Как измерить напряжение и расход электроэнергии в доме при помощи смартфона

Какие электросчетчики лучше?

Приборы учета с вращающимся диском нередко преподносятся как нечто архаичное и подлежащее замене. Энергоснабжающие организации могут просто вынуждать потребителей делать это, аргументируя тем, что электронные точнее. Но, поскольку дьявол кроется в деталях, давайте попробуем разобраться в том, стоит ли идти на поводу у монополистов.

Когда действительно стоит менять

• Если класс точности менее 2,5. Он указан на лицевой панели прибора – цифра в кружке.
• Количество целочисленных разрядов в показаниях менее пяти. Дробный разряд указывается кольцом красного цвета и его значение не учитывается.
• Если прибор рассчитан на токи менее 30 ампер.

Достоинства и недостатки механических приборов

• Невысокая точность измерений.
• Большие габариты и вес, выглядят малоэстетично.
• Могут шуметь.
• Нельзя учитывать расход по многотарифному плану.
• Для снятия показаний приходится лезть под потолок – неудобно и рискованно.

• Учитывают только активную, полезную составляющую электрической энергии.
• Не реагируют на потребителей мощностью менее 25 ват (например, светодиодные лампы).
• Спокойно переносят перегрузки в сети, не выходят из строя в грозу.
• Относительно дешевы.

Достоинства и недостатки электронных приборов

• Высокая точность измерений.
• Малые габариты и вес.
• Можно установить модель, учитывающую несколько суточных тарифов.
• Есть возможность (при наличии блоков GPRS и Wi-Fi) снимать показания дистанционно и даже автоматически их отправлять поставщику.

• Учитывают не только полезную активную, но и реактивную, паразитную, составляющую электроэнергии.
• Чувствительны к качеству поставляемого электричества, могут выходить из строя в грозу.
• Хороший электронный счетчик электроэнергии не может стоить дешево.

Зная устройство, а также достоинства и недостатки приборов учета электрической энергии, вы без труда можете решить, стоит ли вам менять имеющийся, а если приобретать, то какой именно. Можно сказать точно, что счетчики с вращающимся диском не стоит считать архаикой и отказываться от них. Для сельской местности – это оптимальный вариант.

{SOURCE}

Сколько электричества потребляет смартфон при подключении к розетке?

Итак, считается, что зарядка, подключенная к сети, которая ничего не заряжает, потребляет электроэнергию, за которую необходимо платить.

Вот какой эксперимент поставил в США один энтузиаст:

Давайте начнем с основ. Как вы помните из курса физики в средней школе, потребляемая электроэнергия рассчитывается в единицах измерения киловатт / час кВтч.

Мощность оценивается в киловатт-часах (кВт ч, или 1000 Вт), что составляет 3,6 миллиона джоулей энергии. Устройство мощностью 1000 Вт, работающее в течение одного часа, будет потреблять 1 кВт ч, в то время как устройство мощностью 100 Вт будет потреблять 1 кВт ч.

Затем исследователем был взял iPhone (зарядное устройство мощностью 5 Вт, которое поставляется с iPhone 11) и оставлен подключенным к розетке на несколько дней. Стоит отметить, что зарядное устройство для смартфона будет потребляет энергию, даже когда оно не заряжает телефон.

Сколько электроэнергии потребляют бытовые приборы

Ноутбук

Поскольку у ноутбука задействован только блок питания, то, какие бы функции он ни выполнял, энергопотребление у него будет ниже, чем у стационарного компьютера. В среднем — от 0,05 до 0,1 кВт·ч.

Телевизор

Энергопотребление телевизора напрямую зависит от размеров экрана и конструктивного устройства. Так, приборам с электронно-лучевой трубкой требуется от 60 до 100 Вт. Жидкокристаллическим моделям необходимо от 150 до 250 Вт, плазменным — 300‒400 Вт. Если выключить телевизор с помощью пульта, оставив его включённым в розетку, то прибор перейдёт в режим ожидания. При этом будет гореть маленькая красная лампочка. Энергопотребление в таком случае составит 2‒3 Вт для моделей с электронно-лучевой трубкой и 4‒6 Вт для жидкокристаллических и плазменных телевизоров.

Холодильник

Холодильник — это едва ли не единственный прибор, работающий 24 часа в сутки семь дней в неделю. Нужно помнить, что в зависимости от времени года и загруженности одной и той же модели будет требоваться разное количество энергии. В холодное время года прибор использует примерно в два раза меньше энергии, чем в жару. Заполненное устройство требует меньше топлива, чем пустое.

Все холодильники делятся на классы по энергопотреблению. У моделей с низким энергопотреблением необходимое количество энергии приблизительно равно объёму прибора в литрах. Например, холодильник объёмом 240 литров за год использует 240 кВт·ч. В среднем же этот показатель составляет от 230 до 460 кВт·ч в год. Точное значение для вашей модели можно посмотреть в инструкции. Чтобы рассчитать суточную норму, нужно годовое потребление разделить на 365. Получится от 0,6 до 1,2 кВт·ч в сутки.

Стиральная машина

Потребляемая стиральной машиной энергия зависит от режима стирки и массы белья. Больше всего энергии расходуется в процессе нагревания воды. В среднем в характеристиках устройства можно увидеть цифры от 2 до 2,5 кВт. Но в действительности мощность прибора будет меньше — порядка 1 или 1,5 кВт.

Утюг и чайник

Даже если в день эти приборы работают всего 10‒15 минут, за месяц они успевают истратить столько же энергии, что и стиральная машина. Чайник потребляет от 1,5 до 2,5 кВт·ч. Поскольку вода закипает примерно за 4 минуты, можно посчитать, что 1,5‒2,5 кВт·ч расходуются за 15 раз. Примерно столько же энергии нужно утюгу. Правда, вычислить точное энергопотребление утюга довольно сложно. Его мощность зависит от режима работы. Больше всего энергии тратится на первоначальный нагрев. Поэтому экономичнее утюжить вещи сразу на всю неделю.

Микроволновка

В зависимости от объёма, оснащения прибора и режима работы количество потребляемой микроволновкой энергии будет меняться. Быстрый разогрев с высокой мощностью потребует около 0,9 кВт·ч, а размораживание — от 0,2 до 0,4 кВт·ч. Важен и объём разогреваемого блюда. Чем больше еды нужно разогреть, тем дольше или при большей мощности это происходит.

Тёплый пол

Количество расходуемой тёплым полом энергии зависит от вида и качества теплоизоляции, режима обогрева, площади помещения, погодных условий, вида покрытия и ещё многих факторов. В среднем, если вы используете тёплый пол как единственный источник отопления, требуемое количество энергии на 1 м² — около 0,2 кВт·ч. Если же пол подогревается только для комфорта, а основной обогрев помещения происходит за счёт других источников тепла, то расход энергии на 1 м² помещения составит от 0,11 до 0,16 кВт·ч.

Чтобы посчитать сколько электроэнергии вы потратите в месяц, нужно расход энергии на 1 м² умножить на площадь помещения, затем умножить на 24 часа и на 30 дней. Полученное число нужно разделить на два, поскольку тёплый пол нагревается в течение часа, а следующий час остывает. Например, 0,15 кВт·ч × 12 м² × 24 ч × 30 дней × 0,5. Получится 648 кВт·ч.

Чтобы максимально точно измерить количество потребляемой электроэнергии, нужно воспользоваться ваттметром. Ваттметр подключается к розетке, а к нему присоединяется бытовой прибор. Устройство покажет вам, сколько энергии в кВт·ч вы потребляете. Умножив получившееся значение на тариф за 1 кВт·ч, вы узнаете стоимость ваших энергозатрат.

Точность измерений

Для того, чтобы понять насколько точны ваттметры, я задействовал весь свой арсенал измерительных приборов.
В качестве источника образцового напряжения 230 В я использовал источник бесперебойного питания с чистой синусоидой APC Smart UPS 700INET в режиме работы от батарей. 
Самый точный из моих мультиметров — Mastech MY65 (точность ±(0.1%+3), т.е. ±0.53 В на 230 В) показывал 231.2-232.0 В. Предположительно, источник даёт 231.5 В. Robiton PM2 честно показывал 232 В. Мультиметр UNI-T UT61E завышал показания, но его точность (±0.8%+10) это лишь ±2.84 В на 230 В.
В качестве маломощной измерительной нагрузки я использовал резистор 27 кОм 2 Вт. MY65 (точность ±(0.3%+1)) показал, что его сопротивление составляет 26950 Ом. Мощность должна быть 231.5/26950*231.5=1,9886 Вт. Robiton PM-2 показал 1.99 Вт. Идеально точно! 
Robiton PM-1 показывал попеременно 1.8 и 2.0 Вт.
Кроме того я измерил мощность ламп накаливания 25 и 75 Вт. PM-1 показал 25.7 и 75.4 Вт, PM-2 — 25,95 и 75.58 Вт.
У меня была возможность сравнить результаты измерения мощности ваттметра Robiton PM-2 с результатами, полученными на дорогом лабораторном оборудовании для измерения мощности, да ещё и на нагрузке с низким коэффициентом мощности и «рваным» потреблением — светодиодных лампах. По десяти разным образцам ламп с мощностью от 3.4 до 13.8 Вт отклонения составили от 0.2% до 2.1%. Отличный результат!
Несмотря на широкий диапазон измерений, Robiton PM-2 даёт весьма точные результаты даже на малой мощности.

Внешний вид и характеристики ваттметров

Кнопка P предназначена для установки режимов работы прибора

Внешне прибор для измерения расхода электричества напоминает компактный переходник в розетку, на лицевой панели которого имеется поле с наборными кнопками и электронный дисплей. Для приведения его в рабочее состояние достаточно воткнуть прибор в розетку и выставить текущее время. По завершении этих операций ваттметр переходит в режим автоматического учета потребления электрической энергии.

Технические характеристики электронного прибора можно представить в следующем виде:

• Напряжение питания – 190-270 Вольт.
• Максимальная мощность в нагрузке 3,6 кВт.
• Потребляемый ток – до 16-ти Ампер.
• Дискретность показаний по мощности – 0,1 Ватта.
• Точность измерения (погрешность снятия показаний) – 1 %.
• Максимальная величина учитываемой прибором энергии – до 10000 кВт/час.

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 Замер напряжения

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

Электроэнергия единицы измерения

Напряжение

Напряжение (U) в сети измеряется в вольтах (В).

В однофазной сети, которая обычно используется для электроснабжения частных потребителей напряжение – 220В.

В трехфазной сети – напряжение – 380В. 1 киловольт (кВ) равен 1000В.

Напряжение 220 и 380В, приравнивается к обозначению напряжения как 0,22 и 0,4 кВ.

Сила тока

Потребляемая нагрузка, которую выдают бытовые приборы, оборудование и прочие потребители называется силой тока (I) и измеряется в амперах (А).

Сопротивление

Сопротивление (R) не менее важный показатель и демонстрирует величину противодействия материалов прохождению электротока. В быту, замер сопротивления свидетельствует о целостности электрических приборов, измеряется в (Ом). Для замера большого значения сопротивления, например, при замере целостности электродвигателя, пользуются мегомметром, 1 Ом равен 0,000001 мегаОм (мОм).

1 килоОм (кОм) равен 1000 Ом.

Сопротивление человеческого тела составляет от 2 до 10 кОм.

Удельное сопротивление проводника служит для оценки сопротивляемости материалов, для их последующего использования при изготовлении электротехнических изделий, зависит от площади поперечного сечения и длины проводника.

Мощность

Мощность – это количество электрической энергии, потребляемое тем или иным бытовым прибором за определенную единицу времени измеряется в ваттах (Вт) и килоВт (кВт) – 1000 Вт, в промышленных масштабах используют такие единицы измерения, как мегаватт – 1 млн. Вт и гигаватт (гВт) – 1 млрд ватт.

Значение бдительного помощника при работе под напряжением

На одном заводе между его объектами были проведены две трехфазные линии: одна на 550 В, а другая на 380 В.

Обе линии были протянуты на одних и тех же столбах таким образом, что линия в 550 В была расположена выше, а в 380 В — ниже. Линия в 550 В была из неизолированных проводов, а линия в 380 В — из проводов со специальной изоляцией.

Однажды заводской монтер хотел сменить лопнувший изолятор на линии в 550 В

Он отключил эту линию и на выключателе повесил предупреждающую табличку: «Внимание, не включать, на линии идут работы!» Линию на 380 В монтер не выключил, так как провода этой линии имели изоляцию. Он был убежден, что сумеет пролезть через них, не коснувшись

Монтер надел на ноги металлические кошки и полез на столб. К счастью, внизу у столба остался его помощник с длинным шестом, который должен был следить за ходом работы и в случае необходимости поддержать освобожденный провод при замене изолятора на достаточном расстоянии от работающего монтера.

Монтер осторожно пролез через нижнюю линию в 380 В и умело и быстро заменил изолятор на линии в 550 В. Когда он уже спускался, то забыл об осторожности и головой коснулся провода в 380 В

Поскольку изоляция проводов была уже ветхой и поврежденной, то он получил в голову удар током средней силы. Из-за этого он потерял равновесие и правой рукой ухватился за другой провод линии на 380 В. Под нажимом его руки изоляция на проводе раскрошилась, и руку монтера свела судорога так, что он закричал от боли, но не мог отпустить провод

Когда он уже спускался, то забыл об осторожности и головой коснулся провода в 380 В. Поскольку изоляция проводов была уже ветхой и поврежденной, то он получил в голову удар током средней силы

Из-за этого он потерял равновесие и правой рукой ухватился за другой провод линии на 380 В. Под нажимом его руки изоляция на проводе раскрошилась, и руку монтера свела судорога так, что он закричал от боли, но не мог отпустить провод.

Помощник, стоявший внизу у столба, к счастью, увидел все это. Он не растерялся и длинным шестом, который все время держал в руке, сильно ударил монтера по правой руке. Рука разжалась и выпустила провод. Монтер был спасен. Колени его подогнулись, и он осел, обнимая обеими руками деревянный столб.

Травма не имела последствий, кроме сильного нервного потрясения.

Анализ Только безрассудный монтер работает на электрооборудовании под напряжением без всякого помощника

Ведь и при самой большой осторожности может произойти нежелательный контакт с токоведущей частью оборудования. Иногда соскользнет нога, соскочит отвертка с винта, рассыплется на куски изоляция или монтеру вдруг сделается плохо

Один монтер, например, получил удар электрическим током только потому, что слишком усердно отгонял осу, которая кружилась у него над головой.

И если помощник не сможет сделать ничего иного, как поднять тревогу, то и в этом случае он сделает много для спасения монтера, которому грозит опасность.

Бытовые ваттметры

Этот агрегат относится к цифровой группе приборов. По своему внешнему виду он сильно напоминает адаптер или же переходник, который обладает дисплеем индикаторного типа. Кроме того, на корпусе расположено несколько кнопок, управляющих работой устройства. Основное предназначение этого прибора — регистрация и вывод на экран результатов потребления мощности любым бытовым прибором, который подключается к сети через него. Таких параметров довольно много, и это не только потребляемая мощность. Если ввести конкретный тариф, то устройство может даже показать количество материальных средств, которые будут уплачены за работу именно этого прибора. Оно может также фиксировать мощность излучения.

Характеристики потерь энергии в воздушных линиях

Можно выделить следующие типы потерь в воздушных ЛЭП:

• неизбежные потери за счет омического сопротивления проводов;
• потери на электромагнитное излучение;
• потери при возникновении коронного разряда на проводах и изоляторах;
• потери при возникновении резонансных явлений в проводе при рассогласовании с нагрузкой;
• утечки тока за счет нарушения изоляции;
• утечка тока при межфазных коротких замыканиях и замыкании на землю.

Наличие неблагоприятных погодных условий (дождь, снег, туман, сильный ветер, гололед) приводит к дополнительным потерям, в частности к возникновению коротких замыканий, к частичному повреждению и обрыву проводов.

Умные счетчики электроэнергии: что это такое

Интеллектуальные счетчики электроэнергии автоматически снимают показания и передают полученную информацию в специальные платежные системы. Это очень удобно, ведь позволяет сохранить самое ценное – время. И это еще не все. Данные приборы дают возможность сделать процесс начисления платы за полученные коммунальные услуги более прозрачным.

В отличие от старого счетчика счетчик удаленного считывания постоянно должен быть подключен к сети

Кроме того, автоматическое снятие показаний счетчика предотвращает ошибки или намеренную подачу ложной информации об использованных ресурсах. Благодаря этому и происходит экономия. С умными счетчиками пользователи будут платить лишь за то количество электроэнергии, которое действительно было израсходовано, даже если показания были поданы не вовремя. Приборы часто размещены за плиткой, под раковиной или ниже уровня глаз, поэтому возможность просмотра данных с устройства с помощью компьютера или мобильного телефона особо приятна.

Современные умные счетчики света определяют данные более точно и детально. Снятие показателей происходит удаленно с помощью специального устройства, которое и отвечает за отправку информации в обслуживающие компании. Кроме того, большое преимущество таких приборов заключается в том, что они способны определять, когда в их работу вмешались, а также сообщать о поломке или ошибке.

Сколько стоит умный счетчик, зависит от определенного набора функций и в среднем варьируется от 3000 до 12000 рублей. Согласно закону об установке умных счетчиков электроэнергии обычному населению не нужно менять устройства самостоятельно в обязательном порядке. Замена будет осуществляться обслуживающими компаниями после выхода прибора из строя или с наступлением даты проверки.

Раз в сутки счетчик передает данные о потребленных объемах электричества сетевому предприятию

Полезный совет!Установить новое устройство вместо сломанного счетчика сетевая компания должна на протяжении 3-6 месяцев. Если этого не сделать вовремя, то платежи за использованную электроэнергию будут начисляться согласно среднему расходу.

В чем измеряется электроэнергия по счетчику

Для определения количества потребленной электроэнергии, используются электрические счетчики активной энергии, они служат для ее учета. В промышленности существуют также счетчики реактивной энергии.

Чтобы определить, в чем измеряется потребление электроэнергии в квартире, используют 1 кВт*час. Для счетчиков реактивной энергии, интегрированная реактивная мощность измеряется как 1 кВар*час. Необходимо заметить, что при записи потребляемой энергии, по счетчику правильно надо писать, мощность умножить на время.

Килова́тт-час (кВт⋅ч) — внесистемная единица измерения количества произведённой или потреблённой энергии, теплоты, а также выполненной механической работы.

Используется преимущественно для измерения потребления электроэнергии в быту, народном хозяйстве и для измерения выработки электроэнергии в электроэнергетике .

Автоматизированные системы данных

Для дистанционной передачи данных приборов учёта могут использоваться не только электронные устройства. Индукционные приборы с маркировкой «Д» могут быть оснащены специальным выходом для подключения телеметрии. В принципе, подобный выход представляет собой импульсный датчик, благодаря которому происходит передача данных в систему, осуществляющую сбор, обработку и хранение информации о потребляемой электроэнергии.

Беспроводная система передачи данных

Импульсы производит измерительный трансформатор, который излучает магнитные потоки, пересекающие алюминиевый диск. Далее импульсы передаются на электронную схему датчика, а после поступают на линию связи, питающую данное устройство. На датчике имеется фото-светодиодная головка, представляющая собой пару из свето- и фотодиода. Датчик установлен таким образом, что головка всегда смотрит в сторону алюминиевого диска. Светодиод излучает сигнал, отражающийся диском и принимаемый фотодиодом. Затемнённый сектор диска отвечает за прерывистость получаемого сигнала.

Данные прерывания сигнала обрабатываются электронной схемой устройства, проходят преобразования в импульсы и подаются непосредственно на линию связи. Далее они приходят на приёмное устройство, подсчитывается их количество за определённое количество времени и отражается на жидкокристаллическом дисплее.

Как определить мощность электроприбора подручными средствами: 3 способа

При подключении нового бытового прибора необходимо узнать его мощность. Параметр важный, так как проводка в квартире может не «потянуть» слишком мощных потребителей. Но специальный прибор для измерения данной величины есть лишь у немногих людей, чаще всего связанных с электрикой на профессиональном уровне. Но определить мощность электроприбора можно и подручными средствами.

Мультиметр и простой расчёт

Совсем без измерительных приборов узнать мощность техники не получится. Потребуется самый простой, недорогой мультиметр, но только с режимом измерения силы тока.

Рисунок 1: Стандартный и недорогой мультиметр

Чтобы определить мощность электроприбора с помощью мультиметра, необходимо сделать следующее:

1. Включить на мультиметре режим «измерение силы переменного тока».
2. Один щуп подключить к вилке электроприбора, второй – вставить в розетку.
3. Провести провод от второго контакта вилки до розетки.
4. Включить электроприбор и замерить силу тока.

Особенности расчета

Несмотря на то что мощность электроприборов зачастую указывается на их корпусах, все же нередко приходится самостоятельно подсчитывать, сколько электроэнергии потребляет та или иная бытовая техника. Чтобы не ошибиться при подсчете и прийти к правильному результату, нужно не только знать об отличиях между кВт и кВт-часами, но и уметь переводить эти величины из одной в другую. Например, мощность часто требуется перевести в энергию и наоборот.

Перед переводом мощности в энергию, то есть кВт в кВт-час, необходимо уточнить, что предварительно измерялось. Если проводились измерения показаний счетчика, то в этом случае все будет крайне просто. Достаточно лишь исправить «киловатт» на «киловатт-час».

Показания счетчика — это и есть энергия, которую потребляют электрические приборы за единицу времени. Измеряется она также в киловатт-часах. Просто в быту название этой единицы утратило слово «час». В результате она сокращенно стала называться просто кВт. Довольно часто владельцы какого-либо бытового электрического прибора переводят кВт в кВт-часы для того, чтобы определить, сколько энергии израсходуется во время его работы и, следовательно, как часто его нужно включать.

Если прибор будет потреблять слишком много энергии, то использовать придется редко, чтобы сэкономить электроэнергию. Чтобы безошибочно определить, сколько энергии потребуется тому или иному оборудованию, например, электрообогревателю, нужно знать время его работы и мощность, которая, как правило, указывается на корпусе. Например, если мощность прибора составляет 2 кВт, а работает он 3 часа, то в результате простого математического умножения можно выяснить, что суммарное потребление электроэнергии за это время — 6 киловатт-часов.

Небольшие проблемы могут возникнуть при подсчете потребляемой энергии, если мощность указана не в кВт, а в других единицах измерения. Ситуация усугубится, если еще и время измеряется не в часах, а, например, в минутах. Тогда перед тем как приступать к расчетам, необходимо перевести единицы мощности в кВт, а единицы времени — в часы. Только в этом случае результаты подсчета будут правильными.

В качестве примера можно взять обыкновенную лампу, производители которой утверждают, что ее мощность равна 100 Вт. Допустим, нужно определить, сколько используется электроэнергии, если она будет гореть целые сутки. Следует определить мощность лампочки в киловатт. Поскольку Вт (ватт) — это единица, которая является тысячной частью киловатта, нужно просто разделить это значение мощности лампочки на 1000.

Необходимо перевести в нужную единицу показатель времени. По условию требуется определить, сколько энергии израсходует осветительный прибор за сутки. Здесь просто: в сутках 24 часа, и поэтому именно эту цифру можно считать результатом перевода единиц времени. Остается только умножить полученные в результате перевода числа и узнать, сколько энергии будет израсходовано лампочкой. 0,1 киловатт умножается на 24 часа, и в результате получается число — 2,4. Это означает, что энергопотребление прибора составляет 2,4 кВт·ч.

Так можно определить не только количество энергии, которое потребляет какой-то один прибор, но и общее энергопотребление всего электрооборудования, которое есть в доме. Главное, знать продолжительность его работы и мощность.

Способы определения расхода электричества домашними приборами и инструментами

Средний расход электроэнергии в квартирах граждан за месяц складывается из общего потребления электричества всеми электроприборами, которыми пользуются ее жильцы. Знание расхода электричества на каждый из них даст понимание, насколько рационально они используется. Изменение режима работы может дать существенную экономию электроэнергии.

Общее количество потребляемой электроэнергии в месяц в квартире или доме фиксирует счетчик. Получить данные по отдельным устройствам можно несколькими способами.

Практический способ расчета потребления электричества по мощности электроприбора

Среднесуточное потребление электроэнергии любой домашней техникой вычисляется по формуле, достаточно вспомнить основные характеристики электроприборов. Это три параметра – ток, мощность и напряжение. Ток выражается в амперах (А), мощность – в ваттах(Вт) или киловаттах (кВт), напряжение – в вольтах (В). Из школьного курса физики вспоминаем, в чем измеряется электроэнергия – это киловатт-час, он означает количество потребленного электричества в час.

Вся техника для дома оснащена ярлыками на кабеле или на самом приборе, где указываются входное напряжение и потребляемый ток (например, 220 В 1 А). Эти же данные обязательно присутствуют в паспорте изделия. По току и напряжению высчитывается потребляемая мощность прибора – P=U×I, где

• P – мощность (Вт)
• U – напряжение (В)
• I – ток (А).

Подставляем числовые значения и получаем 220 В×1 А=220 Вт.

Далее, зная мощность прибора, рассчитываем его энергопотребление в единицу времени. Например, обычный литровый электрочайник имеет мощность 1600 Вт. В среднем он работает 30 минут в сутки, то есть ½ часа. Умножаем мощность на время работы и получаем:

1600 Вт×1/2 часа=800 Вт/ч, или 0,8 кВт/ч.

Чтобы посчитать затраты в денежном выражении, полученную цифру умножаем на тариф, например, 4 рубля за кВт/ч:

0,8 кВт/ч×4 руб.=3,2 руб. Расчет средней платы за месяц – 3,2 руб.*30 дней=90,6 руб.

Таким способом производятся подсчеты по каждому электроприбору в доме.

Подсчет потребляемого электричества с помощью ваттметра

Расчеты дадут вам приблизительный результат. Гораздо надежней использовать бытовой ваттметр, или энергометр – прибор, измеряющий точное количество потребляемой энергии любым бытовым устройством.

Цифровой ваттметр

Его функции:

• замер мощности потребления в данный момент и за определенный промежуток времени;
• замер тока и напряжения;
• расчет стоимости потребляемого электричества по заложенным вами тарифам.

Ваттметр вставляется в розетку, к нему подключается прибор, который вы собираетесь тестировать. На дисплее высвечиваются параметры электропотребления.

Замерить силу тока и определить мощность, потребляемую бытовым прибором, не выключая его из сети, позволяют токоизмерительные клещи. Любое устройство (независимо от производителя и модификации) состоит из магнитопровода с подвижной размыкающей скобой, дисплея, переключателя диапазонов напряжения и кнопки фиксации показаний.

Порядок измерения:

1. Установите нужный диапазон измерений.
2. Разомкните магнитопровод нажатием на скобу, заведите его за провод тестируемого прибора и замкните. Магнитопровод должен быть расположен перпендикулярно проводу питания.
3. Снимите показания с экрана.

Если в магнитопровод поместить многожильный кабель, то на дисплее высветится ноль. Это происходит потому, что магнитные поля двух проводников с одинаковым током компенсируют друг друга. Чтобы получить нужные значения, замер проводится только на одном проводе. Измерять потребляемую энергию удобно через удлинитель-переходник, где кабель разделен на отдельные жилы.

Определение потребления энергии по электросчетчику

Счетчик – это еще один простой способ определить мощность бытового устройства.

Как считать свет по счетчику:

1. Выключите в квартире все, что работает от электричества.
2. Зафиксируйте показания.
3. Включите в сеть нужный прибор на 1 час.
4. Отключите его, от полученных цифр отнимите предыдущие показания.

Полученное число и будет показателем потребления электричества отдельным устройством.

Методы локализации токов утечки и КЗ в ЛЭП

Линии электрических сетей с большими токами замыкания на землю характеризуются достаточно большой протяженностью. Методы и средства ОМП здесь основаны на измерении и запоминании параметров аварийного режима и вычислении расстояния до мест повреждения. Обработка результатов измерения выполняется уже после отключения линии релейной защитой. Одновременная фиксация аварийного сигнала до отключения источника питания ЛЭП устройствами контроля тока и напряжения в проводе воздушной ЛЭП и совместная обработка результатов измерений предлагаемыми способами позволяет быстро и достаточно просто определить место повреждения. Метод основан на регистрации системой синхронизированных от GPS датчиков тока и напряжения времени прохождения скачка фазного напряжения. Значения временных меток передаются в диспетчерский центр для обработки, где определяется сегмент поврежденной проводной сети. Анализируется аварийный сигнал, в котором выделяют одиннадцатую гармонику. Анализ фазовой характеристики вдоль линии передачи позволяет локализовать место аварии.

Шаг 3 – Подсчитываем погрешность измерений

Для проверки правильности работы электрического счетчика нужно посчитать его погрешность учета. Для этого Вам понадобиться обычная лампа накаливания (в качестве нагрузки), мультиметр, калькулятор и секундомер. Сразу же рекомендуем прочитать о том, как пользоваться мультиметром, если Вы этого не знаете. Использовать Вы должны электронную модель (не стрелочный прибор и не токоизмерительные клещи).

Что касается нагрузки, то лучше всего использовать именно лампочку. Дело в том, что мощность современной бытовой техники может иметь разные значения при работе в различных режимах, поэтому лучше не использовать её в качестве нагрузки. Лучше руководствоваться паспортной мощностью, и использовать ее в расчетах, хотя по факту будет другое значение. Если даже на этом этапе появится погрешность, проверить электросчетчик в домашних условиях не получится так, как нужно.

Итак, технология проверки на правильность показаний выглядит следующим образом:

1. Замерьте напряжение в сети, используя мультиметр. О том, как измерить напряжение в розетке, мы рассказывали в соответствующей статье. 220 Вольт у Вас вряд ли будет, поэтому записывайте на листок действительное значение – к примеру, 223 Вольта.
2. Замерьте силу тока лампы. Для этого переведите тестер в режим амперметра и подключите к лампочке. Для примера возьмем значение 0,43 А.
3. Узнайте действительную мощность лампочки – напряжение умножьте на силу тока. В нашем случае 223*0,43=96 Вт.
4. Подключив лампу к сети, зафиксируйте, в течение какого периода времени происходит 10-разовое мигание индикатора счетчика или 10-разовое вращение диска счетчика. Если диск индукционного счетчика совершил 10 оборотов за 2 минуты (120 секунд), то можно рассчитать количество электроэнергии, учтенное счётчиком за это время, следующим образом.
5. На передней панели найдите постоянную счетчика, которая измеряется в имп/кВт-час — для электронных счетчиков и об/кВт-час — для индукционных.
6. По формуле P=U*I рассчитайте действительное потребление электроэнергии нагрузкой. Р = 223*0,43=96 Вт.
7. Узнайте, сколько Ватт было израсходовано за период проверки (120 секунд). Для этого необходимо (89 Вт * 120 сек)/ 3600. У нас получилось 2, 97 Вт-час.
8. Проверка электросчетчика на погрешность выполняется по расчету: «1000*кол-во оборотов/А (постоянная, указана на передней панели)». К примеру 1000*10/3200 получится 3,13 Вт-час.
9. Погрешность счетчика можно рассчитать, если умножить мощность лампы на количество оборотов и на постоянную (зависимую от передаточного числа счетчика) и разделить на число секунд в часе.

Расчетная формула вариант 2

Погрешность счетчика определяется его классом точности. Если класс точности однофазного счетчика 2,5, то относительная погрешность должна составлять не более 2,5%.

Видео инструкция по расчетной и измерительной части:

Вот таким образом можно проверить электросчетчик на исправность мультиметром в домашних условиях. Как Вы видите, технология довольно простая и справиться с вычислениями сможет даже школьник, не говоря уже о домашнем мастере-самоучке.