Недавно я рассказывал, почему для точного измерения мощности электроприборов, работающих от сети, нужен специальный прибор — измеритель мощности (ваттметр), а любые измерения с помощью обычных мультиметров не могут быть точными.

Свой первый измеритель мощности BEBUY я купил пять лет назад в одном из китайских интернет-магазинов. Он, как и многие другие подобные измерители, достаточно точен при измерении мощностей от десятков ватт, но на малых мощностях точность измерения снижается.

В одном из обзоров светодиодных ламп на сайте led-obzor.ru я увидел фотографию измерителя мощности, который показывал значения мощности с сотыми долями. Я спросил у автора сайта, что это за измеритель. Оказался, Robiton. У этого производителя есть две модели измерителей мощности: Robiton PM-1 и Robiton PM-2. Я попросил представителей бренда предоставить мне обе модели для пристального изучения.

Robiton PM-1 PM-2


Приборы не сильно отличаются по цене (PM-1 стоит 780 рублей, PM-2 белого цвета — 900 рублей, чёрного — 1000 рублей), но очень сильно отличаются по возможностям и точности измерений.

Возможности


Оба прибора включаются в евророзетку, а нагрузка, мощность которой предстоит измерять, подключаются к розетке на корпусе прибора. У обоих приборов три кнопки управления. Оба прибора способны измерять мощность до 3600 Вт.

Robiton PM-1.

Robiton PM-1

Прибор измеряет мощность, количество энергии, которую потребила нагрузка (киловатт-часы), и стоимость потреблённой энергии. Цена киловатта настраивается.

Robiton PM-1

Разрешение при измерении мощности не очень высокое, поэтому, при нагрузке 6 Вт показания прибора всё время «скачут» между 5.5 и 6.4 Вт.

Измеритель мощности Robiton PM-1 подойдёт для измерения мощности и стоимости потребляемой энергии электроприборов средней и большой мощности — компьютеров, нагревателей, чайников, холодильников, стиральных машин.

Robiton PM-2 имеет гораздо больше возможностей и более высокую точность.

Robiton PM-2

Три батарейки используются для работы встроенных часов и сохранения показаний после отключения от сети.

Robiton PM-2

Прибор отображает время, напряжение сети, частоту, ток, мощность нагрузки, коэффициент мощности (Power Factor), время измерения, количество энергии, которую потребила нагрузка (киловатт-часы), и стоимость потреблённой энергии. Цена киловатта настраивается с учётом дневного и ночного потребления при двухтарифном учёте. Есть возможность сбросить показания времени измерения, потребления энергии и стоимости.

Robiton PM-2

Точность измерений



В инструкции Robiton PM-1 указана точность измерения мощности ±0.1 Вт на нагрузке до 100 Вт и 1% при нагрузке более 100 Вт. Для Robiton PM-2 указана точность измерения мощности ±1% или ±0.2 Вт, точность измерения напряжения ±1% и точность измерения тока ±1% или ±0.01 А.

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.

upd.: Я ошибся с точностью мультиметра Mastech MY65, да и китайцы подвели. На коробке мультиметра указано «AC Voltage 750V ±(0.15%+3)» т.е. ±0.65 В на 230 В, в русской инструкции, прилагавшейся к мультиметру ±(1%+15), то есть ±3.8 В на 230 В, на официальном сайте ±(1.2%+15), т.е. ±4.3 В на 230 В. Кому верить я не знаю.

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.

А что внутри?


Для того, чтобы вскрыть измерители мощности, понадобится хитрая трёхгранная отвёртка. Конструкция PM-1 состоит из двух плат.

Robiton PM-1

На плате индикатора есть кнопка калибровки. Я решил не рисковать и не нажимать её.

Robiton PM-1

Измерительный шунт.

Robiton PM-1

Обратная сторона основной платы.

Robiton PM-1

Конструкция Robiton PM-2.

Robiton PM-2

Основная плата и шунт.

Robiton PM-2

Плата с обратной стороны.

Robiton PM-2

Заключение


Измеритель мощности — недорогой и полезный прибор, позволяющий узнать, сколько потребляют различные электроприборы. С помощью него можно узнать, сколько потребляет холодильник за сутки, сколько потребляет стиральная машина за одну стирку или узнать, во сколько обходится одно кипячение чайника. С помощью этого прибора можно определить, какие электроприборы в доме потребляют больше всего энергии (поверьте, это далеко не самые мощные приборы) и узнать, как экономить электроэнергию.

Из двух ваттметров Robiton я, конечно же, рекомендую Robiton PM-2 — он точнее и имеет гораздо большие возможности.

2016, Алексей Надёжин.

Комментарии (45)


  1. Zzzuhell
    13.04.2016 11:55

    Очень своевременный пост, спасибо! Как раз сейчас выбираю себе подобное устройство.
    Вопрос к знатокам: что точнее — измерение с шунтом или с токовым трансформатором? У меня в рассмотрении два прибора — один с максималкой 100А, второй — 20А. Стоят примерно одинаково, но первый — трансформаторный, а второй — шунтовой. Доступа к документации нет :(.
    Вот и думаю — что точнее.
    Мерять планирую быт.технику (не более 2-3 киловатт)


    1. Zzzuhell
      13.04.2016 13:14
      +1

      Занимательно.
      В течение часа наблюдаю, как мой комментарий то минусуют, то плюсуют. Несколько раз подряд. Интересно, почему. Запасаюсь попкорном.

      Топикстартер, все еще жду ответа на мой вопрос, если можно.


    1. AlexeyNadezhin
      13.04.2016 13:45

      Судя по моим результатам и точности pm-2, измерители с шунтом могут мерить очень точно. Да и таких возможностей ни у одного измерителя с трансформатором я не встречал.


      1. Zzzuhell
        13.04.2016 13:55

        Это, в принципе совпадает с моими внутренними ощущениями — «чем больше диапазон прибора, тем он грубее».
        Спасибо


    1. TheCoreFactory
      13.04.2016 14:16

      Вопрос не однозначный.
      Шунт ставят обычно на малых токах исходя из экономии и простоты — трансформатор значительно дороже в производстве, плюс после трансформатора необходим более дорогой узел для сопряжения с АЦП.
      По поводу точности все упирается в точность самого шунта и того же измерительного трансформатора. Но если честно — есть подозрение, что для Ваших целей разница будет столь мала, что нет особого смысла переживать. Сам кстати использую «черный» измеритель из статьи.


      1. Zzzuhell
        13.04.2016 15:32

        Потому и удивляюсь, что трансформаторная конструкция дешевле.
        Приведу-ка я, пожалуй, ссылки на ebay. Надеюсь, ТС не обидится, ибо там не полный аналог рассматриваемых в статье девайсов.
        100А, трансформатор
        20А, шунт


        1. AlexeyNadezhin
          13.04.2016 23:54

          Второй по Вашей ссылке у меня есть. Обратите внимание на моей фотографии, какую он фигню показывает. И так не только с напряжением. Полный хлам.


          1. Zzzuhell
            14.04.2016 09:24

            Только сейчас разглядел, что у вас есть такой же прибор!
            За отзыв спасибо!


            1. AlexeyNadezhin
              14.04.2016 09:35

              Он правда без задней крышки и без контактов (торчат куски припаянных проводов), но скорее всего это ничего не меняет.


    1. olartamonov
      13.04.2016 16:57
      +1

      При прочих равных (одинаковых усилиях на калибровку, одинаковых руках разработчиков и т.п.) шунт всегда точнее.

      У трансформатора есть нелинейная частотная характеристика и фазовый сдвиг, шунт же измеримых искажений «от себя» не вносит.


      1. Dioxin
        14.04.2016 07:46

        и тем не менее, в электроэнергетике для учета используются именно трансы тока и напряжений.
        Видимо точность измерений вполне достаточна.


        1. olartamonov
          14.04.2016 11:53

          а) Не всегда и не везде.
          б) Трансформаторы используются из соображений, не связанных с точностью


  1. bopoh13
    13.04.2016 16:08

    Изменился дизайн, внутренности у всех должно быть одинаковые.


    1. AlexeyNadezhin
      13.04.2016 23:56

      Если посмотрите внимательно, то увидите, что второй показывает целые значения ватт, а тот, а котором я пишу, сотые доли. Разница огромна. А Вы говорите дизайн… Про первый ничего не ясно. Но тоже он явно хуже.


  1. Winnie_The_Pooh
    13.04.2016 16:48

    Мне представляется оптимальным для таких целей использовать обыкновенные электронные счетчики. Например Меркурий 200 или счетчики Московского завода измерительных приборов. Они несколько дороже, но:

    1) это сертифицированные измерительные приборы с высокой точностью, надежностью и огромным сроком службы
    2) имеется интерфейс для связи с компьютером
    3) встроенный многотарифный учет по отечественным правилам

    А если поискать на авито — то можно найти почти новый за треть цены или полцены.


    1. AlexeyNadezhin
      13.04.2016 17:24

      Счётчик не регистрирует мощности менее 5 Вт и показывает только целые значения Вт. Измеритель показывает сотовые доли.


      1. Winnie_The_Pooh
        13.04.2016 18:49

        Это не совсем верно. Счетчик показывает напряжение и ток, измеренные до двух значений после запятой:



        Выдает счетчик мощность, действительно округленную до целых. Но никто не мешает самостоятельно перемножить ток и напряжение.

        Действительно, в паспорте счетчика указано, что стартовый ток (чувствительность) составляет 20 мА. Но я думаю, что в реальности описанный Вами прибор не сможет превзойти по чувствительности счетчик. Пробовать мне лень — дома жарко :) Однако схемотехника одинаковая, разрешение АЦП одно и тоже… Чудес не будет.


        1. olartamonov
          13.04.2016 22:02
          +2

          Но никто не мешает самостоятельно перемножить ток и напряжение


          И получить полную мощность вместо активной.


        1. cyberly
          13.04.2016 23:05

          +1

          На фото внутренностей микросхема Cirrus Logic CS5460 (Datasheet: http://www.mouser.com/ds/2/76/CS5460A_F5-30154.pdf), «Single Phase, Bi-directional Power/Energy IC» — микросхема, предназначенная для построения цифровых электросчетчиков.


          1. AlexeyNadezhin
            13.04.2016 23:52

            Однако, тут 2 знака после запятой, а у счётчика ни одного.


            1. cyberly
              14.04.2016 00:04

              Это в том плане, что все параметры, свзанные с точностью (минимальный ток, погрешность, влияние формы тока и сдвига фазы между током и напряжением) у прибора и счетчика равны. И это заодно убирает сомнения наподобие «а вдруг он неправильно измеряет нелинейную нагрузку».


      1. Winnie_The_Pooh
        18.04.2016 16:35

        В выхи проделал опыт. Меркурий 200.02, нагрузка несколько резисторов 47 ком 1% 5 вт. 1 резистор дает потребление примерно 1 ватт.

        Сразу после включения счетчик показывал без нагрузки 1-2-0 ватт. Минут через 10 — строго 0.

        На один резистор нагрузки показания — 1 ватт, на 2 резистора — 2 ватта.

        Выводы:

        бытовой счетчик реагирует на малую нагрузку от 1 ватта.

        Ну и я бы предположил, что точность в таком режиме не соответствует спеке.


    1. Dioxin
      14.04.2016 07:48

      А возможно ли подключиться к своему счетчику для измерений?


      1. Winnie_The_Pooh
        14.04.2016 09:03

        Если счетчик имеет оптический порт — легко. Потребуется преобразователь. Можно купить, можно самому спаять.
        Если счетчик имеет только проводной интерфейс — RS485 или CAN, то формально для подключения нужно разрешение сбытовой организации.
        Я получать не пробовал. В инете есть статьи, авторы которых подключали провода к своему счетчику и их в таком виде пломбировали без вопросов.
        По уму у сбытовой организации не должно быть вопросов — чтение текущих параметров не нарушает учет.


    1. 25080205
      14.04.2016 10:18

      В зависимости от конкретной железки, но счетчик не совсем подходит именно для этой задачи:
      1. Точность счетчика имеет разумные границы, реализация желания пользователя измерять нагрузку в единицы ватт с точностью до трех знаков в задачи счетчика не входит.
      2. Интерфейс часто RS-485, нужен преобразователь. Не проблема, но его стоимость надо плюсовать к стоимости счетчика. Некоторые особо одаренные производители используют нестандартную распиновку и даже нестандартные уровни сигналов, ненавязчиво намекая на покупку фирменного интерфейсного кабеля. Это не говоря уже о пароле на доступ к настройкам и кривущим «фирменным ПО». Лучи поноса направляю в сторону вот этого чуда… http://www.corumtrade.ru/files/shop/img_small/03001-1.jpg
      3. Для этого счетчик надо «программировать» под правила местного энергосбыта. Как минимум, на счетчике должны точно идти часы. Изменение даты, времени и параметров тарификации — по паролю.
      Да, я сам меряю мощность счетчиком. И вообще считаю, что особенный измерительный зуд в деле потребления ресурсов одной квартиры/машины ни к чему — сколько бы ты ни намерял, все твое, а времени и сил на это затрачено будет больше, чем стоит тот сэкономленный литр/киловатт…


      1. Winnie_The_Pooh
        14.04.2016 10:50

        Соглашусь в целом :)

        Софт у МЗЭПа странноватенький :)
        Я общался с их программером лет 10 назад, имея цель что-то изменить в программе общения со счетчиком — хотел на даче профили потребления измерить, чтобы выбрать оптимальный тарифный план. Он даже что-то для меня сделал, и пароль дал и оно работало, результат получил.
        Но после этого я ни одного счетчика этого завода не купил, хотя они и дешевле одноклассников.

        А вот для МЕркуриев есть очень неплохой софт, которым любое тарифное расписание залить не проблема. Часы идут весьма точно. На моем экспериментальном М200.02 при эпизодическом подключении с целью посмотреть реальное потребление (обогревателя :) ) часы за несколько лет ушли меньше чем на минуту. При этом счетчик обычно лежит неподключенный на неотапливаемом балконе.

        И действительно — а зачем знание потребляемой мощности с точностью до двух знаков после запятой? Напряжение в сети все равно плавает заметно, мощность вслед за напряжением и не факт, что линейно…

        Разумно оценивать среднемесячные затраты на оплату электричества. Это обычные счетчики позволяют делать идеально :)
        Точно так же среднее потребление бензина в авто интересно только в плане технической исправности. Если летом при движении по конкретному ровному участку дороги на дачу на автопилоте потребление около 5л — значит грубых несправностей нет. Но реально меня интересует сколько денег я плачу за бензин за месяц, что легко учитывается без точных и сложных измерительных приборов.

        Автоматизированное считывание данных со счетчика я делал с целью автоматизации передачи показаний в сбыт. Очень жаль, что на текущий момент у мосэнергосбыта нет удобного автоматизированного интерфейса. Раньше был через СМС, но давно отключен. Жаль.


  1. dimaschym
    13.04.2016 23:44

    Откуда такая точность у Mastech MY65? Там в диапазоне 750В 1.2%+15, А для UT61E 0.8%+10 плюс True RMS…


    1. AlexeyNadezhin
      13.04.2016 23:46

      Так везде написано, в том числе на коробке. Почему-то бывает два разных MY65 — жёлтый и зелёный. Это зелёный. Вот он в первом попавшемся магазине на Али: http://www.aliexpress.com/item/MASTECH-MY65-4-1-2-Digital-Multimeter-AC-DC-Voltage-Current-Resistance-Frequency-Capacitance-Tester-Meter/32608186161.html?spm=2114.30010308.3.1.o5n2ZN&ws_ab_test=searchweb201556_0,searchweb201602_4_10037_10034_507_10032_508_10020_10017_10005_10006_10021_10022_10018_10019,searchweb201603_6&btsid=2f2db0ed-a8e7-4d8f-bd15-0366a8e051c4


      1. dimaschym
        13.04.2016 23:53

        Так по вашей же ссилке «AC Voltage: 2V/20V/200V±(0.8%+10) 750V±(1.0%+15)»
        А вот на оф. сайте http://www.p-mastech.com/product/detail/463


        1. AlexeyNadezhin
          14.04.2016 00:01

          Фиг его знает. На коробке написано ±(0.1%+3), по моей ссылке тоже сначала именно это написано. В русскоязычной инструкции и далее по ссылке написано действительно ±(0.8%+10).
          Короче, все врут (с). :)


          1. dimaschym
            14.04.2016 00:08

            Так ±(0.1%+3) это для DC. А для AC в диапазонах 2V/20V/200V±(0.8%+10), а для 750В( в котором проводились измерения) 1.2%+15


            1. AlexeyNadezhin
              14.04.2016 00:23

              Не, для AC. С диапазоном я и правда ошибся. Написано на коробке AC Voltage 750V ±(0.15%+3), в русской инструкции Переменное напряжение 750В ±(1%+15).


              1. AlexeyNadezhin
                14.04.2016 00:24

                Кстати, посоветуйте, а есть что-нибудь действительно точное за вменяемые деньги. Мне бы источник один раз измерить и понять, как и в какую сторону врут мультиметры, если врут.


                1. dimaschym
                  14.04.2016 00:50

                  Так у вас UT61E уже есть. А в данном ценовом диапазоне(50$) ничего более точного вроде нет. Хотя к нему есть замечания по поводу завышенных категорией безопасности
                  [«Мне бы источник один раз измерить и понять, как и в какую сторону врут мультиметры, если врут.»
                  Лучше отдайте UT61E в метрологию, (хотя это тоже стоит приличных денег).
                  А так даже если показания например между Mastech MY65 и UT61E будут разнится на 5В для переменного напряжения в диапазоне 750В. они оба могут использоватся как СИ в случае если они вкладываются в заявленную погрешность. Или быть абсолютно негодными как СИ даже в случае одинаковых показаний:). Основи метрологии


                1. olartamonov
                  14.04.2016 12:08

                  Радикально лучше, чем UT61E, будут прецизионные настольные мультиметры — но ты в общем случае не хочешь знать их цены (нормальных, а не китая, которые тоже «на коробке напишут»).

                  Можешь для успокоения к нам заехать, в UT70C потыкать — у него ±(0,1% + 1) на постоянке и ±(1% + 3) на переменке на всех поддиапазонах по паспорту.


                  1. AlexeyNadezhin
                    14.04.2016 12:29

                    Я сдохну, если к вам UPS дотащу. :)
                    Если только приехать с парой мультиметров и посмотреть расхождение.


  1. Mad__Max
    14.04.2016 02:53

    Три батарейки используются для работы встроенных часов и сохранения показаний после отключения от сети.

    А без батареек (или с севшими) только от сети в которую включено оно нормально работает? Ну кроме отсутствие памяти при отключение сети.


  1. ikaktys
    14.04.2016 10:01

    я уже несколько раз нарывался с китайскими лампочками, что заявленная мощьность нифига не соответсвует реальной, иногда разница была раз в 5, т.е. 3Вт вместо 15Вт, и да там «конденсаторный» БП пихают регулярно. Коэфф. мощности у него етсественно отвратный, вот было бы интересно сколько эти БП будут показывать на таких лампочках, да в сравнении с настоящим точным каилбрированным измерителем мощности, который может гарантировать точность на мощностях ниже 10, а то и 5Вт и cos(Fi) в районе 0.7 и хуже.

    Иначе доверия к ним никакого, проверять измеритель мощности по резистору или по потребителям которые сами не вызвают, обычно, никакого доверия.


    1. AlexeyNadezhin
      14.04.2016 12:33

      Именно для этого мне измеритель и нужен. Отклонение от очень-очень дорогого профессионального измерителя на такой нагрузке 0-2%.


      1. Mad__Max
        15.04.2016 00:53

        В обзоре не увидел — а корректность расчета коэффициента мощности (что есть у 2й модели) проверяли? Вы же когда лампочти тестировали коэффициент мощности измеряли, значит есть с чем сравнить показания этого приборчика.

        Ну и повторю вопрос про батарейки — без них он работает?


        1. AlexeyNadezhin
          15.04.2016 10:54
          +1

          Без батареек не пробовал. Пробовать не хочу — лень время потом заново ставить.
          Да, проверял. Всё очень похоже.


          1. Mad__Max
            15.04.2016 17:14

            Ясно, спасибо.
            Закажу пожалуй 2ю модель для себя. Потом если не забуду, напишу тут про батарейки проверив уже на своем.


          1. Mad__Max
            22.04.2016 00:04

            Привезли заказанный приборчик.
            Докладываю — без батареек работает нормально (кроме сохранения данных при отключении естественно).
            В целом понравился, спасибо за подсказку — давно подобный девайс хотел, но были сомнения в качестве китайских поделок и обилии моделей.

            Единственные небольшие сомнения точность измерения напряжения вызывает. С моими мультиметрами расхождение получается 4-6 Вольт. Они правда тоже не образец точности (DT9205A и совсем простенький M-838), но при этом друг с другом более менее соглашаются (плюс минус 1 В) и оба показывают на 4-5 выше чем PM-2.


  1. Ugrum
    14.04.2016 14:29

    Пришёл на работу, считал почту. Удивился, ибо в каждом втором заказе-ваттметр Robiton.
    А ларчик просто открывался.
    Как всегда исчерпывающая и полезная статья!


    1. AlexeyNadezhin
      14.04.2016 16:40

      Я не нарочно. :)))