(日々の記録)デジタルオシロを買った。(金)Xbeeを使った電力ロガーの仕様を考える気楽に作れる機械ではない(8/27/09)当面の目的は電力ロガーだと、前の記事で気安く書いた。Xbeeの通信テストが順調に済んだので、具体的な設計に向けて少し本格的に電力ロガーについてウェブで調べ始めた。ところが、電力ロガーというのは殆どが業務用であり、簡易なものはともかく少しまともなものを作ろうとするととんでもなく大変なことになると言うことがわかってきた。これをXbeeのターゲットにしてしまったことを後悔するが、今さら難しいからやめますというのも悔しい。それにAC電流センサーを買ってしまってある。電力ロガーを作ろうと思いついたきっかけは、前の記事に書いたとおりレーザープリンターの電力量を調べたくて電流センサーを買ったことから始まる。我が家の電力消費量を時間帯別に把握したいと、この前の温度ロガーと同じような気楽な乗りで考えていた。調べていくうち、交流(AC)の場合、正確な電力の測定というのは実は非常に難しいことがわかった。電力とは、電圧と電流の積であらわされる。ところが交流は電圧、電流とも、直流(DC)と違って一定ではない。波形が正弦波そのままなら、ピーク値から補正して(0.707)計算できるが、負荷がモーターや蛍光灯など、いわゆる誘導負荷と言われるものは、波形が大きく乱れるだけでなく、電圧と電流の位相差が出来る。実際の電力は単純に電圧と電流をかけた量にならない。区間の平均の電圧と電流が測れても、平均電力はその積にならない。瞬間、瞬間の電圧、電流の積を積分しないと平均電力にならない。クーラーなど、むしろモーター(誘導)負荷が多い。最近のPCのスイッチング電源も誘導負荷だ。この負荷の電力を正確に測定するには、電流だけでなく、電圧も同時に測り、しかも相当複雑な演算が必要だ。どこの家庭にもあるお馴染みの積算電力計は、このあたりはアナログで実にうまく測定している。電圧コイルと、電流コイルが円盤をはさんでおり、双方の積が円盤を回す駆動力になるようになっている。円盤の回転数が積算した電力になる。