Leistungsmessung von 12V DC-Netzteilen

A_RojerA_Rojer Member
bearbeitet 13. Juni in Messen, Steuern, Regeln

Guten Tag,
ich möchte die Leistung eines 12V DC-Netzteiles über einen längeren Zeitraum messen.
Ich möchte wissen, wann wie viel Strom (A) geflossen ist.
Das Netzteil liefert max. 156Watt / 13A bei 12V DC
Dies möchte ich über einen Zeitraum auswerten.
Z.B. 1 Tag oder eine Woche.
Auswertung ev. als CSV-Datei

SIROTEC Sicherheitssysteme GmbH
Herrenmühlenweg 74
49716 Meppen

Tel.: 05931 88 79 88
E-Mail: [email protected]

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  • goatygoaty Moderator mod
    bearbeitet 31. Mai Antwort ✓

    Sie brauchen neben dem Meßgerät noch den genannten Strom-Shunt, da das Meßgerät selbst keine 13A messen kann !
    Bitte vorher unbedingt schauen, ob die Software die Conrad zum Download anbietet auch bei Ihnen funktioniert (ggf. Windows 10 Probleme).
    Ich kenne die Software nicht, und kann daher nicht sagen, wie das Meßergebnis ausgelesen wird. Es sind maximal 1000 Meßwerte !
    @Christian vielleicht kannst du dazu Hilfe geben, wie die Meßwerte in CSV ausgelesen werden können.

    Sekundär- und Primärseite getrennt zu messen macht nur Sinn, wenn es um den Wirkungsgrad des Netzteils geht.
    Das war aber doch nicht Ihr Ansinnen oder habe ich das falsch verstanden ?

    Die Strommessung ist natürlich unabhängig von der Spannung.

    Das Meßgerät ist nur ein Beispiel und muß nicht für Ihren Zweck geeignet sein !
    Sie müssen spezifizieren, wie lange und mit welcher Häufigkeit sie Messen wollen. Ohne diese Angaben kann man leider nichts konkretes empfehlen.

    Das VC880 scheint intern nur fix mit 1Messung /Sekunde speichern zu können, das ist ungeeignet, aber über die Schnittstelle (Optionales Kabel 124612 https://www.conrad.de/de/p/voltcraft-vc-a-usb-2-vc-a-usb-2-usb-schnittstellenadapter-fuer-voltcraft-multimeter-vc880-1-st-124612.html) dürfte es möglich sein, Messungen aufzuzeichnen solange die 9V-Batterie hält.

    Bei der Produktseite gibt es auch den Download für die Software VOLTSOFT:
    https://www.conrad.de/de/p/voltcraft-vc880-hand-multimeter-digital-datenlogger-cat-iii-1000-v-cat-iv-600-v-anzeige-counts-40000-124609.html#attributesNotes_delivery

    Darin enthalten das Handbuch. Vielleicht dies mal studieren, ob das den Anforderungen entspricht.

    Es gibt als Auslesesoftware auch das Open-Source Projekt "Sigrok", welches einige Voltcraft-Multimeter unterstützt. Das ist ggf. auch einen Blick wert.

Antworten

  • goatygoaty Moderator mod
    bearbeitet 31. Mai

    Primär oder sekundär ? Also 12V-seitig oder 230V-seitig ?
    Weil primärseitig gibts ja fertige Energiemonitore mit App-Steuerung.
    z.B. https://www.conrad.de/de/p/voltcraft-sem6000-energiekosten-messgeraet-bluetooth-schnittstelle-datenexport-datenloggerfunktion-kostenprognose-tr-1695486.html

  • A_RojerA_Rojer Member

    Es geht um die Sekundäre Leistung.
    Wir haben 24Stk. Netzteile mit angeschlossenen Mini-PCs.
    Es stellt sich die Frage, ob die Netzteile über einen längeren Zeitraum zu stark belastet werden.
    Die Ausgangsleistung der Netzteile ist 156Watt.
    Die theoretische Leistungsaufnahme der angeschlossenen Komponenten beträgt 158,4Watt.

  • goatygoaty Moderator mod
    bearbeitet 31. Mai

    Das wird es vermutlich nicht von der Stange geben.
    Wäre ein 24-Kanal Datenlogger.
    Mir fallen nur die Möglichkeiten ein:

    • Primär messen und den Wirkungsgrad des Netzteils berücksichtigen (ungenau)
    • Sekundär mit Shunt und Logging-Multimeter arbeiten (nur ein Kanal)
    • Datenlogger und 24 Shunts besorgen (teuer), z.B. Pico ADC-24 (allerdings nur 16Kanal)

    Müssen es 24 Kanäle gleichzeitig sein ? Wenn es nur an einem Netzeil zu einer Zeit überwacht werden soll
    wäre meiner Meinung nach ein Datenlogger-Multimeter mit Schnittstelle und ggf. Batteriepack plus Shunt eine Möglichkeit.

    Die Anzahl der Meßwerte ist dabei natürlich begrenzt und die Abtastrate entsprechend gering (einmal pro Sekunde oder weniger). Kurzzeitige Stromspitzen sind damit nicht zu erkennen.

    Geht es um kurzzeitige Stromüberschreitung, gibt es Multimeter mit Logging von Grenzwertüberschreitungen,
    das wäre ein anderer Ansatz.

    Oder eine Stromzange mit Datenlogger (nicht übermäßig präzise).
    z.B. https://www.conrad.de/de/p/benning-cm-10-pv-stromzange-digital-datenlogger-cat-iv-600-v-anzeige-counts-6000-2236940.html#productTechData

    Für richtige Leistungsmessung im Labor ggf. soetwas:
    https://www.rohde-schwarz.com/de/produkt/hmc8015-produkt-startseite_63493-150914.html

  • A_RojerA_Rojer Member

    OK.
    Wir werden zunächst nur ein Netzteil (von 24Stk.) als Vergleichswert messen.
    Dann werden wir den Wirkungsgrad tatsächlich messen und hochrechnen müssen
    Umsetzung / Messaufbau:

    • tatsächlicher Eingangsstrom (Leistung) eines Netzteiles bei 230V-AC
    • gleichzeitig tatsächlicher Ausgangsstrom (Leistung) eines Netzteiles bei 12V-DC
      Weiterhin:

    • Aufzeichnung über protokollierbares Messgerät (Kleingerät wie angegeben)
      Welche "Datenlogger-Multimeter mit Schnittstelle und ggf. Batteriepack plus Shunt" gibt es?

    • Batteriepack ist nicht erforderlich

    • was ist mit "Shunk" gemeint? Einfach die Berechnung?
  • goatygoaty Moderator mod
    bearbeitet 31. Mai

    Sowas könnte als Einstieg gehen, aber die Anzahl der Meßwerte ist begrenzt. https://www.conrad.de/de/p/voltcraft-vc880-hand-multimeter-digital-datenlogger-cat-iii-1000-v-cat-iv-600-v-anzeige-counts-40000-124609.html

    Es muß zuerst spezifiziert werden, wie lange, wie schnell Aufgezeichnet werden soll.

    Ein Shunt ist ein Meßwiderstand, über dem die Spannung gemessen wird. Dieser muß sehr klein sein, da ansonsten die Schaltung hinter dem Netzteil nicht mehr funktioniert.

    Für Ihren Aufbau darf der Shunt nicht größer als etwa 10mOhm sein. (0,13V Spannungsabfall bei 13A)

    Alternative ist die Messung per Stromzange, die keinen Spannungseinbruch verursacht.

    Alle in den Stromkreis eingebrachten Strom-Meßgeräte verringern die Spannung von 12V für den Verbraucher !
    Unter Umständen wird die Messung so sinnlos, da die Last aufgrund geringerer Spannung mehr Strom zieht um die geringere Spannung auszugleichen (Schaltregler).
    ( Die Leistung ist Spannung mal Strom. Geht man von einigermaßen konstanter Spannung aus, muß man sie nur messen und in die Rechnung einbeziehen. Ein zu großer Shunt kann einen nicht zu vernachlässigenden Fehler in die Messung einbringen)

  • A_RojerA_Rojer Member

    Also ist mit "Shunt" ev. der Innenwiderstand gemeint, der ev. einen Messfehler verursacht.
    Dieser Innenwiderstand ist bei unserer Messung zu vernachlässigen, da es um Feststellung von Abweichungen in der Größenordnungen von 10% geht.

    Das Messgerät (in Ihrem Link) sieht gut aus.
    Es gibt gutes Zubehör, welches wir gleich hinzu nehmen.
    Letzte 3 Fragen:

    • wie wird das Messprotokoll angezeigt (wie sehe ich das Ergebnis)
    • kann ich das Messprotokoll exprtieren (CSV o.ä.)
    • ist die Strommessung unabhängig von der Spannung?
      • so könnte ich zunächst z.B. für einen Tag auf der 230V-AC-Seite messen und protokllieren
      • und am Folgetag an der 12V-DC-Seite messen und protokollieren

    Sie kennnen sich giut aus!

  • A_RojerA_Rojer Member

    Können sie den letzten Beitrag von 13:26Uhr noch einmal senden?
    Er lässt sich nicht mehr aufrufen.

  • goatygoaty Moderator mod

    Der steht weiter oben bei "Beste Antwort" !

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