Hallo,
ich wollte gerade den Energieverbrauch eines kleinen Verbrauchers (5W
Schaltnetzteil) messen, der am Netz hängt. Ich habe zwar so
Zwischenstecker, aber die sind +-10W und damit zu ungenau. Nun habe ich
einfach den Stromfluss gemessen, was ja mit einem MM recht genau möglich
ist, nur fiel mir danach ein, dass der angezeigte Wert überhaupt nichts
aussagt, da ich Cos Phi nicht weiss..... gibts da einen Trick, irgendwie
mit einem MM den Energieverbrauch zu messen? Ich will mir für diese
kleine Wissenslust jetzt kein 500 Euro Messgerät kaufen...
Hinz schrieb:> Ich habe zwar so> Zwischenstecker, aber die sind +-10W und damit zu ungenau.
Dann nimm einen, der besser ist.
Nimm ein Zeigerinstrument.
Aber warum willst du da noch messen? ob es nun 4,5W oder 5W sind, ist
doch egal.
Ich habe noch ein Tischmultimeter Modell DMM7510.
Am Netzteil hängt halt eine 100mW Last dran und ich wollte mal wissen,
was das Netzteil für eine Gesamtleistung zieht. Reine Neugier. Nicht
lebensnotwendig....
Hinz schrieb:> gibts da einen Trick, irgendwie> mit einem MM den Energieverbrauch zu messen? Ich will mir für diese> kleine Wissenslust jetzt kein 500 Euro Messgerät kaufen...
Einige städtische Versorgungsunternehmen (Stadtwerke) verleihen solche
Geräte. Vermutlich auch solche die deinen Anforderungen gerecht werden.
Hinz schrieb:> Ich habe noch ein Tischmultimeter Modell DMM7510.
Hm. Also ZWEI Multimeter statt einem. Naja.
Man muss wissen, dass Du letztlich die Phasenverschiebung zwischen
Spannung und Strom bestimmen musst. Das geht mit einem Multimeter nicht.
Das misst nur eben den Strom, kennt aber die momentane Spannung nicht
oder umgekehrt. Bei einer induktiven Last, wird also die Wirkleistung
etwas geringer sein, als angezeigt.
Ich bewzeifle, dass die Leistungsmessgeräte, die man beim Versorger
leihen kann, was anderes als die Wirkleistung messen.
Du bräuchtest entweder so etwas wie ein Zwei-Kanal-Oszilloskop und einen
Trenntrafo oder zwei AD-Wandler, einen Controller und Programmier- und
Elektronikkenntnisse, denke ich.
Hinz schrieb:> da ich Cos Phi nicht weiss..... gibts da einen Trick
Der cos phi nützt dir auch nicht viel, wenn die Stromaufnahme nicht
sinusförmig ist, z.B. wegen der Siebelkos.
Wen du etwas basteln willst, nimmst du einen Analogmultiplizierer für
die Spannung und den Strompfad und glättest das Ausgangssignal.
Als Analogmultiplizierer kannst du etwas fertiges nehmen wie den AD633,
oder du strickst dir aus OTAs einen 4-Quadrant-Multiplizierer.
Selbst ein Doppelbrückenmischer taugt als Multiplizierer. Damit hab ich
vor einer Ewigkeit mal eine Leistungsmessung U*I*cosphi auf 27MHz
gemacht ;-)
Günter Lenz schrieb:> In Baumärkten gibt es manchmal Ferrariszähler,> hol dir soeinen.
Stichwort: Zwischenzähler
Vielleicht findet sich so etwas sogar schon irgendwo im Hause, zb
Treppenhaus/Keller...
nachtmix schrieb:> Damit hab ich vor einer Ewigkeit mal eine Leistungsmessung U*I*cosphi> auf 27MHz gemacht ;
Könntest du dazu noch etwas mehr sagen wie der aufbau war?
hi,
du hast ein Oszi welches einen Export nach Excel zulässt?
Wenn ja, Strom und Spannung gleichzeitig messen , nach Excel schicken
I*U für jede Spalte ausrechnen (Plus und Minus beachten), das Ganze
durch die Anzahl der Messungen teilen, Wirkleistung ablesen.
Wie du Strom und Spannung in vernünftiger Grössenordnung misst überlasse
ich dir jetzt mal.
> Bedenke aber DU arbeitest auf Netzebene und das Oszi ist geerdet!
Viel Erfolg, Uwe
Hallo Hinz,
Hinz schrieb:> ich wollte gerade den Energieverbrauch eines kleinen Verbrauchers (5W> Schaltnetzteil) messen, der am Netz hängt. Ich habe zwar so> Zwischenstecker, aber die sind +-10W und damit zu ungenau. Nun habe ich
Ich gehe mal davon aus, dass Dein "Zwischenstecker" ein Energiemessgerät
ist.
Sind das wirklich +-10W und nicht etwa ein Prozentwert vom
Messbereichsendwert?
Hänge einfach einen weiteren Verbraucher, der eine möglichst konstante
Last verursacht, die in Richtung Messbereichsendwert geht.
Schalte dann Dein Schaltnetzteil ein und berechne die Differenz aus
vorher und nachher angezeigtem Messwert.
Gruß
Peter
"Ferrariszähler"
Ein alter Wechselstrom-Zähler misst die Wirkleistung. Allerdings wird
die Mechanik aufgrund von Reibung bei 5W erst gar nicht anlaufen.
Abhilfe: Glühlampe mit 60W anschließen und mit dem Zähler ausmessen.
Dann das 5W-Gerät parallel schalten und nochmals messen.
Unbedingt beachten: Mechanische Stromzähler funktionieren nur, wenn sie
senkrecht hängen. Auf der Werkbank liegend geht eigentlich gar nichts.
Hallo hinz,
in der c't 21/2013 Seite 126 findest Du einen Test von 15
Energiekostenmesgeräten. Sehr gute Messergebnisse hat z.B. das bei
Reichelt für €14,80 erhältliche brennenstuhl PM231E gezeigt.
Gruß
Peter
Hinz schrieb:> Stromfluss gemessen, was ja mit einem MM recht genau möglich ist
Vielleicht kannst Du Dir auch ein Multimeter mit Leistungsmessung
ausleihen. Zum Beispiel das Metrahit 29s von Gossen kann Leistung
(Wirk-, Blind-, cos phi, ...) von mW bis MW.
Achim S. schrieb:> Bei konstantem Verbraucher:> Strom durch konstante ohmsche Last messen> Dann durch Verbraucher> Dann durch beide parallel> Dann rechnen ....
Was soll das bringen ? Immer noch falsch ohne Beachtung von cos phi bzw.
der Kurvenform.
Da er kein Energiekostenmessgerät hat, muss er sich halt eines bauen das
Strom*Spannung kontinuierlierlich errechnet.
Wenn er ungefähr weiss, welchen Messwert er erwartet, muss das kein
0.000001% genaues sein sondern kann zum Messwert passend 1% liefern.
https://www.mikrocontroller.net/attachment/67734/EDN_RMS_Dieter_Lotze.pdf
Peter M. schrieb:> Ich gehe mal davon aus, dass Dein "Zwischenstecker" ein Energiemessgerät> ist.> Sind das wirklich +-10W und nicht etwa ein Prozentwert vom> Messbereichsendwert?
Ja, das war lange Zeit normal. Im Bereich unter 20 Watt konnte man die
Dinger vergessen.
Aber vor über zehn Jahren schon gab es den KD302, ein von Reichelt
vertriebenes Gerät, das bis unter 2 Watt auch bei Schaltnetzteilen
brauchbare Ergebnisse lieferte.
https://wiki.volkszaehler.org/hardware/channels/meters/power/kd_302
Also: "Zwischenstecker" austauschen und durch ernstgemeintes Gerät
ersetzen.
Hallo Rufus,
Rufus Τ. F. schrieb:> Aber vor über zehn Jahren schon gab es den KD302, ein von Reichelt> vertriebenes Gerät, das bis unter 2 Watt auch bei Schaltnetzteilen
leider verkauft Reichelt das Gerät nicht mehr. Deswegen habe ich es in
meinem Beitrag oben auch nicht erwähnt.
Solch fiese Wackelsäfte der Switchmode PSUs sind schon recht schwer zu
messen. Der Zähler den das EVU bei dir aufgehängt hat kann das auch
nicht richtig.
https://www.heise.de/newsticker/meldung/Smart-Meter-messen-oft-falsch-3644942.html
(Vorsicht: Click baut Überschrift)
Ferraris ist so träge, dass es quasi das beste ist solch wackeligen
Wirkleistungen zu messen. Wenn sie denn bei so kleinen Wirkleistungen
anlaufen....
Wie du "richtig" vorgehen sollst sagt IEC 62301:2011.
Wenn deine THC aber grösser als 2% sind wird das schwierig.
Ein eigner 10kV Trafo nur für diese Messungen sind schon besser.
Wolfgang H. schrieb:> "Ferrariszähler">> Ein alter Wechselstrom-Zähler misst die Wirkleistung. Allerdings wird> die Mechanik aufgrund von Reibung bei 5W erst gar nicht anlaufen.> Abhilfe: Glühlampe mit 60W anschließen und mit dem Zähler ausmessen.> Dann das 5W-Gerät parallel schalten und nochmals messen.
Glühlampen sind Kaltleiter. Deshalb: stabilen Betriebspunkt der
Glühlampe abwarten.
Hinz schrieb:> Hallo,>> Ich will mir für diese> kleine Wissenslust jetzt kein 500 Euro Messgerät kaufen...
Dann fordere vom Hersteller (ggf über die Marktaufsicht) den Testbericht
zum CE Kennzeichen ein. Da wurde mal eine Typenprüfung nach IEC
62301:2011 durchgeführt.
Beste Lösung:
10€ Leistungsmesser/Zwischenstecker mit entsprechender Genauigkeit
verwenden
Zusatzlast besorgen (LED-Band?), dass ausreichend um das Messgerät in
den "genauen" Bereich zu heben.
Messung mit Zusatzlast+DUT sowie nur mit Zusatzlast
Differenz bilden
Fertig.
Mit Multimeter, Widerständen, Oszi und diesem Schwarn bringt sich nur
noch wer um!
Du wirst doch sicher einen Stromzähler haben. Also alles aus, Gerät für
z.B. 2h eingeschaltet und vorher/nachher ablesen. Wenn der Zähler solch
kleinen Verbrauch nicht anzeigt, 10min Föhn an, Verbrauch auf Stunde
hochrechnen und dann Föhn plus Gerät eine Stunde laufen lassen und
Differenz ermitteln.
> ...und dann Föhn plus Gerät eine Stunde laufen lassen und> Differenz ermitteln.
Wird kaum funktionieren (auch wenn die Übertemperatursicherung des Föhns
in dieser Stunde nicht anspricht):
Die Netzspannung schwankt in der Beobachtungszeit, und damit auch die
vom Föhn aufgenommene Leistung (noch dazu quadratisch).
Das könnte man kompensieren, indem ein (bei großen Verbrauchen genaues)
Energiemessgerät den Verbrauch des Föhns/der Lampe oder was auch immer
misst und die Differenz zum Stromzähler ermittelt wird. Dazu müsste der
Stromzähler aber auch genau genug sein, was vorher ohne zu messendes
Gerät nur mit gemessenden Vielverbraucher ermittelt werden könnte. Dann
ist trotzdem die Frage, ob das Energiekostenmessgerät genau genug ist,
was wiederum vorher mit geeichten Amperemeter und rein Ohmschen
Verbraucher getestet werden müsste.
Hoffentlich gibt es eine einfachere Lösung, für 'nur aus Interesse' ist
dies ein großer Aufwand.
Adrian B. schrieb:> Du wirst doch sicher einen Stromzähler haben. Also alles aus,> Gerät für> z.B. 2h eingeschaltet und vorher/nachher ablesen. Wenn der Zähler solch> kleinen Verbrauch nicht anzeigt, 10min Föhn an, Verbrauch auf Stunde> hochrechnen und dann Föhn plus Gerät eine Stunde laufen lassen und> Differenz ermitteln.
Was für ein Blödsinn....
Hi,
https://www.brennenstuhl.com/de-DE/produkte/steckdosenadapter/primera-line-energiemessgeraet-pm-231-e
So etwas Ähnliches zeigt mir cos phi 1 an, bei kapazitiver Last mit 6VA.
(Entstörkondensator(en) der Waschmaschine. 0,47 µF X2, 2x 22nF Y2).
Das heißt: Bei zu geringer "Last" keine korrekte Anzeige des
Leistungsfaktors.
Bei Betrieb der Waschmaschine wechselt der cps phi, je nachdem, wie der
Motor dreht. Interessanterweise bleibt der cps phi bei 2 kW Heizung und
laufendem Motor immer bei 1 stehen.
Also kompensiert mir die "ohmsche" Heizung den Leistungsfaktor.
Das kann doch eigentlich nicht sein. Die Phasenverschiebung durch den
Motor ist doch immer noch da.
Oder?
Das heißt:
Bei "zu hoher" ohmscher Last im Vergleich zur induktiven/kapazitiven
gibt es ebenfalls fehlerbehaftete Anzeige.
ciao
gustav
Hallo Karl,
Karl B. schrieb:> Also kompensiert mir die "ohmsche" Heizung den Leistungsfaktor.> Das kann doch eigentlich nicht sein. Die Phasenverschiebung durch den> Motor ist doch immer noch da.> Oder?
Die zusätzliche ohmsche Heizung kompensiert nichts.
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/fotos/02011141.jpg
ES kommt einfach mehr Wirkleistung hinzu.
Dadurch fällt der relative Anteil der Blindleistung und der Quotient
nähert sich Eins an.
Bei meiner Waschmaschine macht die Motorleistung etwa nur ein Zehntel
der Gesamtleistung aus!
Hi,
also wäre es besser, zwei Messgeräte zu verwenden.
Eines für rein ohmsche Last, eines für die "Blind"-Last.
Beispiel:
Wenn ich mit dem DVM "messe", kann folgendes passieren:
Schalte ich eine Leuchtstoffröhre ein, ist der Strom so und so.
Schalte ich eine zweite ein, geht der Strom anstatt zuzunehmen, sogar
etwas zurück.
Ursache: Verwende die sogenannte Duo-Schaltung.
Eine Leuchtstoffröhrendrossel hat zum Beispiel etwa 1 Hy an
Induktivität.
Die andere Röhre bekommt dazu noch einen Kondensator vorgeschaltet, der
auf dem Typenschild der Drossel auch als empfohlen angegeben ist, daher
der krumme Wert.
Zum Beispiel 3,4 µF.
Bei Duo-Schaltungs-Leuchten mit kapazitiver Überkompensation im zweiten
Zweig wäre bzw. ist das Ganze nach außen hin "neutral".
Würde ich die Drossel durch einen ohmschen Widerstand ersetzen, wäre der
ganze Energiespareffekt für die Katz.
Möchte ich jetzt die phasenverschobenen Ströme erfassen, bräuchte ich
jeweils ein Messgerät. Eines für kapazitive, eines für induktive, eines
für rein ohmsche Last, obwohl es die ja strenggenommen garnicht gibt.
Das Netz ist bedingt durch die Leitungen eher etwas induktiv.
ciao
gustav
Jörg R. schrieb:> Was für ein Blödsinn
Das ist hier normal, dass Leute die es nie ausprobiert haben, der
Meinung sind, schlechte Ratschläge geben zu müssen.
Keine Ahnung, was sie ständig dazu treibt, jedem zu zeigen, wie dumm sie
sind.
Karl B. schrieb:> Möchte ich jetzt die phasenverschobenen Ströme erfassen, bräuchte ich> jeweils ein Messgerät.
Hi,
ist irgendwie noch total komplizierter.
Die Kurvenform wird (gerade hier bei kapazitiver Last) so stark
verformt,
dass ich die analoge Messwerterfassung hernach mit "schlauen"
Algorithmen digital nachberechnen lassen müsste. (Eigentlich...)
ciao
gustav
Hallo Karl B.,
Karl B. schrieb:> Karl B. schrieb:> ist irgendwie noch total komplizierter.> Die Kurvenform wird (gerade hier bei kapazitiver Last) so stark> verformt,> dass ich die analoge Messwertwerfassung hernach mit "schlauen"> Algorithmen digital nachberechnen lassen müsste. (Eigentlich...)
Was macht denn ein "schlauer" Algorithmus?
Und was heißt "(Eigentlich...)"?
Ob nun bei meinem Tischmultimeter oder beim LTC1968 (Precision Wide
Bandwith RMS-to-DC Converter) - von der Frequenz der AC-Quelle einmal
abgesehen wird lediglich der Crest-Faktor (Scheitelfaktor) als
genauigkeitreduzierend herausgestellt.
Der Blick auf Deine Kurve suggeriert einen Scheitelfaktor von Eins.
Das scheint messtechnisch harmlos zu sein.
Hinz erwähnt leider nicht die angestrebte Genauigkeit.
Ich glaube, schon eine Messung mit nur 10% Genauigkeit wäre schon
aussagekräftig.
> Ich glaube, schon eine Messung mit nur 10% Genauigkeit wäre schon> aussagekräftig.
Hinz (Gast) hatte schon festgestellt, dass sein Gerät
("Zwischenstecker")
auf +/-10 W genau messen kann.
Das ist bei dem üblichen Messumfang solcher Geräte bis z.B. 3,6 kW
unvermeidlich.
Einfache Lösung (würde mir für die paar Watt genügen):
Bei dem Bild
https://www.mikrocontroller.net/attachment/374769/Spannung_Strom_Phasenversch.jpg
Effektivstrom und (Grundschwingungs-)Verschiebungsfaktor abschätzen
und mit Netzspannung multiplizieren.
Perfektionisten könnten ein "intelligentes" Digital-Oszilloskop nehmen,
Strom und Spannung (Achtung: hängt an 230 V, gefährlich!) aufnehmen
und das Ding ausrechnen lassen.
Der Cosinus Phi ist für die Messung des Energieverbrauchs irrelevant.
Der Cosinus Phi ist der Faktor für die Phasenverschiebung uns daraus
resultierende Blindleistung die Zwischen dem Verbraucher und Erzeuger
hin und her pendelt und nur die Leitung belastet. Für die reine
Wirkleistung, das was auch der Zähler misst, heißt es --> P = U x I
Gruß
Roland schrieb:> Der Cosinus Phi ist für die Messung des Energieverbrauchs irrelevant.
Hmm...
Zitat Wiki
https://de.wikipedia.org/wiki/Blindleistung
"... Leiterquerschnitte in den Versorgungsleitungen sowie größere
Generatoren und Transformatoren nötig. Elektrische Großverbraucher in
der Industrie müssen neben der bezogenen Wirkenergie auch für ihren
Blindenergiebezug bezahlen. Privat- und Kleinverbraucher, die im
Gegensatz zur Industrie überwiegend Strom für die Wärmeerzeugung
beziehen, verursachen geringe Blindleistungsbelastung und werden
deswegen und wegen des hohen Aufwandes für deren Erfassung von den
Kosten freigestellt..."
Wird sich mit den "intelligenten Zählern" auch ändern.
Anderes Beispiel:
Nimm mal ein Notstrom-Aggregat und schließe einen stärkeren Motor an,
der aber laut Typenschild eine Stromaufnahme hat, die der des Aggregates
entspricht.
Da wirst Du sehen, wie die Spannung einknickt an der gleichzeitig
angeschlossenen Beleuchtung.
Wollte der Behauptung widersprechen, dass die Blindleistung lediglich
hin- und herpendelt und keinerlei Auswirkung auf den Füllstand des
Sprittanks des Briggs@Stratton hätte.
ciao
gustav
@Karl.B. Mit dem Stromgenerator ist es so wie du schreibst, die
Blindleistung pendelt hin und her und belastet die Leitungen was zu
höherem Spritverbrauch führt, deshalb macht man ja auch
Blindstromkompensation und in Fabriken sind Blindstromzähler verbaut. Es
ist aber für uns Kleinverbraucher irrelevant, wir bezahlen nur für die
Wirkleistung, das wollte ich damit sagen.
Roland schrieb:> Es> ist aber für uns Kleinverbraucher irrelevant, wir bezahlen nur für die> Wirkleistung, das wollte ich damit sagen.
Damit hast du recht. Aber mit der vorherigen Aussage, für die du
Widerspruch geerntet hast, lagst du daneben:
Roland schrieb:> Der Cosinus Phi ist für die Messung des Energieverbrauchs irrelevant.> ... Für die reine> Wirkleistung, das was auch der Zähler misst, heißt es --> P = U x I
Was du hier beschreibst ist die Scheinleistung, nicht die Wirkleistung.
Wenn alle Größen sinusförmig sind gilt für die Wirkleistung ist im
Wechselstromnetz eben P=U*I*cos(phi) und der cos(phi) ist durchaus
relevant. Und mit nicht-sinusförmigen Größen wird's dann halt nochmal
etwas aufwändiger.
Hinz schrieb:> Ich will mir für diese kleine Wissenslust> jetzt kein 500 Euro Messgerät kaufen...
21.08 war doch ein Di, oder?
Hinz schrieb:> Ich habe noch ein Tischmultimeter Modell DMM7510
Aber über 4000 EUR hast du?
Karl B. schrieb:> also wäre es besser, zwei Messgeräte zu verwenden.
Die Messgeräte, die echte Wirkleistung anzeigen können,
sind normalerweise auch umschaltbar auf Scheinleistung
und manchmal auch auf Blindleistung.
