Test de la puissance minimale mesurable par différentes prises wattmètres

[Petrus]

Suite au sujet Consommation cachée lave linge : electricite-electronique-informatique/consommation-cachee-lave-linge-t2429.html sur la mesure et l’élimination des veilles, j'ai voulu faire un petit test de ma collection de différents wattmètre, la plupart achetés dans des marchés aux puces, histoire de voir lesquels sont capables de mesurer la faible puissance d'une veille.

1er test : une résistance de 100k Ohms (mesurée à 102k ohms) donc 0,52W de consommation avec une tension de 230V :

Le seul à afficher un résultat est un petit compteur tout simple de marque "Xavax" modèle EMG-7 qui n'affiche que la puissance, pas de fonction mesure de courant et facteur de puissance.
Le facteur de puissance est tout de même pris en compte vu que la mesure se fait par un circuit spécialisé. Il n'y a pas de marquage sur le circuit intégré mais j'ai pu l'identifier comme un AD71056, ADE7757 ou équivalent.

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Les autres compteurs ne prennent pas en compte une puissance aussi faible:

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Pour voir la puissance minimale mesurée par les différents wattmètres, j'ai donc vite fait un simulateur de veille composé d'un chargeur USB branché sur une charge variable avec un wattmètre entre les deux histoire de voir si la valeur mesurée est cohérente.

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Résultats :
puissance minimale affichée :
Xavax EMG-7 : 0,2W (puissance mesurée en sortie du chargeur : 0W)
IDK MPM-70 : 0,5W (puissance mesurée en sortie du chargeur : 0,25W)
Voltcraft : 0,1W (puissance mesurée en sortie du chargeur : 0,6W)
Paget trading N°9149 : 1W (puissance mesurée en sortie du chargeur : 1,2W)
Otax : 6W (puissance mesurée en sortie du chargeur : 5,5W)
Brennenstuhl PM230 : 6,8W (puissance mesurée en sortie du chargeur : 3W)

Le plus sensible est donc le Xavax EMG-7, le second et d'après moi le meilleur wattmètre du groupe, car offrant la mesure le la tension, courant et facteur de puissance est le IDK MPM-70

Au passage, pour faire le test sur le Brennenstuhl j'ai du le réparer au préalable, la mesure de tension était dans les choux et l'affichage quasiment invisible. Le condensateur d’alimentation était HS :

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J'ai eu le même PB sur une prise télécommandée de la même marque.
Maintenant qu'il est démonté, je pense le modifier pour en faire un wattmètre spécial faible puissances en changeant le shunt et en ajoutant un fusible par sécurité.

[Christophe]

Très bon sujet, du genre qui se font rares !!

Merci

[phil59]

Le mieux, n'indique pas la pleine puissance ...

Aujourd'hui, avec l'option tempo, c'était journée rouge, et je me suis dit que j'allais faire un test avec onduleur sur batterie, et quand je mesure, la box, le player, la TV, dans les 50 ", j'arrive à une conso instantanée de l'ordre de 70W, ça me parait faible, j'aurai cru arriver dans la gamme plus de 100W.

[izentrop]

Bonsoir,

Brennenstuhl PM230 : 6,8W (puissance mesurée en sortie du chargeur : 3W)

J'ai possédé le PM230, mais je ne le trouvait pas fidèle, toi non plus apparemment. De plus il lui fallait un certain nombre de piles bouton pour fonctionner.

Otax : 6W (puissance mesurée en sortie du chargeur : 5,5W)

J'avais aussi acheté ce modèle en solde. Assez fidèle mais batterie interne HS, la mesure d'énergie n'est pas toujours fiable.

Celui qui peut mesurer des puissances à partir de 0.1 W a une plage de 0 à 2400 W, ça doit en être la raison.

Je l'avais eu pour 6 € sur ali, mais les mêmes actuellement sont vendu pour 3680W. Ils ne doivent pas avoir la même sensibilité du coups quoique https://fr.aliexpress.com/item/1005004949474887.html

[Christophe]

C’est pas vrai izy…le pm fonctionnait bien sauf en basse puissance (6W minimum) j’en utilise encore 15 ans après…

Les piles c’était juste pour la mémoire et affichage hors prise..Pas obligatoire bref…

[Christophe]

Petrus, tu parles de 1er test…j’imagine que t’as prévu des tests à plus grande puissance donc ?

[izentrop]

Je n'avais pas fait le test avec la résistance seule :

100 kΩ affiche 0.0 W
68 kΩ idem //
47 KΩ affiche 1.2 W calcul : 238 V X² / 47000 = 1,2 W, résultat concordant

[Exnihiloest]

...
Le facteur de puissance est tout de même pris en compte vu que la mesure se fait par un circuit spécialisé. Il n'y a pas de marquage sur le circuit intégré mais j'ai pu l'identifier comme un AD71056, ADE7757 ou équivalent.
xavax.JPG
...

Si j'en juge par les datasheet, ces deux circuits doivent sans problème fournir une mesure à 0.1% de précision, quelque soit le facteur de forme. La méthode de calcul est rigoureuse et la fréquence d'échantillonnage est suffisamment élevée :

"The real power calculation is derived from the instantaneous power signal. The instantaneous power signal is generated by a direct multiplication of the current and voltage signals. In order to extract the real power component (i.e., the dc component), the instantaneous power signal is low-pass filtered. [] This scheme correctly calculates real power for sinusoidal current and voltage waveforms at all power factors."

[Petrus]

Petrus, tu parles de 1er test…j’imagine que t’as prévu des tests à plus grande puissance donc ?

Le 1er test, c'était la résistance, le 2e l'alimentation USB. J'avais pas prévu de faire un test à grande puissance, mais si ça intéresse du monde je peux sortir un soufflant pour faire un test à 1000 / 2000W.

Vu que le Brennenstuhl PM230 est le moins sensible des compteurs avec une puissance minimale mesurée de 6,8W je l'ai modifié pour augmenter sa sensibilité.
A l'origine le shunt fait 3,5mohms :

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Je l'ai remplacé par un autre d'une valeur 10x plus élevée :

PM230_modifié.JPG (267.9 Kio) Consulté 1190 fois

Ensuite j'ai du refaire une callibration en jouant sur les résistances ajustables :
Le réglage de gain du courant modifie également la mesure de tension, il faut donc d'abord régler la mesure de courant et ensuite la tension.

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J'ai aussi du modifier les deux résistances R1 et R3 pour avoir le bon réglage dans la plage d'ajustement :

résistances.JPG (244.95 Kio) Consulté 1190 fois

Une fois tout bien ajusté, j'ai aussi rajouté un fusible de 4A, vu que le nouveau shunt ne prendra pas bien un courant de 16A comme celui d’origine.

PM230_mod.JPG (240.56 Kio) Consulté 1190 fois

[Christophe]

Petrus, tu parles de 1er test…j’imagine que t’as prévu des tests à plus grande puissance donc ?

Le 1er test, c'était la résistance, le 2e l'alimentation USB. J'avais pas prévu de faire un test à grande puissance, mais si ça intéresse du monde je peux sortir un soufflant pour faire un test à 1000 / 2000W.

Oui ça serait intéressant puisque t'as tout le matos sous la main ! Je pense qu'il y aura moins de différences en grande puissance...

Si tu peux faire un test vers les 100 à 200W ca serait bien aussi.

Chapeau pour la modif du PM230 !!

Et du coup il est sensible à combien de W ?