Comu strumentu funnamintali pi misurari lu cunzumu di enirgìa nne circuiti CA a fasi sìngula, li mitra d’enirgìa a fasi sìngula ntigrànu l’induzzioni elettrumagnètica, la misurazzioni elèttronica e li tecnuluggìi di trasmissiuni miccànica di pricisiuni. Ntraversu la pruggettazzioni strutturali scientifica, arrivanu a na misurazzioni pricisa di l'energìa.
Li tradizziunali mitra d'enirgìa elettrumiccànici a fasi sìngula - òpiranu supra la basi dâ liggi di l'induzzioni elettrumagnètica. Quannu la bùgghia di currenti e la bùgghia di vurtaggiu su’ alimintati rispittivamenti cu currenti di càrricu e vurtaggiu, gèniranu flussu magnèticu altirnatu ncapu lu giradischi di alluminnu. Secunnu lu principiu di Faraday di l’induzzioni elettrumagnètica, lu flussu magnèticu cancianti pruvuca currenti a vortici dintra lu giradischi. La ntirazzioni dî currenti a vortici e dû flussu magnèticu gènira na turcenti di cunnuta, ca spinci lu giradischi. Ntô stissu tempu, lu campu magnèticu custanti giniratu dû magnèticu di frinatura tagghia li lini magnètichi di forza dû muvimentu dû giradischi, ginirannu na turcenti di frinatura prupurziunali â vilucità di rutazzioni. Â fini, chistu garantisci ca la vilucità dû giradischi è alliniata pricisamenti câ putenza dû càrricu. Nu miccanìsimu di trasmissiuni di ngranaggi cummirtu la vilucità di rutazzioni dû giradischi nta na littura dû cuntaturi, pirmittennu la misurazzioni cumulativa di l’enirgìa.
Li muderni mitra d'enirgìa elettrònici a fasi sìngula-ùsanu nu disignu ibbridi analòggicu-diggitali. Lu circùitu di campiunamentu di vurtaggiu usa na riti di divisuri di risistenza pi uttèniri un signali nicu prupurziunali ô vurtaggiu di nput. Lu campiunamentu di currenti usa un shunt di ramu di manganisu - o nu trasfurmaturi di currenti pi cummirtiri na currenti granni nta nu signali nicu. Doppu ca li signali di vurtaggiu e currenti analòggici vennu cummirtuti 'n valura diggitali di un cunvirtituri analòggicu-a-diggitali (ADC), un micrucuntrullaturi (MCU) fa càrculi di tempu riali-basati ncapu l'equazzioni di putenza istantanea (P=valuri di càrculu di l'enirgìa Li circuiti chiavi nchiùjinu na funti di rifirimentu di pricisiuni auta pi assicurari l'accuratizza dû campiunamentu, un filtru a passaggiu vasciu pi livari li ntirfirenzi a friquenza auta e un prucissuri di signali diggitali (DSP) pi migghiurari l'efficienza cumputazziunali.
Lu cumpensamentu di l’erruri è un prubblema di pruggettazzioni funnamintali: un circùitu di cumpensazzioni di timpiratura currigghi l’effetti dâ timpiratura ambienti ncapu li cumpunenti dâ risistenza, li tècnichi di cumpensazzioni di fasi vennu usati pi livari li diffirenzi di fasi ntrinsichi nne canali di campiunamentu di vurtaggiu e currenti, e l’arguritmi software vennu usati pi curriggiri li carattirìstichi di càrricu liniari. Lu pruggettu anti-creep usa lu cumpensu dû flussu magnèticu nnô circùitu di vurtaggiu o lu rilevamentu di currenti zeru pi evitari misurazzioni sbagghiati duranti cunnizzioni di càrricu senza-.
Cu lu sviluppu di grigli ntiliggenti, novi mitratura d'enirgìa a fasi sìngula-stannu ntigrannu moduli di cumunicazzioni wireless, chip di crittografia di sicurizza e capacità di misurazzioni multi-tassu. Mantinennu li principi di misurazzioni funnamintali, stannu evulvennu versu n’auta pricisiuni e pristazzioni ntiliggenti.