Podes postar aqui um esquema/circuito de como fazes isso ?
Dava imenso jeito... e creio que não só para mim!
É por volta do que o Sense já te disse. Mas ligeiramente diferente.
Claro que já tens chips que te fazem algum trabalho, mas esses já têem uma máquina de estados que calculam energia também.
A protecção inicial é com MOV e Arresters, ambos também protegidos mais atrás ainda, para que não queimem quando há problema.
Depois tens um divisor de tensão "comprido", sempre com 5 ou mais resistências para aumentar o caminho e reduzir o arco eléctrico em casos de 2k/4k.
Não é necessário um ampop para escalar o sinal, a não ser que tenhas o teu divisor a sair com mVolt e queiras aumentar Volt. O que não faz sentido pois podias ter aproveitado o divisor para isso. Alimentas o divisor a um condensador cerâmico de 4.7u/10u, que vai ligar a um pull-up/down com resistências iguais, apenas para te polarizar o sinal e ligar directamente ao pino do micro. Assim, a tua ond está centrada em 2.5V/1.65V e podes medir os ciclos positivos e negativos. Muito importante para se poder medir a energia completa.
Não há necessidade de mais protectores aqui, nem díodos. Os picos de alta tensão que existem, são limitados na entrada pelos protectores. E ao longo do divisor de tensão, as resistências vão baixando linearmente a tensão.
A fonte de alimentação, normalmente não-isolada, é que tem mais protectores, para evitar que os kVolts queimem os reguladores.
Sendo as resistências do divisor de tensão, de 1% ou melhores, bem como o condensador+resistênciaspolarizadoras, consegues uma repetibilidade suficiente para conseguir medir a tensão da rede às dezenas de milivolt sem problema, com um ADC de 10-12bit.
Para medir correntes, o caso muda de figura e então ADC de 16+ bits são necessários para se obter uma boa medição. O mínimo de 12bit e mesmo assim o sinal tem muito ruido.
Com micros que têem ADC de 12bit, acabo por usar uma montagem de ampops em amplificador de instrumentação, desenhado e afinado por mim, com referência para VCC/2, e assim alimento o ADC com uma sinusoide perfeita de "Corrente", dentro da gama dinâmica de medição do ADC. Mesmo assim, para correntes abaixo de 500mA, é necessário aumentar a amplificação, para conseguir tirar o sinal do ruido.
Com micros de 16+ bits, normalmente agora com os front-ends a 24bits, os sensores ligam directos, sem amplificação. E a medição é excelente.
Os AVRs XMEGA têem uma coisa boa, é que medem sinais até -100mV, o que possibilita ligar um sensor directamente e medir o ciclo negativo sem recorrer a ter que pôr o sinal a meia escala. Mas claro... Muito ruido.
Aquilo que poderás fazer, tem mesmo a ver com aquilo que queres fazer.
Eu já não usaria transformadores para medir os sinais. São caros e desperdiçam energia. Mas são a única maneira de teres o circuito isolado da rede, incluindo se a tua PSU também está isolada.
Mas, hoje em dia, as medições são feitas directamente e as PSUs não estão isoladas.
Qualquer comunicação com o exterior, é optica/wireless/isolada-outra.