Wattmètre et PFC

[Pololop]

Bonjour,

Félicitations pour votre site bien sympathique, et votre forum non moins sympathique !

Je suis confronté à un problème, et mes compétences en électronique étant ce qu'elles sont (c'est à dire nulles), j'aurais besoin de quelques conseils.

Je désire mesurer la consommation électrique (en watts) d'un ordinateur. Je dispose d'un petit wattmètre à usage ménager, du genre de celui-ci. Ca me donne une approximation qui me semble valable. Mais :

Il a été porté à mon attention qu'un ordinateur ne constitue pas une charge résistive "simple", comme une résistance, car il comporte des bobines et condensateurs. La présence d'un circuit PFC dans l'alim minimise ce problème, mais tous n'ayant pas un facteur de correction parfait, cela pourrait créer des erreurs de mesure.

Mon premier problème est : est-ce que mon wattmètre prend en compte le problème du facteur de puissance, ou bien est-ce que les mesures que je réalise sont faussées quand la correction effectuée par l'alim n'est pas parfaite ? Comment le savoir ? Je n'ai rien trouvé dans le manuel.

J'ai pu constater une augmentation de la consommation mesurée en passant d'une alim à PFC actif (facteur de correction ~0,99) à une alim à PFC passif (facteur de correction ~0,70). Mais ces alims peuvent très bien ne pas avoir le même rendement, donc ça ne prouve rien.

Deuxième problème : j'aimerais beaucoup disposer d'un wattmètre capable de faire des mesures valables, et de me donner le facteur de correction. Il existe des wattmètres qui sont capables de mesurer le facteur de correction, comme les kill-a-watt vendus aux états-unis, seulement ils ne fonctionnent qu'en 110v. Où puis-je trouver un appareil comparable qui fonctionne pour le 220v ?

Merci d'avance pour vos conseils. N'hésitez pas à me corriger si je raconte n'importe quoi, je le prendrai avec humilité. Comme je l'ai dit ce problème dépasse de loin mes compétences en électronique .
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[Dagda]

Salut

Bon deja, avec un wattmetre dans les 25€ il ne faut pas espere qu'il va te decrocher la lune.
Il ne te donnera qu'un mesure aproximative moyenne (puissance active uniquement) de ce que tu consommes... en oubliant toutes les harmoniques et peut etre meme les dephasages :?

Pour ce qui est d'avoir une mesure de puissance complete, il te faut un appareil vraiment couteux.
Celui-ci te donnera:
La puissance Active P
La puissance Reactive Q
La puissacne Apparente S
Le cos fi ou dephasage
L'analyse harmonique
Les valeurs RMS (efficaces) vraies.
.... et j'en passe car la liste peut etre longue

Si tu as des moyens, regarde chez fluke (fluke 30, je m'en servait au lycee).

Dagda

[Pololop]

Salut Dagda, merci pour ta réponse .

J'ai regardé chez Fluke, et ce que j'ai trouvé de plus approchant est un analyseur d'harmoniques, qui donne les infos qui m'intéressent. Je n'ai pas trouvé les tarifs, mais à en juger par la présence d'un écran LCD et de plein de fioritures dont je n'ai que faire, j'imagine que cet appareil est largement au dessus de mon budget !

J'aimerais bien, à terme, me fabriquer un banc d'essai pour alimentations, en simulant une charge grace à des (grosses !) résistances. Comme je connaîtrais la charge, je pourrais en mesurant la puissance consommée à la prise déduire le rendement de l'alim.

Que mes résultats ne soient pas tout à fait justes, ce n'est pas *très* grave, je ne chercherai pas à les confronter aux données constructeur. L'important, c'est qu'ils me permettent de faire une comparaison entre différents produits, il faut donc que l'erreur soit constante d'une alim à l'autre, qu'elles aient un circuit PFC actif ou passif.

Q : Est-ce que vous pensez que je pourrais avoir des résultats cohérents en comparant différentes alims, ayant des électroniques différentes, par la méthode décrite plus haut et en utilisant le matériel dont je dispose actuellement ?

[Dagda]

Si tu utilises les meme charges et les meme appareilages de mesure, a priori ca devrais etre comparable.

Je cherche une reference precise pour toi, je reposte dans peut de temps

Dagda

[A voir en vidéo sur Futura]

[Dagda]

RE

Tu as 2 solutions en gros:
- Soit tu prend un appareil (voir 2) et tu mesure la tension et le courant (oscillo, multimetre TRMS, ...)
- soit tu prend un appareil qui te fait tout tout seul...

J'opterai pour la deuxieme :P

Je te donne une reference trouver sur le catalogue RS
marque: LEM
Reference: Unigor 390
Definition: multimetre, wattmetre
Tres bonne precisions a premiere vue.

Prix 639.50€
Je te conseil d'aller sur le site RS pour avoir plus de details mais il me parait vraiment bien comme appareil.

Dagda

[Pololop]

Merci d'avoir pris la peine de te renseigner Dagda, c'est très sympa !

639.50€ !

Ce n'est vraiment pas envisageable.

Si on pouvait juste infirmer ou confirmer l'hypothèse suivante : "deux alims ayant le même rendement, mais n'ayant pas le même facteur de puissance, pourraient donner des résultats différents avec ma méthode de test", je saurais à quoi m'en tenir.

Si c'est vrai, alors il me faut un wattmètre "PFC aware" (), et on n'en trouve qu'à des prix exorbitants en France (alors que ça coûte 40$ aux états-unis ). Dans ce cas, je suis très désappointé.

Si c'est faux, alors je peux obtenir des informations valables avec mon matériel, et je suis bien content.

[Dagda]

Desole mais je ne peut pas aller plus loin dans ma demarche d'aide... je n'ai pas assez de competances pour ca.

Dagda

[Pololop]

Ok, merci pour ces infos et pour ton temps en tout cas !

Si quelqu'un d'autre a une idée...

J'en profite pour demander votre expertise sur la façon de "charger" une alim :

Une alim pour PC produit différents voltages, pour simplifier on ne va prendre en compte que le 12v, mais je vais faire la même chose sur les autres.

Je compte utiliser des résistances données pour 25w max (comme celles-ci), placées en série.

Mais quelle valeur ohmique choisir, sachant qu'il faut une petite marge car les voltages ne sont pas toujours très stables (disons qu'il faudrait que ça puisse tenir jusqu'à 14v) ?

Histoire de ne pas arriver les mains dans les poches, je me suis essayé à le calculer. Les deux seules formules d'électricité que je connaisse sont U = RxI et P = UxI. J'en déduis R = U²/P, et il me faut donc 7,84 ohms pour que ça produise 25w sous 14v, j'ai bon ?

L'idée c'est de maximiser le nombre de watts par résistance (elles ne sont pas données), mais en ne dépassant pas leur spécifications bien sûr.

[Dagda]

RE

La je peut te guider

Deja une precision, les alims PC sont stables sur toute les tensions, et fournissent une tension de sortie qui est a +/-5% dans le pire des pires des cas

Donc prend 12V pour tes calcules.

En revanche, la charge purement resistive c'est bien pour voir la capacite de l'alim a fournir le courant pour ta charge... je detail:

Amperemetre en serie et voltmetre aux bornes du 12V

25W sous 12V donne un courant max admissible de 2.08A

Monter la resistance (enfin baisse la resistance) j'usqu'a ces 2A et voir comment reagis la tension... le probleme c'est qu'une alim de PC peut debite bien plus que 2A sur le 12V ... donc il te faut une charge qui pourrait encaisser plus que 2A...

Dagda

[Pololop]

Re Dagda

Je réalise régulièrement des tests de matériel, et comme je peux être amené à tester du matériel de mauvaise qualité, je préfère être prudent.

Effectivement, 2A par rail c'est trop peu, c'est pour ça que je vais utiliser plusieurs résistances. Si je prends des résistances de 8,2 ohms, ça fait 1,46A par résistance sous 12v, soit 17,56w par résistance (on est dans les specs).

Avec 10 de ces résistances en série, je monte à 14,6A, ce qui permet d'approcher les limites de la plupart des alims d'entrées de gamme jusqu'aux modèles 350w.

Est-ce que mon calcul est bon ?

Comme tu l'as suggéré, je pourrai mesurer les tensions *en charge* de l'alim, ce qui est intéressant car généralement les tensions fluctuent quand la charge et/ou la température augmente, surtout quand on approche les limites données par le constructeur (et parfois bien avant !).

Merci pour ton aide !

[Pololop]

Hmmm... mais si je place les résistances en série, ça va augmenter leur résistance et je vais avoir moins d'intensité non ? Du coup ça ne marche pas mon truc.

Je pourrais les placer en parallèle. Mais comment faire pour avoir un système réglable, car je pensais utiliser des interrupteurs pour shunter certaines résistances et ainsi régler la puissance demandée ?

NB : j'ai prévenu au début que j'étais une bille .

[Dagda]

Il faut les mettres en parallele.

Ce sont des resistances reglables? fixes?

Dagda

[Pololop]

Elles sont fixes. Je ne vois pas trop comment rendre mon montage réglable du coup .