Ваттметр hidance инструкция на русском языке скачать

Понадобился
ваттметр, но на глаза попалось более интересное устройство. Помимо функций
обычного ваттметра в памяти устройства заложены разные, настраиваемые сценарии
включения и выключения нагрузки. А подключив устройство через приложение к
смартфону получаем умную розетку с отображением информации на экране смартфона
и цветном дисплее счетчика энергии.

Характеристики:

Бренд/модель: Atorch S1W	Рабочее/измеряемое напряжение: AC 85-265 В 50/60 Гц
Измеряемый ток: 0-10 A Max 16 A	Максимальная измеряемая мощность: 3680 Вт
Диапазон измерения энергии: 0 ~ 1999 кВт	Коэффициент мощности: 0-1.00 Pf
Измерение частоты: есть	Точность измерений: + 1%
Рабочая температура: -10 °C ~ + 60 °C	Частота Wi-Fi: 2,4 ГГц
Размеры: 133*76*73 мм	Экран: TFT 2,4 дюймf 320*240 пикселей
Приложение: Smart Life, Tuya Smart	Функции: месяц/день/недели/время, таймеры, защита от перенапряжения/перегрузки по току/по мощности, расчет стоимости потребленной электроэнергии

Судя по упаковке производитель придерживается правила: «Главное
внутри». И это так. Коробка сделана из обычного упаковочного картона без всяких
принтов и надписей. На стикере сбоку указана версия ваттметра, тип вилки,
нанесен QR код для скачивания приложения и приведена краткая инструкция
установки приложений для блютуз и WiFi версий устройства. В
целом вариантов исполнения пять: WiFi, блютуз, WiFi
или блютуз с выносным датчиком температуры и WiFi версия с выносным
датчиком температуры и влажности. Вариации приятно удивляют, в моем случае
версия WiFi без выносных датчиков.

В комплект входят ваттметр и инструкция на английском и китайском
языках.

Инструкция обширная и подробная, и ее стоит изучить так, как
ваттметр может работать в автономном режиме с несколькими настраиваемыми
алгоритмами и через приложение.

Невзрачность коробки посеяла мысль, что устройство будет таким же
неказистым, но нет, все в порядке. Изготовлен ваттметр качественно, пластик не
отдает дешевизной, корпус собран без скрипов и люфтов. Сверху расположен
цветной экран с диагональю 2,4 дюйма. Все управление осуществляется тремя
кнопками под ним. Розетка европейского типа с контактами заземления и шторками
от детских пальцев и посторонних предметов.

На задней стенке , соответственно, евровилка, краткие
характеристики, наклейка актуализирующая версию ваттметра и решетка биппера для
подачи сигнала в разных ситуациях. Пугаться не нужно, звук можно отключить.

Корпус используется один для всех версий прибора и для выносных
датчиков сбоку есть окна.

Сразу после включения начинается инициализация программного
обеспечения. Картинка появляется на несколько секунд и переключается на
следующую с QR кодом для загрузки приложения.

Эти шаги можно пропустить зажав кнопку М, но будем
последовательны, установим приложение Tuya Smart.
Альтернативное приложение Smart Life.
Ваттметру требуется WiFi 2,4 ГГц. Если не переключиться с 5 на 2,4 ГГц, то на экране
ваттметра появится соответствующее сообщение. Подключение счетчика к приложению
проходит в обычном порядке – приложение обнаруживает счетчик и добавляет его в
список устройств.

Взаимодействие пользователя с ваттметром, а теперь умной розеткой,
осуществляется через три закладки приложения.

В таблице на домашней, главной странице приложения отображаются
состояние розетки ваттметра (вкл/выкл), данные значений напряжения, тока,
потребляемой мощности, частоте переменного тока в сети, потребленных кВт*ч,
сколько за них придется заплатить. Определяется не важный для кошелька бытового
потребителя, но интересный в плане понимания составляющих потребления отдельным
электроприбором коэффициент мощности. Так же отображается температура воздуха
внутри корпуса ваттметра. Зачем? Видимо, для контроля его нагрева.

Ниже можно посмотреть графики напряжения, тока, мощности и
статистики потребления и стоимости.

В нижней строке находятся кнопки включения, выключения, установки
простого таймера и таймера с повтором, уведомлением, состоянием розетки
ваттметра и т.д.

Особый интерес представляет закладка «Device interface» в центре домашней страницы. У данного прибора есть восемь
сценариев работы. Их можно выбрать в приложении, а можно кнопками на самом
ваттметре. Подробнее остановимся на них там.

Для краткости отдельную закладку приложения с графиками пропустим.
Если на главной странице их было два и они отображают пару-тройку параметром
одновременно, то здесь шесть отдельных графиков напряжения, тока, мощности и
т.д. Можно посмотреть любой график за сегодня, вчера, месяц назад и тому
подобное.

Много интересного можно найти в меню настроек (третья закладка
приложения). Здесь можно установить яркость экрана ваттметра, яркость экрана в
режиме ожидания, время переключения в режим ожидания, установить порог
отключения по напряжению (минимум 0, максимум 275 Вольт).

Тут же устанавливаются пороги защиты по току и мощности,
устанавливается состояние розетки ваттметра – нормально открытое, т.е. подключенное
или контролируемое кнопками ваттметра. Во втором случае и без приложения
розетку можно отключить или включить кнопками, в первом -нет. Есть возможность
выбора вида экрана при переходе счетчика в режим ожидания. Дело в том, что
режим ожидания тут не похож на режим ожидания, например, телевизора. Прибор не
уходит в спячку, погасив экран. Здесь происходят два действия – меняется
яркость экрана и вместо экрана с подробными данными выводится лишь показатели
величин напряжения, тока, потребляемой мощности и кол-ва кВт*ч.

Можно установить время задержки восстановления после
перенапряжения и состояние розетки после отключения напряжения в сети –
выключено, включено или запоминание последнего включенного состояния.

Поскольку у нас не просто 
какой-то ваттметр, а счетчик энергии с расширенными возможностями, и стоимость
одного кВт*ч электроэнергии в разное время суток или при превышении какого-то
уровня потребления может быть разной, то задать можно три варианта счета
стоимости потребленной электроэнергии. Если стоимость кВт*часа остается
неизменной, то ее значение можно задать в приложении.

Ну, и отдельными виртуальными кнопками можно обнулить данные
ваттметра, сбросить связь с роутером или сбросить ваттметр до заводских
настроек. В зависимости от того как будет установлен счетчик в розетку (экраном
вверх или вниз) можно развернуть отображение информации на его экране.

Теперь посмотрим, как это все это выглядит на экране ваттметра в
автономном режиме без приложения.

Сразу посмотрим для лучшего понимания на экран ждущего режима.
Какой бы сценарий из восьми не был выбран, если установлен переход в ждущий
режим, то через заданное время ваттметр сменит изображение на экране, но
подсчеты про себя все равно вести будет. В ждущем режиме на экране только
данные воль-, ампер-, ваттметра и счетчика потребленной энергии.

Для входа в меню настроек нужно на несколько секунд зажать кнопку
М на панели счетчика. Всего здесь 17 пунктов. Для перехода по ним кнопку М
нажимаем кратко, а кнопками – и + устанавливаем нужные значения.

Теперь рассмотрим предустановленные сценарии и информацию на
экранах. В качестве нагрузки  будет
тепловентилятор. Меняются сценарии (экраны) удержанием кнопок — или +.

Первый сценарий – установка тарифа и подсчет стоимости
потребленной электроэнергии.

По умолчанию установлен Прайс-А. В этом случае тариф всегда
постоянный и не зависит от объема потребления электроэнергии или ее стоимости в
зависимости от времени суток.

На фото видим индикаторы питания и блютуз – питания горит всегда,
блютуза медленно моргает. Однако у нас версия WiFi и на экране ваттметра
значок блютуз перечеркнут. Там же видим дату, время, день недели, значок WiFi,
звукового сигнала и температуру внутри прибора.

В розетку ваттметра включен тепловентилятор в режиме вентиляции
без нагрева. Мощность потребления составляет всего 9 Ватт. Однако тут интересен
коэффициент мощности. Само по себе понятие коэффициента мощности тема для
отдельного, обстоятельного разговора. В целом он колеблется в диапазоне от 0 до
1. И чем ближе к единице, тем лучше. Если в двух словах, то он показывает
насколько эффективно электроприбор использует электроэнергию. Так, при активной
нагрузке (кипятильник, лампа накаливания, ТЭН нагревательного бака, спираль
фена, тепловентилятора и т.д.) коэффициент мощности будет равен 1. Там же, где
нагрузка реактивная  (индуктивности, конденсаторы, обмотки двигателей)  коэффициент мощности всегда будет ниже
единицы. Для бытового потребителя это маловажно, а вот предприятия за «реактив»
платят немало и вынуждены оснащать свои электросети компенсирующими
устройствами, подтягивая коэффициент мощности как можно ближе к единице.
Производители техники, в том числе бытовой, так же в схемах электроприборов
стремятся вводить схемы коррекции коэффициента мощности, но далеко не всегда и
далеко не все.

Но вернемся к тарифам. Для Прайса-А мы можем поменять стоимость
кВт*часа. Кратким нажатием кнопки М  заставляем
мигать разряды под надписью Price-A и кнопками – и + устанавливаем нужное значение. Можно подтвердить
кратким кликом кнопки М, можно оставить моргать, ваттметр запомнит сам. Для
примера, меняем стоимость кВт*часа на 2 условных доллара, рубля, юаня, включаем
тепловентилятор на первую ступень мощности нагрева и счетчик считает Ваши
деньги за обогрев тепловентилятором под надписью Bill.  Обратите внимание, коэффициент мощности при
включении нагрева  спирали уже равен
единице.

Через меню настроек (или приложение) можно выбрать Price-B,
когда тариф меняется в зависимости от объема потребления, или Price-C,
когда тариф меняется в зависимости от времени суток для каждого из четырех
промежутков. Предустановлены промежуткb с 0 часов до 7, с 7 до 11, с 11 до 19,
с 19 до 0 часов. Их, как и тарифы, также можно менять.

Второй сценарий или экран — 
Smart Power off (A) – отключение розетки ваттметра через заданное время, если
потребление упадет ниже заданного количества Ватт.

Третий сценарий – Smart Power off (B) — отключение розетки ваттметра через 1 час, если потребление
возрастет выше заданного количества Ватт.

Четвертый и пятый экраны – таймеры отключения и включения вплоть
до 99 часов 59 минут.

Очень интересный и полезный шестой сценарий – циклический таймер.
В умных розетках такую функцию можно встретить не везде, а здесь есть. Использовать
можно, например, для включения обогревателя на, скажем, 20 минут. Потом перерыв
в течении заданного времени и снова включение. Для поддержания какой-то
температуры вполне приемлемо. 

Седьмой сценарий  — Timing Count Down.
Начальное состояние розетки – отключена. Через заданное время включается на
установленное время и снова отключается.

И восьмой, последний экран сценариев – Security Protect. Здесь устанавливаем пороги защиты по перенапряжению (мах. 275
Вольт), по току (мах 20 Ампер) и потребляемой мощности (мах 5500 Вт). В момент
достижения заданного порога розетка отключается, а на экран выводится сообщение
о отключении по причине превышения тока, напряжения или потребляемой мощности.
Например, какой-то прибор работал без присмотра и случилось превышение порога.
Розетка отключится, а пользователь на экране прочтет по какой причине она
отключилась. Если же ваттметр подключен к WiFi, то на телефон еще и
уведомление придет.

И в завершении несколько примеров измерения мощности.

Лампа накаливания мощностью 75 Вт. Все честно. Нагрузка
резистивная, коэффициент мощности равен единице.

Светодиодные лампы Онлайт мощностью 6 и 11 Вт. В работе два года и
далеки от идеала.

Умная светодиодная лампа Philips мощностью 9 Вт на
полной яркости. В эксплуатации два года, мощность в порядке.

Утюг. Мощность указана 1600 — 2000 Вт.

Телевизор Samsung QE55Q70T сразу после переключения в режим ожидания и в работе. Удивил так,
как потребление не падает сразу до заявленных 0,5 Вт. Сначала 15, а через
минуту уже 0,5 Вт.

Кондиционер в режиме ожидания и обогрева.

Что можно сказать, подводя итог? Ваттметр в хозяйстве вещь
полезная, всегда можно узнать действительное потребление того или иного
электроприбора. Модель Atorch S1W на фоне других счетчиков энергии
выделяется особо так, как по сути здесь два устройства в одном – счетчик
энергии с цветным экраном и умная розетка. Причем управлять можно как кнопками с
панели сабжа без связи через интернет, так и с помощью приложения. Согласитесь,
это удобно. Не особо огорчает отсутствие перевода интерфейса на русский язык –
меню и функции просты и интуитивно понятны. Предустановленные восемь сценариев
работы наверняка найдут свое применение в реальной жизни, но особенно
порадовали виды таймеров, включая циклический, и защита от перегрузок.   

Актуальную цену Atorch S1W можно здесь

Что это такое

На сегодняшний день экономия электроэнергии является крайне актуальным вопросом. Осуществляется выпуск большого количества приспособлений, где используются новейшие технологии, которые дают возможность сэкономить электрическую энергию, не потеряв в качестве. Кроме того, прогресс коснулся и измерительных приспособлений.

Ваттметр бытовой — прибор, предназначенный в целях замера мощности, которая потребляется приемником электроэнергии в домашних условиях и не нуждающийся в особой схеме включения. В отличие от электросчетчиков, измеряющих используемую мощность по квартирам (домам), ваттметр способен осуществить измерения мощности в любых точках жилища.

Важно! Рассматриваемое приспособление функционирует также точно, как и электросчетчик. Отличием станет более тонкая разбивка информации по конкретному потребителю.

Основной сферой применения ваттметров являются промышленные отрасли в электроэнергетике, машиностроении, ремонт электроустройств. Кроме того, зачастую подобные устройства используются в бытовых условиях. Они приобретаются специалистами по электронике, компьютерам, радиолюбителями, чтобы рассчитать экономию использования электроэнергии.

Ваттметры используют, чтобы:

• Вычислить мощность устройств.
• Провести тесты электроцепей, определенных ее частей.
• Провести испытания электрических установок, как индикаторов.
• Проверить действие электрического оборудования.
• Провести учет потребляемой энергии.

Бытовые ваттметры в розетке не нуждаются в специальных схемах подключения. Когда электросчетчик показывает общую мощность в жилище, то такие приспособления отражают работу всех розеток отдельно. Их устройство предусматривает вилку для подключения к розетке, гнездо, чтобы включить нагрузку.

Конструкция устройства

Что такое ваттметр

Думаю, все вы курсе, что электрический ток может выполнять работу. Например, вскипятить воду в электрочайнике, перемолоть кофе в кофемолке, согреть курицу в микроволновке и так далее. Все эти бытовые приборы являются нагрузкой для домашней сети. Но, как вы знаете, некоторые приборы “крутят” счетчик очень быстро, а некоторые приборы почти не потребляют электрический ток.

Если включить чайник и лампочку накаливания в вашей комнате и оставить на час, то чайник “съест” электроэнергии намного больше, чем та же самая лампа накаливания. Дело в том, что чайник обладает большей мощностью, чем лампочка. В этом случае можно сказать, что мощность чайника будет больше, чем мощность лампы в единицу времени, например, за секунду. Чтобы точно измерить, во сколько раз чайник потребляет электрической энергии больше, чем лампочка, нам нужно измерить мощность чайника и лампочки.

Ваттметр – это прибор, который измеряет потребляемую мощность какой-либо нагрузки. Выделяют три группы ваттметров:

• низкой частоты и постоянного тока
• радиочастотные ваттметры
• оптические ваттметры

Так как наш сайт посвящен электронике и электротехнике, то мы будем в этой статье рассматривать только ваттметры постоянного тока и низкой частоты. Под низкой частотой подразумевается частота в 50-60 Герц.

Технические параметры

В соответствии с указанными техпараметрами, приспособление крайне полезное в домашнем использовании и дает возможность оценить напряжение в электросети, ток, мощность нагрузки и расходование электричества.

Диапазоны замеров:

• рабочее и тестируемое напряжение: 80 ~ 260VAC;
• замеряемый ток: 0-20A;
• рабочая частота (в электросети): 50-60 Гц;
• замеряемая мощность: 0-4500Вт;
• расходование электроэнергии: 0-9999 кВтч (отображается, какое количество электричества за 60 минут затрачивается подсоединенный к такому приспособление электронный прибор);
• рабочие температурные показатели окружающего пространства: 0-50 градусов;
• указанные габариты 8,5 на 5 на 2,5 см будут соответствовать реальным параметрам.

Важно! Кроме мощности, такое устройство способно измерять напряжение, электроток, частоту. Другие возможности ваттметров будут зависеть от компании-производителя.

Параметры приспособления

Преимущества и недостатки ваттметра

К преимуществам относят:

• опцию применения в цепях постоянного и переменного токов;
• опцию градуировки на постоянном токе;
• достаточную стабильность показаний;
• высокую точность.

К недостаткам следует отнести:

• воздействие наружных электромагнитных полей и механического воздействия;
• значительную мощность потребления.

Изучив все достоинства и недостатки устройства, возможно осуществить правильный выбор приспособления.

Подключение Ваттметра

Ваттметры имеют четыре клеммы (2 входа, 2 выхода) для подключения. Две из них используют при сборе последовательной (токовой) цепи – ее подключают первой, а две – для параллельной (цепи напряжения).

Начало цепи напряжения (вход) подключают к началу токовой цепи (соединить клеммы перемычкой), соединенному с одним зажимом сети. Конец цепи напряжения (выход) соединяют с другим зажимом сети.

Рассмотрим несколько ваттметров разного исполнения и разных производителей:

Многофункциональный цифровой ваттметр СМ3010 класса точности 0,1

Предназначен для измерения активной мощности, тока, напряжения и частоты в цепях постоянного тока и в однофазных цепях переменного тока; для поверки ваттметров, амперметров, вольтметров класса 0,3 и ниже, частотомеров класса 0,01 и ниже.

Пределы измерения тока Iп:

• на постоянном и переменном токе: 0,002-0,005-0,01-0,02-0,05-0,1-0,2-0,5-1-2-5-10 А.

Пределы измерения напряжения Uп:

• постоянный ток: 1-3-7,5-15-30-75-150-300-450-700-1000 В.
• переменный ток: 1-3-7,5-15-30-75-150-300-450-700 В.

Пределы измерения мощности соответственно Uп* Iп

Пределы измерения частоты от 40 до 5000Гц.

• приведенная погрешность измерения тока, напряжения и мощности на постоянном токе ±0,1%;
• приведенная погрешность измерения тока и напряжения на переменном токе в диапазоне частот от 40 до 1500Гц ±0,1%;
• приведенная погрешность измерения мощности на переменном токе в диапазоне частот от 40 до 1000Гц ±0,1%;
• относительная погрешность измерения частоты в диапазоне частот от 40 до 5000Гц ±0,003%;

Габаритные размеры 225х100х205 мм. Масса не более 1кг. Потребляемая мощность не более 5Вт.

Ваттметры многофункциональные СМ3010 выпускаются по ТУ 4221-047-16851585-2014, соответствуют требованиям ТР ТС 004/2011, ТР ТС 020/2011.

Устройства измерительные ЦП8506-120 (далее – устройства).

Предназначены для измерения активной, реактивной, активной и реактивной трехфазных трехпроводных цепей переменного тока, отображения текущего значения измеряемой мощности на цифровом индикаторе и преобразования его в аналоговый выход-ной сигнал (далее – выходной сигнал).

Измеренные значения отображаются в цифровой форме на встроенных индикаторах. Отображение измеренных величин на цифровых индикаторах производится в единицах измеряемой величины, поступающей непосредственно на вход устройства, или в единицах измеряемой величины, поступающей на вход трансформаторов тока и напряжения с учетом коэффициентов трансформации, в ваттах, киловаттах, мегаваттах, варах, киловарах, мегаварах. Цифровые индикаторы имеют по четыре значащих разряда.

• для измерения активной и реактивной мощности в трехфазных трехпроводных электрических цепях переменного тока частотой от 45 до 55 Гц

Виды

Изначально требуется замерять напряжение, после силу тока, а тогда, отталкиваясь от показателей, мощность. С учетом предназначения различаются следующие разновидности ваттметров:

• Измеритель мощности. Применяют, чтобы вычислить количество ватт в оптическом либо радиодиапазоне.
• Киловаттметр. Используют в процессе проведения замеров больших параметров (примерно 100Кв).
• Милливаттметр. Чтобы измерять малые показатели (менее единицы).
• Варметр. Он показывает реактивную мощность электроцепи.
• Ваттварметр. Дает возможность узнать сведения об активной и реактивной мощности в электроцепи переменного тока.

Вам это будет интересно Особенности тестера кабельных сетей

По типу измерения, преобразования показателей и получению информации рассматриваемые приспособления делятся на цифровые и бытовые.

Цифровой

Основой функционирования цифрового ваттметра становятся общие измерения. В этих целях на входе устанавливают: последовательно нагрузке — индикатор тока, параллельно — индикатор напряжения. Они выполняются на основе термисторов, спецтрансформаторов, термопар и прочих.

Мгновенные показатели замеряемых величин при помощи цифрового преобразователя будут переданы на интегрированный процессор. Тут будут произведены требуемые замеры и выданы в качестве итоговых данных на монитор и подсоединенные наружные приспособления.

Цифровой прибор

Бытовой

Самыми популярными и точными бытовыми ваттметрами считаются устройства электродинамической системы.

Принцип функционирования предполагает взаимосвязь 2 катушек. Одна неподвижна и обладает толстой обмоткой с малым количеством витков. Другая будет подвижной, намотка изготовлена из тонкого провода. Обладает большим количеством витков, потому сопротивление будет высоким.

Подключается параллельно нагрузке и оснащается вспомогательным сопротивлением (чтобы исключить короткое замыкание).

Во время подсоединения устройства к электросети, в них формируются электромагнитные поля. В процессе взаимодействия создается вращение, отклоняющее подвижную катушку с подключенной стрелкой на конкретный угол.

Бытовое устройство

Разновидности и обозначения

По частоте тока, мощность которого измеряется, ваттметры подразделяются на следующие группы:

• низкочастотные и постоянного тока;
• радиочастотные (потребляемой и поглощаемой мощности);
• оптические.

Низкочастотные

Низкочастотные ваттметры применяются в сетях переменного тока и электроустановках постоянного. Так, переменные ваттметры подразделяются на однофазные и трёхфазные. Для определения реактивной мощности в сети используются так называемые варметры. Если вам попался цифровой ваттметр – он считает активную и реактивную мощность. Маркируются такие ваттметры буквой Ц, рядом с которой ставится номер, определяющий класс точности прибора, пределы измеряемой мощности и модель, например, Ц301, Д8002, Д5071.

Радиочастотные по поглощению

Для поглощаемой мощности на радиочастотах используется внушительная подгруппа ваттметров. По видам они разделяются благодаря наличию нескольких типов и разновидностей датчиков, с которых и считываются показания. Для радиочастоты в качестве датчика подойдут термопара, термистор и пиковый обнаружитель, гальваномагнитные и пондеромоторные комплектующие. Однако радиочастотное излучение зачастую отражается, такой ваттметр измеряет поглощённую, а не реально попадающую на датчик мощность.

Ваттметры с термистором включают в себя принимающий конвертер на основе термистора или болометра. К нему подключён измерительный мост. Для разогревания термистора применяется источник обычного переменного тока. Термистор меняет своё сопротивление при нагреве. Температура разогреваемого термистора определяется уровнем мощности сигнала, попадающего на него.

Путём разницы между мощностью переменного тока, нагревающего сам термистор, и падающей радиочастотной мощностью, вычисляется реальная измеряемая мощность.

В процессе измерения рассеиваемая на термисторе мощность радиоизлучения – вместе с мощностью переменного тока – не приводит к значимому изменению сопротивления термистора. Оно стабильно за счёт работы измеряющего моста, реагирующего на изменение подогревающего термистор тока. Вся эта цепь раньше работала за счёт ручных регулировок – сейчас же задачу подстройки взял на себя цифровой модуль, автоматически вмешивающийся в вышеперечисленные параметры. Термисторные ваттметры работают с рассеиваемой на приборе мощностью до нескольких милливатт. Этот предел превышаем за счёт делителей входной мощности, вызывающих при этом ещё большую недостоверность проводимых измерений, пример – М3-22А, M3-28.

У калориметрических ваттметров вместо термистора применяют особый нагрузочный элемент, с которого тепло отдаётся на преобразователь, собранный на термисторе. В качестве посредника выступает рабочее тело – очищенная вода либо жидкость, способная её заменить. Эта жидкость протекает с постоянной скоростью, проходя через входной нагрузочный элемент, конвертер и уносящий излишнее тепло элемент, пример – приборы М313, МК3-68/70.

Что измеряет

Часто возникает вопрос, какую мощность будет показывать ваттметр. Посредством рассматриваемого приспособления возможно осуществить замер используемой мощности фактически всех устройств в жилище. При измерении требуется учитывать номинальную мощность приспособления, где происходят замеры, чтобы не нанести вред ваттметру. Это даст возможность сэкономить электрическую энергию при помощи выключения либо снижения времени работы бытовой техники. Теперь будет известно, какое количество электроэнергии потребляет, к примеру, телевизор и он чаще отключается от сети. Кроме того, возможно провести измерения пиковых нагрузок потребителей электроэнергии и коэффициент мощности электросети.

Помимо этого, есть возможность установить тарифы на электричество для получения цены используемой электроэнергии за определенный период. Достаточно комфортно, когда пользователю необходима экономия, поскольку прибор показывает сколько будет стоить использование конкретного приспособления.

Работа устройства

Как подключить

От правильности подключения ваттметра в конкретной части электроцепи зависит точность полученной информации. Надлежащая схема подключения ваттметра будет выглядеть таким образом: неподвижную катушку ваттметра последовательно соединяют с нагрузкой либо потребителями электричества.

Подвижная катушка подключается с вспомогательным сопротивлением, а после весь участок параллельно подключают к нагрузке. Подвижный участок рассматриваемого приспособления обладает определенным углом поворота.

Так как в схеме применяется добавочное сопротивление, электроцепь приспособления обладает фактически постоянным сопротивлением. Мощность определяется непосредственно по такому показателю.

В таком устройстве равномерным образом наносится шкала измерений, которая изготовлена в 1-стороннем варианте, когда положение делений продолжается от 0 вправо. Когда электрический ток изменит собственное направление, подобное ведет к изменениям в направлении поворота и вращению активной катушки. Когда подсоединение рассматриваемого приспособления произведено неверно и направление тока другое, электроприбор не будет работать.

Вам это будет интересно Измеритель заземления М416

Из-за этих факторов нельзя путать зажимы, используемые для подсоединения. Последовательная обмотка обладает зажимом, который подключает к источнику питания. Параллельную электроцепь называют генераторной, обладает собственной клеммой для подключения фрагмента к проводу, который связан с последовательной катушкой.

Важно! При надлежащем подсоединении, токи в катушке ваттметра от генераторного направляются к негенераторному зажиму.

Подсоединение ваттметра

Правила использования

Известно несколько разных ваттметров, большая часть приспособлений призвана проводить аналогичные замеры. Однако необходимо отыскать устройство, подключаемое к розетке на стене, (наиболее простой метод точного определения, какое количество электроэнергии использует конкретный прибор). Возможно пользоваться аналоговыми и цифровыми ваттметрами. Приобретение цифровых устройств даст возможность потребителям получить точную информацию, в тот момент как аналоговые приборы потребуют от пользователей самых простых расчетов для установления потребления ватт.

Цифровой прибор подключают к электросети. Необходимо удостовериться, что приспособление будет отображать показатель «0» и очистится от последних замеров. Далее подключают какой-либо домашний прибор к ваттметру для получения показаний мощности. Когда ваттметр цифровой, приспособлению, обычно, необходимо только 5 секунд для вычисления показаний. Такие приспособления будут отображать число ватт, используемых устройством в течение 60 минут.

Когда счетчик является аналоговым, необходимо посмотреть на крутящиеся диски в нем. Используется секундомер для определения количества времени, которое необходимо для полного разворота дисков. Далее берутся данные киловатт, показываемые ваттметром, умножается на 3600 и разделяется на число секунд, на протяжении которых устройство вращается. Это будет коэффициентом применения мощности в течение 60 минут. Повторяется данная процедура на любых приборах для оценки электрической быттехники в жилище.

Использование устройства

Лица, желающие получить более точные данные об общем энергопотреблении в собственном жилище, могут вызвать электриков (они устанавливают производительный ваттметр). Подобное устройство предоставит подробные данные о цене и применении электроэнергии во всем доме, к примеру, какие части жилища используют наибольшее количество электричества. Такие счетчики предназначаются для помощи владельцам домов. Благодаря им удается сократить собственные траты на электрическую энергию, не проводя индивидуальные тесты на всех бытовых приборах по отдельности.

Сведения, которые получены при помощи ваттметра, дают возможность существенно сэкономить средства. Тратя адекватную сумму на покупку рассматриваемого приспособления, пользователь получает полные сведения об эффективности функционирования домашней техники.

Конструкция

Перед приобретением изделия, необходимо исследовать устройство и понять принцип действия ваттметра. Бытовой ваттметр включает в себя:

• ДТ, ДН — индикаторы тока и напряжения;
• АЦП— цифровой преобразователь, при помощи аналогового сигнала происходит преобразование в цифровой;
• микроконтроллер — происходит обрабатывание полученных от индикаторов сигналов по определенному алгоритму, после чего отправляются сведения на монитор;
• монитор — на нем будет отображаться полученная информация;
• СВ — средство, которое осуществляет ввод данных и дает возможность человеку задавать параметры в целях получения необходимой информации;
• I — ток, который протекает через ваттметр;
• Uвх — входное напряжение;
• Uвых — напряжение выхода ваттметра.

Конструкция прибора

Мощность переменного тока

Мощность переменного тока вычисляется по формуле:

P – мощность, Ватт

I – сила тока, Ампер

U – напряжение, Вольты

cos φ – коэффициент мощности

Что еще за косинус фи? И что он вообще означает? Есть такие радиоэлементы как конденсаторы, катушки индуктивности, трансформаторы, электромеханические реле различные двигатели и прочие радиоэлементы, которые обладают какой-либо емкостью или индуктивностью.

Если вспомнить осциллограмму переменного напряжения из нашей домашней розетки, то она будет выглядеть вот так:

Если же запитать какую-нибудь нагрузку, типа лампочки накаливания, то у нас в дело пойдет также такой параметр как сила тока. Так как лампочка накаливания не обладает никакой емкостью или индуктивностью, то сила тока у нас будет синфазно меняться с напряжением. Синфазно – это означает одинаково, синхронно. Например, синхронное плавание. Там участники все делают вместе и одинаково.

Так вот, такой параметр как сила тока и напряжение на лампочке тоже действуют синфазно. Ниже красной синусоидой я показал силу тока, которая “бежит” через лампочку:

Видите? Она начинается в этом же месте, где и напряжение. Сила тока достигает максимума, и напряжение тоже достигает максимума в это же самое время, следовательно и мощность в этот момент тоже максимальная (P=IU). Сила тока равняется нулю и напряжение тоже равняется нулю в том месте, где пересекаются эти синусоиды, значит и мощность в этот момент тоже будет равняться нулю.

Но весь прикол в том, что каким-то чудом радиоэлементы, обладающие индуктивной или емкостной составляющей (конденсаторы, катушки, трансформаторы и тд) умудряются сдвигать синусоиду силы тока.

Предположим, будем питать от сети мой трансформаторный блок питания.

И у нас осциллограмма силы тока уже будет принимать примерно вот такой вид:

Что здесь произошло? Так как первичная обмотка трансформатора обладает индуктивностью, то эта самая индуктивность сдвинула осциллограмму силы тока. Более подробно можете прочитать в статье активное и реактивное сопротивление.

В зависимости от значения индуктивной или емкостной составляющей, сила тока может либо опережать либо отставать от напряжения. А чтобы измерить на сколько, для этого в обиход ввели фи (φ), которая показывает этот сдвиг в градусах.

Короче говоря, не будем рассматривать тригонометрию, скажу просто, что для расчета мощности берут косинус значения этого угла.

Лучшие модели

На рынке существует большое количество таких измерительных приборов от европейских и отечественных производителей. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Необходимо детально исследовать наиболее популярные модели.

Вам это будет интересно Индикатор высокого напряжения

ROBITON PM-1

Устройство, которое помогает контролировать расходование электрической энергии из электросети 1 потребителем. В нем совмещается в 1 корпусе вилка, розетка, электроблок и монитор, считывающий полученные данные.

Дает возможность вычислять мощность единичной, подсоединенной через устройство, нагрузки. Ваттметр определяет число используемой энергии за конкретный временной период и рассчитывает цену использованного электричества.

Плюсы:

• компактные размеры, простота, адекватная цена;
• возможность работы с любыми бытовыми устройства;
• возможность определения числа энергии, которая потребляется нагревателем.

Минусы:

• плохо продумано обнуление;
• работает лишь в тепле.

ROBITON PM-1

HiDANCE 3680W AC Power Meter

Компактное бытовое электронное приспособление с расширенным функционалом. Дает возможность определять силу напряжения переменного тока. Рассчитывается потребляемая мощность и ее коэффициент.

Присутствует функция определения цены используемой энергии. Устройство комфортно во время тестирования быттехники, электроприборов и нагревателей любого типа в целях расчета экономической эффективности.

Плюсы:

• яркий дизайн, аккуратная сборка цифрового прибора;
• высокоточные измерения, наглядно отображается результат;
• большое количество режимов.

Минусы:

• необходимо снова вводить стоимость после обнуления информации;
• приваренные штыри увилки.

HiDANCE 3680W AC Power Meter

Espada TSL 1500WB

Легкий для освоения и использования ваттметр, который тестирует быттехнику по уровню потребленной энергии. Крайне комфортен, чтобы проверять потребление электроэнергии в процессе выбора обогревателя. Устройство в кратчайший период времени показывает реальную мощность, траты и цену электроэнергии.

Помогает рассчитывать теплоэффективность и траты на протяжении отопительного сезона. Предусматривается опция введения информации при 2-хтарифном счётчике. Изделие сигнализирует о нештатной ситуации либо превышении силы тока, мощности.

Плюсы:

• высокоточное изделие, скорость измерений;
• подсвечивается монитор, большие цифры;
• расчёт цены электричества.

Минусы:

• непостоянная подсветка;
• трудно менять источник питания.

Espada TSL 1500WB

TP-Link HS110

Прибор контролирует и осуществляет замеры на дистанции посредством сети с помощью смартфона либо иного электроприбора. Предусматривается опция автоподключения либо выключения потребителей энергии.

Мониторинг на дистанции потребления электроэнергии дает возможность выбирать надлежащий режим функционирования быттехники либо отопительных систем. Ваттметр помогает выставлять требуемую мощность.

Плюсы:

• опция контроля на расстоянии;
• компактные размеры, функционирует с любой бытовой техникой;
• адекватная стоимость.

Минусы:

• восприимчивость к качеству сети.

TP-Link HS110

Рейтинг лучших ваттметров

Номинация	место	наименование товара	цена
Рейтинг лучших ваттметров	1	ROBITON PM-3	1 100 ₽
2	МЕГЕОН 71017	2 665 ₽
3	Energenie EHB12-1	1 079 ₽
4	REXANT RX-8	1 380 ₽
5	ROBITON PM-1	668 ₽
6	Energenie EG-EM1	840 ₽
7	PROCONNECT PC-7	890 ₽

ROBITON PM-3

Рейтинг: 4.9

Простым и удобным в управлении электроизмерительным прибором является ваттметр ROBITON PM-3. Российская разработка выгодно отличается от конкурентов высокой измеряемой мощностью (4416 Вт). Суммарный ток электроприборов не должен превышать 16 А. Устройство предназначено для проведения замеров в сети с переменным напряжением в пределах 190-276 В. Эксперты по достоинству оценили широкие функциональные возможности, с помощью ваттметра можно определить мощность, силу тока, время, частоту, стоимость электроэнергии. Для работы в темноте производитель предусмотрел подсветку экрана. Модель завоевывает золото в нашем обзоре.

Отечественным пользователям прибор понравился за доступную цену, простоту в работе, широкие функциональные возможности. Из минусов отмечается мелкий шрифт букв на экране.

Достоинства

• простота в управлении;
• доступная цена;
• многофункциональность;
• подсветка экрана.

Недостатки

• маленькие буквы.

Понадобился
ваттметр, но на глаза попалось более интересное устройство. Помимо функций
обычного ваттметра в памяти устройства заложены разные, настраиваемые сценарии
включения и выключения нагрузки. А подключив устройство через приложение к
смартфону получаем умную розетку с отображением информации на экране смартфона
и цветном дисплее счетчика энергии.

Характеристики:

Бренд/модель: Atorch S1W	Рабочее/измеряемое напряжение: AC 85-265 В 50/60 Гц
Измеряемый ток: 0-10 A Max 16 A	Максимальная измеряемая мощность: 3680 Вт
Диапазон измерения энергии: 0 ~ 1999 кВт	Коэффициент мощности: 0-1.00 Pf
Измерение частоты: есть	Точность измерений: + 1%
Рабочая температура: -10 °C ~ + 60 °C	Частота Wi-Fi: 2,4 ГГц
Размеры: 133*76*73 мм	Экран: TFT 2,4 дюймf 320*240 пикселей
Приложение: Smart Life, Tuya Smart	Функции: месяц/день/недели/время, таймеры, защита от перенапряжения/перегрузки по току/по мощности, расчет стоимости потребленной электроэнергии

Судя по упаковке производитель придерживается правила: «Главное
внутри». И это так. Коробка сделана из обычного упаковочного картона без всяких
принтов и надписей. На стикере сбоку указана версия ваттметра, тип вилки,
нанесен QR код для скачивания приложения и приведена краткая инструкция
установки приложений для блютуз и WiFi версий устройства. В
целом вариантов исполнения пять: WiFi, блютуз, WiFi
или блютуз с выносным датчиком температуры и WiFi версия с выносным
датчиком температуры и влажности. Вариации приятно удивляют, в моем случае
версия WiFi без выносных датчиков.

В комплект входят ваттметр и инструкция на английском и китайском
языках.

Инструкция обширная и подробная, и ее стоит изучить так, как
ваттметр может работать в автономном режиме с несколькими настраиваемыми
алгоритмами и через приложение.

Невзрачность коробки посеяла мысль, что устройство будет таким же
неказистым, но нет, все в порядке. Изготовлен ваттметр качественно, пластик не
отдает дешевизной, корпус собран без скрипов и люфтов. Сверху расположен
цветной экран с диагональю 2,4 дюйма. Все управление осуществляется тремя
кнопками под ним. Розетка европейского типа с контактами заземления и шторками
от детских пальцев и посторонних предметов.

На задней стенке , соответственно, евровилка, краткие
характеристики, наклейка актуализирующая версию ваттметра и решетка биппера для
подачи сигнала в разных ситуациях. Пугаться не нужно, звук можно отключить.

Корпус используется один для всех версий прибора и для выносных
датчиков сбоку есть окна.

Сразу после включения начинается инициализация программного
обеспечения. Картинка появляется на несколько секунд и переключается на
следующую с QR кодом для загрузки приложения.

Эти шаги можно пропустить зажав кнопку М, но будем
последовательны, установим приложение Tuya Smart.
Альтернативное приложение Smart Life.
Ваттметру требуется WiFi 2,4 ГГц. Если не переключиться с 5 на 2,4 ГГц, то на экране
ваттметра появится соответствующее сообщение. Подключение счетчика к приложению
проходит в обычном порядке – приложение обнаруживает счетчик и добавляет его в
список устройств.

Взаимодействие пользователя с ваттметром, а теперь умной розеткой,
осуществляется через три закладки приложения.

В таблице на домашней, главной странице приложения отображаются
состояние розетки ваттметра (вкл/выкл), данные значений напряжения, тока,
потребляемой мощности, частоте переменного тока в сети, потребленных кВт*ч,
сколько за них придется заплатить. Определяется не важный для кошелька бытового
потребителя, но интересный в плане понимания составляющих потребления отдельным
электроприбором коэффициент мощности. Так же отображается температура воздуха
внутри корпуса ваттметра. Зачем? Видимо, для контроля его нагрева.

Ниже можно посмотреть графики напряжения, тока, мощности и
статистики потребления и стоимости.

В нижней строке находятся кнопки включения, выключения, установки
простого таймера и таймера с повтором, уведомлением, состоянием розетки
ваттметра и т.д.

Особый интерес представляет закладка «Device interface» в центре домашней страницы. У данного прибора есть восемь
сценариев работы. Их можно выбрать в приложении, а можно кнопками на самом
ваттметре. Подробнее остановимся на них там.

Для краткости отдельную закладку приложения с графиками пропустим.
Если на главной странице их было два и они отображают пару-тройку параметром
одновременно, то здесь шесть отдельных графиков напряжения, тока, мощности и
т.д. Можно посмотреть любой график за сегодня, вчера, месяц назад и тому
подобное.

Много интересного можно найти в меню настроек (третья закладка
приложения). Здесь можно установить яркость экрана ваттметра, яркость экрана в
режиме ожидания, время переключения в режим ожидания, установить порог
отключения по напряжению (минимум 0, максимум 275 Вольт).

Тут же устанавливаются пороги защиты по току и мощности,
устанавливается состояние розетки ваттметра – нормально открытое, т.е. подключенное
или контролируемое кнопками ваттметра. Во втором случае и без приложения
розетку можно отключить или включить кнопками, в первом -нет. Есть возможность
выбора вида экрана при переходе счетчика в режим ожидания. Дело в том, что
режим ожидания тут не похож на режим ожидания, например, телевизора. Прибор не
уходит в спячку, погасив экран. Здесь происходят два действия – меняется
яркость экрана и вместо экрана с подробными данными выводится лишь показатели
величин напряжения, тока, потребляемой мощности и кол-ва кВт*ч.

Можно установить время задержки восстановления после
перенапряжения и состояние розетки после отключения напряжения в сети –
выключено, включено или запоминание последнего включенного состояния.

Поскольку у нас не просто 
какой-то ваттметр, а счетчик энергии с расширенными возможностями, и стоимость
одного кВт*ч электроэнергии в разное время суток или при превышении какого-то
уровня потребления может быть разной, то задать можно три варианта счета
стоимости потребленной электроэнергии. Если стоимость кВт*часа остается
неизменной, то ее значение можно задать в приложении.

Ну, и отдельными виртуальными кнопками можно обнулить данные
ваттметра, сбросить связь с роутером или сбросить ваттметр до заводских
настроек. В зависимости от того как будет установлен счетчик в розетку (экраном
вверх или вниз) можно развернуть отображение информации на его экране.

Теперь посмотрим, как это все это выглядит на экране ваттметра в
автономном режиме без приложения.

Сразу посмотрим для лучшего понимания на экран ждущего режима.
Какой бы сценарий из восьми не был выбран, если установлен переход в ждущий
режим, то через заданное время ваттметр сменит изображение на экране, но
подсчеты про себя все равно вести будет. В ждущем режиме на экране только
данные воль-, ампер-, ваттметра и счетчика потребленной энергии.

Для входа в меню настроек нужно на несколько секунд зажать кнопку
М на панели счетчика. Всего здесь 17 пунктов. Для перехода по ним кнопку М
нажимаем кратко, а кнопками – и + устанавливаем нужные значения.

Теперь рассмотрим предустановленные сценарии и информацию на
экранах. В качестве нагрузки  будет
тепловентилятор. Меняются сценарии (экраны) удержанием кнопок — или +.

Первый сценарий – установка тарифа и подсчет стоимости
потребленной электроэнергии.

По умолчанию установлен Прайс-А. В этом случае тариф всегда
постоянный и не зависит от объема потребления электроэнергии или ее стоимости в
зависимости от времени суток.

На фото видим индикаторы питания и блютуз – питания горит всегда,
блютуза медленно моргает. Однако у нас версия WiFi и на экране ваттметра
значок блютуз перечеркнут. Там же видим дату, время, день недели, значок WiFi,
звукового сигнала и температуру внутри прибора.

В розетку ваттметра включен тепловентилятор в режиме вентиляции
без нагрева. Мощность потребления составляет всего 9 Ватт. Однако тут интересен
коэффициент мощности. Само по себе понятие коэффициента мощности тема для
отдельного, обстоятельного разговора. В целом он колеблется в диапазоне от 0 до
1. И чем ближе к единице, тем лучше. Если в двух словах, то он показывает
насколько эффективно электроприбор использует электроэнергию. Так, при активной
нагрузке (кипятильник, лампа накаливания, ТЭН нагревательного бака, спираль
фена, тепловентилятора и т.д.) коэффициент мощности будет равен 1. Там же, где
нагрузка реактивная  (индуктивности, конденсаторы, обмотки двигателей)  коэффициент мощности всегда будет ниже
единицы. Для бытового потребителя это маловажно, а вот предприятия за «реактив»
платят немало и вынуждены оснащать свои электросети компенсирующими
устройствами, подтягивая коэффициент мощности как можно ближе к единице.
Производители техники, в том числе бытовой, так же в схемах электроприборов
стремятся вводить схемы коррекции коэффициента мощности, но далеко не всегда и
далеко не все.

Но вернемся к тарифам. Для Прайса-А мы можем поменять стоимость
кВт*часа. Кратким нажатием кнопки М  заставляем
мигать разряды под надписью Price-A и кнопками – и + устанавливаем нужное значение. Можно подтвердить
кратким кликом кнопки М, можно оставить моргать, ваттметр запомнит сам. Для
примера, меняем стоимость кВт*часа на 2 условных доллара, рубля, юаня, включаем
тепловентилятор на первую ступень мощности нагрева и счетчик считает Ваши
деньги за обогрев тепловентилятором под надписью Bill.  Обратите внимание, коэффициент мощности при
включении нагрева  спирали уже равен
единице.

Через меню настроек (или приложение) можно выбрать Price-B,
когда тариф меняется в зависимости от объема потребления, или Price-C,
когда тариф меняется в зависимости от времени суток для каждого из четырех
промежутков. Предустановлены промежуткb с 0 часов до 7, с 7 до 11, с 11 до 19,
с 19 до 0 часов. Их, как и тарифы, также можно менять.

Второй сценарий или экран — 
Smart Power off (A) – отключение розетки ваттметра через заданное время, если
потребление упадет ниже заданного количества Ватт.

Третий сценарий – Smart Power off (B) — отключение розетки ваттметра через 1 час, если потребление
возрастет выше заданного количества Ватт.

Четвертый и пятый экраны – таймеры отключения и включения вплоть
до 99 часов 59 минут.

Очень интересный и полезный шестой сценарий – циклический таймер.
В умных розетках такую функцию можно встретить не везде, а здесь есть. Использовать
можно, например, для включения обогревателя на, скажем, 20 минут. Потом перерыв
в течении заданного времени и снова включение. Для поддержания какой-то
температуры вполне приемлемо. 

Седьмой сценарий  — Timing Count Down.
Начальное состояние розетки – отключена. Через заданное время включается на
установленное время и снова отключается.

И восьмой, последний экран сценариев – Security Protect. Здесь устанавливаем пороги защиты по перенапряжению (мах. 275
Вольт), по току (мах 20 Ампер) и потребляемой мощности (мах 5500 Вт). В момент
достижения заданного порога розетка отключается, а на экран выводится сообщение
о отключении по причине превышения тока, напряжения или потребляемой мощности.
Например, какой-то прибор работал без присмотра и случилось превышение порога.
Розетка отключится, а пользователь на экране прочтет по какой причине она
отключилась. Если же ваттметр подключен к WiFi, то на телефон еще и
уведомление придет.

И в завершении несколько примеров измерения мощности.

Лампа накаливания мощностью 75 Вт. Все честно. Нагрузка
резистивная, коэффициент мощности равен единице.

Светодиодные лампы Онлайт мощностью 6 и 11 Вт. В работе два года и
далеки от идеала.

Умная светодиодная лампа Philips мощностью 9 Вт на
полной яркости. В эксплуатации два года, мощность в порядке.

Утюг. Мощность указана 1600 — 2000 Вт.

Телевизор Samsung QE55Q70T сразу после переключения в режим ожидания и в работе. Удивил так,
как потребление не падает сразу до заявленных 0,5 Вт. Сначала 15, а через
минуту уже 0,5 Вт.

Кондиционер в режиме ожидания и обогрева.

Что можно сказать, подводя итог? Ваттметр в хозяйстве вещь
полезная, всегда можно узнать действительное потребление того или иного
электроприбора. Модель Atorch S1W на фоне других счетчиков энергии
выделяется особо так, как по сути здесь два устройства в одном – счетчик
энергии с цветным экраном и умная розетка. Причем управлять можно как кнопками с
панели сабжа без связи через интернет, так и с помощью приложения. Согласитесь,
это удобно. Не особо огорчает отсутствие перевода интерфейса на русский язык –
меню и функции просты и интуитивно понятны. Предустановленные восемь сценариев
работы наверняка найдут свое применение в реальной жизни, но особенно
порадовали виды таймеров, включая циклический, и защита от перегрузок.   

Актуальную цену Atorch S1W можно здесь

Что это такое

На сегодняшний день экономия электроэнергии является крайне актуальным вопросом. Осуществляется выпуск большого количества приспособлений, где используются новейшие технологии, которые дают возможность сэкономить электрическую энергию, не потеряв в качестве. Кроме того, прогресс коснулся и измерительных приспособлений.

Ваттметр бытовой — прибор, предназначенный в целях замера мощности, которая потребляется приемником электроэнергии в домашних условиях и не нуждающийся в особой схеме включения. В отличие от электросчетчиков, измеряющих используемую мощность по квартирам (домам), ваттметр способен осуществить измерения мощности в любых точках жилища.

Важно! Рассматриваемое приспособление функционирует также точно, как и электросчетчик. Отличием станет более тонкая разбивка информации по конкретному потребителю.

Основной сферой применения ваттметров являются промышленные отрасли в электроэнергетике, машиностроении, ремонт электроустройств. Кроме того, зачастую подобные устройства используются в бытовых условиях. Они приобретаются специалистами по электронике, компьютерам, радиолюбителями, чтобы рассчитать экономию использования электроэнергии.

Ваттметры используют, чтобы:

• Вычислить мощность устройств.
• Провести тесты электроцепей, определенных ее частей.
• Провести испытания электрических установок, как индикаторов.
• Проверить действие электрического оборудования.
• Провести учет потребляемой энергии.

Бытовые ваттметры в розетке не нуждаются в специальных схемах подключения. Когда электросчетчик показывает общую мощность в жилище, то такие приспособления отражают работу всех розеток отдельно. Их устройство предусматривает вилку для подключения к розетке, гнездо, чтобы включить нагрузку.

Конструкция устройства

Что такое ваттметр

Думаю, все вы курсе, что электрический ток может выполнять работу. Например, вскипятить воду в электрочайнике, перемолоть кофе в кофемолке, согреть курицу в микроволновке и так далее. Все эти бытовые приборы являются нагрузкой для домашней сети. Но, как вы знаете, некоторые приборы “крутят” счетчик очень быстро, а некоторые приборы почти не потребляют электрический ток.

Если включить чайник и лампочку накаливания в вашей комнате и оставить на час, то чайник “съест” электроэнергии намного больше, чем та же самая лампа накаливания. Дело в том, что чайник обладает большей мощностью, чем лампочка. В этом случае можно сказать, что мощность чайника будет больше, чем мощность лампы в единицу времени, например, за секунду. Чтобы точно измерить, во сколько раз чайник потребляет электрической энергии больше, чем лампочка, нам нужно измерить мощность чайника и лампочки.

Ваттметр – это прибор, который измеряет потребляемую мощность какой-либо нагрузки. Выделяют три группы ваттметров:

• низкой частоты и постоянного тока
• радиочастотные ваттметры
• оптические ваттметры

Так как наш сайт посвящен электронике и электротехнике, то мы будем в этой статье рассматривать только ваттметры постоянного тока и низкой частоты. Под низкой частотой подразумевается частота в 50-60 Герц.

Технические параметры

В соответствии с указанными техпараметрами, приспособление крайне полезное в домашнем использовании и дает возможность оценить напряжение в электросети, ток, мощность нагрузки и расходование электричества.

Диапазоны замеров:

• рабочее и тестируемое напряжение: 80 ~ 260VAC;
• замеряемый ток: 0-20A;
• рабочая частота (в электросети): 50-60 Гц;
• замеряемая мощность: 0-4500Вт;
• расходование электроэнергии: 0-9999 кВтч (отображается, какое количество электричества за 60 минут затрачивается подсоединенный к такому приспособление электронный прибор);
• рабочие температурные показатели окружающего пространства: 0-50 градусов;
• указанные габариты 8,5 на 5 на 2,5 см будут соответствовать реальным параметрам.

Важно! Кроме мощности, такое устройство способно измерять напряжение, электроток, частоту. Другие возможности ваттметров будут зависеть от компании-производителя.

Параметры приспособления

Преимущества и недостатки ваттметра

К преимуществам относят:

• опцию применения в цепях постоянного и переменного токов;
• опцию градуировки на постоянном токе;
• достаточную стабильность показаний;
• высокую точность.

К недостаткам следует отнести:

• воздействие наружных электромагнитных полей и механического воздействия;
• значительную мощность потребления.

Изучив все достоинства и недостатки устройства, возможно осуществить правильный выбор приспособления.

Подключение Ваттметра

Ваттметры имеют четыре клеммы (2 входа, 2 выхода) для подключения. Две из них используют при сборе последовательной (токовой) цепи – ее подключают первой, а две – для параллельной (цепи напряжения).

Начало цепи напряжения (вход) подключают к началу токовой цепи (соединить клеммы перемычкой), соединенному с одним зажимом сети. Конец цепи напряжения (выход) соединяют с другим зажимом сети.

Рассмотрим несколько ваттметров разного исполнения и разных производителей:

Многофункциональный цифровой ваттметр СМ3010 класса точности 0,1

Предназначен для измерения активной мощности, тока, напряжения и частоты в цепях постоянного тока и в однофазных цепях переменного тока; для поверки ваттметров, амперметров, вольтметров класса 0,3 и ниже, частотомеров класса 0,01 и ниже.

Пределы измерения тока Iп:

• на постоянном и переменном токе: 0,002-0,005-0,01-0,02-0,05-0,1-0,2-0,5-1-2-5-10 А.

Пределы измерения напряжения Uп:

• постоянный ток: 1-3-7,5-15-30-75-150-300-450-700-1000 В.
• переменный ток: 1-3-7,5-15-30-75-150-300-450-700 В.

Пределы измерения мощности соответственно Uп* Iп

Пределы измерения частоты от 40 до 5000Гц.

• приведенная погрешность измерения тока, напряжения и мощности на постоянном токе ±0,1%;
• приведенная погрешность измерения тока и напряжения на переменном токе в диапазоне частот от 40 до 1500Гц ±0,1%;
• приведенная погрешность измерения мощности на переменном токе в диапазоне частот от 40 до 1000Гц ±0,1%;
• относительная погрешность измерения частоты в диапазоне частот от 40 до 5000Гц ±0,003%;

Габаритные размеры 225х100х205 мм. Масса не более 1кг. Потребляемая мощность не более 5Вт.

Ваттметры многофункциональные СМ3010 выпускаются по ТУ 4221-047-16851585-2014, соответствуют требованиям ТР ТС 004/2011, ТР ТС 020/2011.

Устройства измерительные ЦП8506-120 (далее – устройства).

Предназначены для измерения активной, реактивной, активной и реактивной трехфазных трехпроводных цепей переменного тока, отображения текущего значения измеряемой мощности на цифровом индикаторе и преобразования его в аналоговый выход-ной сигнал (далее – выходной сигнал).

Измеренные значения отображаются в цифровой форме на встроенных индикаторах. Отображение измеренных величин на цифровых индикаторах производится в единицах измеряемой величины, поступающей непосредственно на вход устройства, или в единицах измеряемой величины, поступающей на вход трансформаторов тока и напряжения с учетом коэффициентов трансформации, в ваттах, киловаттах, мегаваттах, варах, киловарах, мегаварах. Цифровые индикаторы имеют по четыре значащих разряда.

• для измерения активной и реактивной мощности в трехфазных трехпроводных электрических цепях переменного тока частотой от 45 до 55 Гц

Виды

Изначально требуется замерять напряжение, после силу тока, а тогда, отталкиваясь от показателей, мощность. С учетом предназначения различаются следующие разновидности ваттметров:

• Измеритель мощности. Применяют, чтобы вычислить количество ватт в оптическом либо радиодиапазоне.
• Киловаттметр. Используют в процессе проведения замеров больших параметров (примерно 100Кв).
• Милливаттметр. Чтобы измерять малые показатели (менее единицы).
• Варметр. Он показывает реактивную мощность электроцепи.
• Ваттварметр. Дает возможность узнать сведения об активной и реактивной мощности в электроцепи переменного тока.

Вам это будет интересно Особенности тестера кабельных сетей

По типу измерения, преобразования показателей и получению информации рассматриваемые приспособления делятся на цифровые и бытовые.

Цифровой

Основой функционирования цифрового ваттметра становятся общие измерения. В этих целях на входе устанавливают: последовательно нагрузке — индикатор тока, параллельно — индикатор напряжения. Они выполняются на основе термисторов, спецтрансформаторов, термопар и прочих.

Мгновенные показатели замеряемых величин при помощи цифрового преобразователя будут переданы на интегрированный процессор. Тут будут произведены требуемые замеры и выданы в качестве итоговых данных на монитор и подсоединенные наружные приспособления.

Цифровой прибор

Бытовой

Самыми популярными и точными бытовыми ваттметрами считаются устройства электродинамической системы.

Принцип функционирования предполагает взаимосвязь 2 катушек. Одна неподвижна и обладает толстой обмоткой с малым количеством витков. Другая будет подвижной, намотка изготовлена из тонкого провода. Обладает большим количеством витков, потому сопротивление будет высоким.

Подключается параллельно нагрузке и оснащается вспомогательным сопротивлением (чтобы исключить короткое замыкание).

Во время подсоединения устройства к электросети, в них формируются электромагнитные поля. В процессе взаимодействия создается вращение, отклоняющее подвижную катушку с подключенной стрелкой на конкретный угол.

Бытовое устройство

Разновидности и обозначения

По частоте тока, мощность которого измеряется, ваттметры подразделяются на следующие группы:

• низкочастотные и постоянного тока;
• радиочастотные (потребляемой и поглощаемой мощности);
• оптические.

Низкочастотные

Низкочастотные ваттметры применяются в сетях переменного тока и электроустановках постоянного. Так, переменные ваттметры подразделяются на однофазные и трёхфазные. Для определения реактивной мощности в сети используются так называемые варметры. Если вам попался цифровой ваттметр – он считает активную и реактивную мощность. Маркируются такие ваттметры буквой Ц, рядом с которой ставится номер, определяющий класс точности прибора, пределы измеряемой мощности и модель, например, Ц301, Д8002, Д5071.

Радиочастотные по поглощению

Для поглощаемой мощности на радиочастотах используется внушительная подгруппа ваттметров. По видам они разделяются благодаря наличию нескольких типов и разновидностей датчиков, с которых и считываются показания. Для радиочастоты в качестве датчика подойдут термопара, термистор и пиковый обнаружитель, гальваномагнитные и пондеромоторные комплектующие. Однако радиочастотное излучение зачастую отражается, такой ваттметр измеряет поглощённую, а не реально попадающую на датчик мощность.

Ваттметры с термистором включают в себя принимающий конвертер на основе термистора или болометра. К нему подключён измерительный мост. Для разогревания термистора применяется источник обычного переменного тока. Термистор меняет своё сопротивление при нагреве. Температура разогреваемого термистора определяется уровнем мощности сигнала, попадающего на него.

Путём разницы между мощностью переменного тока, нагревающего сам термистор, и падающей радиочастотной мощностью, вычисляется реальная измеряемая мощность.

В процессе измерения рассеиваемая на термисторе мощность радиоизлучения – вместе с мощностью переменного тока – не приводит к значимому изменению сопротивления термистора. Оно стабильно за счёт работы измеряющего моста, реагирующего на изменение подогревающего термистор тока. Вся эта цепь раньше работала за счёт ручных регулировок – сейчас же задачу подстройки взял на себя цифровой модуль, автоматически вмешивающийся в вышеперечисленные параметры. Термисторные ваттметры работают с рассеиваемой на приборе мощностью до нескольких милливатт. Этот предел превышаем за счёт делителей входной мощности, вызывающих при этом ещё большую недостоверность проводимых измерений, пример – М3-22А, M3-28.

У калориметрических ваттметров вместо термистора применяют особый нагрузочный элемент, с которого тепло отдаётся на преобразователь, собранный на термисторе. В качестве посредника выступает рабочее тело – очищенная вода либо жидкость, способная её заменить. Эта жидкость протекает с постоянной скоростью, проходя через входной нагрузочный элемент, конвертер и уносящий излишнее тепло элемент, пример – приборы М313, МК3-68/70.

Что измеряет

Часто возникает вопрос, какую мощность будет показывать ваттметр. Посредством рассматриваемого приспособления возможно осуществить замер используемой мощности фактически всех устройств в жилище. При измерении требуется учитывать номинальную мощность приспособления, где происходят замеры, чтобы не нанести вред ваттметру. Это даст возможность сэкономить электрическую энергию при помощи выключения либо снижения времени работы бытовой техники. Теперь будет известно, какое количество электроэнергии потребляет, к примеру, телевизор и он чаще отключается от сети. Кроме того, возможно провести измерения пиковых нагрузок потребителей электроэнергии и коэффициент мощности электросети.

Помимо этого, есть возможность установить тарифы на электричество для получения цены используемой электроэнергии за определенный период. Достаточно комфортно, когда пользователю необходима экономия, поскольку прибор показывает сколько будет стоить использование конкретного приспособления.

Работа устройства

Как подключить

От правильности подключения ваттметра в конкретной части электроцепи зависит точность полученной информации. Надлежащая схема подключения ваттметра будет выглядеть таким образом: неподвижную катушку ваттметра последовательно соединяют с нагрузкой либо потребителями электричества.

Подвижная катушка подключается с вспомогательным сопротивлением, а после весь участок параллельно подключают к нагрузке. Подвижный участок рассматриваемого приспособления обладает определенным углом поворота.

Так как в схеме применяется добавочное сопротивление, электроцепь приспособления обладает фактически постоянным сопротивлением. Мощность определяется непосредственно по такому показателю.

В таком устройстве равномерным образом наносится шкала измерений, которая изготовлена в 1-стороннем варианте, когда положение делений продолжается от 0 вправо. Когда электрический ток изменит собственное направление, подобное ведет к изменениям в направлении поворота и вращению активной катушки. Когда подсоединение рассматриваемого приспособления произведено неверно и направление тока другое, электроприбор не будет работать.

Вам это будет интересно Измеритель заземления М416

Из-за этих факторов нельзя путать зажимы, используемые для подсоединения. Последовательная обмотка обладает зажимом, который подключает к источнику питания. Параллельную электроцепь называют генераторной, обладает собственной клеммой для подключения фрагмента к проводу, который связан с последовательной катушкой.

Важно! При надлежащем подсоединении, токи в катушке ваттметра от генераторного направляются к негенераторному зажиму.

Подсоединение ваттметра

Правила использования

Известно несколько разных ваттметров, большая часть приспособлений призвана проводить аналогичные замеры. Однако необходимо отыскать устройство, подключаемое к розетке на стене, (наиболее простой метод точного определения, какое количество электроэнергии использует конкретный прибор). Возможно пользоваться аналоговыми и цифровыми ваттметрами. Приобретение цифровых устройств даст возможность потребителям получить точную информацию, в тот момент как аналоговые приборы потребуют от пользователей самых простых расчетов для установления потребления ватт.

Цифровой прибор подключают к электросети. Необходимо удостовериться, что приспособление будет отображать показатель «0» и очистится от последних замеров. Далее подключают какой-либо домашний прибор к ваттметру для получения показаний мощности. Когда ваттметр цифровой, приспособлению, обычно, необходимо только 5 секунд для вычисления показаний. Такие приспособления будут отображать число ватт, используемых устройством в течение 60 минут.

Когда счетчик является аналоговым, необходимо посмотреть на крутящиеся диски в нем. Используется секундомер для определения количества времени, которое необходимо для полного разворота дисков. Далее берутся данные киловатт, показываемые ваттметром, умножается на 3600 и разделяется на число секунд, на протяжении которых устройство вращается. Это будет коэффициентом применения мощности в течение 60 минут. Повторяется данная процедура на любых приборах для оценки электрической быттехники в жилище.

Использование устройства

Лица, желающие получить более точные данные об общем энергопотреблении в собственном жилище, могут вызвать электриков (они устанавливают производительный ваттметр). Подобное устройство предоставит подробные данные о цене и применении электроэнергии во всем доме, к примеру, какие части жилища используют наибольшее количество электричества. Такие счетчики предназначаются для помощи владельцам домов. Благодаря им удается сократить собственные траты на электрическую энергию, не проводя индивидуальные тесты на всех бытовых приборах по отдельности.

Сведения, которые получены при помощи ваттметра, дают возможность существенно сэкономить средства. Тратя адекватную сумму на покупку рассматриваемого приспособления, пользователь получает полные сведения об эффективности функционирования домашней техники.

Конструкция

Перед приобретением изделия, необходимо исследовать устройство и понять принцип действия ваттметра. Бытовой ваттметр включает в себя:

• ДТ, ДН — индикаторы тока и напряжения;
• АЦП— цифровой преобразователь, при помощи аналогового сигнала происходит преобразование в цифровой;
• микроконтроллер — происходит обрабатывание полученных от индикаторов сигналов по определенному алгоритму, после чего отправляются сведения на монитор;
• монитор — на нем будет отображаться полученная информация;
• СВ — средство, которое осуществляет ввод данных и дает возможность человеку задавать параметры в целях получения необходимой информации;
• I — ток, который протекает через ваттметр;
• Uвх — входное напряжение;
• Uвых — напряжение выхода ваттметра.

Конструкция прибора

Мощность переменного тока

Мощность переменного тока вычисляется по формуле:

P – мощность, Ватт

I – сила тока, Ампер

U – напряжение, Вольты

cos φ – коэффициент мощности

Что еще за косинус фи? И что он вообще означает? Есть такие радиоэлементы как конденсаторы, катушки индуктивности, трансформаторы, электромеханические реле различные двигатели и прочие радиоэлементы, которые обладают какой-либо емкостью или индуктивностью.

Если вспомнить осциллограмму переменного напряжения из нашей домашней розетки, то она будет выглядеть вот так:

Если же запитать какую-нибудь нагрузку, типа лампочки накаливания, то у нас в дело пойдет также такой параметр как сила тока. Так как лампочка накаливания не обладает никакой емкостью или индуктивностью, то сила тока у нас будет синфазно меняться с напряжением. Синфазно – это означает одинаково, синхронно. Например, синхронное плавание. Там участники все делают вместе и одинаково.

Так вот, такой параметр как сила тока и напряжение на лампочке тоже действуют синфазно. Ниже красной синусоидой я показал силу тока, которая “бежит” через лампочку:

Видите? Она начинается в этом же месте, где и напряжение. Сила тока достигает максимума, и напряжение тоже достигает максимума в это же самое время, следовательно и мощность в этот момент тоже максимальная (P=IU). Сила тока равняется нулю и напряжение тоже равняется нулю в том месте, где пересекаются эти синусоиды, значит и мощность в этот момент тоже будет равняться нулю.

Но весь прикол в том, что каким-то чудом радиоэлементы, обладающие индуктивной или емкостной составляющей (конденсаторы, катушки, трансформаторы и тд) умудряются сдвигать синусоиду силы тока.

Предположим, будем питать от сети мой трансформаторный блок питания.

И у нас осциллограмма силы тока уже будет принимать примерно вот такой вид:

Что здесь произошло? Так как первичная обмотка трансформатора обладает индуктивностью, то эта самая индуктивность сдвинула осциллограмму силы тока. Более подробно можете прочитать в статье активное и реактивное сопротивление.

В зависимости от значения индуктивной или емкостной составляющей, сила тока может либо опережать либо отставать от напряжения. А чтобы измерить на сколько, для этого в обиход ввели фи (φ), которая показывает этот сдвиг в градусах.

Короче говоря, не будем рассматривать тригонометрию, скажу просто, что для расчета мощности берут косинус значения этого угла.

Лучшие модели

На рынке существует большое количество таких измерительных приборов от европейских и отечественных производителей. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Необходимо детально исследовать наиболее популярные модели.

Вам это будет интересно Индикатор высокого напряжения

ROBITON PM-1

Устройство, которое помогает контролировать расходование электрической энергии из электросети 1 потребителем. В нем совмещается в 1 корпусе вилка, розетка, электроблок и монитор, считывающий полученные данные.

Дает возможность вычислять мощность единичной, подсоединенной через устройство, нагрузки. Ваттметр определяет число используемой энергии за конкретный временной период и рассчитывает цену использованного электричества.

Плюсы:

• компактные размеры, простота, адекватная цена;
• возможность работы с любыми бытовыми устройства;
• возможность определения числа энергии, которая потребляется нагревателем.

Минусы:

• плохо продумано обнуление;
• работает лишь в тепле.

ROBITON PM-1

HiDANCE 3680W AC Power Meter

Компактное бытовое электронное приспособление с расширенным функционалом. Дает возможность определять силу напряжения переменного тока. Рассчитывается потребляемая мощность и ее коэффициент.

Присутствует функция определения цены используемой энергии. Устройство комфортно во время тестирования быттехники, электроприборов и нагревателей любого типа в целях расчета экономической эффективности.

Плюсы:

• яркий дизайн, аккуратная сборка цифрового прибора;
• высокоточные измерения, наглядно отображается результат;
• большое количество режимов.

Минусы:

• необходимо снова вводить стоимость после обнуления информации;
• приваренные штыри увилки.

HiDANCE 3680W AC Power Meter

Espada TSL 1500WB

Легкий для освоения и использования ваттметр, который тестирует быттехнику по уровню потребленной энергии. Крайне комфортен, чтобы проверять потребление электроэнергии в процессе выбора обогревателя. Устройство в кратчайший период времени показывает реальную мощность, траты и цену электроэнергии.

Помогает рассчитывать теплоэффективность и траты на протяжении отопительного сезона. Предусматривается опция введения информации при 2-хтарифном счётчике. Изделие сигнализирует о нештатной ситуации либо превышении силы тока, мощности.

Плюсы:

• высокоточное изделие, скорость измерений;
• подсвечивается монитор, большие цифры;
• расчёт цены электричества.

Минусы:

• непостоянная подсветка;
• трудно менять источник питания.

Espada TSL 1500WB

TP-Link HS110

Прибор контролирует и осуществляет замеры на дистанции посредством сети с помощью смартфона либо иного электроприбора. Предусматривается опция автоподключения либо выключения потребителей энергии.

Мониторинг на дистанции потребления электроэнергии дает возможность выбирать надлежащий режим функционирования быттехники либо отопительных систем. Ваттметр помогает выставлять требуемую мощность.

Плюсы:

• опция контроля на расстоянии;
• компактные размеры, функционирует с любой бытовой техникой;
• адекватная стоимость.

Минусы:

• восприимчивость к качеству сети.

TP-Link HS110

Рейтинг лучших ваттметров

Номинация	место	наименование товара	цена
Рейтинг лучших ваттметров	1	ROBITON PM-3	1 100 ₽
2	МЕГЕОН 71017	2 665 ₽
3	Energenie EHB12-1	1 079 ₽
4	REXANT RX-8	1 380 ₽
5	ROBITON PM-1	668 ₽
6	Energenie EG-EM1	840 ₽
7	PROCONNECT PC-7	890 ₽

ROBITON PM-3

Рейтинг: 4.9

Простым и удобным в управлении электроизмерительным прибором является ваттметр ROBITON PM-3. Российская разработка выгодно отличается от конкурентов высокой измеряемой мощностью (4416 Вт). Суммарный ток электроприборов не должен превышать 16 А. Устройство предназначено для проведения замеров в сети с переменным напряжением в пределах 190-276 В. Эксперты по достоинству оценили широкие функциональные возможности, с помощью ваттметра можно определить мощность, силу тока, время, частоту, стоимость электроэнергии. Для работы в темноте производитель предусмотрел подсветку экрана. Модель завоевывает золото в нашем обзоре.

Отечественным пользователям прибор понравился за доступную цену, простоту в работе, широкие функциональные возможности. Из минусов отмечается мелкий шрифт букв на экране.

Достоинства

• простота в управлении;
• доступная цена;
• многофункциональность;
• подсветка экрана.

Недостатки

• маленькие буквы.