Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Tektronix
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Luźne rozmowy o miernictwie

Spacewalker 23 Lip 2018 23:44 4908 212
  • #1
    Spacewalker
    Poziom 32  
    kolega kupił kiedyś LED-y na oświetlenie drogi do garażu, podali ze pobierają 2W ....Podłączył, wszystko gra ...ale coś jasno świecą mówi . Zmierzy pobór prądu wyszło mu ze LED pobiera 20W a nie 2W ;)
  • Tektronix
  • #2
    retrofood
    Moderator
    Spacewalker napisał:
    kolega kupił kiedyś LED-y na oświetlenie drogi do garażu, podali ze pobierają 2W ....Podłączył, wszystko gra ...ale coś jasno świecą mówi . Zmierzy pobór prądu wyszło mu ze LED pobiera 20W a nie 2W ;)

    Kolega po prostu nie potrafi mierzyć i liczyć. Tak, tak, miernictwo to również dziedzina wiedzy, w szkole taki przedmiot miałem przez rok, a i na studiach metrologia też rok i trzeba było zdać egzamin. A teraz "wielcy pomiarowcy" kupią multimetr w markecie za 8 PLN i uważają, że wszystko wiedzą. Dlatego ja twierdzę, że nie ma (może nie być) sprzeczności w tym co deklaruje producent a tym, co pomierzył wspomniany kolega. Ktoś zaprzeczy? Proszę bardzo, możemy nawet temat wydzielić do osobnej dyskusji.
  • #3
    jack63
    Poziom 42  
    retrofood napisał:
    Dlatego ja twierdzę, że nie ma (może nie być) sprzeczności w tym co deklaruje producent a tym, co pomierzył wspomniany kolega. Ktoś zaprzeczy?

    A dlaczego ma być? Wystarczy przemilczeć warunki pomiaru dla deklarowanej mocy czy innego parametru.
    To od strony producenta. Od strony pomiarowca lub " pomiarowca" jest wiele możliwości popełnienia błędu i nie chodzi o cenę miernika...
    retrofood napisał:
    Proszę bardzo, możemy nawet temat wydzielić do osobnej dyskusji.

    Popieram. Byle nie było to wydzielenie ...do kosza jak część postów z tego ogórkowego tematu.
  • #4
    OldSkull
    Poziom 27  
    @retrofood, a może ten ktoś mierzył watomierzem? Przekręty na mocy w chińskim sprzęcie też widziałem i też na oświetleniu (moc była chyba na LEDach a nie z całej lampy, bo różnica 20-30%) chociaż częściej w drugą stronę ("damy 50% więcej to chętniej kupią").

    Zresztą LEDy... mnie rozbrajają ludzie, którzy kupują oświetlenie LEDowe patrząc na moc. No kurde. Kiedyś próbowałem tłumaczyć, że mogę im zrobić lampę LED o mocy 2kW za 50-100zł: potrzebuję diodkę bipolarną (albo dwie zwykłe) i termowentylator zamiast rezystora. Ciekawe czy samochód kupują na zasadzie "o, ten pali 12l/100, a ten drugi 10l/100, to ten pierwszy ma mocniejszy silnik"... :|
  • #5
    Szyszkownik Kilkujadek
    Poziom 35  
    @OldSkull a co się dziwisz? Jak przez 50 lat sprawa była prosta bo ilość światła była (w uproszczeniu) proporcjonalna do mocy żarówki.
    Ludzie się nauczyli, że ilość światła zależy od mocy. To proste i intuicyjne.
    Skąd biedny Kowalski z Nowakiem ma wiedzieć ile to jest 1500 lm światła?
  • #6
    retrofood
    Moderator
    OldSkull napisał:
    @retrofood, a może ten ktoś mierzył watomierzem?

    Teoretycznie możliwe, ale nierealne. :D Nie ta rzeczywistość.
  • #7
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • Tektronix
  • #8
    jack63
    Poziom 42  
    retrofood napisał:
    OldSkull napisał:
    @retrofood, a może ten ktoś mierzył watomierzem?

    Teoretycznie możliwe, ale nierealne. :D Nie ta rzeczywistość.

    Nawet jak mierzył to jakim? Trzeba wiedzieć jaki jest przebieg prądu (szczególnie) i napięcia, czyli rozumieć co mierzymy. Przyłączenie miernika zrobić potrafi prawie każdy, ale ocenić co zmierzył już nie każdy potrafi.
    Przebiegi prądu są mocno odkształcone, więc....
  • #9
    retrofood
    Moderator
    jack63 napisał:
    Trzeba wiedzieć jaki jest przebieg prądu (szczególnie) i napięcia, czyli rozumieć co mierzymy. Przyłączenie miernika zrobić potrafi prawie każdy, ale ocenić co zmierzył już nie każdy potrafi.
    Przebiegi prądu są mocno odkształcone, więc....
    Otóż to. Trzeba wiedzieć i rozumieć co się mierzy.
  • #10
    Rzuuf
    Poziom 43  
    retrofood napisał:
    Trzeba wiedzieć i rozumieć co się mierzy.
    "Pomyślunek" jest tu ważniejszy, niż przyrząd! Oto przykładY:
    - obwód Ziemi zmierzył Eratostenes w 230 roku pne, używając patyka i ... pomyślunku!
    - pierwiastek HEL został najpierw odkryty na Słońcu w 1868, a potem dopiero na Ziemi (1895),
    - prędkość światła znali astronomowie od 1676, a fizyczne pomiary laboratoryjne (tarcza zębata, zwierciadło) dały dość poprawny wynik w 1849 ...

    Pomiar mocy przebiegów niesinusoidalnych wymaga użycia miernika RMS, ale "w warunkach amatorskich" można użyć żarówki, która zrobi to samo: tak kiedyś, ustalano pobierane z transformatora odchylania poziomego, żarzenie dla kineskopów w telewizorach czarno-białych ...
  • #11
    jack63
    Poziom 42  
    Rzuuf napisał:
    Pomiar mocy przebiegów niesinusoidalnych wymaga użycia miernika RMS,

    Chyba miałeś na myśli tzw. TrueRMS. Co z resztą przy pomiarze mocy guzik daje, bo nie można sobie pomnożyć truerms napięcia przez truerms prądu i wyjdzie ... moc true. To znaczy coś z tego wyjdzie, tylko z mocą i ew. pobieraną energią będzie miało niewiele wspólnego. Żarówka lepsza lub elektroniczny licznik energii. Też mierzy i wyświetla prądy i moce. W każdym razie ten, który mi zamontowali z Taurona.
    Na podstawie informacji o układzie scalonym będącym w zasadzie kompletnym miernikiem energii wiem, iż analizowane są harmoniczne prądu rzędu 16 tego czyli 16*50=800 Hz. Nie tak wiele...
    Errata. Odświeżyłem pamięć. W/W miernik liczył harmoniczne prądu rzędu 63 a nie 16.
    Czyli 3150 Hz co dalej szałem nie jest.
  • #12
    Szyszkownik Kilkujadek
    Poziom 35  
    Rzuuf napisał:
    - obwód Ziemi zmierzył Eratostenes w 230 roku pne, używając patyka i ... pomyślunku!

    Nie zmierzył, tylko oszacował. Zaskakująco dokładnie. I nie patykiem. Tylko za pomocą głębokich studni.

    Co nie zmienia faktu, że odjażdżamy daaaaleeeeekoooo od tematu.
  • #13
    retrofood
    Moderator
    Szyszkownik Kilkujadek napisał:

    Co nie zmienia faktu, że odjażdżamy daaaaleeeeekoooo od tematu.

    Myślę, że po godzinach to można. :D
  • #16
    CYRUS2
    Poziom 38  
    Spacewalker napisał:
    Zmierzy pobór prądu wyszło mu ze LED pobiera 20W a nie 2W ;)
    20W mocy to bardzo dużo. Tą moc trzeba gdzieś wytracić.
    Bardzo możliwe, że zmierzył moc pozorną.
  • #18
    MARCIN.SLASK
    Specjalista AGD
    CYRUS2 napisał:
    Spacewalker napisał:
    Zmierzy pobór prądu wyszło mu ze LED pobiera 20W a nie 2W ;)
    20W mocy to bardzo dużo. Tą moc trzeba gdzieś wytracić.
    Bardzo możliwe, że zmierzył moc pozorną.


    Przy kiepskiej przetwornicy / zasilaczu to możliwe, że mamy poboru 2W, ale ok. 20VA. Kiedyś pewna firma zrobiła zasilacz impulsowy (na ok. 10-15W), który w przy niewielkim obciążeniu pobierał 10W (200VA), prawie 1A pokazywał amperomierz wskazówkowy.
  • #19
    Szyszkownik Kilkujadek
    Poziom 35  
    Spacewalker napisał:
    kolega kupił kiedyś LED-y na oświetlenie drogi do garażu, podali ze pobierają 2W ....Podłączył, wszystko gra ...ale coś jasno świecą mówi . Zmierzy pobór prądu wyszło mu ze LED pobiera 20W a nie 2W ;)

    Może pomiar był w miarę dokładny ale diabeł tkwi w szczegółach? Np. te 2W to na długość 10 cm listwy. A kolega zmierzył metrową i wyszło 10x2W. :-D
  • #20
    jack63
    Poziom 42  
    MARCIN.SLASK napisał:
    pobierał 10W (200VA), prawie 1A pokazywał amperomierz wskazówkowy.

    To wcale nie jest jednoznaczne. Tak moc pozorną mierzyło się drzewiej, gdy przebiegi prądu i napięcia były tylko przesunięte w fazie ale sinusoidalne.
    Gdy sinusoidę prądu (bo ona jest dużo bardziej "podatna") odkształcimy, a w zasadzie odkształci ją odbiornik, to możemy sobie te pomiary i obliczenia włożyć,,,
    Jakby na tej zasadzie mierzyły liczniki energii elektrycznej, to byśmy poszli z torbami.
    Dla zainteresowanych i cierpliwych (!):
    Stąd można zacząć: https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=14340867#14340867
    i trzeba mocno filtrować, ale tam wszystko jest.
  • #21
    Kraniec_Internetów
    Poziom 42  
    A czy nie dałoby się zmierzyć mocy czynnej (ew biernej) przy użyciu wielokanałowego oscyloskopu cyfrowego? Bo z mocą pozorną to nie problem.
  • #22
    jack63
    Poziom 42  
    Kraniec_Internetów napisał:
    Bo z mocą pozorną to nie problem.

    Właśnie, że z tą jest największy problem, bo ludziska od szkoły średniej mają zakodowane:
    Prąd * napięcie = moc, jaki prąd jakie napięcie i jaka moc to już prawie nikogo nie obchodzi.
    A potem wychodzą takie kwiatki. A tu coś co było nawet kiedyś prawdą, szczególnym przypadkiem wzorów ogólnych, się "zmydliło", bo sinus się powyginał... Jednak niektórzy nawet tego nie zauważyli i mierzą pogodę.
  • #23
    Kraniec_Internetów
    Poziom 42  
    jack63 napisał:
    Właśnie, że z tą jest największy problem, bo ludziska od szkoły średniej mają zakodowane:
    Prąd * napięcie = moc, jaki prąd jakie napięcie i jaka moc to już prawie nikogo nie obchodzi.
    A potem wychodzą takie kwiatki. A tu coś co było nawet kiedyś prawdą, szczególnym przypadkiem wzorów ogólnych, się "zmydliło", bo sinus się powyginał... Jednak niektórzy nawet tego nie zauważyli i mierzą pogodę.

    A przeczytaj jeszcze raz co napisałem:
    Kraniec_Internetów napisał:
    A czy nie dałoby się zmierzyć mocy czynnej (ew biernej) przy użyciu wielokanałowego oscyloskopu cyfrowego? Bo z mocą pozorną to nie problem.

    A oscyloskop ma akurat funkcjonalność jak trueRMS, może nawet o większej "rozdzielczości". Więc bez problemu zmierzysz wartość skuteczną każdego przebiegu z dużą dokładnością. Tylko co z mocą bierna i czynną przebiegów niesinusoidalnych?
  • #24
    Strumien swiadomosci swia
    Poziom 43  
    jack63 napisał:
    Prąd * napięcie

    W tej samej chwili = moc.
  • #25
    Kraniec_Internetów
    Poziom 42  
    Strumien swiadomosc... napisał:
    W tej samej chwili = moc.

    ...chwilowa. A taka nas (przynajmniej mnie) niebardzo interesuje :)

    Dodano po 12 [minuty]:

    A gdyby zrobić tak:
    Na oscyloskopie dwukanałowym podłączyć jedną sondę do pomiaru napięcia, drugą do pomiaru prądu (jako spadek napięcia na boczniku) i odpowiednio ustawić mnożniki na sondach i w ustawieniach oscyloskopu. W opcjach pomiaru dodać kolejny wykres jako wynik mnożenia obu kanałów. Da nam to przebieg mocy urządzenia. Pamiętajcie, że jeżeli prąd i napięcie będą miały te same znaki (kierunki), to wynik mnożenia będzie dodatni. Jak różne to ujemny. Wtedy wartość RMS takiego wykresu będzie wartością skuteczną mocy pozornej, a wartość średnia wykresu będzie wartością skuteczną mocy czynnej wykresu (mocy). Czy dobrze myślę?
  • #26
    jack63
    Poziom 42  
    Najpierw trzeba określić co chcemy zmierzyć?
    Dopiero potem szukać metod realizacji.
    Kraniec_Internetów napisał:
    Da nam to przebieg mocy urządzenia.

    Mocy tzw. chwilowej. Bardzo nie lubię tego określenia. Dla mnie to po prostu wykres mocy w czasie.
    Można sobie pooglądać i tyle.
  • #27
    Kraniec_Internetów
    Poziom 42  
    jack63 napisał:
    Dla mnie to po prostu wykres mocy w czasie.

    Dokładnie.
    Nie chciało mi się ruszać sprzed komputera, więc w Excelu zrobiłem proste wykresy z możliwością "regulacji" napięć, prądów i przesunięć. Wrzucam w załączniku.
    Poniżej wykres dla napięcia, prądu nieprzesuniętych względem siebie, oraz mocy pozornej.
    Luźne rozmowy o miernictwie
    Jak widać wykres mocy ma kształt sinusoidy, ze składową stałą, tak, że całość zawsze przyjmuje wartości nieujemne. Oscyloskop może mierzyć prąd i napięcie, a następnie w opcjach możemy je ze sobą pomnożyć uzyskując coś na kształt zielonego wykresu. Następnie może nam wskazać wartość maksymalną, amplitudę, wartość skuteczną i średnią. Teraz moje pytanie - czy wartość skuteczna wskazana przez oprogramowanie oscyloskopu będzie wartością skuteczną mocy?
    Poniżej wykres z prądem przesuniętym względem napięcia o 2ms (przy 50Hz):
    Luźne rozmowy o miernictwie
    Jak widać moc "pobierana" z z sieci przyjmuje wartości ujemne. Jest więc wtedy oddawana, a wiec w układzie występuje moc bierna. Czy mając opcje oprogramowania jak wyżej możemy określić moc czynną i bierną? Albo nawet cos(fi) by potem policzyć resztę?
    Dla przesunięcia 5ms (czyli obciążenie całkowicie biernego):
    Luźne rozmowy o miernictwie
    Przebieg mocy ma równe "połówki" zarówno nad wartością 0, jak i pod nią. Wg oscyloskopu wartość średnia powinna wynieść 0, i tyle też wyniesie w praktyce moc czynna, Przypadek?
  • #28
    freebsd
    Poziom 35  
    Kraniec_Internetów napisał:
    A czy nie dałoby się zmierzyć mocy czynnej (ew biernej) przy użyciu wielokanałowego oscyloskopu cyfrowego? Bo z mocą pozorną to nie problem.

    Da się. Mam oscyloskop, gdzie po wgraniu programu analizuje on dwa przebiegi określając moc. Dawno nie używałem, a nigdy praktycznie (w potrzebie używałem watomierza), ale jeśli dobrze pamiętam to zaznaczało się interesujący fragment przebiegu i na podstawie tego wycinak czasu prowadzone były obliczenia. Lecz kto sie będzie tak bawić, gdy można kupić za kilkadziesiąt złotych domowy watomierz :-)
  • #29
    Kraniec_Internetów
    Poziom 42  
    freebsd napisał:
    Lecz kto sie będzie tak bawić, gdy można kupić za kilkadziesiąt złotych domowy watomierz

    Ten kto chce mieć dokładne wyniki i mierzy urządzenia na przykład mające na wejściu prostownik i kondensator, bez APFC.
  • #30
    jack63
    Poziom 42  
    freebsd napisał:
    Lecz kto sie będzie tak bawić, gdy można kupić za kilkadziesiąt złotych domowy watomierz

    Pytanie co i jak tem watomierz mierzy?
    Nawet nie chodzi o to jak dokładnie, ale czy już w samej metodzie nie ma błędów i ograniczeń do ...np sinusa.
    Kraniec_Internetów napisał:
    Oscyloskop może mierzyć prąd i napięcie, a następnie w opcjach możemy je ze sobą pomnożyć uzyskując coś na kształt zielonego wykresu. Następnie może nam wskazać wartość maksymalną, amplitudę, wartość skuteczną i średnią. Teraz moje pytanie - czy wartość skuteczna wskazana przez oprogramowanie oscyloskopu będzie wartością skuteczną mocy?

    Z zebranych oscyloskopem czy innym ADC można wyliczyć różne rzeczy. Pytanie czy to co wyliczyliśmy, a w zasadzie jakiś program, ma sens fizyczny.
    Można wyliczyć wartość skuteczną z dowolnego przebiegu okresowego. "Papier" wszystko przyjmie. Jednak to pomiarowiec musi ocenić czy to wyliczenie ma sens.
    Przykładowo nie ma sensu fizycznego RMS z mocy chwilowej , bo do czego by takie wyliczenie miało się odnosić? Wartoś średnia mocy ma już jakiś sens choć również nie ma realnego zastosowania.
    Pomyślcie, co najczęściej mierzymy i po co?
    Oczywiście sprawa tyczy przebiegów zmiennych w czasie, choć i tak mierzymy to samo co dla prądu stałego czyli:
    Napięcie, prąd, moc i energię.
    Przyjęło się korzystać z wartości skutecznych napięć i prądów jako "odpowiedników" napięcia i prądu stałego. Jest tak zakorzenione w świadomości, że ludzie, a elektrycy szczególnie przestali rozróżniać podczas podawania konkretnych wartości napięcia stałe od przemiennych.
    Nie jest to dobry polski chyba zwyczaj. Amerykanie, co widać nawet na tabliczkach znamionowych praktycznie zawsze rozróżniają DC od AC. Ten brak rozróżnienia może prowadzić, i prowadzi, do nieporozumień i poważnych błędów. Np w doborze napięć dopuszczalnych kondensatorów, czy warystorów.
    Jednak wszystko było prawie pięknie poukładane do czasu masowego wejścia w użycie układów impulsowych mocy.
    Już wcześniej były zgrzyty przy prostownikach i tyrystorach, ale masowe stosowanie techniki impulsowej zaburzyło piękny i prosty świat elektryków.
    No bo choć jeszcze napięcie trzyma fason czyli sinusa, to prąd poległ na całej linni i już sinusem nie jest. Niestety część "pomiarowców" nie jest łaskawa tego zuważyć i dalej mierzą (tu już zaczyns się błąd) i liczą jakby prąd był sinusem, a w zasadzie był stały.
    Tym sposobem narzędzia i metody, które kiedyś zostały stworzone, dziś tylko wprowadzają w błąd.
    Z czego wynikają takie błędy jak w pierwszym poście?
    Jak zwykle z niewiedzy. Niewiedzy o ograniczeniach metody. A metoda liczenia mocy z wartości RMS prądu i napięcia przez proste mnożenie zawodzi już gdy ich przebiegi nie są w fazie. Dlatego moc pozorna, bo jest tylko pozorem mocy. Ale tu dla sinusa jakoś da się wybrnąć. Moc czynna, bierna, cos tg fi itp.
    Jednak gdy sinusa, nawet tylko jednego (prąd) braknie jesteśmy ze swoimi pomiarami, nawet TrueRMS w czarnej...
    Dlaczego? Ano dlatego, że mnożenie wartości RMS dla przebiegów niesinusoidalnych nie daje nam praktycznie żadnej informacji o mierzonej mocy. Im przebieg bardziej odkkształcony, czyli mniej podobny do sinusa tym gorzej.
    W tej sytuacji mądrzy podpowiadają, a np liczniki energii liczą to tak:
    Weź przebiegi prądu i napięcia z pewnego okresu czasu. Rozłóż każdy przebieg na składowe harmoniczne nie zaoominając o składowej stałej. Im więcej wyrazów szeregu Fouriera tym lepiej. Mając amplitudy dla każdej uzyskanej częstotliwości możesz wrócić do starej metody, bo już masz sinusa, ale nie jednego tylko więcej. Dla każdej harmonicznej prądu i napięcia należy obliczyć ich przesunięcie fazowe i dzięki temu moc czynną i bierną.
    Potem już tylko sumowanie wyliczonych mocy i ...już mamy wynik. Proste? Chyba nie bardzo, szczególnie dla kogoś, kto o szeregach Fouriera nie słyszał.
    Może to liczyć program komputerowy na podstawie napływających z ADC danych lub specjalizowany scalak.
    Energia to tylko scałkowanie po czasie poszczególnych mocy i ciągłe sumowanie wynikôw.