Wattmeter — ein Haushaltsstrommessgerät

Sie können Formeln verwenden, um herauszufinden, wie viel Energie ein Gerät verbraucht. Der tatsächliche Wert der Leistung kann jedoch von dem berechneten Wert abweichen. Eine Waschmaschine „zieht“ zum Beispiel mehr Strom, wenn sie die Trommel so schnell wie möglich dreht. Das ist bei anderen Verbrauchern genauso – ein Kühlschrank oder ein Fernseher.

Wattmeter werden verwendet, um den durchschnittlichen Stromverbrauch aller elektrischen Geräte ohne zeitaufwendige Berechnungen zu ermitteln. Die Geräte unterscheiden sich in ihrer Funktionsweise und den zusätzlichen Optionen, die sie bieten.

Der Begriff der Leistung und die Berechnungsmethoden

Haushalts-Wechselstrom 220 V (380 V in industriellen Umgebungen), aber die meisten Geräte verwenden Gleichstrom. Zu diesem Zweck verfügt jedes dieser Geräte über ein Netzteil (es kann in den Körper des Verbrauchers eingebaut sein).

Leistung ist eine physikalische Größe, die in Watt (W) oder Kilowatt (kW) gemessen wird. Für jedes Elektrogerät wird der Parameter anhand zweier Formeln berechnet.

Für Wechselstrom

Verbraucher wie normale Glühbirnen, Elektrowerkzeuge (Bohrmaschinen, Schleifmaschinen und Schärfgeräte) werden mit Wechselstrom betrieben. Um die Leistungsaufnahme zu ermitteln, muss das Produkt aus Spannung und Strom mit dem Faktor cos φ multipliziert werden. Das liegt daran, dass die elektrischen Komponenten (Spulen oder Motorwicklungen) den Stromwert beeinflussen und ihn zu unterschiedlichen Zeiten ändern. Man kann also ohne Messgerät keine Leistung messen.

Für Gleichstrom

Die Berechnung erfolgt nach der folgenden Formel: Sie müssen die Stromstärke (in Ampere, A) mit der Spannung (in Volt, V) multiplizieren. Beispiel: Ein Gerät verbraucht 0,1 A und liefert 15 V. Die Leistungsaufnahme beträgt dann 0,1 x 15 = 1,5 W. Die Angaben zu Strom und Spannung können dem Gehäuse des Netzteils, dem Gerät selbst oder den technischen Unterlagen entnommen werden, die immer vom Hersteller mitgeliefert werden.

Typen

Zuerst müssen Sie die Spannung, dann die Stromstärke und dann die Leistung messen. Die folgenden Typen von Wattmetern werden anhand ihrer Funktionen unterschieden:

• Leistungsmesser. Dient zur Berechnung der Wattzahl in optischen oder Funkfrequenzen.
• Kilowattmeter. Zur Verwendung bei der Messung großer Parameter (ca. 100 kV).
• Milliwattmeter . Zur Messung kleiner Werte (weniger als eins).
• Varmeter. Sie zeigt die Blindleistung des Stromkreises an.
• Wattmeter. Liefert Informationen über die Wirk- und Blindleistung eines Wechselstromkreises.

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Je nach Art der Messung, Umwandlung und Informationsausgabe werden die betreffenden Geräte in digitale und Haushaltsgeräte unterteilt.

Digital

Die Funktionsweise eines digitalen Wattzählers wird zu einer gemeinsamen Messung. Zu diesem Zweck wird ein Strommessgerät in Reihe mit der Last und ein Spannungsmessgerät parallel zur Last geschaltet. Diese werden mit Thermistoren, speziellen Transformatoren, Thermoelementen usw. hergestellt.

Die Momentanwerte der Messwerte werden mit Hilfe eines Digitalwandlers an den integrierten Prozessor übertragen. Hier werden die notwendigen Messungen durchgeführt und die Ergebnisse auf dem Monitor und den angeschlossenen externen Geräten angezeigt.

Digitales Gerät

Haushalt

Die populärsten und genauesten Haushalts-Wattmeter sind die des elektrodynamischen Systems.

Das Funktionsprinzip besteht in der Zusammenschaltung von 2 Spulen. Eine feste und eine dicke Wicklung mit weniger Windungen. Der andere wird beweglich sein und mit einem dünnen Draht umwickelt. Hat eine hohe Anzahl von Windungen, so dass der Widerstand hoch ist.

ist parallel zur Last geschaltet und mit einem Hilfswiderstand ausgestattet (um Kurzschlüsse zu verhindern).

Wenn das Gerät an das Stromnetz angeschlossen ist, bilden sich in ihm elektromagnetische Felder. Durch die Wechselwirkung entsteht eine Drehung, die die Schwingspule mit dem angeschlossenen Zeiger um einen bestimmten Winkel auslenkt.

Haushaltsgerät

Sorte

Hauptkriterien – Stromart – Gleich- oder Wechselstrom. Universelle Haushaltsgeräte, die es Ihnen ermöglichen, mit jedem Gerät zu arbeiten.

Stecken Sie das Wattmeter in die Steckdose und das Gerät, dessen Parameter eingestellt werden sollen. Wattmeter werden verwendet, um Stromkreise zu prüfen und zu reparieren oder um zu berechnen, welche Geräte zu viel Strom „verbrauchen“.

Wie sich Messgeräte voneinander unterscheiden

• Genauigkeit – die meisten Geräte sind recht genau, aber Informationen über die Klasse (Prozentsatz des Fehlers) finden Sie im Produktdatenblatt;
• Messbereiche – für welche Verbraucher die Messgeräte ausgelegt sind. Einfache Wattwaschmaschine oder große Maschine;
• zusätzliche Funktionen – Hintergrundbeleuchtung des Bildschirms, Fernbedienungs- und Programmiermöglichkeiten, eingebauter Speicher.

Wenn die Messungen im Freien durchgeführt werden sollen, erkundigen Sie sich, bei welcher Temperatur das Wattmeter betrieben werden darf.

Wozu es im Haushalt dient

Sie brauchen ein Wattmessgerät, um Ihre Energiekosten zu optimieren. Dies ist besonders wichtig für große Wohnungen und Landhäuser. Bei einer großen Anzahl von Verbrauchern können Sie nicht genau feststellen, welche Verbraucher zu gefräßig sind und ersetzt werden müssen.

Intelligente Wattmeter mit zusätzlichen Funktionen, die nicht nur die Messung, sondern auch die Steuerung eines bestimmten Geräts ermöglichen. Zum Beispiel mit einem elektrischen Heizkessel. Dies kann aus der Ferne oder durch Programmierung des Messgeräts erfolgen.

Die Meinung eines Experten

Torsunow Pawel Maksimowitsch

Für eine umfassendere Diagnose ist es notwendig, Messungen über einen längeren Zeitraum, mindestens mehrere Stunden, vorzunehmen, da eine Reihe von Geräten zu unterschiedlichen Zeiten unterschiedliche Mengen an Energie „verbrauchen“.

Technische Daten

Je nach den angegebenen technischen Parametern ist das Gerät für den Hausgebrauch äußerst nützlich und ermöglicht es, die Netzspannung, den Strom, die Lastleistung und den Stromverbrauch abzuschätzen.

Messbereiche:

• Arbeits- und Prüfspannung: 80 ~ 260VAC;
• Gemessener Strom: 0-20A
• Betriebsfrequenz (im Netz): 50-60 Hz;
• messbare Leistung: 0-4500W;
• Stromverbrauch: 0-9999 kWh (gibt an, wie viel Strom pro 60 Minuten von einem an das Gerät angeschlossenen elektronischen Gerät verbraucht wird)
• Betriebsumgebungstemperatur: 0-50 Grad
• die angegebenen Maße 8,5 x 5 x 2,5 cm entsprechen den tatsächlichen Parametern.

Wichtig! Neben der Leistung kann ein solches Gerät auch die Spannung, den elektrischen Strom und die Frequenz messen. Weitere Merkmale des Wattmessers hängen von der Herstellerfirma ab.

Optionen zur Messung

Häufig im Haushalt verwendete Modelle

Bedingt werden Messgeräte auf Haushalt und „Intellektuelle“ aufgeteilt. Die erste Gruppe sind relativ einfache Geräte mit einem Minimum an zusätzlichen Funktionen. Die zweite Kategorie von „intelligenten“ Wattmessern ermöglicht nicht nur die Bestimmung der Parameter des Energieverbrauchs, sondern auch die Übermittlung von Werten an Smartphones, das Aus- und Einschalten von Verbrauchern und sogar die Messung der Kohlendioxidkonzentration im Raum.

ROBITON PM-1

Standardgerät, das Verbrauchersteckdose, Netzstecker, Display und drei Bedientasten in einem einzigen Gehäuse vereint.

Das Gerät kann den Leistungsfaktor der Last bestimmen:

• Leistung der Lastvorrichtung;
• die Menge der verbrauchten Energie;
• die Gesamtkosten von Kilowatt*Stunden pro Abrechnungszeitraum.

Die Hauptvorteile sind kostengünstig und ausreichend genau für den Heimgebrauch.

Minus – schwer rücksetzbare Werte.

HiDANCE 3680W AC-Leistungsmesser

Ein besseres Wattmessgerät ermöglicht die Nutzung zusätzlicher nützlicher Funktionen: zur Bestimmung des Leistungsfaktors für das zu prüfende Gerät – Leistungsfaktor (auch cos φ genannt). Zeigt auch alle anderen Parameter – Strom und Leistung.

Vorteile: saubere Montage, ausreichende Funktionalität, großes Display.

Minus – nach dem Zurücksetzen ist es notwendig, den Preis pro kWh erneut einzugeben.

Espada TSL 1500WB

Elektronisches Wattmessgerät für den privaten und gewerblichen Gebrauch. Der Hauptunterschied zu den analogen Modellen besteht darin, dass die Möglichkeit besteht, Tag- und Nachttarife zu berechnen. Bildschirm mit Hintergrundbeleuchtung. Optionale Alarmfunktion bei Überschreitung der maximal zulässigen Stromstärke oder Leistung.

Pluspunkte: einfache und klare Schnittstelle, Zuverlässigkeit, großer Bildschirm, geringer Messfehler.

Minus – schwer zu ändern

TP-Link HS110

„Ein intelligentes Wattmessgerät von einem bekannten Elektronik- und Netzwerkunternehmen. Fernsteuerung und -überwachung. Kann zum Anschluss eines PCs, Smartphones und anderer Geräte verwendet werden. Der Benutzer kann nicht nur Leistung, Strom und Spannung messen, sondern bei Bedarf auch den Verbraucher aus- und wieder einschalten.

Vorteile: Bequeme Bedienung, relativ niedriger Preis.

Minus – das Haus muss über eine stabile Internetverbindung verfügen.

Edimax SP 2101W

Das Wattmeter ist für den Dauerbetrieb mit einem Verbraucher ausgelegt. Stellt eine „intelligente“ Steckdose dar, die durch ein bestimmtes Programm oder manuell durch den Besitzer gesteuert werden kann. Im Falle eines Alarms wird der Benutzer automatisch benachrichtigt.

Vorteile: ideal für „Smart Home“-Systeme, großer Speicher speichert die Messergebnisse für 12 Monate.

Nachteile – hoher Preis.

MEGEON 71016

Wattmeter mit informativer LCD-Anzeige und Beleuchtungselementen. die Rechnungsstellung erfolgt in Echtzeit. Zusätzliches Merkmal – es zeigt die CO2-Konzentration in der Luft an.

Vorteile: geringe Größe, kann in dreipolige Euro-Steckdosen eingesteckt werden, sorgfältige Montage.

Minus: hoher Preis bei Kauf in einem normalen Geschäft.

Energenie EGM-PWM

Ein Wattmessgerät mit einem eleganten schwarzen Gehäuse kombiniert einen Zähler und ein System zur Analyse des Verbraucherverhaltens. Erstellt seine eigenen Diagramme, Graphen. Verfügt über einen Anschluss für die Verbindung mit einem PC oder einem anderen Gerät.

Vorteile: einfache Bedienung, kann mit Heizgeräten arbeiten.

Minus – hoher Preis.

Was sie misst

Oft stellt sich die Frage, welche Leistung ein Wattmeter anzeigt. Dieses Gerät misst den Stromverbrauch von fast allen Geräten im Haushalt. Bei der Messung muss die Nennleistung des Geräts, an dem die Messung vorgenommen wird, berücksichtigt werden, um das Wattmessgerät nicht zu beschädigen. Dies spart Energie, indem die Geräte ausgeschaltet oder ihre Betriebszeit verkürzt wird. Sie wissen jetzt zum Beispiel, wie viel Strom ein Fernsehgerät verbraucht und wie oft es vom Netz getrennt wird. Es ist auch möglich, die Spitzenlasten der elektrischen Verbraucher und den Leistungsfaktor des Netzes zu messen.

Es ist auch möglich, Stromtarife festzulegen, um den Preis für den in einem bestimmten Zeitraum verbrauchten Strom zu erhalten. Bequem genug, wenn der Nutzer auf der Suche nach Einsparungen ist, denn es wird angezeigt, wie viel die Nutzung eines bestimmten Geräts kosten wird.

Betrieb des Geräts

Regeln für die Verwendung

Es sind mehrere verschiedene Wattmeter bekannt, die meisten Geräte sind für ähnliche Messungen ausgelegt. Es ist jedoch notwendig, ein Gerät zu finden, das an eine Steckdose angeschlossen ist (die einfachste Methode, um genau zu bestimmen, wie viel Strom ein bestimmtes Gerät verbraucht). Es können analoge und digitale Wattmessgeräte verwendet werden. Der Kauf digitaler Geräte wird es den Verbrauchern ermöglichen, genaue Informationen zu erhalten, während bei analogen Geräten die Nutzer einfachste Berechnungen anstellen müssen, um den Stromverbrauch zu ermitteln.

Das digitale Gerät sollte an eine Steckdose angeschlossen werden. Es muss sichergestellt werden, dass das Gerät einen „0“-Wert anzeigt und den letzten Messwert löscht. Schließen Sie ein Haushaltsgerät an das Wattmeter an, um eine Leistungsmessung zu erhalten. Wenn ein Wattmeter digital ist, braucht das Gerät in der Regel nur 5 Sekunden, um den Messwert zu berechnen. Bei diesen Geräten wird die vom Gerät in einem Zeitraum von 60 Minuten verbrauchte Wattzahl angezeigt.

Wenn es sich um ein analoges Messgerät handelt, müssen Sie die sich drehenden Scheiben im Messgerät betrachten. Mit einer Stoppuhr wird die Zeit ermittelt, die die Scheiben benötigen, um sich vollständig zu drehen. Die vom Wattmeter abgelesene Kilowattleistung wird dann mit 3600 multipliziert und durch die Anzahl der Sekunden, die das Gerät in Betrieb war, geteilt. Dies ist der Stromverbrauchsfaktor für 60 Minuten. Dieses Verfahren wird bei jedem Gerät wiederholt, das zur Beurteilung der elektrischen Geräte in der Wohnung verwendet wird.

Verwendung des Geräts

Wer den Gesamtenergieverbrauch seiner Wohnung genauer ablesen möchte, kann sich an einen Elektriker wenden (er installiert ein Leistungs-Wattmessgerät). Ein solches Gerät liefert detaillierte Daten über den Preis und den Verbrauch von Strom im ganzen Haus, z. B. welche Teile des Hauses den meisten Strom verbrauchen. Diese Zähler sollen Hausbesitzern helfen. Sie können Ihre eigenen Stromrechnungen senken, ohne dass Sie alle Geräte einzeln prüfen müssen.

Die mit einem Wattmeter gewonnenen Informationen können zu erheblichen Kosteneinsparungen führen. Wenn der Nutzer einen angemessenen Betrag für den Kauf des betreffenden Geräts ausgibt, erhält er umfassende Informationen über die Effizienz von Haushaltsgeräten.

Wie man verbindet

Die Genauigkeit der Informationen, die Sie erhalten, hängt davon ab, ob Sie das Wattmeter an der richtigen Stelle des Stromkreises anschließen. Ein korrekter Schaltplan für ein Wattmeter sieht folgendermaßen aus: Die feste Spule des Wattmeters wird in Reihe mit der Last oder den elektrischen Verbrauchern geschaltet.

Die Drehspule ist mit einem Hilfswiderstand verbunden und der gesamte Abschnitt ist parallel zur Last geschaltet. Der bewegliche Teil der betreffenden Vorrichtung hat einen bestimmten Schwenkwinkel.

Da der Stromkreis einen zusätzlichen Widerstand verwendet, hat der Stromkreis des Geräts einen praktisch konstanten Widerstand. Die Leistung wird direkt bestimmt durch.

In einem solchen Gerät wird die Messskala einheitlich angebracht, die in einer 1-seitigen Ausführung hergestellt wird, wenn die Position der Teilungen von 0 nach rechts weitergeht. Wenn der elektrische Strom seine Richtung ändert, führt dies zu einer Änderung der Drehrichtung der aktiven Spule. Wenn das betreffende Gerät falsch angeschlossen ist und die Stromrichtung anders ist, funktioniert das Gerät nicht.

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Aus diesem Grund sollten die für die Verbindung verwendeten Klemmen nicht verwechselt werden. Die Serienwicklung hat eine Klemme, die mit dem

Wichtig! Bei ordnungsgemäßem Anschluss werden die Ströme in der Spule des Leistungsmessers von der Spule der Lichtmaschine zur Klemme außerhalb des Generators geleitet.

Anschließen eines Wattmeters