Hi dsie!
Ich habe hier ein Voltcraft Energy Check 3000 Leistungs/Energie
Messgeraet, das fuer 1,5-3000W spezifiziert ist. Aufloesung 0,1W,
"Grundgenauigkeit +-1%, +-1W". Es zeigt auch unter 1,5W an, z.B. 0,8W
Leerlaufleistung eines 300mA Billignetzteils. Nun wollen wir auch die
Leerlaufleistung diverser Geraete (Computer, Monitor, Netzteile, ...)
messen.
Wie koennte ich die Genauigkeit des Messgeraetes von 0-5W feststellen?
Ein Multimeter (Metex M-3800, hat bei manchen Ohm Bereichen zeitweise
Wackelkontakt) habe ich. Etwas Widerstandsdraht auch, aber damit komme
ich bei 230V nicht in diesen Leistungsbereich runter. Ich habe
ueberlegt, destilliertes Wasser mit etwas Schwefelsaeure als Widerstand
zu verwenden, aber da koennte es durch Bildung von Gasen und
Gegenelementen an den Elektroden zu Stoerungen kommen. Bei Wechselstrom
vielleicht weniger, aber verwendet mein Multimeter auch Wechselstrom?
Mit Pulsbreitenmodulation koennte ich einen Verbraucher in dem
Leistungsbereich machen, aber wie weiss ich, wieviel er verbraucht?
lg, Bernhard
Bernhard Kuemel schrieb:
Hallo,
Widerstände für die passende Leistung kann man mit P = U^2/R berechnen
und auch kaufen (Werte aus der Normreihe wählen), warum also nicht so?
Bye
Gute Idee, ich glaube, das werde ich machen. Ich war wohl etwas auf
Eigenbau fixiert, weil ich gerade einen 6 Ohm Heizdrahtwiderstand
gemacht habe, um 8,4V, 1,5A Kameranetzteile zu testen.
Danke.
lg, Bernhard
Hallo, Bernhard,
Du (bernhard) meintest am 12.09.08:
a) durch Vergleich mit den Daten eines erheblich teureren (und
hoffentlich auch besseren) Leistungsmessgeräts
b) durch Parallelschalten mehrerer dieser Lasten, um die Gesamtlast so
weit anzuheben, dass sie aus dem ganz kleinen (und besonders ungenauen)
Messbereich herauskommt.
Vergleich: mit (kalibriertem) Ferraris-Messwerk ("Wechselstromzähler")
oder einem Leihgerät des örtlichen Energieversorgers.
Der Ansatz P=U*U/R ist (leider) auch nur begrenzt brauchbar, weil U
nicht konstant 230,00 V beträgt.
Nur sicherheitshalber: Du kannst etwas mit "Leistungsfaktor" (cos phi)
und "power correction factor" anfangen?
Viele Gruesse!
Helmut
"Bernhard Kuemel" schrieb im Newsbeitrag
news:70f97$48ca3afa$d429f84e$ snipped-for-privacy@news.inode.at...
Es nuetzt dir gar nichts, den Wirkleistungsmesser an einem
idealen ohm'schen Widerstand zu kalibrieren, denn auf die
Genauigkeit bei nicht-ohm'schen Verbrauchern kommt es an,
z.B. wie sie ein Elko nach einem Gleichrichter darstellt
(ob mit oder ohne Trafo) oder ein per Phasenanschnitt auf
25% Leistung eingestellter Dimmer, oder ein elektronischer
Halogentrafo der bei jeder Halbwelle erst ab 30V anschwingt.
Ich habe mit ein paar vorraetigen Widerstaenden den Strom bei 234V
gemessen (Strom, berechnete Leistung (I*234V), "angezeigte Leistung"):
1,65mA 0,39W "0W"
2,58mA 0,60W "0W"
3,42mA 0,80W "0W"
5,03mA 1,18W "0,8W"
10,8mA 2,53W "0,9W"
21,6mA 5,05W "4,1W"
Somit halte ich die Messung von Leistungen unter 3W selbst bei ohmschen
Widerstaenden fuer schwierig.
lg, Bernhard
X-No-Archive: Yes
begin quoting, Bernhard Kuemel schrieb:
Einige Lastwiderstände kaufen wurde schon empfohlen - achte bitte
darauf, daß die die Leistung auch vertragen (5 W erzeugt schon
merklich Wärme) und ausreichend spannungsfest sind, außerdem solltest
Du einen Blick auf den Temperaturkoeffizienten haben.
Hier eine Tabelle der relevanten Größen bei 230 V:
S/W | I/mA Z/kOhm C/nF L/H
-------+--------------------------------
0,1 | 0,43 529,00 6,02 1661,90
0,2 | 0,87 264,50 12,03 830,95
0,5 | 2,17 105,80 30,09 332,38
1,0 | 4,35 52,90 60,17 166,19
2,0 | 8,70 26,45 120,34 83,10
5,0 | 21,74 10,58 300,86 33,24
10,0 | 43,48 5,29 601,72 16,62
Die Grundschwingungsscheinleistung S ist i. a. komplex, nur bei
Ohmscher Belastung reell und dann gleich der Wirkleistung S, sonst
addieren sich Wirkleistung P und Blindleistung Q geometrisch:
S^2 = P^2 + Q^2
Widerstände sind bei 50 Hz mit guter Genauigkeit rein reell, den
Widerstand kann man bei bekannter Spannung also hinreichend genau
durch den durchfließenden Strom bestimmen. (Beispiel: Bei einer
Spannung von 232 V und einem Strom von 3,05 mA, jeweils mit 1,5 %
Unsicherheit gemessen, beträgt der Widerstand 76,07 +/- 1,6 kOhm, die
Leistung 0,708 +/- 0,015 W.)
Damit ist die Soll-Leistung bekannt bzw. auf 2,1 % genau bestimmbar
(für praktische Zwecke dürfte eine Genauigkeit von 5-10 % stets
ausreichen).
Um zu prüfen, wie sich das Meßgerät gegenüber
Grundschwingungsblindlast verhält, kann man diversen Lastwiderständen
einfach entsprechende Reaktanzen parallelschalten. Z. B. würde ein
Kondensator von 1 µF an Netzspannung eine kapazitive Blindlast von
16,6 VA_cap darstellen, also einen Blindstrom von 72,2 mA fließen
lassen. Wenn man den einem Lastwiderstand von ca. 55 kOhm
parallelschaltet, dann sollte sich aber die Wirkleistungsanzeige von
ca. 1 W nicht ändern.
Kondensatoren kann man kaufen. Die erforderlichen Induktivitäten sind
relativ hoch, aber in den Bereich könnten die Primärwicklungen
unbelasteter Netztrafos auch schon kommen, allerdings sind das nicht
reine Reaktanzen, sondern sie haben auch gewisse Leerlaufverluste
sowie etwas Stromoberschwingungen.
Problematischer ist die Messung von Lasten mit Stromoberschwingungen.
Das kannst Du aber so machen, daß Du die Ohmschen Widerstände (bitte
nicht die Reaktanzen) einfach mal über eine Diode mit
einweggleichgerichtetem Strom betreibst. Die aufgenommene Leistung
sollte dann ziemlich genau die Hälfte derjenigen an der nicht
gleichgerichteten Wechselspannung sein. (Der Effektivstrom ist 70,7 %
des entsprechenden Wechselstroms.) Wenn das mit beiden möglichen
Polaritäten zu "sauberen" Ergebnissen führt, dann sollte das Gerät
schon ganz ordentlich sein.
Mach doch mal ein paar Meßreihen und poste Deine Ergebnisse.
Bitte mit einem ordentlichen Protokoll (das ist auch in Praktika keine
Schikane des Betreuers, sondern einfach eine sinnvolle
Vorgehensweise):
- verwendete Meßgeräte sowie deren Meßunsicherheiten
(ggf. Angaben zu deren Verifikation)
- Liste der verwendeten Lastwiderstände und deren gemessene
Daten
- Meßwertetabelle (gemessene Netzspannung, berechneter Laststrom,
vom Gerät angezeigte Ausgaben) für verschiedene Lastkombinationen
inkl. reiner Blindlasten
Großes Auswerte-Schicki-Micki ist nicht so wichtig, wen's
interessiert, wird sich ohnehin die Meßdaten vornehmen und selbst
nachrechnen.
Reicht völlig. Probeweise Wechselspannungs- bzw. -stromanzeige mit der
hochwertiger Geräte vergleichen, dann kennt man auch den Meßfehler
hinreichend gut.
Zu aufwendig.
Gruß aus Bremen
Ralf
Bernhard Kuemelschrieb:
"
Im Datenblatt steht:
± 1% ± 1 W (max. ± 2% und ± 2W für
Messungen bis 2500 W; max. ± 4% für
Messungen über 2500 W)
Deine Messungen bestätigen das nur und für 25,- EUR kann man sicher
auch nicht mehr erwarten.
Wenn man sich mit einem Fehler von ±10% begnügt, dann halte ich (wegen
±2W) die Messung von Leistungen unter 20W selbst bei ohmschen
Widerständen für schwierig.
Allerdings müste man jetzt noch wissen, ob die ± 2% vom Messwert oder
vom Endwert gemeint sind. Das steht leider nicht im Datenblatt. Ich
vermute aber ersteres, sonst wird es ganz übel.
Dirk
Bernhard Kuemel schrieb:
Hallo,
kein Wunder bei einem Gerät mit "das fuer 1,5-3000W spezifiziert ist.
Aufloesung 0,1W, Grundgenauigkeit +-1%, +-1W".
1 % von 3000 W sind 30 W und der Fehler ist noch weit kleiner als 30 W.
Wenn man Ströme von 0 bis 5 mA messen will benutzt man ja auch kein
Gerät mit einem einzigen Bereich von 1,5 mA bis 3 A.
Nur gibt es eben leider keine preiswerten Leistungsmessgeräte mit vier
Messbereichen 0 bis 3 W, 3 bis 30 W, 30 bis 300 W und 300 bis 3000 W so
wie man das von Strom- und Spannungs- Vielfachmessgeräten gewohnt ist.
Aber genauso wie man in Vielfachmessgeräten die Strombereiche von z.B. 0
bis 20 mA, 20 bis 200 mA, 200 bis 2000 mA und 2 bis 20 A hinkriegt
sollte das auch in Leistungsmessgeräten zu schaffen sein. Bei der
Spannungsmessung reicht ja ein oder evtl auch zwei Bereiche, die
Multplikation und Integration von Strom und Spannung kann man ja wieder
für alle vier Bereiche genauso ausführen, es muß ja nur beim Resultat
das Komma entsprechend verschoben werden.
Bye
Bernhard Kuemel schrieb:
Hallo,
wie groß war denn der Innenwiderstand bzw. der Spannungsabfall am dabei
benutzten Strommessgerät?
Wie wurden dabei Strom- und Spannungsmesser zusammengeschaltet, so das
man zu viel Spannung misst oder so das zu viel Strom gemessen wird?
Entweder vernachlässigt man dabei ja den Spannungsabfall am
Strommessgerät oder den Strom durch das Spannungsmessgerät, aber dazu
sollte man wissen ob dieser Fehler noch vernachlässigbar klein ist.
Bye
Leistungsmesser in Steckdose, Verbraucher in Leistungsmessersteckdose.
Verbraucher: Steckdose-Amperemeter-Widerstand-Steckdose.
Aus Strom und Netzspannung ergibt sich die Leistung. Wie der
Leistungsmesser intern funktioniert, weiss ich nicht.
lg, Bernhard
Du k=F6nntest Dein Messger=E4t umbauen, und
zwar mit einem um den Faktor 10 gr=F6sseren
Strommesswiderstand. Dann misst es in den
kleinen Bereichen genauer, kann aber keine
gr=F6sseren Leisungen mehr messen. Am besten
baut man also noch einen Umschalter ein.
Du brauchst dann nat=FCrlich noch (kurzzeitig)
ein anderes Messger=E4t zur Kalibrierung.
Gruss
Harald
Bernhard Kuemel schrieb:
Die genaue Messung scheitert bei billigen Geräten an der mangelnden
Abtastung der Wellenform und der Korellation von Strom und Spannung.
Sonst wäre die Messung des Strom-Effektivwertes ausreichend.
Gemeinerweise ist der Stromfluss und dessen zeitlicher Verlauf abhängig
von der verwendeten Technik des Verbrauchers (Stromflusswinkel bei
Gleichrichtern, getaktete Verbraucher/Schaltnetzteile).
Deshalb ist die Aussage die Du mit einem ohmschen Verbraucher gewinnst,
allenfalls auf ohmsche Verbraucher zu übertragen, aber grade diese geben
ihre Leistung meistens relativ genau per Typenschild zu erkennen.
Gruss Udo
X-No-Archive: Yes
begin quoting, Harald Wilhelms schrieb:
Hat sich jemand das Ding mal von innen angesehen, ist das leicht
möglich? Dann wäre das nämlich eine richtig gute Idee.
Gruß aus Bremen
Ralf
Wegen des Temperaturkoeffizienten vielleicht. Man müsste dann auf jeden Fall
nicht einfach die Kaltwerte des R nehmen, sondern im Betrieb die
tatsächliche, nicht berechnete, Stromstärke nehmen.
Und hoffen, dass der dann ermittelte Fehler des Leistungsmessgerätes auch
reproduzierbar ist, es also immer um den Wert X falsch misst.
Und man beachte das Problem mit nicht sinusförmigen und zum Spannungsverlauf
verschobenen Strömen, die Stellen weitaus größere Anforderungen an dass
Schätzeisen dar.
Zu dem Zweck habe ich mir gerade einen Wechselstromzähler bei Reichelt
gekauft. Kostet knapp 10,- ?. Nächste Woche sollen die Azubis damit hier
den Stromverbauch vom Kühlschrank, einen Standard-PC und einem Mini-ITX
PC bestimmen.
Gruß
Stefan DF9BI
Mag sein. Es war allerdings nach "Kalibration" gefragt. Das erfordert
nicht einfach Änderung, sondern _kontrollierte_ Änderung. Das ist ein
völlig anderes Spiel.
Bernhard Kuemel schrieb:
Btw: Auch wenn ich Dir die direkte Antwort nicht geben kann, hilft
vielleicht auch der folgende Link für weitere Suche. Dort wird auf die
baulichen interna des Energy-Logger 3500 eingegangen. Die Hardware
scheint zu einem großenteil im internationalem Umfeld von den
Stromversorgern eingesetzt zu werden:
PolyTech Forum website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here.
All logos and trade names are the property of their respective owners.