Domanda:
come funzionano i contatori di consumo energetico (Ah, kWh)?
miernik
2010-11-05 16:02:21 UTC
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Come funzionano i dispositivi che misurano l'energia consumata? Ad esempio quelli nei regolatori / caricatori solari che visualizzano quanti Ah sono entrati nella batteria e quanti ne sono usciti?

Misurano semplicemente la corrente per esempio ogni secondo e un microprocessore somma costantemente le misurazioni, supponendo che la corrente 0,5s prima e dopo ogni misurazione sia la stessa di quando effettuano la misurazione corrente, o hanno un modo per misurare realmente quanta energia è passata, senza fare riferimento a un'approssimazione così, forse imprecisa?

Http://electronics.stackexchange.com/questions/4348/how-to-go-about-sensing-ac-power-in-existing-wiring correlato
Sei risposte:
cksa361
2010-11-05 16:33:03 UTC
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Ah verrebbe misurato con un contatore coulomb - in pratica quello che hai detto, misurando la corrente e integrandola numericamente nel tempo.

Per quanto riguarda i kWh, potresti misurare corrente e tensione, moltiplicarli insieme per ottenere potenza , quindi di nuovo, integra numericamente questo nel tempo per ottenere kWh

uɐɪ
2010-11-05 17:08:15 UTC
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Non è necessario un MCU per eseguire questo tipo di misurazione. STC3100 è un semplice contatore di coulomb interfacciato I2C che misura lo stato di carica di una batteria. Funziona integrando la corrente misurata dentro / fuori dalla batteria nel tempo e fornendo il risultato in una forma che può essere letta dal processore.

Ho utilizzato questo dispositivo su un paio di prodotti e trovo i risultati migliori di quanto avrei pensato tenendo conto delle grandi variazioni di corrente di carico che si possono osservare, nel mio caso la corrente di carico varia oltre almeno 4 ordini di grandezza. Gli errori dovuti al campionamento della corrente variabile sembrano annullarsi nel tempo.

user924
2010-11-06 04:08:27 UTC
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Il wattmetro meccanico è essenzialmente un motore con avvolgimenti di rilevamento della tensione e della corrente. La velocità del motore è proporzionale alla moltiplicazione della tensione per la corrente. Nel caso in cui la moltiplicazione dia esito negativo, il motore ruoterà all'indietro.

dren.dk
2010-11-05 16:53:06 UTC
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In pratica, sì, un MCU eseguirà misurazioni individuali di corrente e tensione e assumerà una media nel periodo di tempo.

A seconda della frequenza delle misurazioni e di come le tensioni vengono filtrate prima di digitalizzarti otterrà qualcosa di molto, molto vicino alla verità.

Ho lavorato nell'elettronica di potenza industriale; devi campionare la tensione e la corrente simultaneamente per ottenere "potenza reale" - la corrente e la tensione possono essere sfasate e se fai delle ipotesi o non le provi allo stesso tempo puoi distorcere notevolmente i risultati. Un'altra cosa che deve essere presa in considerazione è il fattore di cresta. Hai accennato parlando della frequenza delle misurazioni, ma se hai forti correnti armoniche devi essere in grado di catturare queste forme d'onda o le tue misurazioni possono essere notevolmente lontane dalla realtà.
Connor Wolf
2010-11-06 08:18:27 UTC
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Il consumo di energia CC è abbastanza semplice, come altri hanno affermato. Campionate la tensione e la corrente a intervalli regolari, interpolate e integrate per il consumo energetico totale.

I misuratori di potenza CA come Kill-A-Watt devono fare un po 'di più, perché con i sistemi CA
corrente * tensione! = potenza per carichi reattivi.

Fondamentalmente, ciò che il dispositivo deve fare è campionare a una frequenza molto più alta della portante CA per un breve periodo di tempo, e integra il prodotto della tensione * corrente per quel periodo. Ciò consente al dispositivo di tenere conto di qualsiasi differenza di fase tra la corrente e la tensione.

Il progetto Tweet-a-Watt ha più informazioni, sebbene non sia un ottimo esempio, poiché stanno campionando a una frequenza troppo lenta per ottenere risultati estremamente accurati.

Sushant Kumar
2017-05-08 12:48:15 UTC
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L'energia consumata dai carichi elettrici o dagli apparecchi può essere misurata dal contatore di energia del tipo a induzione. Il principio di base che regola il funzionamento del contatore di energia è lo stesso di quello del wattmetro (strumenti di misura della potenza) tranne per il fatto che in un contatore di energia viene utilizzato un meccanismo di conteggio o registrazione che tiene conto dell'intervallo di tempo durante il quale viene utilizzato il contatore, i. e, potenza integrata su un
tempo che dà l'energia consumata. Nel contatore di energia abbiamo una rotazione Disco in alluminio che ruota per la coppia esercitata su di esso (la coppia è prodotta per l'interazione tra il flusso e le correnti parassite indotte nel disco). La coppia rotante è proporzionale alla potenza assorbita, Per avere una velocità di rotazione costante una frenata è installato un magnete che permette al disco di ruotare con una velocità costante direttamente proporzionale alla potenza consumata. Poiché viene utilizzato un meccanismo di registrazione (costituito da ingranaggi e cremagliere e disposizione dei pignoni), che fornisce l'integrale di Pdt, i. e l'energia consumata che è uguale al numero totale di giri (integrale di N. giri × dt). Quindi conoscendo il numero di giri e la costante di energia del contatore possiamo calcolare l'energia consumata.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 2.0 con cui è distribuito.
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