Esistono circuiti integrati di acquisizione dati speciali per questo, come questa gamma di Analog Devices. Sono costituiti da 2 ADC (convertitori analogico-digitali) ad alta risoluzione, uno che misura la tensione e l'altro la corrente. Sono necessari due ADC perché le misurazioni devono avvenire contemporaneamente per ottenere una lettura accurata della potenza. Un blocco computazionale interno può calcolare la potenza (reattiva). Gli amplificatori a guadagno programmabili possono impostare la sensibilità.

Di solito si interfacciano tramite un bus seriale come I2C o SPI con un microcontrollore. Alcuni circuiti integrati utilizzati nei contatori kWh forniscono invece un impulso per un'unità di energia programmabile, come 10 impulsi per kWh.

L'altro giorno ho aperto uno di questi connettori economici per la misurazione dell'energia. Ho trovato un IC di misurazione, penso che fosse uno di questi chip STM menzionati nella risposta di stevenvh, fornire la misurazione tramite un'uscita a impulsi S0. Tuttavia, il cablaggio per quei chip non era molto semplice. Tuttavia, se fosse un'opzione per te, fallo allo stesso modo: prendi una di queste spine (sotto i 20 € circa), aprila, identifica il chip di misurazione e usa il suo output. Quello che ho trovato aveva un'uscita S0 con 500 impulsi per kWh e un'uscita di riferimento con circa 3200 impulsi per kWh. Usa quello con il numero più alto di impulsi per una risoluzione più alta.

Sì, lo so, questa è nella migliore delle ipotesi una soluzione improvvisata. Ma se vuoi creare un design, almeno troverai il chip che puoi usare.

E ricorda sempre: l'alimentazione di rete è pericolosa.