الیکٹرک انرجی میٹر، جسے عام طور پر الیکٹرک میٹر کے نام سے جانا جاتا ہے، وہ میٹرنگ ڈیوائسز ہیں جو پاور گرڈ کمپنیاں برقی توانائی کی پیمائش کے لیے استعمال کرتی ہیں اور یہ پاور کمپنیوں کے لیے صارفین کے ساتھ بجلی کے بلوں کا تصفیہ کرنے کے لیے گیٹ وے ہیں۔
بجلی کی کھپت کو برقی توانائی اور برقی توانائی بھی کہا جاتا ہے، جو جسمانی فارمولے کے مطابق بھی ہے: W=P·t=U·ItW=برقی توانائی (یونٹ جول جے ہے ); P=الیکٹرک پاور (یونٹ واٹ ہے)؛ U=وولٹیج کی قدر (یونٹ وولٹ V ہے)؛ I=موجودہ قدر (یونٹ ایمپیئر اے ہے)؛ t=وقت (یونٹ سیکنڈ ٹی ہے)؛ برقی توانائی کے میٹر کی پیمائش کا اصول وولٹیج کی قیمت، موجودہ قدر اور وقت کی پیداوار ہے۔
چونکہ 1 کلو واٹ گھنٹہ (3600VAt) برقی توانائی کو ایک کلو واٹ گھنٹے کے طور پر بیان کیا گیا ہے، اس لیے برقی توانائی کے میٹر کو واٹ گھنٹے میٹر یا کلو واٹ گھنٹے میٹر بھی کہا جاتا ہے۔ دوسرے تکنیکی انقلاب کی آمد کے ساتھ، بنی نوع انسان برقی دور میں داخل ہو چکا ہے۔ برقی توانائی توانائی کی ایک نئی قسم ہے، اور اس کی پیمائش کرنے والا آلہ، الیکٹرک انرجی میٹر، بھی ابھرا ہے۔
برقی توانائی کے میٹروں کی ترقی درج ذیل مراحل سے گزری ہے:
1. انڈکشن ٹائپ برقی توانائی میٹر
1880 میں، امریکی ایجاد بادشاہ ایڈیسن نے تجربہ گاہ میں الیکٹرولائسز کے اصول کو استعمال کرتے ہوئے دنیا کا پہلا DC الیکٹرک انرجی میٹر بنایا۔
1889 میں، جرمن ماہر طبیعیات بوٹیل نے علیحدہ کرنٹ کور کے بغیر ایک انڈکشن واٹ آور میٹر تیار کیا۔
1890 میں، موجودہ آئرن کور کے ساتھ ایک انڈکشن واٹ آور میٹر نمودار ہوا، لیکن بریک کرنے والا عنصر ایک تانبے کی انگوٹھی تھی، اور ٹارک AC برقی مقناطیس سے پیدا ہوا تھا۔
19 ویں صدی کے آخر اور 20 ویں صدی کے آغاز میں، مستقل میگنےٹ نے برقی مقناطیس کی جگہ لے لی، ایلومینیم کی ڈسکوں نے تانبے کی ڈسکوں کی جگہ لے لی، اور انڈکشن واٹ آور میٹر باضابطہ طور پر تیار کیے گئے۔
انڈکشن ٹائپ الیکٹرک انرجی میٹر کو عام طور پر مکینیکل میٹر کے نام سے جانا جاتا ہے، جو ایلومینیم پلیٹ کو برقی مقناطیسی ٹارک کے ذریعے گھومنے کے لیے چلا کر برقی توانائی کی پیمائش کرتا ہے۔ انڈکشن واٹ آور میٹر کا کام کرنے کا اصول یہ ہے کہ جب متبادل کرنٹ واٹ آور میٹر کے کرنٹ اور وولٹیج کے اجزاء سے گزرتا ہے تو ایلومینیم کی پلیٹ پر ایڈی کرنٹ لگتے ہیں۔ یہ ایڈی کرنٹ برقی مقناطیسی قوت پیدا کرنے کے لیے متبادل مقناطیسی بہاؤ کے ساتھ تعامل کرتے ہیں، جس کی وجہ سے ایلومینیم کی پلیٹ گھومتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، بریک برقی مقناطیس بھی بریک ٹارک پیدا کرنے کے لیے گھومنے والی ایلومینیم ڈسک کے ساتھ تعامل کرتا ہے۔ جب گھومنے والا ٹارک بریک ٹارک کے ساتھ متوازن ہوتا ہے، تو ایلومینیم ڈسک مستحکم رفتار سے گھومتی ہے۔ ایلومینیم پلیٹ کی گردشوں کی تعداد ماپا جانے والی برقی توانائی کی شدت کے متناسب ہے، تاکہ استعمال ہونے والی برقی توانائی کی پیمائش کی جا سکے۔
2. انڈکشن پلس الیکٹرک انرجی میٹر
انڈکشن پلس الیکٹرک انرجی میٹر اب بھی انڈکشن الیکٹرک انرجی میٹر کی پیمائش کے طریقہ کار کو جزو کے طور پر استعمال کرتا ہے، اور فوٹو الیکٹرک سینسر کے ذریعے برقی توانائی کو پلس سگنل میں تبدیل کرتا ہے، اور پھر پلس سگنل پر کارروائی کرنے کے لیے الیکٹرانک سرکٹ کا استعمال کرتا ہے، اس طرح یہ احساس ہوتا ہے کہ برقی توانائی کی پیمائش چونکہ اس قسم کا الیکٹرک انرجی میٹر پلس پیدا کرنے والے آلے کے ساتھ انڈکٹو سسٹم کی پیمائش کرنے والے عنصر کو اپناتا ہے، اس لیے اسے الیکٹرو مکینیکل پلس ٹائپ الیکٹرک انرجی میٹر بھی کہا جاتا ہے۔
1970 کی دہائی میں، کچھ صنعتی ممالک میں انڈکشن پلس الیکٹرک انرجی میٹر بڑے پیمانے پر مقبول ہوئے ہیں۔
3. مکمل طور پر الیکٹرانک واٹ گھنٹے میٹر
پاور الیکٹرانک ٹیکنالوجی اور نئے اجزاء کی ترقی کے ساتھ، الیکٹرانک واٹ گھنٹے میٹر وجود میں آئے.
سائنس اور ٹیکنالوجی کی ترقی اور ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، طویل زندگی، اعلی وشوسنییتا اور مضبوط مخالف مداخلت کے ساتھ الیکٹرانک واٹ گھنٹے میٹر ظاہر ہوئے ہیں۔ اس کے افعال متنوع ہونے لگے ہیں، اور یہ پیرامیٹرز جیسے فعال برقی توانائی، رد عمل والی برقی توانائی، وولٹیج، کرنٹ، ظاہری طاقت، پاور فیکٹر، اور وولٹیج کے نقصان کے وقت کی پیمائش کر سکتا ہے۔
الیکٹرانک واٹ آور میٹر کا اصول: وولٹیج سگنلز کو چھوٹے سگنلز میں تبدیل کرنے کے لیے وولٹیج ڈیوائیڈر ریزسٹرس یا وولٹیج ٹرانسفارمرز کا استعمال کریں جنہیں الیکٹرانک پیمائش کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، اور کرنٹ سگنلز کو چھوٹے سگنلز میں تبدیل کرنے کے لیے شنٹ یا کرنٹ ٹرانسفارمرز کا استعمال کریں جو الیکٹرانک کے لیے استعمال ہو سکتے ہیں۔ پیمائش کمپنی کی برقی توانائی کی پیمائش کرنے والی چپ تبدیل شدہ وولٹیج اور کرنٹ سگنلز کی ینالاگ یا ڈیجیٹل ضرب کاری کرتی ہے، برقی توانائی کو جمع کرتی ہے، اور پھر ایک پلس سگنل نکالتی ہے جس کی فریکوئنسی برقی توانائی کے متناسب ہوتی ہے۔ پلس سگنل اسٹیپنگ موٹر کو ڈرائیو کرتا ہے تاکہ میکینیکل کاؤنٹر کو ڈسپلے کرنے کے لیے، یا بھیجیں ڈیجیٹل ڈسپلے مائیکرو کمپیوٹر پروسیسنگ کے بعد انجام دیا جاتا ہے۔
پیمائش کے ڈھانچے کے مطابق، الیکٹرانک الیکٹرک انرجی میٹرز کو سنگل فیز انرجی میٹر، تھری فیز فور وائر انرجی میٹر، اور تھری فیز تھری وائر انرجی میٹرز میں تقسیم کیا گیا ہے۔ ان کے استعمال کے مطابق، وہ فعال، رد عمل، اور معیاری توانائی میٹر، ملٹی فنکشن انرجی میٹر، زیادہ سے زیادہ ڈیمانڈ میٹر، ملٹی ریٹ میٹر، پری پیڈ ریٹ الیکٹرک انرجی میٹر میں تقسیم ہیں۔ حال ہی میں، الیکٹرک انرجی میٹر موبائل فونز اور دیگر آلات سے منسلک ہے، جسے انٹرنیٹ آف تھنگز الیکٹرک انرجی میٹر کہا جاتا ہے۔