Ватметр своїми руками peacefair pzem-021

Всім привіт, хотів би поділитися з вами розповіддю про те як я зробив бюджетний ватметр своїми руками.
Багато напевно знають багатофункціональні ватметри, які підключаються безпосередньо до розетки, можуть крім підрахунку ват \ годин, показувати час і багато іншого. Погодьтеся, достатню зручний пристрій щоб в домашніх умовах швидко визначити скільки енергії споживає той або інший пристрій. Можна було б купити відразу готовий девайс і не "паритися", але ж так не цікаво. Тому вирішено було замовити ватметр з подальшою можливістю вбудувати його в будь-який корпус - Peacefair PZEM-021.
Прийшов ватметр в невеликій картонній коробці, без будь - яких розпізнавальних знаків.

Не знаю що означають ці "загадкові" цифри - 021 =)

Всередині як і очікувалося лежав прилад з документацією. Інформація в ній була розписана на двох мовах - англійською та китайською.

документація:

Зазвичай, замовляючи з Китаю якусь річ вона по приходу виявляється набагато меншого розміру ніж є насправді, але в моєму випадку сталося навпаки, прилад виявився не маленьким. На лицьовій його боці розташований LCD дисплей з синім підсвічуванням, так само тут є кнопка для управління, яка втоплена в корпус. На зворотному - вказана проста схема підключення, модель і максимально можливе навантаження.

Схема підключення і габарити пристрою:

Виробником заявлені наступні технічні характеристики:
- Робоча напруга: 80

260В (змінного струму)
- Діапазон вимірювання напруги. 80

260В (змінного струму)
- Максимальне навантаження: 20A / 4.5кВт
- Робоча частота мережі. 45-65Герц
- Точність (похибка вимірювань): ± 1%.
Потрібно не забувати що конкретно дана модель призначена для мережі змінного струму до 260В, є візуальні схожі ватметри, які працюють тільки з постійним струмом, з струмом до 100в, якщо переплутати і підключити такий до змінного 260В феєрверк і запах гару опеспечен.

Ну що, а далі розповім як впровадив прилад в корпус щоб отримати готовий працюючий "продукт". В якості донора було вирішено використовувати самий звичайний мережевий фільтр або по іншому подовжувач на три розетки. Звичайно можна було б купити окремо підходить за розміром пластикову коробку, розетку і зібрати в такому вигляді, але варіант з мережевим фільтром мені здається кращим рішенням.

По довжині і ширині ватметр акурат виявився як дві розетки подовжувача. Це гарна новина, тому що відпала необхідність робити заміри та креслення на самому донорі. Можна приступати до відпилюванню прямокутника по вже намічених на заводі виробника мережевого фільтра лініях. Для цього я використовував звичайний канцелярський ніж і запальничку.

Приблизно через хвилин 10 місце під ватметр було готово, заготівля виглядала так:

А тепер саме час почати збирати цей конструктор.

Всі дроти були Залужжя і додатково захищені термоусадкой. Схема підключення така що до двох центральних клеймам потрібно підключити дроти від вилки, тобто по ним в ватметр буде надходити напруга від мережі 220В. Далі до двох крайніх підключаються висновки для наше майбутньої розетки. Колгоспів нову колодку під розетку не став, використовував то що вже було в подовжувачі. Незадіяну її частина закрив термоусадкой, про всяк випадок щоб нічого не коротнуло.

Всі дроти підключені, прилад зафіксований силіконом - пора збирати!

В кінцевому підсумку у мене вийшов ось такий компактний ватметр з однією розеткою для підключення споживачів. До речі довжина шнура спочатку була близько 3-х метрів, мені звичайно стільки потрібно не було, тому відрізав велику її частину і залишив всього метр. Кольори трохи не зійшлися, шкода що не знайшлося чорного подовжувача, тоді готовий продукт виглядав би симпатичніше).

Перше включення пройшло вдало, пристрій працює, енергію вважає.

Дисплей розбитий на чотири секції: підрахунок напруги (V), сили струму (A), потужності (W) і витраченої енергії (Wh). Єдиним елементом управління приладом є кнопка на лицьовій стороні. Вона втоплена в корпус, тому просто пальцем її не натискаючи.

-Однократное натискання кнопки вмикає і вимикає підсвічування. Підсвічування досить яскрава і рівномірна, дозволяє краще розглядати дисплей.
-Довго натискання (5 секунд) переводить ватметр в режим так би мовити програмування, можна задати поріг максимального виміру енергії (Wh), за замовчуванням варто 4.5кВт.
-Для того щоб перевести ватметр в режим обнулення необхідно довго утримувати кнопку до появи напису - SET CLr.
Всі зміни зберігаються в незалежній пам'яті, навіть після знеструмлення настройки не скидаються.

З приводу точності, робив порівняння зі звичайним мультиметром, показання напруги ватметра трохи іноді трохи нижче, а іноді рівні, це видно на фотографіях нижче:

Похибка у вимірюванні напруги мінімальна, можна сподіватися що і інші параметри вважаєш так само.
В кінці вирішив зробити практичний вимір потужності двох ламп розжарювання на 40Вт і 100Вт. Так, звичайно це не еталон для проведення вимірювань, але нічого іншого під рукою не було.
Лампа номіналом в 40Вт
Показання на приладі такі: Напруга 225В, сила струму 0.17А і потужність 38.3Вт. Якщо підрахувати за формулою розрахунку потужності то отримуємо 225х0.17х1 = 38.25Вт, цифра майже та ж що показав наш ватметр.

Лампа - 100Вт
Маємо цифри 226В напруги, 0.44А силу струму і 100.7Вт потужності. 226х0.44х1 = 99.44Вт

Як бачимо точність у ваттметра відмінна.
Прилад вийшло не поганим і його можливостей вистачає для домашнього використання.

На цьому все, спасибі за увагу!