podes hacerlo de dos maneras:
la manera 'elegante' que usan los equipos de medicion comerciales , usan microprocesadores para procesamiento digital de señal digitalizando la tension y corriente para calcular el amplitud , frceuncia , desfases y factor de potencia activa y reactiva , etc. con algoritmos matematicos elaborados . Lo malo es que necesitaras un microprocesador ( hasta dode he visto ) o supongo un buen microcontrolador ( pic32xx , atxmega, frescale) para procesar los algoritmos.
la manera 'mas facil' es hacer un procesamiento mixto analogico y digital , hacer detectores de cruce por cero para la corriente y tension , usar tempoizadores para contar el tiempo de desfase; para la ampitlud tendras que usar un rectificador de presicion y calcular el rms por software; requieriras opamps de presicion para la parte analogica si quieres obtener resultados precisos.