La medición de energía eléctrica implica determinar el consumo mediante medidores o contadores que miden la potencia consumida en un periodo de tiempo. Los medidores convierten la tensión y corriente en un movimiento rotatorio proporcional a la energía. Existen medidores de tambor, agujas y digitales, siendo estos últimos los más precisos e inalterables. La unidad común de medición es el kilowatt-hora, que representa 1000 vatios consumidos durante una hora.

1. Conceptos básicos:
Medición: proceso que consiste en la comparación que se establece entre una
cierta cantidad y su correspondiente unidad para determinar cuántas veces
dicha unidad se encuentra contenida en la cantidad en cuestión.
Medición eléctrica: conjunto de métodos, dispositivos y cálculos usados para
medir cantidades eléctricas.
Mediciónde energía eléctrica
la Energía eléctrica puede ser interpretada como la potencia por unidad de
tiempo.
E=P.T
Tal y como la potencia, la energía eléctrica también puede ser encontrada en
base a cálculos matemáticos y con medidores especializados como por
ejemplo los medidores que la CFE coloca en las casas para determinar el
consumo de energía bimestral.
La energía eléctrica utiliza la unidad de Kilowatt-hora (1 KWh), esto debido a
que los watts y los segundos son unidades demasiado pequeñas para
determinar la energía eléctrica.
Cálculo matemático
Para calcular la energía (E) se debe determinar la potencia en KW consumida
en un hora, esto se demuestra a continuación:
1 KWh = (1 KW) (1 H)
Medición de energía eléctrica es la técnica para determinar el consumo de
energía eléctrica en un circuito o servicio eléctrico. La medición de la energía
eléctrica es una tarea del proceso de distribución eléctrica y permite calcular el
costo de la energía consumida con fines domésticos y comerciales.
La medición eléctrica comercial se lleva a cabo mediante el uso de un medidor
de consumo eléctrico o contador eléctrico. Los parámetros que se miden en
una instalación generalmente son el consumo en kilovatios-hora o kilowatt-
hora.

2. La tecnología utilizada en el proceso de medición eléctrica debe permitir
determinar el costo de la energía que el usuario consume de acuerdo a las
políticas de precio de la empresa distribuidora de energía, considerando que la
energía eléctrica tiene costos de producción diferentes dependiendo de la
región, época del año, horario del consumo , hábitos y necesidades del usuario.
La medición de la energía eléctrica se realiza
mediante medidores o contadores, que se utilizan
para calcular el valor de la energía que se
intercambia entre consumidores y las compañías de
suministro.
Sabemos que la medición de la energía es la
medición de la potencia por unidad de tiempo; un
medidor o contador de energía utiliza un conversor
que realiza el producto instantáneo de la tensión por la corriente, seguido de un
dispositivo integrador.
Por ser WATT y el SEGUNDO unidades muy pequeñas para la medición de la
energía eléctrica, se utiliza otra unidad llamada KILOWATT-HORA.
1 kilowatt-hora=1 kwh=1.000 watt x 3.600segundos=3,6 x 106 julios.
El medidor de energía está provisto de un
dispositivo capaz de sumar las vueltas efectuadas
por el disco proporcionalmente a la energía
suministrada al consumidor e indicarla en las
unidades correspondientes.
Medidor de Energía Eléctrica.
Explicación de la del comportamiento de los medidores de energía eléctrica.
Como se sabe la energía eléctrica es a la forma de energía resultante de la
existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite
establecer una corriente eléctrica entre ambos para obtener trabajo, sabiendo
que la energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de
energía, tales como la energía luminosa o luz, la energía mecánica y la energía
térmica.

3. Pues bien, la energía eléctrica tiene una gran importancia para el desarrollo de
una zona habitada por sus diversas y múltiples aplicaciones, es así que es
importante cuantificar el consumo de energía eléctrica en los diversos puntos o
usuarios que utilizan este importante elemento.
Las compañías eléctricas que venden "electricidad", deben saber cuánta
electricidad consume cada uno de sus clientes. De otra manera, no tendrían
forma de saber cómo facturar. Esto lo hacen por medio de un Medidor de
Energía o Contador eléctrico (llamado también Vatihorímetro), por cada
consumidor.
Es importante señalar que la electricidad no se puede medir, ya que si lo
recordamos esta es solo un fenómeno, para ello con el medidor eléctrico se
puede saber, cuanto trabajo se realiza por cada consumidor conectado.
Esta facturación por cada usuario se hace en función a la cantidad de trabajo
que efectúa la energía eléctrica que consume. Así pues, para determinar el
trabajo total efectuado, que es lo mismo que la potencia total consumida, se
multiplica la rapidez de ejecución del trabajo en Watt, por el tiempo total
durante el cual se efectúa el trabajo.
En el presente trabajo se tratara de explicar en conceptos generales todo lo
concerniente a medidores de energía eléctrica dado a su gran importancia en el
campo de la electricidad y por ende en el campo de la ingeniería eléctrica.
ELEMENTOS QUE CONSTITUYEN UN MEDIDOR DE ENERGIA ELECTRICA
TIPO INDUCCIÓN:
En un medidor de energía tipo inducción los principales elementos son el
circuito magnético, la bobina de corriente, la bobina de tensión y el sistema de
registro. El circuito magnético está formado por un núcleo cerrado de chapas
de fierro con sílice y por las bobinas que se montan sobre el núcleo.
La bobina de corriente (en serie con el conductor por el que circula la corriente
principal) está constituida por unas pocas espiras de pletina de cobre arrollada
sobre un carrete aislante. A través de esta bobina circula toda la corriente que
se utiliza en el circuito o instalación, por lo tanto su conexionado es en serie. La
bobina de tensión (en derivación sobre los dos conductores) está formada por
muchas espiras de alambre fino de cobre arrolladas sobre un carrete aislante.
Esta bobina se conecta en paralelo al circuito y mide la tensión aplicada a él.
Los flujos magnéticos producidos por ambas bobinas están desfasadas
90° y actúan sobre un disco rotórico de aluminio. Estos flujos producen pares
de giros, que a su vez provocan un movimiento de rotación del disco de
aluminio a una velocidad angular proporcional a la potencia. El disco de
aluminio es, además, frenado por un imán (freno de corrientes parásitas) de tal
forma que la velocidad angular del disco sea proporcional a la carga. El sistema

4. de registro es un mecanismo receptor del movimiento que produce la corriente
cuando circula por las bobinas, el cual es producido por inducción magnética.
El aparato está completado por un registrador, que mediante un sistema de
transmisión indica los kilovatios-hora consumidos.
ESTRUCTURA DE UN MEDIDOR ELECTROMECÁNICO:
El medidor de inducción está constituido por las siguientes partes:
1. Bobina de Tensión
2. Bobina de Intensidad
3. Imán de frenado
4. Regulación fina
5. Regulación gruesa
6. Disco
7. Sistema de Transmisión
8. Terminales de conexión
La representación esquemática de la estructura de un medidor de inducción, se
visualiza a continuación en la siguiente figura:

5. TIPOS DE MEDIDORES:
El medidor de energía eléctrica es un aparato que contabiliza la energía en las
líneas y redes de corriente alterna, tanto monofásicas y trifásicas.
los medidores pueden ser encontrados en cualquier casa común, ya que son
colocados por una empresa suministradora de energía (hidrandina)para
determinar la energía consumida bimestral mente, hay 3 tipos de medidores, el
de tambor, el de agujas y el digital (que se está implementando hace apenas
unos años.
Los medidores de tambor (el más común) consta de una circulo disco en
forma de circulo el cual da vueltas sobre su propio eje, en base a las vueltas
dadas en una hora se puede determinar la energía consumida en dicha hora
(los medidores de tambor no dan la medición de energía exacta, si no que esta
debe ser calculada), estos medidores están volviéndose obsoletos debido a
que son fácilmente manipulables y un simple arreglo puede volver más lento el
giro del disco (estos arreglos son ilegales). Debido a esto su medición depende
del cálculo que se realice y que el medidor no haya sido alterado. Por esto se
ha comenzado a implementar medidores digitales los cuales son inalterables
ya que son capaces de guardar un registro completo de la energía consumida y
algunos incluso pueden transmitir la información de manera inalámbrica.
MEDIDOR DE TAMBOR MEDIDOR DE AGUJAS
MEDIDOR DIGITAL

6. FUNCIONAMIENTO DE UN MEDIDOR:
El medidor es un equipo de medida que registra el consumo de energía
eléctrica del usuario a través de un contómetro o numerador. Por antigüedad y
por manipulación puede producir fallas. En estos casos, el usuario deberá
asumir el pago del mismo, salvo que el cambio obedezca a causas atribuibles a
fallas del concesionario o al deterioro normal ocasionado por el transcurso del
tiempo.
El medidor electromecánico utiliza dos juegos de bobinas que producen
campos magnéticos; estos campos actúan sobre un disco conductor magnético
en donde se producen corrientes parásitas. La acción de las corrientes
parásitas producidas por las bobinas de corriente sobre el campo magnético de
las bobinas de voltaje y la acción de las corrientes parásitas producidas por las
bobinas de voltaje sobre el campo magnético de las bobinas de corriente dan
un resultado vectorial tal, que produce un par de giro sobre el disco. El par de
giro es proporcional a la potencia consumida por el circuito.
El disco está soportado en campos magnéticos y soportes de rubí para
disminuir la fricción, un sistema de engranes transmite el movimiento del disco
a las agujas que cuentan el número de vueltas del medidor. A mayor potencia
más rápido gira el disco, acumulando más giros conforme pasa el tiempo. Las
tensiones máximas que soportan los medidores eléctricos son de
aproximadamente 600 voltios y las corrientes máximas pueden ser de hasta
200 amperios. Cuando las tensiones y las corrientes exceden estos límites se
requieren transformadores de medición de tensión y de corriente. Se utilizan
factores de conversión para calcular el consumo en dichos casos.

7. EJEMPLO 1:
Tenemos una bombilla de 40 watts donde está funcionando durante 45 horas.
Determinar la energía consumida;
Solución:
1) datos:
p=40 watts y t=25 horas
2) E=PxT
E=40watts. (25h.
3600𝑠
1h
)
E=3.600.000 WS.(joule)
*Se observa que el resultado de “E” es un numero grande para que manejen
los medidores de energía eléctrica. Por eso en vez de utilizar los segundos se
va utilizar las horas:
E=PxT
E=40watts.25h
E=1000watts-h
E=1x103
w-h
E=1kwh
Recuerde que se puede leer E= 1 kilowatts hora ó E=1 kilovatioshora. Pues
vatios y watts son lo mismo en el s.i.
EJEMPLO 2:
El medidor de electricidad de una vivienda tiene las siguientes lecturas:
Lectura anterior: 141.621 kWh
Lectura actual: 146.063 kWh
La cuota por facturación de potencia asciende a 40 soles y el alquiler del
contador a 4 soles en los dos meses de facturación. Si el precio del kWh es
0,10 centavos, calcular el importe total de la factura, incluido el 16% de IVA.
Solución:
La energía consumida será la diferencia entre las dos lecturas del contador:
E = 146.063 – 141.621 = 4.442 kWh

8. Importe por consumo:.............................................. 4.442 x 0,1 = 444,2 soles
Importe por potencia:............................................... 40,0 soles
Importe alquiler contador: ........................................ 4,0 soles
Importe bruto: ........................................................... 488,2 soles
IVA (16% sobre 488,2)............................................. 78,11 soles
IMPORTE TOTAL FACTURA................................ 566,31 soles
Bibliografía:
 https://es.slideshare.net/herostara/medicion-potencia-energia-
electrica?next_slideshow=2
 https://es.slideshare.net/evert_ch05/medicion-de-potencia-y-energia-
electrica?qid=510c7453-ca5d-4cbc-ae09-
6e8270ca1579&v=&b=&from_search=1
 https://ingenieriaelectronica.org/medicion-de-potencia-y-energia-
mediciones-electricas/
 https://www.youtube.com/watch?v=uQDOwHmUPkc
 https://www.youtube.com/watch?v=vJCEGrcDeAs