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PowerGenerator (mobile 230V Versorgung) zeigt anderen Stromverbrauch an als Wattmeter
Hallo,
ich habe mir einen sogenannten "Power Generator" gekauft. Das sind mobile, leichte Geräte, meist mit Lithium oder LiPo Akkus, die 230V AC, 5V und 12V Ausgänge zur Verfügung stellen.
Bei einer Akku-Stromversorgung muss man natürlich genau planen, wie lange man diese mit einer bestimmten Last betreiben kann, da die Kapazität des Akkumulators irgendwann erschöpft ist und damit der "Spaß" zu Ende ist.
Und da kommen wir auch schon direkt zum Problem. Der Power Generator hat eine Verbrauchsanzeige, diese zeigt bei einer ohmschen Last in etwa das gleiche an wie mein Wattmeter das ich besitze. Schließe ich allerdings eine Last an die z.B. ein eigenes Schaltnetzteil besitzt, dann zeigt der Powergenerator ein etwa 2,5 bis 3,5 Fach höheren Wert an als das Wattmeter. Wer hat nun recht und wie kommt diese Differenz zu Stande?
Zu beachten ist, dass das Wattmeter selber ungefähr 10 Watt verbraucht.
Ohmsche Last (Heißklebepistole)
Anhang 35165
Schaltnetzteil Last (Class-D Verstärker betrieben mit einem Meanwell Schaltnetzteil)
Anhang 35166
Vielen Dank für eure Hilfe!
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Klebwax
Na ja, schon das Vorschalten einer Drossel als simpler PFC kostet die Widerstandsverluste und die Ummagnetisierung. Alle anderen PFC sind auch nur Schaltregler mit einem Wirkungdsgrad < 100%.
Wie gesagt, Kleinkram. Das Einbaumeßgerät des TS ist schließlich sicherlich auf <0,1% genau kalibriert, sodaß diese geringen Verluste schon sehr hart ins Gewicht fallen.
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Klebwax
Nein, zu jedem Zeitpunkt. Du scheinst nicht zu kapieren, daß die Leistung keine Zahl sondern eine Funktion der Zeit ist, solange entweder Strom oder Spannung ebenfalls eine Funktion der Zeit (auch Wechselspannung oder Wechselstrom genannt) sind. Bei Gleichstrom ist die Funktion eine (horizontale) Gerade, daher reicht die Angabe einer Zahl. Und dir scheint auch nicht klar zu sein, daß es Zeitpunkte gibt, zu denen die Leistung negativ wird. Das ist die Blindleistung. Und du brauchst nicht lange zu mitteln, eine Periode reicht.
Genau genommen ist die Leistung die Differentiation der Energie nach der Zeit. Aber danke, das du meine Analysiskenntnisse etwas auffrischen wolltest. Ich kann dir versichern, daß das zumindest in diesem Rahmen hier nicht notwendig ist. Erst recht nicht von jemandem, der Wirkungsgrad und Leistungsfaktor nicht trennen kann.
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Klebwax
Es geht so einfach, aber nur wenn man schnell genug abtastet (das kost dann am Ende das Geld). Wenn du Fourier machen willst, musst du das aber auch. In Wirklichkeit spielen die Formen der Strom und der Spannugskurve gar keine Rolle. Eine Phasenanschnittsteuerung oder eine PWM lassen sich ebenso messen. Du kannst das aber auch leicht selbst probieren. Gib auf den einen Kanal deines Scopes den Strom, auf den anderen die Spannung und wähle ' * ' als Math-Funktion. Schon hast du die Leistung als Funktion der Zeit auf dem Schirm. Dann noch den Mittelwert anzeigen lassen.
Davon abgesehen daß deine Rechnung Unsinn ist: Du meinst wohl eher den Effektivwert, nicht den Mittelwert.
Ansonsten würde mich noch interessieren, was du unter schnell genug abtasten verstehst. Jeder popelige Mikrocontroller schafft heutzutage mindestens ein MS/s, zwei oder drei MS/s sind auch absolut keine Seltenheit. Ich glaube nicht, daß schnelles Abtasten Leistungsmessung so aufwendig macht.
Ansonsten hast du hier mal ein Beispiel, wie die Stromaufnahme einer Energiesparlampe aussieht:
Anhang 35169
Du kannst gerne mal schauen, wie weit du mit deiner Rechnung dabei kommst. Ich persönlich würde schonmal sagen, daß da ein nicht unwesentlicher Anteil kapazitiver Blindleistung dabei ist. Wenn man bedenkt, wie eine Energiesparlampe aufgebaut ist, macht kapazitive Blindleistung auch Sinn. Ich sehe aber nicht, wie du das mit deinem Rechenansatz herausfinden willst.
Eigentlich habe ich auf die Diskussion auch keine Lust mehr, aber auf deine Rechnung bin ich trotzdem gespannt.
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Klebwax
Solange du simple Tiefpassfilter am Eingang hast, kann dein Fluke auch nur bei 100Hz Sinus punkten. Ein elektronischer Halogentrafo oder ein Induktionsherd wird aber mit einigen zehn Kilohertz getaktet. Deren Leistung könntest du wie ich beschrieben habe aber leicht bestimmen, du musst nur mit 100kHz oder mehr abtasten und Strom und Spannung gleichzeitig messen.
Wir haben das im Studium damals mit Multimetern verschiedener Hersteller verschiedener Preisklassen mal ausprobiert. Irgendein Fluke war da auch dabei, das - gemeisam mit einem Modell von Gossen - bis zuletzt nur mit geringer Abweichung gemessen hat. Ich weiß nicht mehr wo wir aufgehört haben, mindestens 1kHz waren es auf jeden Fall.
Ich glaube zwar nicht daß dich das interessiert, aber falls du doch mal wissen willst warum man Tiefpässe vor einen ADC baut empfehle ich dir, dir etwas über das Nyquist-Shannon-Theorem anzulesen. Auf Wikipedia findest du auch eine bestechend großartige bildliche Veranschaulichung. Vielleicht verstehst du sogar, was es mit Fourierreihenbildung auf sich hat, bringst das mit Nyquist in Verbindung und sind dann vielleicht doch noch irgendwann mal einer Meinung bei diesem Thema. Wie gesagt, vielleicht...vielleicht auch nicht.
Ich kenne dich ja eigentlich nicht als Pöbelbacke, aber seis drum. Diese Diskussion scheint tatsächlich sinnlos mit dir zu sein, und deshalb bin ich an dieser Stelle raus mit dir.
Ich baue auf Arbeit übrigens gerade eine elektronische PFC. Da mache ich zwar keine Leistungsermittlung, aber ich maße mir dennoch einfach mal an, ein wenig darüber Bescheid zu wissen.
