Πώς να μάθετε πόσα watt καταναλώνει μια συσκευή. Μέτρηση ηλεκτρικής ισχύος και ενέργειας

Για τη μέτρηση του ρεύματος, χρησιμοποιείται μια συσκευή μέτρησης που ονομάζεται. Η ισχύς του ρεύματος πρέπει να μετράται πολύ λιγότερο συχνά από την τάση ή την αντίσταση, αλλά, ωστόσο, εάν πρέπει να προσδιορίσετε την κατανάλωση ισχύος μιας ηλεκτρικής συσκευής, τότε χωρίς να γνωρίζετε την ποσότητα ρεύματος που καταναλώνει, η ισχύς δεν μπορεί να προσδιοριστεί.

Το ρεύμα, όπως και η τάση, μπορεί να είναι σταθερό ή μεταβλητό και απαιτούνται διαφορετικά όργανα μέτρησης για τη μέτρηση των τιμών τους. Το ρεύμα προσδιορίζεται από το γράμμα Εγώ, και στον αριθμό, για να καταστεί σαφές ότι αυτή είναι η τρέχουσα τιμή, προστίθεται ένα γράμμα ΕΝΑ. Για παράδειγμα, I=5 A σημαίνει ότι το ρεύμα στο μετρούμενο κύκλωμα είναι 5 Amps.

Στα όργανα μέτρησης για τη μέτρηση εναλλασσόμενου ρεύματος, το γράμμα Α προηγείται από το σύμβολο " ~ ", και τοποθετούνται αυτά που προορίζονται για μέτρηση συνεχούς ρεύματος " ". Για παράδειγμα, -ΕΝΑσημαίνει ότι η συσκευή έχει σχεδιαστεί για τη μέτρηση συνεχούς ρεύματος.

Μπορείτε να διαβάσετε για το τι είναι το ρεύμα και τους νόμους της ροής του σε μια δημοφιλή μορφή στο άρθρο του ιστότοπου "Ο νόμος της ισχύος ρεύματος". Πριν κάνετε μετρήσεις, σας συνιστώ ανεπιφύλακτα να διαβάσετε αυτό το σύντομο άρθρο. Η φωτογραφία δείχνει ένα αμπερόμετρο που έχει σχεδιαστεί για τη μέτρηση συνεχούς ρεύματος έως 3 Amperes.

Κύκλωμα μέτρησης ρεύματος με αμπερόμετρο

Σύμφωνα με το νόμο, το ρεύμα ρέει μέσω των καλωδίων σε οποιοδήποτε σημείο ενός κλειστού κυκλώματος ίδιου μεγέθους. Επομένως, για να μετρήσετε την τρέχουσα τιμή, πρέπει να συνδέσετε τη συσκευή σπάζοντας το κύκλωμα σε οποιοδήποτε βολικό μέρος. Πρέπει να σημειωθεί ότι κατά τη μέτρηση της τιμής του ρεύματος, δεν έχει σημασία ποια τάση εφαρμόζεται στο ηλεκτρικό κύκλωμα. Η πηγή ρεύματος μπορεί να είναι μια μπαταρία 1,5 V, μια μπαταρία αυτοκινήτου 12 V ή μια οικιακή παροχή ρεύματος 220 V ή 380 V.

Το διάγραμμα μέτρησης δείχνει επίσης πώς ένα αμπερόμετρο υποδεικνύεται στα ηλεκτρικά κυκλώματα. Αυτό είναι ένα κεφαλαίο γράμμα Α που περιβάλλεται από έναν κύκλο.

Κατά την έναρξη της μέτρησης του ρεύματος σε ένα κύκλωμα, είναι απαραίτητο, όπως και με κάθε άλλη μέτρηση, να προετοιμάσετε τη συσκευή, δηλαδή να ρυθμίσετε τους διακόπτες στην τρέχουσα θέση μέτρησης, λαμβάνοντας υπόψη τον τύπο της, σταθερό ή εναλλασσόμενο. Εάν η αναμενόμενη τιμή ρεύματος δεν είναι γνωστή, ο διακόπτης τίθεται στη θέση μέτρησης μέγιστου ρεύματος.

Πώς να μετρήσετε την κατανάλωση ρεύματος μιας ηλεκτρικής συσκευής

Για την ευκολία και την ασφάλεια της μέτρησης της κατανάλωσης ρεύματος από ηλεκτρικές συσκευές, είναι απαραίτητο να κατασκευαστεί ένα ειδικό καλώδιο επέκτασης με δύο πρίζες. Στην εμφάνιση, ένα σπιτικό καλώδιο επέκτασης δεν διαφέρει από ένα συνηθισμένο καλώδιο επέκτασης.

Αλλά αν αφαιρέσετε τα καλύμματα από τις πρίζες, δεν είναι δύσκολο να παρατηρήσετε ότι οι ακροδέκτες τους δεν συνδέονται παράλληλα, όπως σε όλα τα καλώδια επέκτασης, αλλά σε σειρά.


Όπως μπορείτε να δείτε στη φωτογραφία, η τάση δικτύου τροφοδοτείται στους κάτω ακροδέκτες των υποδοχών και οι άνω ακροδέκτες συνδέονται μεταξύ τους με ένα βραχυκυκλωτήρα κατασκευασμένο από σύρμα με κίτρινη μόνωση.

Όλα είναι έτοιμα για μέτρηση. Εισαγάγετε το βύσμα της ηλεκτρικής συσκευής σε οποιαδήποτε από τις πρίζες και τους αισθητήρες αμπερόμετρου στην άλλη πρίζα. Πριν από τις μετρήσεις, είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε τους διακόπτες της συσκευής σύμφωνα με τον τύπο του ρεύματος (AC ή DC) και στο μέγιστο όριο μέτρησης.

Όπως φαίνεται από τις μετρήσεις του αμπερόμετρου, η κατανάλωση ρεύματος της συσκευής ήταν 0,25 A. Εάν η κλίμακα της συσκευής δεν επιτρέπει την άμεση ανάγνωση, όπως στην περίπτωσή μου, τότε είναι απαραίτητο να υπολογιστούν τα αποτελέσματα, κάτι που είναι πολύ άβολο. Δεδομένου ότι το όριο μέτρησης του αμπερόμετρου είναι 0,5 A, για να μάθετε την τιμή διαίρεσης, πρέπει να διαιρέσετε το 0,5 A με τον αριθμό των διαιρέσεων στην κλίμακα. Για αυτό το αμπερόμετρο βγαίνει 0,5/100=0,005 Α. Η βελόνα έχει αποκλίνει κατά 50 διαιρέσεις. Τώρα λοιπόν χρειάζεστε 0,005×50=0,25 Α.

Όπως μπορείτε να δείτε, η λήψη τρεχουσών μετρήσεων από μετρητές καντράν είναι άβολη και μπορείτε εύκολα να κάνετε λάθος. Είναι πολύ πιο βολικό να χρησιμοποιείτε ψηφιακά όργανα, όπως το πολύμετρο M890G.

Η φωτογραφία δείχνει ένα γενικό πολύμετρο ενεργοποιημένο στη λειτουργία μέτρησης ρεύματος AC στο όριο των 10 A. Το μετρούμενο ρεύμα που καταναλώθηκε από την ηλεκτρική συσκευή ήταν 5,1 A σε τάση τροφοδοσίας 220 V. Επομένως, η συσκευή καταναλώνει ισχύ 1122 W.


Το πολύμετρο έχει δύο τομείς για τη μέτρηση του ρεύματος, που υποδεικνύονται με γράμματα ΕΝΑ-για DC και Α ~για να μετρήσετε μια μεταβλητή. Επομένως, πριν ξεκινήσετε τις μετρήσεις, πρέπει να προσδιορίσετε τον τύπο του ρεύματος, να υπολογίσετε το μέγεθός του και να ρυθμίσετε το δείκτη του διακόπτη στην κατάλληλη θέση.

Υποδοχή πολύμετρου με επιγραφή COMείναι κοινό για όλους τους τύπους μετρήσεων. Υποδοχές με σήμανση mAΚαι 10Απροορίζονται μόνο για τη σύνδεση ενός αισθητήρα κατά τη μέτρηση του ρεύματος. Για μετρημένο ρεύμα μικρότερο από 200 mA, το βύσμα του αισθητήρα εισάγεται σε μια υποδοχή mA και για ρεύμα έως 10 A, σε μια υποδοχή 10 A.

Προσοχή, εάν μετρήσετε ένα ρεύμα που είναι πολλές φορές μεγαλύτερο από 200 mA όταν το βύσμα του αισθητήρα βρίσκεται στην υποδοχή mA, το πολύμετρο μπορεί να καταστραφεί.

Εάν η τιμή του μετρούμενου ρεύματος δεν είναι γνωστή, τότε οι μετρήσεις θα πρέπει να ξεκινήσουν ρυθμίζοντας το όριο μέτρησης στα 10 A. Εάν το ρεύμα είναι μικρότερο από 200 mA, τότε αλλάξτε τη συσκευή στην κατάλληλη θέση. Η εναλλαγή τρόπων μέτρησης πολύμετρων μπορεί να γίνει μόνο με την απενεργοποίηση του μετρούμενου κυκλώματος..

Υπολογισμός της ισχύος μιας ηλεκτρικής συσκευής με βάση την κατανάλωση ρεύματος

Γνωρίζοντας την τρέχουσα τιμή, μπορείτε να προσδιορίσετε την κατανάλωση ενέργειας οποιουδήποτε καταναλωτή ηλεκτρικής ενέργειας, είτε πρόκειται για λάμπα σε ένα αυτοκίνητο είτε για κλιματιστικό σε ένα διαμέρισμα. Αρκεί να χρησιμοποιήσουμε έναν απλό νόμο της φυσικής, που θεσπίστηκε ταυτόχρονα από δύο φυσικούς, ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο. Το 1841 ο James Joule και το 1842 ο Emil Lenz. Αυτός ο νόμος πήρε το όνομά τους - Νόμος Joule–Lenz.

Γεια σας συνάδελφοι, θέλω να σας πω για τη μικρή μου εμπειρία στη μέτρηση της ισχύος των οικιακών ηλεκτρικών συσκευών και του υπολογιστή μου.

Προοίμιο
Αφού μου έδωσαν μεγάλους λογαριασμούς για ρεύμα, αποφάσισα να ελέγξω τις ηλεκτρικές μου συσκευές και να ελέγξω ποια συσκευή πραγματικά καταναλώνει πόσο και πόσο θα μου κοστίσει όλα. Ως αποτέλεσμα, αποφάσισα να αγοράσω μια τοπική (δηλαδή, συνδεδεμένη σε πρίζα και όχι σε ηλεκτρικό πίνακα) συσκευή μέτρησης kWh.

Επιλογή συσκευής
Αυτό που πωλείται στα καταστήματα της πόλης μου, για να το θέσω ήπια, δεν μου ταίριαζε καθόλου από άποψη τιμής (από 1 χιλ. ρούβλια) και ακόμη και από άποψη λειτουργικότητας, οπότε αγόρασα κάτι EU Version Power Balance Energy Meter από τους Κινέζους για μόνο 600 ρούβλια. Λίγα λόγια για τη συσκευή. Η συσκευή σάς επιτρέπει να μετράτε ισχύ από 1 W έως 3 kW, αποθηκεύει πληροφορίες σχετικά με την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας για μια συνεδρία και για όλη την ώρα, υπολογίζει το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται σε μια δεδομένη τιμή kWh, εμφανίζει την τάση στο δίκτυο και υπάρχουν ένα σωρό συναγερμούς όταν ξεπεραστεί ένα συγκεκριμένο όριο. Συνολικά πολύ άνετα.

Μετράμε τα πάντα και τους πάντες
Λάμπα
Το πρώτο πράγμα που αποφάσισα να μετρήσω ήταν πόσο πραγματικά δείχνει η συσκευή τη δύναμη μιας ηλεκτρικής συσκευής. Παίρνουμε μια κανονική λάμπα πυρακτώσεως και ελέγχουμε

Ναι, τέλεια, βλέπουμε ότι η συσκευή δείχνει με ακρίβεια και δεν υπάρχουν διπλά πρότυπα στη μέτρηση ισχύος στη Ρωσική Ομοσπονδία και την Κίνα.

Υπολογιστή
Εδώ θα ήθελα να σημειώσω αμέσως ότι ο υπολογιστής του σπιτιού μου είναι πολύ συγκεκριμένος και, νομίζω, οι περισσότεροι άνθρωποι εξακολουθούν να έχουν κανονικούς υπολογιστές. Λοιπόν, έχω ένα supermicro x6dvl-eg, 2 x Xeon 3GHz, 4GB ECC, 2 HDD, 500W FSP, radeon 5670 512Mb. Εν ολίγοις, η παλιά μητρική πλακέτα διακομιστή που είχε απομείνει από έναν νεκρό διακομιστή, επανακολλήθηκε και επέστρεψε στην υπηρεσία.
Οθόνη DELL U2212HM

Ανοίγουμε τον υπολογιστή μέσω της συσκευής και κοιτάμε την κατανάλωση ρεύματος.

Ερώτηση: Γιατί χρειάζομαι τροφοδοτικό 550 W εάν, μαζί με τη Monica, το σύστημα δεν φτάνει τα 400 W; Απάτη καταναλωτή;
Γενικά, τα αποτελέσματα είναι θλιβερά: ολόκληρο το σύστημα καταναλώνει κατά μέσο όρο 250 W. Το οποίο είναι λίγο πολύ.

Αποφάσισα να αφήσω τη συσκευή στο διαδίκτυο και να δω πόσο συσσωρεύεται για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ως αποτέλεσμα έχουμε
12 ημέρες λειτουργίας, εκ των οποίων οι 3 ημέρες είναι σε λειτουργία torrent, οι υπόλοιπες για 2-4 ώρες την ημέρα, η κατανάλωση ρεύματος για 12 ημέρες ήταν 24 kWh, το οποίο υπολογιζόμενο από το κόστος των 2,22 ανά kWh (για μένα) βγαίνει έως 60 ρούβλια.

Ας υπολογίσουμε το κόστος ανά μήνα. Παίρνουμε 60/12*31=155r. Αυτά είναι μερικά διασκεδαστικά μαθηματικά. δηλαδή, συνδέοντας το Διαδίκτυο στο σπίτι για 400 ρούβλια / μήνα, έχουμε γενικά έξοδα για έναν υπολογιστή άλλα 155 ρούβλια για ηλεκτρικό ρεύμα χωρίς μεγάλη χρήση.

Άλλες ηλεκτρικές συσκευές
Έχοντας δοκιμάσει τον υπολογιστή, ξεκίνησα να δοκιμάσω όλες τις ηλεκτρικές συσκευές του σπιτιού. Τα αποτελέσματα ήταν εκπληκτικά. ΟΛΕΣ οι συσκευές που μέτρησα, αποδεικνύεται ότι έχουν ισχύ μικρότερη από αυτή που δηλώνει ο κατασκευαστής κατά 20% περίπου! Ληστεία κύριοι! Μετρήθηκαν τα ακόλουθα σε πλήρη ισχύ: σίδερο, πλυντήριο ρούχων, φούρνος μικροκυμάτων, ηλεκτρική σκούπα.
Η μόνη ηλεκτρική συσκευή που αντιστοιχούσε στη δηλωμένη ισχύ αποδείχθηκε ότι ήταν ένα σοβιετικό σαμοβάρι που κατασκευάστηκε το 1978. Το θερμαντικό στοιχείο του σύμφωνα με το διαβατήριο είναι 1 kW, στην πραγματικότητα είναι 950 W.
Για πλάκα μέτρησα το κόστος του πλυσίματος 15 ζευγαριών κάλτσες (ταυτόχρονα) σε ένα πλυντήριο. Αποδείχθηκε 2 ρούβλια.

Ενημερώθηκε 29.09.2012
Κατόπιν αιτήματος των κατοίκων του Khabrovsk, δημοσιεύω τα αποτελέσματα των μετρήσεων

Τώρα, αν κάποιος ενδιαφέρεται να μετρήσει κάποια συσκευή, νομίζω, αν έχω την τελευταία, μπορώ να δημοσιεύσω τις πληροφορίες.

Γεια σας συνάδελφοι, θέλω να σας πω για τη μικρή μου εμπειρία στη μέτρηση της ισχύος των οικιακών ηλεκτρικών συσκευών και του υπολογιστή μου.

Προοίμιο
Αφού μου έδωσαν μεγάλους λογαριασμούς για ρεύμα, αποφάσισα να ελέγξω τις ηλεκτρικές μου συσκευές και να ελέγξω ποια συσκευή πραγματικά καταναλώνει πόσο και πόσο θα μου κοστίσει όλα. Ως αποτέλεσμα, αποφάσισα να αγοράσω μια τοπική (δηλαδή, συνδεδεμένη σε πρίζα και όχι σε ηλεκτρικό πίνακα) συσκευή μέτρησης kWh.

Επιλογή συσκευής
Αυτό που πωλείται στα καταστήματα της πόλης μου, για να το θέσω ήπια, δεν μου ταίριαζε καθόλου από άποψη τιμής (από 1 χιλ. ρούβλια) και ακόμη και από άποψη λειτουργικότητας, οπότε αγόρασα κάτι EU Version Power Balance Energy Meter από τους Κινέζους για μόνο 600 ρούβλια. Λίγα λόγια για τη συσκευή. Η συσκευή σάς επιτρέπει να μετράτε ισχύ από 1 W έως 3 kW, αποθηκεύει πληροφορίες σχετικά με την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας για μια συνεδρία και για όλη την ώρα, υπολογίζει το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται σε μια δεδομένη τιμή kWh, εμφανίζει την τάση στο δίκτυο και υπάρχουν ένα σωρό συναγερμούς όταν ξεπεραστεί ένα συγκεκριμένο όριο. Συνολικά πολύ άνετα.

Μετράμε τα πάντα και τους πάντες
Λάμπα
Το πρώτο πράγμα που αποφάσισα να μετρήσω ήταν πόσο πραγματικά δείχνει η συσκευή τη δύναμη μιας ηλεκτρικής συσκευής. Παίρνουμε μια κανονική λάμπα πυρακτώσεως και ελέγχουμε

Ναι, τέλεια, βλέπουμε ότι η συσκευή δείχνει με ακρίβεια και δεν υπάρχουν διπλά πρότυπα στη μέτρηση ισχύος στη Ρωσική Ομοσπονδία και την Κίνα.

Υπολογιστή
Εδώ θα ήθελα να σημειώσω αμέσως ότι ο υπολογιστής του σπιτιού μου είναι πολύ συγκεκριμένος και, νομίζω, οι περισσότεροι άνθρωποι εξακολουθούν να έχουν κανονικούς υπολογιστές. Λοιπόν, έχω ένα supermicro x6dvl-eg, 2 x Xeon 3GHz, 4GB ECC, 2 HDD, 500W FSP, radeon 5670 512Mb. Εν ολίγοις, η παλιά μητρική πλακέτα διακομιστή που είχε απομείνει από έναν νεκρό διακομιστή, επανακολλήθηκε και επέστρεψε στην υπηρεσία.
Οθόνη DELL U2212HM

Ανοίγουμε τον υπολογιστή μέσω της συσκευής και κοιτάμε την κατανάλωση ρεύματος.

Ερώτηση: Γιατί χρειάζομαι τροφοδοτικό 550 W εάν, μαζί με τη Monica, το σύστημα δεν φτάνει τα 400 W; Απάτη καταναλωτή;
Γενικά, τα αποτελέσματα είναι θλιβερά: ολόκληρο το σύστημα καταναλώνει κατά μέσο όρο 250 W. Το οποίο είναι λίγο πολύ.

Αποφάσισα να αφήσω τη συσκευή στο διαδίκτυο και να δω πόσο συσσωρεύεται για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ως αποτέλεσμα έχουμε
12 ημέρες λειτουργίας, εκ των οποίων οι 3 ημέρες είναι σε λειτουργία torrent, οι υπόλοιπες για 2-4 ώρες την ημέρα, η κατανάλωση ρεύματος για 12 ημέρες ήταν 24 kWh, το οποίο υπολογιζόμενο από το κόστος των 2,22 ανά kWh (για μένα) βγαίνει έως 60 ρούβλια.

Ας υπολογίσουμε το κόστος ανά μήνα. Παίρνουμε 60/12*31=155r. Αυτά είναι μερικά διασκεδαστικά μαθηματικά. δηλαδή, συνδέοντας το Διαδίκτυο στο σπίτι για 400 ρούβλια / μήνα, έχουμε γενικά έξοδα για έναν υπολογιστή άλλα 155 ρούβλια για ηλεκτρικό ρεύμα χωρίς μεγάλη χρήση.

Άλλες ηλεκτρικές συσκευές
Έχοντας δοκιμάσει τον υπολογιστή, ξεκίνησα να δοκιμάσω όλες τις ηλεκτρικές συσκευές του σπιτιού. Τα αποτελέσματα ήταν εκπληκτικά. ΟΛΕΣ οι συσκευές που μέτρησα, αποδεικνύεται ότι έχουν ισχύ μικρότερη από αυτή που δηλώνει ο κατασκευαστής κατά 20% περίπου! Ληστεία κύριοι! Μετρήθηκαν τα ακόλουθα σε πλήρη ισχύ: σίδερο, πλυντήριο ρούχων, φούρνος μικροκυμάτων, ηλεκτρική σκούπα.
Η μόνη ηλεκτρική συσκευή που αντιστοιχούσε στη δηλωμένη ισχύ αποδείχθηκε ότι ήταν ένα σοβιετικό σαμοβάρι που κατασκευάστηκε το 1978. Το θερμαντικό στοιχείο του σύμφωνα με το διαβατήριο είναι 1 kW, στην πραγματικότητα είναι 950 W.
Για πλάκα μέτρησα το κόστος του πλυσίματος 15 ζευγαριών κάλτσες (ταυτόχρονα) σε ένα πλυντήριο. Αποδείχθηκε 2 ρούβλια.

Ενημερώθηκε 29.09.2012
Κατόπιν αιτήματος των κατοίκων του Khabrovsk, δημοσιεύω τα αποτελέσματα των μετρήσεων

Τώρα, αν κάποιος ενδιαφέρεται να μετρήσει κάποια συσκευή, νομίζω, αν έχω την τελευταία, μπορώ να δημοσιεύσω τις πληροφορίες.

Αρκετά συχνά υπάρχει ανάγκη μέτρησης της ισχύος που καταναλώνεται από το δίκτυο ή που παράγεται στο δίκτυο. Αυτό είναι απαραίτητο για να ληφθεί υπόψη η καταναλισκόμενη ή παραγόμενη ενέργεια, καθώς και για τη διασφάλιση της κανονικής λειτουργίας του συστήματος ισχύος (αποφυγή υπερφορτώσεων). Η ισχύς μπορεί να μετρηθεί με διάφορους τρόπους - άμεσο και έμμεσο. Για την άμεση μέτρηση χρησιμοποιείται βατόμετρο και για έμμεση μέτρηση χρησιμοποιείται αμπερόμετρο και βολτόμετρο.

Μέτρηση ισχύος DC

Λόγω της απουσίας ενεργών και ενεργών εξαρτημάτων στα κυκλώματα συνεχούς ρεύματος, ένα βατόμετρο χρησιμοποιείται πολύ σπάνια για τη μέτρηση της ισχύος. Κατά κανόνα, η ποσότητα της ενέργειας που καταναλώνεται ή παρέχεται μετράται με έμμεση μέθοδο, χρησιμοποιώντας το ρεύμα I στο κύκλωμα και χρησιμοποιώντας την τάση U του φορτίου. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας τον απλό τύπο P=UI, προκύπτει η τιμή ισχύος.

Για να μειωθεί η επίδραση των εσωτερικών αντιστάσεων των συσκευών, οι συσκευές μπορούν να συνδεθούν χρησιμοποιώντας διάφορα κυκλώματα, δηλαδή, με σχετικά χαμηλή αντίσταση φορτίου R, χρησιμοποιείται το ακόλουθο κύκλωμα σύνδεσης:

Και με μεγάλη τιμή R, ένα τέτοιο σχήμα:

Μέτρηση ισχύος σε μονοφασικά κυκλώματα AC

Η κύρια διαφορά μεταξύ των κυκλωμάτων εναλλασσόμενου ρεύματος και των δικτύων συνεχούς ρεύματος, ίσως, είναι ότι υπάρχουν πολλές δυνάμεις στην εναλλασσόμενη τάση - . Το σύνολο συχνά μετράται χρησιμοποιώντας την ίδια έμμεση μέθοδο χρησιμοποιώντας αμπερόμετρο και βολτόμετρο και η τιμή του είναι ίση με S = UI.

Το ενεργό P=UIcosφ και το αντιδραστικό Q=UIsinφ μετρώνται χρησιμοποιώντας μια άμεση μέθοδο, χρησιμοποιώντας ένα βατόμετρο. Για τη μέτρηση, ένα βατόμετρο συνδέεται στο κύκλωμα σύμφωνα με το ακόλουθο διάγραμμα:

Όπου η τρέχουσα περιέλιξη πρέπει να συνδεθεί σε σειρά με το φορτίο R n και, κατά συνέπεια, η περιέλιξη τάσης παράλληλα με το φορτίο.

Η άεργος ισχύς δεν μετριέται σε μονοφασικά δίκτυα. Τέτοια πειράματα πραγματοποιούνται συχνά μόνο σε εργαστήρια όπου τα βατόμετρο είναι ενεργοποιημένα σύμφωνα με ειδικά κυκλώματα.

Μέτρηση ισχύος σε τριφασικά κυκλώματα AC

Όπως στα μονοφασικά δίκτυα, έτσι και στα τριφασικά δίκτυα, η συνολική ενέργεια του δικτύου μπορεί να μετρηθεί με μια έμμεση μέθοδο, δηλαδή χρησιμοποιώντας βολτόμετρο και αμπερόμετρο σύμφωνα με τα διαγράμματα που φαίνονται παραπάνω. Εάν το φορτίο του τριφασικού κυκλώματος είναι συμμετρικό, τότε μπορεί να εφαρμοστεί ο ακόλουθος τύπος:

U l – γραμμική τάση, I – ρεύμα φάσης.

Εάν το φορτίο φάσης δεν είναι συμμετρικό, τότε η ισχύς κάθε φάσης αθροίζεται:

Κατά τη μέτρηση της ενεργού ενέργειας σε ένα κύκλωμα τεσσάρων καλωδίων χρησιμοποιώντας τρία βατόμετρο, όπως φαίνεται παρακάτω:

Η συνολική ενέργεια που καταναλώνεται από το δίκτυο θα είναι το άθροισμα των ενδείξεων του βατόμετρου:

Η μέθοδος μέτρησης με δύο βαττόμετρα έχει επίσης γίνει εξίσου διαδεδομένη (ισχύει μόνο για κυκλώματα τριών συρμάτων):

Το άθροισμα των αναγνώσεων τους μπορεί να εκφραστεί με την ακόλουθη έκφραση:

Για ένα συμμετρικό φορτίο, ισχύει ο ίδιος τύπος όπως για τη συνολική ενέργεια:

Όπου φ είναι η μετατόπιση μεταξύ ρεύματος και τάσης (γωνία μετατόπισης φάσης).

Η αντιδραστική συνιστώσα μετράται σύμφωνα με το ίδιο σχήμα (βλέπε σχήμα γ)) και σε αυτήν την περίπτωση θα είναι ίση με την αλγεβρική διαφορά μεταξύ των δεικτών οργάνων:

Εάν το δίκτυο δεν είναι συμμετρικό, τότε για τη μέτρηση της αντιδραστικής συνιστώσας χρησιμοποιούνται δύο ή τρία wattmeters, τα οποία συνδέονται σύμφωνα με διαφορετικά κυκλώματα.

Η διαδικασία μέτρησης ενεργού και άεργου ισχύος

Μετράται η ενεργός ισχύς του κυκλώματος εναλλασσόμενης τάσης. Συνδέονται χρησιμοποιώντας τα ίδια κυκλώματα με τα βατόμετρο. Η άεργη ενέργεια στους μονοφασικούς καταναλωτές δεν μετράται στη χώρα μας. Μετράται σε τριφασικά κυκλώματα μεγάλων βιομηχανικών επιχειρήσεων που καταναλώνουν μεγάλες ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας. Οι μετρητές ενεργής ενέργειας φέρουν την ένδειξη SA, reactive SR. Οι ηλεκτρονικοί μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως.

Όλοι οι χρήστες ηλεκτρικών συσκευών θέλουν να γνωρίζουν πώς να υπολογίζουν την κατανάλωση ενέργειας πριν αγοράσουν μια νέα συσκευή. Αυτό είναι απαραίτητο για τον προγραμματισμό του φορτίου στο οικιακό ηλεκτρικό δίκτυο ή σε μια συγκεκριμένη πηγή ενέργειας. Επίσης, η ισχύς είναι ο πιο σημαντικός δείκτης για τον κατά προσέγγιση υπολογισμό του ενεργειακού κόστους.

Φόρμουλα για τον προσδιορισμό της ισχύος

Το πρώτο πράγμα που πρέπει να προσέξεις είναι τα στοιχεία διαβατηρίου των συσκευών. Η κατανάλωση ενέργειας σε watt μπορεί επίσης να υποδεικνύεται σε διάφορες ετικέτες που είναι προσαρτημένες στις συσκευές.

Συχνά η ένδειξη ισχύος υποδεικνύεται σε βολτ-αμπέρ (V*A). Αυτό συμβαίνει συνήθως όταν η ενέργεια που καταναλώνεται από τη συσκευή έχει ένα αντιδραστικό στοιχείο. Στη συνέχεια, υποδεικνύεται η συνολική ισχύς της ηλεκτρικής συσκευής και μετράται σε βολτ-αμπέρ.

Αλλά αυτές οι πληροφορίες δεν είναι πάντα διαθέσιμες. Στη συνέχεια, ένας απλός τύπος και όργανα μέτρησης έρχονται στη διάσωση.

Ο βασικός τύπος που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της κατανάλωσης ενέργειας:

P = I * U, δηλαδή, πρέπει να πολλαπλασιάσετε την τάση και το ρεύμα.

Εάν τα δεδομένα βαθμολογίας μιας ηλεκτρικής συσκευής δεν περιέχουν ισχύ, αλλά υποδεικνύεται το ρεύμα, τότε μπορείτε να το μάθετε χρησιμοποιώντας αυτόν τον τύπο. Ας υποθέσουμε ότι η συσκευή παίρνει ρεύμα 1 A και λειτουργεί από ένα δίκτυο 220 V. Τότε P = U * I = 1 * 220 = 220 W.

Συσκευές μέτρησης ισχύος

Εάν πρόκειται για μια συνηθισμένη οικιακή συσκευή που είναι συνδεδεμένη σε μια πρίζα, τότε είναι γνωστή η τάση τροφοδοσίας του ηλεκτρικού δικτύου - 220 V. Όταν συνδέεται με άλλες πηγές ενέργειας, λαμβάνεται η τάση τους.

Το ρεύμα μπορεί να μετρηθεί:

  • σφιγκτήρες ρεύματος?
  • χρησιμοποιώντας τον ελεγκτή.

Με τη βοήθεια σφιγκτήρων ρεύματος, οι μετρήσεις είναι απλούστερες, αφού πραγματοποιούνται χωρίς επαφή σε ένα καλώδιο κατάλληλο για το φορτίο.

Υπάρχουν δύο μέθοδοι για τη μέτρηση της ισχύος με ένα πολύμετρο:

  1. Ενεργοποιήστε το σε λειτουργία μέτρησης ρεύματος σε σειρά με μια ηλεκτρική συσκευή και στη συνέχεια υπολογίστε την ισχύ χρησιμοποιώντας τον τύπο. Αυτή η μέθοδος δεν είναι πάντα κατάλληλη, καθώς ενδέχεται να μην είναι δυνατό να σπάσει το κύκλωμα τροφοδοσίας της συσκευής για τη σύνδεση του πολύμετρου.
  2. Συνδέστε το πολύμετρο στη συσκευή σε λειτουργία μέτρησης αντίστασης και, στη συνέχεια, προσδιορίστε το ρεύμα χρησιμοποιώντας τον τύπο I = U/R, γνωρίζοντας την τάση. Στη συνέχεια υπολογίστε την ισχύ.

Σπουδαίος!Εάν μετρηθεί η ισχύς ρεύματος των οικιακών ηλεκτρικών συσκευών, τότε ο ελεγκτής έχει ρυθμιστεί για μέτρηση εναλλασσόμενου ρεύματος.

Μετρητής δύναμης

Το πρόβλημα του ακριβούς υπολογισμού της κατανάλωσης ενέργειας μιας οθόνης τηλεόρασης ή υπολογιστή εξαρτάται από την ποιότητα της κατασκευής της οθόνης, τις δυνατότητες εξοικονόμησης ενέργειας και τα μοτίβα χρήσης του κάθε χρήστη. Ένας καλός τρόπος για να μάθετε με ακρίβεια την κατανάλωση μιας συγκεκριμένης ηλεκτρικής συσκευής είναι να χρησιμοποιήσετε ένα ειδικό βατόμετρο για τη μέτρηση της ισχύος των οικιακών συσκευών.

Αυτός ο μετρητής είναι ένας φθηνός, αλλά ασφαλής και αποτελεσματικός τρόπος προσδιορισμού της κατανάλωσης ενέργειας. Το βατόμετρο συνδέεται απευθείας στην πρίζα και, στη συνέχεια, η ηλεκτρική συσκευή συνδέεται στην είσοδο της πρίζας.

Μέτρηση ισχύος με ηλεκτρικό μετρητή

Για να μάθετε την ισχύ μιας ηλεκτρικής συσκευής χρησιμοποιώντας έναν μετρητή, πρέπει να αποσυνδέσετε όλες τις άλλες συσκευές από το δίκτυο και να κοιτάξετε τον μετρητή:

  1. Υπάρχουν ηλεκτρονικοί μετρητές που δείχνουν αμέσως πόση ενέργεια καταναλώνεται. Για να το κάνετε αυτό, απλά πρέπει να χρησιμοποιήσετε τα κατάλληλα κουμπιά, βρίσκοντας την ενεργή ισχύ.
  2. Σε άλλους μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας, μια ένδειξη που αναβοσβήνει σας επιτρέπει να μετράτε τον αριθμό των παλμών. Για παράδειγμα, αφού τα μετρήσετε σε 1 λεπτό, πρέπει να πολλαπλασιάσετε τον αριθμό που προκύπτει επί 60 (παίρνετε τον αριθμό των παλμών ανά ώρα). Η συσκευή πρέπει να υποδεικνύει την τιμή imp/kW*h (3200 ή άλλη τιμή). Τώρα ο αριθμός των παλμών ανά ώρα διαιρείται με imp/kW*h και προκύπτει η ισχύς της ηλεκτρικής συσκευής.
  3. Εάν εγκατασταθεί επαγωγικός μετρητής, η ισχύς υπολογίζεται σε διάφορα στάδια.

Υπολογισμός κατανάλωσης ενέργειας με επαγωγικό μετρητή:

  • πρέπει να βρείτε έναν αριθμό στην οθόνη του μετρητή που να δείχνει τον αριθμό των στροφών του δίσκου ανά 1 kWh.
  • χρησιμοποιώντας ένα χρονόμετρο, μετρήστε πόσες περιστροφές θα κάνει ο δίσκος σε 15 δευτερόλεπτα (μπορείτε να πάρετε μια άλλη χρονική περίοδο).
  • υπολογίστε την ισχύ χρησιμοποιώντας τον τύπο P = (3600 x N x 1000)/(15 x n), όπου n είναι ο συντελεστής που βρίσκεται στον μετρητή, N είναι ο μετρημένος αριθμός περιστροφών του δίσκου, 15 είναι η χρονική περίοδος σε δευτερόλεπτα, που μπορεί να αναπαρασταθεί με άλλο σχήμα.

Παράδειγμα.Σε 15 δευτερόλεπτα ο δίσκος έκανε 5 περιστροφές. Ο συντελεστής μετάδοσης του ηλεκτρικού μετρητή είναι 1200. Τότε η ισχύς θα είναι ίση με:

P = (3600 x 5 x 1000)/(15 x 1200) = 1000 W.

Προφανώς, είναι σχεδόν αδύνατο να μετρηθεί η ισχύς συσκευών που έχουν σχεδιαστεί για χαμηλή κατανάλωση χρησιμοποιώντας επαγωγικό μετρητή. Το σφάλμα μέτρησης είναι πολύ μεγάλο. Εάν ο δίσκος περιστρέφεται πολύ αργά, είναι αδύνατο να υπολογιστεί σωστά μέρος της περιστροφής. Σε έναν ηλεκτρονικό μετρητή το αποτέλεσμα θα είναι λίγο πιο ακριβές.

Υπάρχουν αριθμομηχανές στο δίκτυο για τον υπολογισμό της ισχύος, όπου πρέπει να εισαγάγετε τιμές ρεύματος και τάσης στα κατάλληλα παράθυρα και να λάβετε την υπολογιζόμενη τιμή ισχύος. Μερικές φορές αρκεί να αναφέρετε το όνομα της ηλεκτρικής συσκευής στο πεδίο της αριθμομηχανής. Μια άλλη επιλογή είναι να χρησιμοποιήσετε πίνακες που δείχνουν τις μέσες τιμές κατανάλωσης ενέργειας για διάφορες ηλεκτρικές συσκευές.

Κατανάλωση ενέργειας

Η κατανάλωση ενέργειας συνδέεται στενά με την ισχύ. Υπολογίζεται με βάση την ισχύ της συσκευής πολλαπλασιασμένη με το χρόνο λειτουργίας της. Αυτός είναι ακριβώς ο δείκτης βάσει του οποίου κρίνεται το κόστος ενέργειας των καταναλωτών. Η ακριβής τιμή της ενέργειας που καταναλώνεται σε ολόκληρο το διαμέρισμα ή το σπίτι για μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο θα υποδεικνύεται από τα δεδομένα του μετρητή. Για να σκεφτείτε τρόπους μείωσης αυτής της κατανάλωσης, μετρήστε την ισχύ συγκεκριμένων ηλεκτρικών συσκευών.

Τρόποι εξοικονόμησης ενέργειας:

  1. Εάν είναι δυνατόν, προσπαθήστε να μην χρησιμοποιείτε παλιά μοντέλα ψυγείων, τηλεοράσεων και άλλων οικιακών ηλεκτρικών συσκευών που έχουν σχεδιαστεί για σημαντικά υψηλότερη κατανάλωση.
  2. Αντικαταστήστε τους λαμπτήρες πυρακτώσεως με λαμπτήρες φθορισμού ή ακόμα καλύτερα με LED. Για σύγκριση, ο μέσος λαμπτήρας πυρακτώσεως καταναλώνει 60 W, ένας λαμπτήρας φθορισμού καταναλώνει 15 W και ένας λαμπτήρας LED καταναλώνει μόνο 8 W. Όταν χρησιμοποιείτε 5 λαμπτήρες διαφορετικών τύπων για 3 ώρες την ημέρα, η ημερήσια κατανάλωση είναι: λαμπτήρες πυρακτώσεως - 0,900 kWh, λαμπτήρες φθορισμού - 0,225 kWh, λαμπτήρες LED - 0,120 kWh.

Σπουδαίος!Η χαμηλή ισχύς των λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας δεν σημαίνει κακό φωτισμό. Η φωτεινότητά τους είναι σχεδόν ίση με αυτή των πιο ισχυρών λαμπτήρων πυρακτώσεως.

  1. Οι περισσότερες οθόνες τηλεόρασης και υπολογιστών καταναλώνουν ισχύ μεταξύ 0,1 και 3 watt, ακόμη και όταν βρίσκονται σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας. Επομένως, είναι σημαντικό να τα αποσυνδέετε όταν οι συσκευές δεν χρησιμοποιούνται για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Οι μέθοδοι υπολογισμού ισχύος χρησιμοποιώντας μετρήσεις δοκιμαστή θα δώσουν κατά προσέγγιση τιμές λόγω ανεπαρκούς εξέτασης του δείκτη άεργου ισχύος στα δίκτυα εναλλασσόμενου ρεύματος. Η πιο ακριβής μέτρηση της κατανάλωσης ενέργειας είναι ένα βατόμετρο για οικιακή χρήση.

βίντεο