Reklama dynamiczna

piątek, 23 października 2015

Ile prądu pobierają ładowarki do telefonu (i nie tylko) w stanie czuwania

Od dawna zastanawiałem się ile jest prawdy w twierdzeniach nakazujących odłączanie ładowarki z kontaktu po naładowaniu telefonu.
Nie jestem typem ekologa przypinającego się do drzew, ale lubię takie rzeczy wiedzieć ;)


Na początku chciałem to zbadać przy użyciu watomierza jaki można kupić w sklepach AGD, jak np. poniższy GreenBlue kosztujący bodajże poniżej 50zł.
Miernik energii GreenBlue
Miernik energii GreenBlue 
Niestety ich dokładność nie była dla mnie satysfakcjonująca. Powyższy GreenBlue ma wg specyfikacji rozdzielczość 0,01A co przy napięciu 230V daje 2,3W, czyli zdecydowanie za dużo jak na wartości, które chciałem zmierzyć. Z drugiej zaś strony nie stać mnie na profesjonalny miernik energii jak poniższy Gossen Metrahit Energy (ponad 4000zł). Ale jeżeli kogoś na niego stać, to może kupić i mi pożyczyć :)
Tańszymi multimetrami z opcją mierzenia mocy są jeszcze Uni-T UT71e, lub Voltcraft VC870. Obydwa w granicach 700-800zł, ale to i tak za dużo jak na moją kieszeń.

Gossen Metrahit Energy
Gossen Metrahit Energy

Wobec powyższego umyśliłem sobie, że przecież pomiar mocy to nic innego jak iloczyn prądu i napięcia, a skoro tak, to chciałem wykombinować przejściówkę, dzięki której mógłbym dwoma multimetrami mierzyć obydwie wartości.
Na szczęście, zanim wziąłem się za jej wykonanie, trafiłem na adapter pomiarowy Voltcraft SMA-10, dzięki któremu nie musiałem bawić się w Adama Słodowego. Umiejętności manualne mam kiepskie, więc pewnie przy jej tworzeniu prędzej by mnie prąd zabił, niż bym coś zmierzył ;/

Voltcraft SMA-10
Voltcraft SMA-10
No dobrze. Po tym nieco przydługim wstępie pora przejść do konkretów.

Pospinana do qpy całość prezentuje się jak poniżej. Począwszy od lewej: opisana przejściówka, multimetr Volcraft VC270 (do mierzenia prądu, czyli amperów) oraz żółty multimetr UNI-T M830BUZ (do mierzenia napięcia, czyli woltów). Niestety żaden z multimetrów nie potrafił mierzyć wartości średniej pomiarów, ani też wartości TrueRMS, ale na nasze potrzeby może wystarczą.

Po uruchomieniu zestawu, amperomierz wskazywał ilość prądu pobieraną przez żółty multimetr, ale dzięki funkcji REL udało się wyzerować tę wartość.

Zestaw gotowy do mierzenia
Zestaw gotowy do mierzenia
Na pierwszy rzut idą ładowarki do telefonów oraz tabletu.

Ładowarka Apple model A1400
Ładowarka Apple model A1400
Powyższe zdjęcie przedstawia pomiar jednoamperowej ładowarki Apple model A1400. Na zdjęciu co prawda widać, że pobiera ona prąd 31,3µA (mikroampera), ale nie do końca tak jest. Podczas pomiaru, pobór prądu skakał cały czas od 28µA do 37µA. Nie wiem skąd takie zachowanie, ale jeżeli ktoś dysponuje wiedzą w tym zakresie, to chętnie się dowiem.
Skoro są takie wahania to postanowiłem, że wyciągnę średnią z wartości minimalnej i maksymalnej i na jej podstawie obliczę pobór prądu przez testowane urządzenie, a skoro tak to mamy: $$\underset{średni\, prąd}{32,5\text{µA}}\cdot\underset{napięcie}{240\text{V}}=7800\text{µW}=7,8\text{mW}=\underline{0,0078\text{W}}$$


Ładowarka Samsung EP-TA10EWE
Ładowarka Samsung EP-TA10EWE
Podobnie jak ładowarka Apple'a, tak i dwuamperowy produkt Samsunga nie dał się łatwo zmierzyć. W jego przypadku wartość prądu wahała się od 3µA do 26µA, więc została wyciągnięta średnia, która wyniosła 14,5µA.
$$\underset{średni\, prąd}{14,5\text{µA}}\cdot\underset{napięcie}{241\text{V}}=3494,5\text{µW}=3,4945\text{mW}=\underline{0,0035\text{W}}$$

Ładowarka Alcatel do tableta
Ładowarka Alcatel do tableta
Tym razem zmierzona została ładowarka Alcatel model UC15EU dostarczona wraz z tabletem. Przy jej pomiarze, praktycznie nie występowały wahania prądu, więc do obliczenia mocy zostały wzięte wartości z powyższego zdjęcia:
$$110,9\text{µA}\cdot237\text{V}=26283,3\text{µW}=26,2833\text{mW}=\underline{0,0263\text{W}}$$

Zasilacz HP model 709986-001 do laptopa
Zwiększamy wagę :)
Teraz do pomiaru został użyty zasilacz HP model 709986-001, który jest dostarczany z laptopami HP. Tutaj także, podobnie jak w dalej mierzonych urządzeniach, odczyty amperomierza były stabilne, więc do obliczeń zostały wzięte wartości ze zdjęć.
$$19,25\text{mA}\cdot239\text{V}=4600,75\text{mW}=\underline{4,6008\text{W}}$$


Zestaw komputerowy
Testowany komputer złożony jest z poniższych podzespołów:
  • zasilacz SilentiumPC Deus M1,
  • procesor Intel i5-4670K,
  • płyta główną AsRock Z97 Extreme 4,
  • karta graficzna MSI Radeon R9 270,
  • 16GB RAM,
  • dysk SSD Crucial M500,
  • dysk HDD Seagate ST2000DM001
$$368,8\text{µA}\cdot 239\text{V}=88,1432\text{mW}=\underline{0,0881\text{W}}$$


Na koniec postanowiłem zmierzyć pobór prądu telewizora LG 37LM620S, który wg producenta pobiera w stanie czuwania jedynie 0,3W. Sprawdźmy to.
$$34,05\text{mA}\cdot238\text{V}=\underline{8,1039\text{W}}$$
LOL! Skąd taka różnica między deklaracjami producenta, a badaniem?.... Podejrzewając, że winny tego stanu rzeczy może być podpięty moduł Wi-Fi oraz dysk twardy, odłączyłem je i ponownie dokonałem pomiaru. Okazało się, że wartości były niemal identyczne ...
Jedyne co mi jeszcze przychodzi do głowy to, że gdzieś się pomyliłem i nie zauważam tego.
Jeżeli Wam uda się wyłapać pomyłkę, proszę napiszcie w komentarzu.

Podsumowanie

Oczywiście powyższe badania nie zastąpią pomiarów laboratoryjnych, ale chciałem w warunkach domowych oraz przy pomocy sprzętu do którego mam dostęp, sprawdzić ile energii pobierają rzeczy, których się na ogół nie odłącza z gniazdek.
Co do ładowarek telefonicznych. Spodziewałem się, że tak małe urządzenia będą pobierać mało prądu i to się potwierdziło. W przypadku zestawu komputerowego sądziłem, że pobór prądu będzie większy niż zmierzone 0,0881W, ale oczywiście im mniej tym lepiej :)
Zasilacz do laptopa pobierający 4,6008W w stanie bezczynności jeszcze przełknę, ale to ile pobiera telewizor jest dla mnie niemiłym zaskoczeniem. Ponad 8W, w stosunku do deklarowanych przez producenta 0,3W... Dużo za dużo.

Mam nadzieję, że razem ze mną zyskaliście nieco wiedzy w tym temacie.

Niespodzianka ;)

Będąc pełnym podziwu dla osób, które dotarły do tego miejsca, chciałbym nagrodzić pierwsze pięć z nich lampeczką USB. Do wyboru jest wersja z diodami chłodnymi, lub ciepłymi. Mają obustronne złącze USB oraz sterowanie natężeniem światła poprzez dotyk. Idealna do power banków, lub ładowarek USB. 
Więcej o nich możecie przeczytać w poście Mini lampki LED na USB.
Lampeczka USB

Aby stać się właścicielem jednej z nich wystarczy zasubskrybować bloga podając swojego maila (okno "Subskrybuj bloga przez e-mail" po prawej stronie bloga, lub klikając tutaj). Do pierwszych pięciu osób napiszę maila z prośbą o podanie adresu do wysyłki.
Edycja:
Lampeczki zostały rozdane, ale zapraszam do subskrypcji, abyście nie przegapili innych prezentów, które być może kiedyś, w chwili słabości, będę rozdawał ;)

13 komentarzy:

  1. W sprawie TV - nie masz jakiegoś nagrywania w tle lub innego rodzaju dodatków odpalonych w menu TV? U mnie samo czuwanie i czekanie na nagranie programu potrafi ciągnąc 20W jeśli się nie mylę...

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Ja nic nie ustawiałem, ale kto wie co tam dziecka robią z tymi sprzętami ;) Na wszelki wypadek teraz ponownie sprawdziłem pobór i wyszło 33,34mA, czyli niemalże identycznie jak w tekście. Chyba jednak LG zaliczyło wpadkę tutaj ...

      Usuń
    2. Witam
      Wiem że wygrzebuję stary temat ale pytanie jest jak układ mierników złożyłeś ponieważ pamiętam z technikum elektrycznego że można złożyć układ pomiarowy na:
      a) dokładniejszy pomiar prądu
      b) dokładniejszy pomiar napięcia
      przykładowo http://gwawrety.cba.pl/index.php/elektrotechnika/sposoby-pomiaru-napiecia-pradu-mocy-i-rezystancji
      Punkt 5. Pomiar rezystancji
      Jeżeli masz jeszcze ten telewizor możesz spróbować jeszcze raz zmierzyć pomiar pobieranego prądu.

      Usuń
    3. Witaj Ireneuszu :)
      Dziękuję za pytanie. Nie jestem elektronikiem (tudzież elektrykiem) i przyznam, że Twoje pytanie mnie zaskoczyło.
      Swoje pomiary opierałem na "w miarę logicznym" rozumowaniu, bez świadomości, że pomiary mogą się różnić w zależności od tego czy woltomierz jest wpięty przed amperomierzem, czy za nim (bo chyba do tego sprowadzają się wspomniane przez Ciebie wykresy w punkcie 5).
      Jeżeli dobrze je zinterpretowałem to przyznam, że mam problem ponieważ - jak widać na powyższych zdjęciach - ja korzystałem z adaptera pomiarowego Voltcraft SMA-10. Przy jego pomocy wykonywałem połączenie, którego nie mogę zakwalifikować jako układu dokładnego pomiaru napięcia, czy też układu dokładnego pomiaru prądu. A przynajmniej moja skromna wiedza w tym zakresie mi na to nie pozwala.

      Jeżeli jednak widzisz gdzieś błąd z mojej strony, który należałoby poprawić, proszę wskaż mi go. Chętnie się poduczę :)

      Pozdrawiam serdecznie i sorki za spóźniony odpis, ale nie bardzo miałem czas, żeby przysiąść do tego tematu.

      Daniel.

      Usuń
    4. Witaj
      niestety nie wiem jaki schemat ma adaptera pomiarowy Voltcraft SMA-10 wiec nie jestem nawet pewny jak podłączony jest tam woltomierz a jak amperomierz. Jeżeli męczy Cię temat dokładnego pomiaru najlepiej zbudować układ pomiarowy przy pomocy kabla z wtyczką, zabudowanego gniazdka, kilku centymetrów kabla oraz kostek elektrycznych. Skoro korzystasz z Voltcraft SMA-10 nie można powiedzieć że jest to błąd z Twojej strony. Gdybyś jednak chciał upewnić się co do pomiarów to schemat już masz a całą resztę sądzę że spokojnie zmontujesz ;)

      Pozdrawiam
      Irek

      Usuń
    5. Niestety, Twoje obliczenia polegające na iloczynowaniu natężenia i napięcia zgadają sie TYLKO i WYŁĄCZNIE dla urządzeń o charakterystyce oporowej (żarówka żarnikowa, grzałka, opornik) lub dla obliczeń dla prądu stałego. Ładowarka impulsowa lub zasilacz impulsowy jest urządzeniem które posiada cewki i kondensatory w swojej konstrukcji, a więc nie jest to urządzenie o charakterystyce oporowej a o charakterystyce reaktancyjnej (niestety, nie ma łatwo), dla tego przy swoich obliczeniach musiałbyś uwzględnić cos(φ) takiej ładowarki [czyli wiedzieć, jakie to urządzenie wytwarza przesunięcie fazowe przy prądzie przemiennym].
      Podsumowując - Twoje obliczenia są nieprawidłowe i zaqwierają w sobie większy lub mniejszy błąd.

      Usuń
    6. Cześć filque:)

      Dzięki wielkie za przekazane informacje. Z pewnością przydadzą mi się w przyszłości.
      Czy byłbyś w stanie określić - tak mniej więcej - jaki jest ewentualny procentowy błąd w moich obliczeniach? Czy jest to 1%, 10%, 50%?

      Pozdrawiam serdecznie
      Daniel

      Usuń
  2. Lampkę otrzymałem, bardzo ciekawy gadżet, zero ściemy, szybka wysyłka, oby więcej takich promocji :)

    OdpowiedzUsuń
  3. U mnie też się dzisiaj pojawiła lampka. Dzięki Daniel

    OdpowiedzUsuń
  4. A i mi się dostało. Świeci jak należy. :) Dzięki Daniel!

    OdpowiedzUsuń

Bardzo proszę o zachowanie netykiety.

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...