorm benadert, waardoor dit soort meters – zeker bij lage belastingen – zeer onnauwkeurig kunnen zijn. Buiten deze variabelen zijn er nog veel meer factoren van invloed op de nauwkeurigheid van energieverbruiksmeters, waaronder uiteraard de toleranties van de gebruikte componenten, maar ook de arbeidstemperatuur tijdens gebruik.
