עקרון עבודה של מד חשמל

כאשר מד חשמל מחובר למעגל הנבדק, זרמים מתחלפים זורמים דרך סליל הזרם וסליל המתח, ומייצרים שטפים מגנטיים מתחלפים בליבות הברזל שלהם. השטפים המגנטיים המתחלפים הללו עוברים דרך דיסק האלומיניום, ומעוררים זרמי מערבולת בתוכו. זרמי מערבולת אלה מקיימים אינטראקציה עם השדה המגנטי כדי לייצר מומנט (מומנט הנעה) הגורם לסיבוב הדיסק. ככל שהכוח הנצרך מהעומס גדול יותר, כך הזרם הזורם דרך סליל הזרם גבוה יותר וזרמי המערבולת המושרים בדיסק חזקים יותר; כתוצאה מכך, מומנט הנסיעה גדל. במילים אחרות, גודל המומנט עומד ביחס ישר להספק הנצרך מהעומס: הספק גבוה יותר מביא למומנט גדול יותר ולסיבוב מהיר יותר של הדיסק. כשהדיסק מסתובב, הוא נתון למומנט בלימה שנוצר על ידי מגנט קבוע; מומנט בלימה זה פועל בכיוון ההפוך למומנט הנסיעה. גודל מומנט הבלימה עומד ביחס ישר למהירות הסיבוב של הדיסק-ככל שהדיסק מסתובב מהר יותר, כך מומנט הבלימה גדל. כאשר מומנט ההנעה ומומנט הבלימה מגיעים למצב של שיווי משקל זמני, הדיסק מסתובב במהירות קבועה. האנרגיה החשמלית הנצרכת מהעומס עומדת ביחס ישר למספר הסיבובים שמבצע הדיסק. כשהדיסק מסתובב, הוא מניע מנגנון מונה כדי להציג את כמות האנרגיה הנצרכת. זה מתאר את עקרון הפעולה הבסיסי של מד חשמל.