Анализатор мощности Watt Meter

Выбирая очередной товар на обзор я наткнулся на интересную штуку — измеритель мощности «Digital 60V 100A Battery Balance LCD Voltage Power Analyzer Watt Meter».

Должен заметить, что прибор был получен бесплатно.

Это устройство включается между источником питания и нагрузкой и показывает напряжение, ток, мощность и ещё пять параметров, циклически меняющихся в нижнем левом углу:
Ah — ток, прошедший через устройство с момента запуска (ампер-часы);
Wh — мощность за всё время с момента запуска (ватт-часы);
Ap — максимальный ток, измеренный с момента запуска;
Vm — минимальное напряжение с момента запуска;
Wp — пиковая мощность с момента запуска.




Диапазон измерения напряжения 0-60 Вольт, ток 0-100 Ампер, мощность 0-6554 Ватта. В приборе применён прецизионный измерительный резистор 0.001 Ом. Само устройство потребляет 7 мА.

Устройство работает при входном напряжении от 4.5 вольт. Если входное напряжение ниже, понадобится внешнее питание. Слева на корпусе есть три контакта. Левый — минус, средний — плюс. Напряжение питания от 4.5 до 60 вольт.



Без нагрузки показания тока прыгают от 0.01 до 0.09 А. Почему так происходит, расскажу ниже.



Устройство довольно маленькое — 84 x 50 x 20 мм.



Для того, чтобы проверить точность измерений, я организовал небольшую измерительную лабораторию.



В качестве источника напряжения использовался лабораторный блок питания с точной регулировкой, в качестве нагрузки резисторы 10 Ом, 51 Ом и лампочка 12В 21Вт.

Для контроля напряжения, тока и сопротивления использовался достаточно точный тестер UNI-T UT33A, имеющий точность измерений 1%.

Напряжение ваттметр показывает достаточно точно — показания не расходились с тестером больше, чем на 0.01 вольта.

При напряжении 12 вольт и нагрузке в виде лампочки 21 Вт, ваттметр показал ток 1.77-1.78А, тестер показал 1.709 А. Расхождение — 3.8%.

При напряжении 5 вольт и нагрузке в виде резистора 10.2 Ом (10 Ом, 2%) ваттметр показал ток 0.52-0.53 А. Расчётный ток 5/10.2=0.49 A. Тестер показал 0.486 A. Расхождение уже 8%.

При напряжении 5 вольт и нагрузке в виде резистора 50.9 Ом (51 Ом, 5%) ваттметр показал ток 0.32-0.34 А, а реальный ток был 0.098мА. На таком маленьком токе ваттметр ошибся больше, чем в три раза.

Всё просто — у ваттметра очень широкий диапазон измерения тока — до 100 А, поэтому он достаточно точен на больших токах, но чем ток меньше, тем ниже точность. Именно поэтому и без нагрузки показания прыгают. Поэтому реально его можно использовать на токах от 0.5А.

Заказав прибор, я предполагал несколько вариантов его использования:

• Замер ёмкости батареек (разряжаем батарейку через прибор на нагрузку и смотрим, сколько ампер-часов получилось);
• Измерение зарядного тока мобильных устройств и заодно оценка ёмкости их аккумулятора (заряжаем через прибор);
• Измерение тока зарядных устройство и PowerBank'ов;
• Анализ ёмкости Powerbank'ов (заряжаем мобильные устройства от PowerBank'а через прибор).

Жалко, что нет подобного устройства с предельным током 3-5 Ампер. Оно бы было способно точно измерять даже малые токи.

Upd.: Фото внутренностей. Оказалось, что измерительные резистор состоит из трёх резисторов по 0.003 Ома, включённых параллельно.