Compteur d'énergie ou comment mesurer l'efficacité de la prise

Dans le monde moderne, tout type d'énergie aime la comptabilité, que ce soit la consommation alimentaire ou une simple ampoule à incandescence (s'il y en a encore). La composition et la teneur énergétique approximative en kilocalories sont inscrites sur les emballages alimentaires, et il est d'usage d'indiquer sa consommation sur tout appareil électrique. Et si avec une simple lampe d'éclairage, tout est moins ou moins clair, il est déjà plus difficile de calculer, par exemple, la consommation d'un chauffe-eau électrique ou, par exemple, d'un aspirateur. Oui, et qu'en est-il des appareils qui fonctionnent en mode veille, d'une part, ils ne la «mangent» pratiquement pas, mais d'autre part, ils consomment toujours quelque chose. C'est juste pour de telles mesures et vous aurez besoin d'un appareil délicat appelé "Energomer".



Comme indiqué sur l'étiquette de l'appareil, il est conçu pour mesurer la consommation électrique des appareils électriques ainsi que pour faciliter le calcul de la charge sur la prise.

L'apparence du compteur d'énergie est grande

Eh bien, vérifions comment cela fonctionne. Nous l'insérons dans la prise, et pendant que l'appareil s'allume et que le programme est chargé dans le microcontrôleur, vous pouvez voir tous les symboles possibles sur l'écran. L'activation ne prend pas longtemps, mais pas instantanément, pendant environ une seconde ou deux.



De plus, le compteur d'énergie affiche immédiatement la tension dans la sortie ainsi que la fréquence du courant alternatif à l'intérieur.



Pour plus de commodité, le compteur d'énergie dispose d'une horloge affichant le jour de la semaine, dont le réglage se fait en appuyant sur le bouton "SET", au début, bien sûr, vous vous en remettez à des moments inoubliables et passez immédiatement à l'édition de l'heure. J'entrerais en mode édition avec un léger retard, pour éliminer cet inconvénient, mais bon, l'appareil d'étoiles du ciel ne suffit pas :)

On procède directement aux mesures.

Le premier test sera une lampe d'éclairage. Nous avons récemment déménagé dans notre appartement et j'ai immédiatement mis des lampes LED partout, en fait nous n'avons pas une seule lampe dans les socles standards. Le plus courant - avec un capuchon G10 et similaires. Heureusement, j'ai trouvé un microsofit pour la prise de vue dans la boîte à lumière et il a une vieille lampe halogène de 50 W. Ici, nous allons l'expérimenter.

Tout d'abord, regardons la consommation avec une lampe halogène:



comme vous pouvez le voir, elle consomme 46,5 Wh, ce qui est proche de la valeur nominale déclarée de 50 Wh, dans mon cas, en conséquence, elle "mange" 16 kopecks par heure l'après-midi (le tarif est de 3,35 r par kWh pendant la journée).

Ensuite, nous changeons l'ampoule en diode:



Avec un rendement lumineux en apparence similaire (malheureusement il n'y a rien à mesurer), la consommation de la lampe LED est déjà de 5,9 Wh, ce qui est également proche des indicateurs déclarés par le fabricant et la "gourmandise" d'une telle lampe est déjà légèrement inférieure à 2 kopecks par heure.

Et voici un fait intéressant. Je n'ai que 39 lampes à la maison, 24 d'entre elles sont à intensité réglable et si nous supposons que je les allume toutes en pleine luminosité, la consommation totale d'électricité sera de 230 Wh, ce qui équivaut à deux lampes à incandescence de 100 W chacune et une autre, par exemple, dans des toilettes de 30 W, même si je ne me souviens pas s'il y avait des lampes de 30 W ... Autrement dit, toutes les lampes allumées "mangeront" 77 kopecks par heure, et si elles restent allumées 24 heures par mois, elles pourront réduire mon budget de seulement 573 roubles. Cela peut servir, en principe, d'argument, par exemple, dans un différend avec ceux qui éteignent constamment la lumière pour vous, motivant cela dans le but d'économiser. Eh bien, très bien, Dieu merci, personne ne "tacle" sur les ampoules :)

Eh bien, nous avons compris l'efficacité énergétique des ampoules, maintenant vous pouvez comparer et une technique plus intéressante.
Pour commencer, nous mesurerons l'Apple MacBook Pro 13 ", ce n'est pas la dernière génération, mais cela fonctionnera pour le test :) L'ordinateur portable



était presque déchargé, je l'avoue, je ne me souvenais pas du pourcentage de charge de la batterie, mais la consommation électrique maximale du chargeur était de 64,5 Wh Et ici, une particularité intéressante est apparue - le bloc d'alimentation ne se "choque" pas complètement, mais commence à dégager de l'énergie progressivement, au moment de la connexion, le premier chiffre fixé par l'appareil était inférieur à dix, puis il a commencé à augmenter. cul l'utilisation d'un compteur ou d'une alimentation électrique a donné de l'énergie, mais il y a un signe de la présence d'un minimum de "cerveaux" dans l'alimentation électrique.

Par contraste, comparons avec un vieil ordinateur portable ASUS. En termes de performances, c'est comme le vieux Lada et la soucoupe volante, et en comparaison avec les performances, ASUS perd beaucoup au MacBook. Une fois allumé, lancé le programme nécessaire et ouvert le fichier peut différer d'un ordre de grandeur, qu'en est-il de l'efficacité énergétique?



Le côté gauche de la photo montre la consommation d'alimentation à l'état éteint, en principe, les batteries de l'ordinateur portable sont depuis longtemps en circulation et il ne pourra jamais se charger à 100%, l'ordinateur portable s'éteint, mais avec l'alimentation branchée, il consommera 36 Wh. Et si vous allumez le vieil homme, la consommation commence à passer de 70 à 100 Wh, selon la charge. En principe, à charge maximale, la différence est presque 2 fois, ce qui est significatif en pourcentage, mais pas si important en termes de consommation en nombre. Mais en termes d'efficacité au travail, il perd déjà plus et vous ne pouvez travailler qu'après lui, en faisant un travail simple, sinon ses nerfs sont plus chers :)

Un autre appareil ancien mais intéressant est, comme on les appelait alors, l’ordinateur portable ultra mobile de SONY qui sort quelque chose vers 2007. Il a 1 gigaoctet de RAM et un processeur 1,33 GHz, il semble qu'une sorte de Celerone soit un plus pour lui que j'ai remplacé le disque dur par un SSD.



Dans tous les cas, l'alimentation consomme environ 20-30 Wh, je pense que la batterie joue un bon rôle, car elle est toujours vivante et amortit les surtensions.

Eh bien, pour un exemple plus frappant, j'ai mesuré mon iMac 2009 à domicile.



Et ici, c'est plus intéressant. Il consomme assez sensiblement. Presque 4 fois plus que son homologue Apple plus petit, eh bien, c'est compréhensible, avec un tel écran. Il y a jusqu'à 27 pouces. Mais la surprise était qu'en mode veille. Ou plutôt, même pas à l'état de sommeil, mais éteint, il mange jusqu'à 5 Wh. Il y a une raison de l'éteindre maintenant, sinon il était toujours connecté au réseau =)

En principe, un ingénieur en électronique moderne n'a pas beaucoup d'électricité et tout dépend du type de charge de calcul sur cet appareil en ce moment, et beaucoup dépend de l'alimentation et son comportement, qu'il distribue constamment une puissance ou s'adapte à son consommateur, bien qu'avec les alimentations à découpage modernes, cela ne soit pas aussi pertinent que, par exemple, avec les transformateurs anciens.

Au fait, à propos des chargeurs intelligents. Pour beaucoup, l'iMax B6 bien connu se comporte presque de la même manière que le chargeur Apple, il augmente également en douceur la puissance de sortie, puis la diminue naturellement progressivement à mesure que la batterie se charge.



Voici la batterie LiPo la plus puissante que j'ai: 2S 30C 5200mAh et au pic de consommation lors du chargement en mode 5 Amp, le chargeur n'a pas consommé plus de 60 Wh.

Nous avons plus ou moins trié l'équipement, il est temps de passer à l'artillerie lourde.

Vérifiez d'abord la consommation de la bouilloire.



Nous avons également une bouilloire avec un cerveau minimal. Il dispose d'un microcontrôleur qui chauffe l'eau, selon le programme sélectionné.
En mode veille, il consomme très peu, seulement 0,02 Wh / h, et lorsque le programme est activé, il est déjà de 0,5 Wh / h.



Mais lorsque l'élément chauffant est activé, il «mange» déjà pleinement - 1,9 kWh.



Le chauffage à la température souhaitée est dû à un allumage / extinction périodique. Et il me semble que l'ébullition jusqu'à 100 degrés se produit par le passage du premier des deux premiers, puis déjà jusqu'à la finale, à l'eau bouillante. La bouilloire se réchauffe d'abord complètement, puis éteint le chauffage (à ce moment, elle ne consomme que 8 Wh), puis rallume le chauffage et ainsi de suite à la température souhaitée.





Eh bien, avec un fer et un aspirateur, tout est extrêmement clair. "Manger" autant que indiqué. Fer à repasser maximum 4 kWh, et un aspirateur maximum 1,2 kWh.

En conséquence, l'appareil est assez intéressant et peut être utile lorsque vous devez déterminer la consommation d'énergie de l'appareil ou le courant traversant la prise. Je n'ai pas mesuré la force actuelle, car j'étais plus intéressé d'un point de vue économique. Et ici, il est déjà possible de répondre facilement aux questions de combien d'argent est dépensé pour telle ou telle action. Par exemple, je souhaite calculer le coût net d'impression sur une imprimante 3D, ainsi que le coût de la baignade dans la salle de bain lors du chauffage de l'eau avec un chauffe-eau. Est-il rentable de chauffer l'eau avec de l'électricité à la maison ou l'eau chaude est-elle moins chère? Malheureusement, je ne peux pas encore effectuer ces tests, ce ne sera que plus tard. L'imprimante n'est pas encore arrivée d'un magasin chinois éloigné et des réparateurs négligents ont mal connecté le chauffe-eau. Mais à l'avenir, j'obtiendrai certainement des réponses à ces questions.

De ma part, je tiens à remercier Dadget pour l'appareil fourni pour le test et je souhaite bonne chance aux gars dans l'industrie geek :)

PS. Si quelqu'un est intéressé par l'appareil, voici le lien: Energomer de Dadget.

Source: https://habr.com/ru/post/fr381565/