Ik dacht te lezen dat [..] Een klein schema van de testopstelling was misschien wat duidelijker

Als dit schetsje het nog verder kan verduidelijken:

Links is de WCD ofwel WandContactDoos waar 230V (ongeveer) uit komt. Daarin prik ik de milliWatt-meter en daarin een DUT ofwel Device Under Test, het voedinkje wat ik op wil meten. De Wattmeter geeft dan de vermogensopname van de onbelaste voeding (dus het sluipverbruik als je de voeding onbelast in het stopcontact laat zitten).
Dan sluit ik de Load Box aan zodat de voeding belast wordt met ca. 600mW. De Load krijgt alleen gelijkspanning te zien en gaat P = V*V/R vermogen opnemen. Omdat de spanning van voedinkjes wisselt (tussen verschillende USB stekkertjes, van 4,7 tot 5,3V) meet ik die spanning ook op met de mV-meter om het vermogen in de load preciezer te weten.
Per voeding dus drie meetwaarden: Vermogensopname onbelast, Vermogensopname belast, en spanning belast. Daaruit berekent mijn Excel modelletje de extra dissipatie in de voeding als percentage van het aan de load afgegeven vermogen.

Het opmeten van vermogens met goedkope barrels hebben we op dit forum al uitgebreid besproken. De goedkope barrels met shuntweerstand voor stroommeting geven de beste resultaten bij faseverschuivingen, fase-aansnijdende dimmers en onregelmatige golfvormen.
Wat mijn shuntvervanging heeft betekend voor de nauwkeurigheid is natuurlijk onbekend. Mijn draadje heeft natuurlijk een andere capaciteit en inductie (ik heb hem expres niet als klosje opgerold) dan de originele shunt, maar ik verwacht dat de invloed daarvan bij 50Hz metingen gering is.

De spanning over de voeding (primair) is dus

Fout, correctie:

edit<>
Het VERMOGEN opgenomen door de voeding (primair) is dus
U x U
------- x COS Phi
R

Maar omdat de stroom opgenomen door de voeding NIET sinusvormig is, is deze formule zo niet bruikbaar.

/edit<>

Denken jullie dat ik nog iets aan m'n meetmethode moet aanpassen?

Zowel een trafo als een schakelende voeding zijn geen resistieve belastingen. Een trafo is (primair) een spoel met (voor kleine trafo's) een relatief grote inwendige weerstand. De trafo wordt gepulst belast (alleen op de toppen van de sinus om de elco secundair op te laden) dus een trafovoeding is NIET zomaar als een gewone weerstand te beschouwen, de faseverschuiving tussen spanning over en stroom (COS Phi) door de primaire wikkeling (COS Phi) varieert. Bij schakelende voedingen is dit gedrag nog complexer, daar varieert de COS Phi bij NIET gecompenseerde voedingen (en de meeste goedkope voedinkjes hebben geen compensatie) nog meer.

Als je primair een weerstand in serie schakelt is de spanning over de trafo dus niet Uin - Uvoorschakelweerstand (primair).

De spanning over de voeding (primair) is dus

U x U
------- x COS Phi
R

(en die COS Phi varieert met de belasting en het schakelgedrag (ontwerp-afhankelijk) van de voeding en is dus ook niet constant.)

Sigma-delta ADC's werken het beste met flinke overbemonstering. Het uitgangssignaal van de sigma-deltamodulatoren wordt met een factor 128 gedecimeerd tot DCLK/1024 (zie OWR op bladzijde 6). Dat is dus 4 kHz.

Zie figuren 4 en 5 op bladzijde 14 voor de filteroverdracht.

Voor het opmeten van zeer kleine vermogens uit het lichtnet (zoals schakelklokken of sluipverbruik van radio's en opladers) heb ik mijn centiWatt meter aangepast voor het meten in milliWatt resolutie.

En ondertussen is het natuurlijk tijd om te kijken of je er ook echt iets "nuttigs" mee kunt meten. Een van de dingen die ik met het ombouwen voor ogen had was het opmeten van de efficiëntie van USB stekkervoedingen. Met de milliWatt-meter hoef ik er in ieder geval niet meer tien identieke tegelijk aan te sluiten om iets op de meter te zien.

Wat ik wil opmeten is het onbelaste verbruik en wat er gebeurt als je hem belast met iets van ongeveer een radio, zeg 1 a 2 Watt. Daarvoor heb ik een boxje gemaakt waar de voeding op aangesloten wordt, tegelijk met een voltmeter , en er zitten vier vermogensweerstanden in met parallelwaarde R = 33,7 Ohm.

Per voeding lees ik het verbruik in mW, eerst onbelast: Pnul. Dan sluit ik het boxje aan en lees weer het opgenomen vermogen af: Pbelast en de spanning over de weerstanden Vout. In een Excel blad bereken ik dan het vermogen in de weerstad (Pload = Vout * Vout / R), het extra opgenomen vermogen Pextra = Pbelast - Pnul - Pload, en hoeveel procent er extra opgenomen wordt van het afgegeven vermogen (Pextra / Pload * 100%).

Nou was ik nog bang dat het opwarmen van de weerstanden hun waarde zou doen toenemen, waardoor de vermogensberekening niet meer klopt. Als ik de weerstanden een minuutje op een 9V voeding aansluit, worden ze wel merkbaar warm maar hun waarde verandert niet meetbaar.

Het meten is wel lastig omdat de waarden die je afleest, eigenlijk continu veranderen. Door de hoge meetresolutie schommelt de laatste digit altijd wat op en neer. Na een poosje meten en invullen komt mijn voedingswaardentabel er ongeveer zo uit te zien:

De jaartallen en originele bronnen van de stekkervoedingen zijn soms lastig te achterhalen. Door de uitwisselbaarheid van de voedingen slingeren ze jarenlang door het huis en de voedingen worden dan voor dit en dan voor dat gebruikt.

Met de merkloze 6V trafo is denk ik iets geks aan de hand, misschien overbelast, er stond 150mA op. Ik zal 'm nog eens meten.
Verder zie je dat USB voedingen veel minder gebruiken dan trafo's, dat wisten we natuurlijk al, maar dat het belasten ervan ongeveer dezelfde hoeveelheid extra vermogen trekt als een trafo. Tenminste bij de Aiwa trafo, niet bij de merkloze.

Zou ik nog andere parameters moeten vastleggen?
Denken jullie dat ik nog iets aan m'n meetmethode moet aanpassen?

Voor wie wil weten wat er in dat IC zit:
https://nl.mouser.com/datasheet/2/76/CS5460A_F5-1141342.pdf

Da's een heel boekwerk....

De maximum waarde voor de stroomsensor is 250mV. De meter kan (in originele staat) meten tot ongeveer 16A wisselstroom, die heeft dus een piekwaarde van bijna 23A (nl. wortel 2 keer 16). Wil je daarmee onder de 250mV over je shunt blijven, dan mag de shunt niet meer dan 11mOhm zijn (nl 250mV / 23A). Rekenend met wat reserve noemt de doc een waarde van 7,5mOhm als voorbeeld.
Een zo lage ohmse waarde is met huis tuin en keukenmetertjes vrijwel niet nauwkeurig te meten. Dus vandaar mijn methode om de meterwaarde met draden van verschillende lengte te "tunen".

Kunnen jullie uit die doc halen wat nou de feitelijke samplefrequentie is? IK zie dat de hoofdklok (Master Clock MCLK) typische waarde 4096kHz heeft. Maar de samplerate is (pagina 6) is DCLK/8, waarbij DCLK is MCLK/K. Wat is K? Met waarde K=1 en standaard MCLK zou je rond een half miljoen samples per seconde hebben??

Maar zoals altijd komt er waarschijnlijk nog meer bij kijken.
Want als het relais schakelt bij negatief verbruik en het relais zorgt ervoor dat je b.v. een flinke accu gaat opladen wordt het verbruik weer positief en valt het relais weer af enz.

Het was maar een gedachtespinsel

Pen 22 geeft een indicatie of de gemeten energie negatief is.
Het zou me niet verbazen als er dan als er dan een "min" verschijnt op het display van de energiemeter.

Misschien handig voor mensen die met wat aanpassingen iets willen omschakelen in dit geval.

https://nl.mouser.com/datasheet/2/76/CS5460A_F5-1141342.pdf

Gerard had ook niet de wet van ohm kunnen gebruiken? spanning over draadje meten bij een bekende stroom of de weerstand van het originele draadje meten en daarna met behulp van de soortelijke weerstand en diameter en de 10 maal hogere weerstand de lengte uitrekenen.

Daar heb ik wel aan gedacht, maar de weerstand van de shunt is zo laag dat je die niet voldoende nauwkeurig kunt meten. Mijn Ohm-meter geeft twee cijfers achter de komma dus meet in centiOhms. De shunt ligt in het milli of microOhm bereik.
Ga maar na, de weerstand van de oorspronkelijke shunt was ongeveer 19mm montagedraad, probeer dat maar eens op te meten!

Het was ook niet een gewoon draadje maar echt een dikke brug van speciaal materiaal. Ik denk geselecteerd op chemische stabiliteit, lage temperatuurcoëffient, vrijwel geen capaciteit en zelfinductie, etc.

Wat is het eigen gebruik van dit metertje?

Je kunt de meter niet zijn eigen gebruik laten aangeven.
En volgens de gebruiksaanwijzing mag je deze meters nooit op elkaar aansluiten.
Waarom eigenlijk? Toch maar even gedaan, en er is niks ontploft gelukkig.
Volgens de milliWatt meter trekt de deciWatt meter 428mW.
Volgens de deciWatt meter trekt de milliWatt meter 2 à 3 dW (aanwijzing wisselt).
Een jaar in de wcd kost je dan iets van 70ct of zo.

Ik zag dat hij nog steeds te koop is bij Gamma, alleen zijn er veel klachten over de leesbaarheid van display en het openen van de batterij klep.

Voor het uitlezen heb je wel even goed licht nodig heb ik gemerkt.
Leesbaarheid inderdaad niet super.
Batterijklep is een grote ramp! Ik ben bij elkaar langer bezig geweest met de batterijtjes er goed in krijgen dan met die shunt plaatsen.