Mit dem PiLogger kann man auch Stromverbrauch messen - mit gewissen Einschränkungen...*
Wenn man im Deutschen von Stromverbrauch spricht, dann meint man wie viel elektrische Energie ein Gerät in einer bestimmten Zeit aufnimmt (verbraucht). Die Energie (oder Arbeit) ist dabei das Produkt aus Leistung mal Zeitraum.
Um die Energie zu messen muss man also die Leistung innerhalb einer Zeitspanne aufintegrieren. Ist die Leistung in diesem Zeitraum konstant, genügt eine Messung der Augenblickleistung für diesen Zeitraum. Schwankt sie aber, was in den meisten Fällen so ist, muss man ständig messen und für den betrachteten Zeitraum einen Mittelwert bestimmen.
Der Übergang von Gleichstrom (DC; direct current) zu Wechselstrom (AC; alternating current) ist eigentlich fließend. Dem Wortsinn nach ist Gleichstrom ein elektrischer Strom der seine Richtung nicht ändert. Ändert sich die Stromstärke, schwankt sie zum Beispiel um einen Mittelwert herum, bekommen wir eine Mischung aus Gleichstrom mit konstanter Stärke und einem Teil Wechselstrom, obwohl der Strom die ganze Zeit in die gleiche Richtung fließt. Für eine korrekte Messung ist nun die Geschwindigkeit der Änderung entscheidend und die daraus entstehende Anforderung an die Häufigkeit der Messung des Augenblickwertes.
Der PiLogger ist auf Langzeit-Datenerfassung ausgelegt. Er kann aber seine 4 Messkanäle in ca. 84 msec erfassen, inklusive der Berechnung der Augenblickleistung und der Mittelwertbildung. Damit kann er bis zu 10 mal pro Sekunde messen. Das reicht für viele Anwendungen aus, die eigentlich einen konstanten Gleichstrom anstreben, der aber eben doch schwankt, zum Beispiel das Laden oder Entladen eines Akkumulators. Dabei wirkt der Akkumulator selber bereits wie ein großer, aber leider langsamer Kondensator. Zu große und zu schnelle Stromänderungen puffert man dann mit zusätzlichen Kondensatoren, zum Beispiel Elkos ab. Das ist für das Gesamtsystem gut und hilft natürlich auch bei der korrekten Messung.
Für nicht ganz so anspruchsvolle (eher normale) Messungen reichen etwa Messintervalle von 2 bis 10 Sekunden, die über Zeiträume von 1 bis 10 Minuten gemittelt werden. Dazu zählt der Raspberry die Interrupts vom PiLogger (Messintervall) und speichert dann die Messwerte mit dem Log-Intervall.
Der PiLogger kann keine negativen Spannungen erfassen, dafür aber positive und negative Ströme. Damit entspricht das Vorzeichen der Leistung den Vorgängen Laden oder Entladen, beziehungsweise Stromertrag oder Stromverbrauch.
Die kostenlose und freie Software PiLogger WebMonitor ermöglicht ein komfortable Anzeige der Messwerte inklusive der Energie-Werte und ihres zeitlichen Verlaufs in Diagrammen. Die Log-Dateien lassen sich damit einfach herunterladen:
PiLogger WebMonitor - Messen und Loggen über das Netz - ohne Cloud und Fremdserver.
Die Basis für die Leistungsmessung ist natürlich das Messen von Spannung und Strom - hier nachzulesen: Spannung und Strom messen mit Raspberry und PiLogger.
Weitere Details findet Ihr in den technischen Daten und im ausführlichen Handbuch.
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* Wichtig : Der PiLogger ist für niedrige Gleichspannungen ausgelegt und darf nicht an das öffentliche Stromnetz angeschlossen werden !