1、项目一 个人计算机实际用电负荷测试与分析比较
一、 试验目:
1.初步掌握设计型试验基础方法
2.依据试验任务书完成设计
3.掌握实际测试单相小容量负荷方法
4.基础掌握试验结果分析方法
二、 试验原理:
要测电脑功耗, 首先就要学会怎样测量功率。通常来说, 我们测试功率值是整个系统。因为电脑在运行时, 我们难以经过某种方法测试到某个部件具体功率。比如, 要单独测试CPU、 显卡功耗就极难, 需要一些特殊设备, 一般用户只能测试整机功率。不过我们能够用软件加大系统负载量, 统计此时峰值功率, 经过和待机功率进行对比, 了解其能耗水平。举个例子, 一台电脑在处理器满载情
2、况下, 测试整机功率为200W, 而待机时功耗为92W。我们就能够计算出该硬件满载状态下功耗提升了108W, 它所使用处理器算是功耗较高产品。
我们进行测量时, 要测电参数包含电流、 电压、 有功功率、 无功功率, 功率因数。
其中, 无功功率=视在功率—有功功率; 视在功率能够用伏安法测得, 有功功率能够用功率表测得, 则能够推算出功率原因。所以我们设计了两种测量方案。
方案一:
用电压表、 电流表、 有功功率表分别测量电压、 电流、 有功功率值, 然后, 依据Sn=P+Q ,
Sn=UI, COSφ=P/Sn , 能够求出视在功率和功率因数。
原理图:
3、
图（1）
接线图:
图（2）
方案二:
直接用单相多功效表测量, 测量时只要将电流线圈串入回路, 电压线圈并在负载两端即可。
用多功效表测量只用输入电流和电压就能得到电压、 电流、 有功功率、 无功功率、 功率因数、 电网频率、 有功电能、 无功电能, 方便简练。
原理图:
负载
电源
多功效表
*
*
图（3）
接线图:
I*
I
U*
Un
L
N
电源
图（4）
各方案优缺点比较:
方案一接线比较复杂, 测量
4、起来不方便, 故不采取此方案。
方案二接线简单, 读数方便, 测量结果也比较正确, 所以实际测量时采取方案三。
三、 试验步骤
1、 个人电脑pc可分为:
1） 、 台式机: 台式机而言, 功率通常100w~400w左右;
2） 、 笔记本: 笔记本而言, 功率通常20w~150w左右;
2、 首先根据图（4）将电压线圈和电流线圈接好。
3、 先将插板线剪断, 插电源一端线接到多功效表电源端, 为多功效表供电。
4、 将另外插负载一端接到I端和Un端, 用来插负载。
5、 先测台式机主机在空载、 待机、 满载情况下电参数, 再测显示器在显示和待机情况下电参数。然后分
5、别测量笔记本不带电池和带电池情况下空载、 待机、 满载电参数, 最终测量笔记本关机时电参数。
接线粗细选择:
先用钳形电流表测一下电流范围, 然后选线。
测量对象
电流最小值
电流最大值
使用连接线材（四心）
各分立电器
0.067A
2.27A
1.5mm2/c
试验数据统计:
电脑类型
测量条件
运行状态
U(V)
I(A)
P(W)
Q(W)
COSφ
台式
主机
空载
233.7
0.291
50.01
15.49
0.955
待机
234.3
0.027
1.522
5.2
6、33
0.271
满载
235.1
0.392
66.89
24.76
0.938
显示器
显示
234.3
0.159
21.27
4.171
0.983
待机
234.5
0.025
0
5.220
0.138
笔记本
带电池
空载
234.1
0.231
19.73
6.75
0.945
待机
234.5
1.035
0
7.695
0.122
满载
234.4
0.251
29.46
7.643
0.966
不带电池
空载
233.4
0.306
38.03
8.756
0.975
待机
7、234.3
0.166
19.97
6.608
0.946
满载
234.5
0.399
50.21
10.26
0.979
关机
234.1
0.176
19.70
6.762
0.944
数据分析: 不管是台式还是笔记本, 在空载或满载状态下功耗都比较大, 功率因数也比较大。而在待机情况下, 功耗比较低, 功率因数也低。但笔记本在不带电池时, 待机状态下功率因数也很高。由此可见, 临时不用电脑时应该把电脑关机或出于待机状态, 以节省电能。
四、 注意事项
1、 正确使用各个测量仪表, 注意仪表量程范围, 预防烧坏仪表。
2、 注意接线方
8、法, 预防短路事故, 注意人身安全。
3、 注意接线时不能短路。
4、 注意不能用手去触碰金属裸露在外部分, 以免危机人身安全。
五、 试验器材
名称
数量
型号
备注
钳形电流表
1
多功效表
1
导线1（1.5mm2/c）
若干
导线2（4mm2/c）
若干
插座
1
六、 心得体会
这次测量是单相测量, 接线方面也比较简单。在进行试验前, 首先要做是设计测量方案, 要准备2~3个方案, 并比较各个方案优缺点, 遵照标准是越简单越好。。测量电路设计好后, 就应该统计用电设备负荷情况, 后面能够依据统计情况来选表、 选导线等。一切准备妥当后, 就能够开始测量了, 测量时, 接线要仔细, 在通电之前一定要确定电路无误。读数也要注意安全问题, 因为接线处金属是裸露, 要小心触电。
依据测得数据, 我们能够看出, 计算机在待机状态下是处于低功耗状态, 所以, 但我们临时不用计算机时, 应将计算机调至待机状态, 以节省电能。
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