Durchschnittsverbrauch bei 12V Verstärkern messen

Ein Kondensator ist nur am Anfang linear, ausserdem sinkt die Spannung beim Entladen ständig dh. dein Verstärker hat ständig sinkende Versorgungsspannung also auch sinkende Leistung wie ich vermute.

Vielleicht kann man etwas mit einem kleinen Messwiderstand machen der in der Stromleitung zum Stützkondensator eingefügt wird.
An dem könnte man durch (Gleich- ?) Spannungsmessung den Strom bestimmen und mit der P=u*i Formel die Leistung dann.

..gibt's doch alles schon fix&fertich..
..klickmich!

Hansoman (Beitrag #2) schrieb:

Ein Kondensator ist nur am Anfang linear, ausserdem sinkt die Spannung beim Entladen ständig dh. dein Verstärker hat ständig sinkende Versorgungsspannung also auch sinkende Leistung wie ich vermute. Vielleicht kann man etwas mit einem kleinen Messwiderstand machen der in der Stromleitung zum Stützkondensator eingefügt wird. An dem könnte man durch (Gleich- ?) Spannungsmessung den Strom bestimmen und mit der P=u*i Formel die Leistung dann. :prost

Naja im Leben eines Bleiakkus sinkt die Spannung ja auch. Vielleicht macht das das ganze noch realistischer.
Die Idee mit dem Messwiderstand klingt gut.

..gibt's doch alles schon fix&fertich.. ..klickmich!

Gekauft
Trotzdem bleibe ich noch am Selbstbau dran, aber jetzt hab ich sogar ne Möglichkeit zu messen, ob meine Selbstbauanalyse realistische Ergebnisse liefert

Kann man so nicht auch schlussfolgern wie gut der Akku noch erhalten ist?! Oder vertausche ich jetzt etwas? Watt/Volt=Ampere
Mal angenommen der Verstärker zieht im Durchschnitt 15W das ganze bei 12V dann verbräuchte er (nach der Oben genannte Formel) 7,5A. Wenn dann der Akku 45Ah hat (Autobatterie) und max. 400A abgibt und wenn man den Verstärker dann immer mit dem Gleichen 15W verbrauchenden Rauschen betreibt und somit eine Entladung von 7,5A hat (Habe Jetzt ohne Restenergie Gerechnet da ich das in der Schule noch nicht hatte ) müsste der Akku dann nach 57,33 Std. leer sein also wenn der Verstärker dann schon nach 30Std. keinen Ton mehr macht weiss man das etwas mit dem Akku nicht stimmt.

Bitte nicht steinigen wenn etwas nicht stimmt

Eine Strommessung per Multimeter ist dir zu einfach oder was sollen die Spielereien mit Kondensatoren?

DjDump (Beitrag #4) schrieb:

..gibt's doch alles schon fix&fertich.. ..klickmich! Gekauft :D

Leg noch ein paar Euro drauf und kauf dir ein halbwegs anständiges Multimeter, damit kannst du ebenso genau, aber viel universeller messen!

Amperlite (Beitrag #6) schrieb:

Eine Strommessung per Multimeter ist dir zu einfach oder was sollen die Spielereien mit Kondensatoren?

Mit dem Multimeter bekomme ich doch nie gescheit einen Durchschnittsstrom angezeigt?! Immer nur nen Momentanstrom in vllt 0,5sec Abständen. Dann kann ich vielleicht abschätzen wieviel maximal fließt, aber nicht wie viel im Durchschnitt fließt..

Wieviel muss man denn ungefähr ausgeben um ein Multimeter zu bekommen, das einen Durchschnitt misst?

@neb555:

Was hast du da bloss berechnet ?
Es müssten etwas über 1 Ampere sein bei 15W und 12 Volt denke ich.

p=u*i .... i=p/u ... i=15/12

Scheiße vertippt ich hab ganz am anfang durch 2 nicht durch 12 gerecht bin wohl zu schnell über die tastertur geflogen... Stimmt der lösungs ansatz trotzdem? Hier noch mal die überarbeitete version:
Kann man so nicht auch schlussfolgern wie gut der Akku noch erhalten ist?! Oder vertausche ich jetzt etwas?
Watt/Volt=Ampere
Mal angenommen der Verstärker zieht im Durchschnitt 15W das ganze bei 12V dann verbräuchte er (nach der Oben genannte Formel) 1,25A. Wenn dann der Akku 45Ah hat (Autobatterie) und max. 400A abgibt und wenn man den Verstärker dann immer mit dem Gleichen 15W verbrauchenden Rauschen betreibt und somit eine Entladung von 1,25A hat (Habe Jetzt ohne Restenergie gerecht da ich noch keine prozent rechnung hatte ) müsste der Akku dann nach 320 Std. leer sein also wenn der Verstärker dann schon nach 250Std. keinen Ton mehr macht weiss man das etwas mit dem Akku nicht stimmt.


Naja die akku kapazität war am schluss wohl doch etwas hochgegriffen...



Merke selbst das ich gewaltig etwas durcheinander werfe... kann mir bitte jemand erklären was würde mich echt interessieren

DjDump (Beitrag #7) schrieb:

Amperlite (Beitrag #6) schrieb: Eine Strommessung per Multimeter ist dir zu einfach oder was sollen die Spielereien mit Kondensatoren? Mit dem Multimeter bekomme ich doch nie gescheit einen Durchschnittsstrom angezeigt?! Immer nur nen Momentanstrom in vllt 0,5sec Abständen. Dann kann ich vielleicht abschätzen wieviel maximal fließt, aber nicht wie viel im Durchschnitt fließt.. Wieviel muss man denn ungefähr ausgeben um ein Multimeter zu bekommen, das einen Durchschnitt misst?

Ich dachte, du möchtest mich Rauschen messen? Das wäre hierfür ein ausreichend "konstantes" Signal. Bei Musik sähe das anders aus.

@ Neb555
Stimmt so.
Allerdings ändert sich der Durchschnittsverbrauch sehr stark (ist zb von Musikrichtung, Lied, und extrem von der Lautstärke abhängig). Du müsstest die ganze Zeit den Durchschnitt berechnen um so rechnen zu können.

Und wenn du den Durchschnitt die ersten 10min lang bestimmst sind die Abweichungen bei 300h gigantisch.

Wenn du deinen Akku messen willst, nimm lieber einen konstanten (Mess)-Widerstand als Verbraucher. Denn da kennst du den Strom recht genau (wobei der Akku bei verschiedenen Ladezuständen verschiedene Spannugnen hat, also auch verschiedene Ströme fließen).
Und aus dem Strom kannst du dir die Laufzeit berechnen.

@ Amperlite:
Ja erstmal schon. Aber am Ende sollen die Messwerte so Praxisnah wie möglich werden. Dh ich will schon auch Musik messen können. Vielleicht gibt es ja einen allgemeinen Zusammenhang zwischen Stromverbrauch bei weißem Rauschen und Stromverbrauch bei Rockmusik, der für alle Verstärker gültig ist. Den muss ich aber als erstes herausfinden...
Aber wenn ich ihn einmal kenne, reicht ein Multimeter.

Wenn eine Batterie 45Ah hat bedeutet das die gibt 45 Stunden 1 Ampere ab dann ist sie leer.

Die 400 Ampere Angabe ist der kurzzeitige Spitzenstrom den die Batterie liefern kann, das wird angegeben weil beim Anlassen vom Auto so ein großer Strom fliessen kann in den Anlassermotor.


Also kriegt man aus einer 45Ah Autobatterie maximal Musik für 40 Stunden oder so raus wenn man etwa 1A rauszieht.


Edit: ihr wisst dass Akkus eine höhere Spannung haben wenn sie vollgeladen sind ?
Vielleicht muss man da aufpassen dass die Elektronik keinen Schaden nimmt wenn da auf einmal ein paar Volt mehr drauf sind.

Danke für die hilfe

DjDump (Beitrag #1) schrieb:

Deshalb suche ich nach einer Methode, um den Durchschnittsverbrauch von Verstärkern selber zu messen. Und das mit einfachem Equipment. ..siehe Link.. Ganz ohne Anschaffungskosten für ein bisschen Elektronik wirds nicht gehen, aber ich denke unter 20€ können die meisten noch verkraften. Grüße, Leo

Reichelt hat ein 45€ Multimeter mit USB-Anschluss im Angebot, damit kann man auch Daten mitloggen.
Leider geht aus der Beschreibung nicht hervor, wie laaange man speichern kann.

UNI-T

Mir scheint dass das Messgerät überhaupt nicht Intern loggen kann daher müsste das dann wohl der Computer über den USB-Anschluss übernehmen.

DjDump (Beitrag #11) schrieb:

@ Amperlite: Ja erstmal schon. Aber am Ende sollen die Messwerte so Praxisnah wie möglich werden. Dh ich will schon auch Musik messen können. Vielleicht gibt es ja einen allgemeinen Zusammenhang zwischen Stromverbrauch bei weißem Rauschen und Stromverbrauch bei Rockmusik, der für alle Verstärker gültig ist. Den muss ich aber als erstes herausfinden... Aber wenn ich ihn einmal kenne, reicht ein Multimeter.

In meinen Augen ein unsinniges Unterfangen.
Deine Ausgangsfrage ist, welcher Verstärker am wenigsten Strom verbraucht.
Dieses kannst du (in mehreren, aber immer gleichen Lautstärkestufen) mit einem konstanten Testsignal über eine einfache Strommessung ermitteln.

Welches Musikmaterial du dann später darauf abspielst, ist egal.
Der Verstärker denkt ja nicht "Igitt, der spielt Techno! Da verbrauch ich doch gleich mal mehr Strom, damit das Elend schnell vorbei ist!"

Ein gescheites Multimeter mittelt (bei Gleichspannung/-strom) den Wert auch zwischen den Aktualisierungen und kann zusätzlich Min/Max anzeigen.

Ein analoges Amperemeter mittelt über die Massenträgheit des Messwerks auch den Wert. Die Nadel schwankt zwar ein bisschen aber halt um den Mittelwert.

Da könnte man dann mit dem Widerstand ansetzen, entweder einen Shunt zum Messen benutzen oder einen geeigneten Widerstand dessen Wert man genau messen kann.

Ich denke einfach mal schriftlich:

Problem dabei: Die Verlustleistung und der Spannungsfall: nehmen wir einen 1Ω Widerstand gilt

I = U / R
R = 1
I = U

Die Angezeigte Spannung über dem Widerstand ist also gleich dem Strom. Allerdings bekommt der Verstärker auch bei 10A 10V weniger Spannung, also statt z.B. 13,8V des vollen Akkus nur 3,8V!

Außerdem ist P = U * I
10A * 10V = 100W -> Das grillt fast jeden Widerstand

Also ein kleiner Hochlastwiderstand. Das ist der "Beste" den ich auf der Seite gefunden habe (vlt habe ich was übersehen).

P = R * I² -> I = Wurzel aus ( P / R )
50W / 0,15Ω = 333 1/3 A²
Daraus die Wurzel: 18,26 A

U = R * I = 0,15Ω * 18A = 2,7V

18 A ist nicht sonderlich viel wenn man dicke Car-HiFi Komponenten Verbaut und der Spannungsfall mit 2,7V eigentlich schon zu groß, zumal mein Multimeter bis 20A misst und auch eine Min/Max Anzeige hat.

Bis 50A würde ich so einen Shunt nehmen, 50mV ist mit meinem Multimeter gut Messbar und die "Umrechnung" mit einem A pro mV trivial, bei dem ganz Oben im Post mit 2 A pro mV auch sehr simpel.

Am schönsten wäre es evtl ein analoges Einbaumessgerät nehmen, dann könnte man das ganze in einem praktischem Kästchen verstauen.
Aber Messgerät und Messwandler kommen auf knappe 50€

---

Zum Glück nochmal auf Vorschau geklickt bevor ich das Fazit geschrieben hab, Amperlite hat mir da etwas abgenommen.
Für den Verstärkervergleich reichen einfache Messungen mit Rauschen.

Zum Abschätzen wie lange der Spaß mit der Lieblingsmusik läuft kann man das mal machen.

Hohe Ströme messen (und 5 - 10A sind schon nicht zu verachten!) ist bei niedrigen Spannungen nicht ganz so einfach, aber da DjDump es anscheinend gerne Probieren möchte und es machbar ist hab ich es mal ausführlicher beschrieben.

DommeP (Beitrag #17) schrieb:

18 A ist nicht sonderlich viel wenn man dicke Car-HiFi Komponenten Verbaut und der Spannungsfall mit 2,7V eigentlich schon zu groß, zumal mein Multimeter bis 20A misst und auch eine Min/Max Anzeige hat..

Der vom Threadersteller angedachte Verwendungszweck verbietet "dicke Car-HiFi Komponenten". Es geht da sehr wahrscheinlich um die tragbaren Selbstbau-Kistchen und dort wird man Ströme (unter Voll-Last wohlgemerkt!) zwischen 250 mA und 5 Ampere antreffen.
Problemlos mit einem Multimeter direkt messbar, auch ohne Shunt.

Da hast du recht, ich hab das so geschrieben weil Zeigen wollte wann sowas Sinn macht, das für alles auf Laufzeit ausgelegte ein gescheites Multimeter reicht steht in der Tat eher zwischen den Zeilen

hi,
für ca 4,99 oder so gibt es allenthalben Digi-einbau-Messinstr. mit 200 mV Messbereich, dann den passenden Shunt dazu und fertich isses. Vielseitiger natürlich ein fertiges DVM, wenn man sowieso ein wenig basteln möchte.

Amperlite (Beitrag #16) schrieb:

DjDump (Beitrag #11) schrieb: @ Amperlite: Ja erstmal schon. Aber am Ende sollen die Messwerte so Praxisnah wie möglich werden. In meinen Augen ein unsinniges Unterfangen. Deine Ausgangsfrage ist, welcher Verstärker am wenigsten Strom verbraucht. Dieses kannst du (in mehreren, aber immer gleichen Lautstärkestufen) mit einem konstanten Testsignal über eine einfache Strommessung ermitteln. Welches Musikmaterial du dann später darauf abspielst, ist egal. Der Verstärker denkt ja nicht "Igitt, der spielt Techno! Da verbrauch ich doch gleich mal mehr Strom, damit das Elend schnell vorbei ist!" :D

also,
mir ist auch völlig unklar,
warum man ausgerechnet so ein kompliziertes Dingens
wie Rauschen für derlei Messungen braucht.
...
hier geht's doch um den Wirkungsgrad eines Amp, oder?

Ja es geht auch um den Wirkungsgrad. Aber nicht nur.
Wenn ich mit meiner Box Musik höre, dann habe ich ja kein schönes Signal bei dem ich die Durchschnittsleistung einfach berechnen kann.
Sagen wir am einen Tag steh ich auf Kuschelrock und am anderen auf Dubstep.
Bei Dubstep wird die Box nicht so lang durchhalten, ist ja auch ganz klar, wegen dem tiefen und lauten Bass, der viel Strom will.

Deshalb will ich erstmal einen Grundwert ermitteln, auf den alles bezogen ist. Was genau das jetzt ist, ist eigentlich egal. Ich hab halt hier einfach weißes Rauschen genommen.
Dann kann man die gleiche Messung mit anderen Musikrichtungen machen und dann zb sagen: "Waves" von "Mr Probz", 1,2 mal so viel Leistung braucht wie weißes Rauschen.

So zumindest der Plan...

Ein anderer Ansatz wäre, die "Energie" der jeweiligen Musik mathematisch zu ermitteln.
Ich könnte mir vorstellen, dass Audiobearbeitungs-Software in der Lage ist, einen Mittelwert über ein ganzes Stück zu errechnen.

Vielleicht gibts da was fertiges für "Audacity". Erster Google-Treffer "Spectrum Lab" ist ja mal ein Anfang.

Stichworte zum Suchen:
TRMS Converter
True RMS
Crest Faktor

Hmeck (Beitrag #20) schrieb:

hi, für ca 4,99 oder so gibt es allenthalben Digi-einbau-Messinstr. mit 200 mV Messbereich, dann den passenden Shunt dazu und fertich isses. Vielseitiger natürlich ein fertiges DVM, wenn man sowieso ein wenig basteln möchte.

Und als Shunt würde ich 10 x 1Ohm Widerstände 0,5 Watt parallel schalten. Das geht bis 10A-spitze gut. Dazu parallel ein Tiefpass mit 10k und 100 µF/16V in Reihe. 1 Ampere sind dann 100mV

ach und noch was,

Erstmal beschränkt man sich auf weißes Rauschen

bei Musik wohl eher Rosa Rauschen

So ich habe jetzt die letzten drei Stunden mit meinem GT-Power RC 130A verschiedene Musikrichtungen bei sonst gleichen Setup gemessen.
Zum Aufbau: Als Stromquelle dient ein 12V 7,2Ah Bleiakku, mit um den 12,4V Spannung. Direkt dahinter den Power-Analyzer, dann ein Sure-Electronics 2x8W Verstärker mit einem einzelnen Visaton BG20 als Chassis. Das Chassis ist in einem Trolly dick eingepackt um die Lautstärke zu reduzieren. Denn als Signalquelle dient ein Ipod Classic.
Der bringt den Verstärker nicht zum Clippen, was für meine Zwecke optimal ist.

Meine Messung lief wie folgt ab:
Ich habe ein typisches Lied eines bestimmten Genres abgespielt. Nach einer beliebigen Zeit größer 10min habe ich geschaut, was das Wattmeter anzeigt. Sobald das Wattmeter einen Stelle höher ist (also zb von 0,007Ah auf 0,008Ah), habe ich die Zeit gestoppt und alle Werte in meine Tabelle eingetragen.


Die Messergebnisse möchte ich noch nicht in voller Gänze präsentieren, da ich sie noch optisch aufwerten muss.
Aber hier schonmal die "Kernaussage" meiner Messungen:



Und die Moral von der Geschicht: Höre Dubstep lieber nicht.

Richtig überraschend ist nichts, aber ich hätte nicht gedacht, dass die Unterschiede so groß sind..

Morgen werde ich nochmal Stichprobenartig überprüfen, ob die Messungen auch für andere Amps/Chassis gelten.


Was ich auch schon getestet habe: Ich hab mal meine Messwerte bei Rosa Rauschen von Wattmeter mit einem Aldi-Multimeter verglichen und sie ähneln sich stark. Der Strom ist über die Messung fast konstant (bzw wird ein konstanter Wert angezeigt ).
Dh wenn einmal alle umrechnenfaktoren bekannt sind, muss ein Amp nur noch mit einem Multimeter ausgemessen werden und man kann die Laufzeit der Box bestimmen.

Hast du die Musikstücke auch einigermaßen im Pegel angeglichen? Wenigstens Replay-Gain würde ich benutzten, wenn man schon nicht die Maximalausschläge am Oszi beobachten kann.

Mir kommt es sehr seltsam vor, dass das rosa Rauschen so weit unten liegt. Kann natürlich sein, dass du ein bandbegrenztes Rauschen erwischt hast. http://www.doctorproaudio.com/doctor/temas/powerhandling.htm
Selbst wenn der Dubstep eine durchgehende Sinuswelle wäre (hört sich ja manchmal so an ), dürfte der Wert nicht sonderlich über 200% gehen. Denkfehler durch gefährliches Halbwissen?

Habs grad mal mit Mp3Gain überprüft, was so die Pegel der Lieder sind. Sieht so aus, als müsste ich alles nochmal machen
Ein Oszillioskop steht bei meinen Eltern, aber damit kenne ich mich erstens nicht wirklich aus, zweitens glaube ich, dass es nur in Echtzeit anzeigen kann. Dadurch könnte es schwer werden die Spitzen überhaupt aufzuspüren..


Wie finde ich denn heraus, ob mein Rauschen bandbegrenzt ist? Ich habe meins einfach von Youtube heruntergeladen:
Pure Pink Noise

DjDump (Beitrag #29) schrieb:

Wie finde ich denn heraus, ob mein Rauschen bandbegrenzt ist? Ich habe meins einfach von Youtube heruntergeladen: Pure Pink Noise

Dann isses mit Sicherheit bandbegrenzt, allein schon durch die Kompression.
Prüfen könntest du das mit einem Spektrum Analyser, z.b. in Audacity.
Letzteres dürfte auch gleich einen Generator für Rauschen eingebaut haben, wenn ich mich recht entsinne.
Und es sollte dir auch den Spitzenpegel anzeigen können.