Как вычислить потребление (амперы или ватты в час)?

Question

[Александр Диденко]

Собрал на ардуино и INA219 устройство, где можно измерять ток и напряжение очень много раз в секунду.
Как вычислить сколько устройство потребило энергии?
Например измеряю 100 раз в секунду.
Оно выдаёт текущее значение потребления в амперах.
Как вычислить сколько устройство потребило энергии за эти 100 измерений?
Потом запишем эти значения в переменную.
Потом все измерения за час надо ещё как-то сложить вместе и внести значение в новую переменную.

Comments

[Виктор]

(амперы или ватты в час)

потреблённых килловат/часов

У вас тут две идеологические промашки, идущие видимо от непонимания физической сути. Не "ватты в час" , а ватт-часы, не "киловатт/часов", а киловатт-часов. Т.е. не деление, а перемножение.
Если некое устройство за час потребляет сколько-то ватт или киловатт, то за 2 часа оно потребит вдвое больше. Ваши "ватты в час" такого эффекта не обеспечивают: сколько ни потреби - всё будет в один час.
Ещё раз - не "ватты в час", а ватт-часы, между словами "ватт" и "час" должно быть умножение.

Answer 1

[Виктор]

То, что вы собрались делать, называется интегрирование. Прямое численное интегрирование делается вычислением значения функции, умножением её на временной промежуток и добавлением к общей сумме (интегралу).
В данном случае вам надо точно знать количество отсчётов значений в секунду (у вас это 100, временной промежуток 10 миллисекунд). Значит, в каждом такте вычисляете интересующую вас энергию (напряжение умножить на ток и на 10 мс), получаете квант потреблённой энергии и этот квант прибавляете к предыдущим замерам 100 раз в секунду. Эта сумма и будет искомой энергией. Если устроите вывод на индикатор её значения, то увидите, как она нарастает в реальном времени.
Обратите внимание - на 10 мс надо умножать, а не делить. Эти ваши амперы или ватты в час - это не энергия. Впрочем, об этом я уже прокомментировал.

Answer 2

[SVM]

среднее значение умножь на кол-во сек. в часе
(сложить фсё и поделить на количество слогаемых)
:=)
4-8 класс математики ,школьной программы

Comments

[Александр Диденко]

А на сколько точным будет такое измерение потреблённых килловат/часов?

[Moskus]

SOTVM, со своим "фсё" и "слогаемых" вам тоже бы в третий класс вернуться...

[Виктор]

Александр Диденко, точность зависит от точности датчиков тока, напряжения и времени, разрядности применённого АЦП и процессора. Т.е. в идеале на 8-разрядной машинке можно получить 1/256 или 0,4%. Но как всегда, идеал недостижим, и чем вы ближе к нему подбираетесь, тем больше затрат на реализацию.

[pi314]

Виктор, К слову: точность практически будет еще сильно зависеть от потребителя . Если лампа накаливания, то будет близка к рассчетной, а если импульсный блок питания, то будет ближе к "средней температуре пациентов по больнице" ))))

Answer 3

[Александр Скуснов]

Если ток переменный, то надо считать интеграл под кривой U * I * (cos phi), т.е. после перемножений мгновенных значений с учётом сдвига фаз (это будет мгновенная активная мощность) ещё умножаете на интервал времени (1/100 сек) и всё суммируете - это будет потребляемая энергия.

Answer 4

[Moskus]

Во-первых, определитесь, что именно вы хотите измерять.
Потому что нет просто "потребления", есть "потреблённая энергия", например.
Во-вторых, в "амперах" измеряется величина тока. Мгновенная, средняя (если вы усредните множество значений, сложив все значения измерений и поделив на количество измерений).
В-третьих, возможно посчитать нечто, что измеряется в "Ватт/час", вы, вероятно, имеете в виду "кВт*ч". Ну или другую единицу, например - Вт*с=Джоуль, которой измеряется, на самом деле, потребленная энергия.

А дальше - читайте статью про мощность.

Вам остается просуммировать ваши измерения.

Comments

[Александр Диденко]

Хочу сделать хоть немного приближенно к счётчику. Счётчик показывает киловатт часы.
Вот и хочу тоже их считать, чтобы смотреть сколько потребляет энергии в месяц микроволновка