Elektronica-hobby blog van Jos Verstraten (655 artikelen): Review: EL-USB-ACT, V-A-W-Wh logger

(gepubliceerd op 14-07-2017)

De EL-USB-ACT is een op batterijen werkende datalogger van Lascar Electronics. Met dit apparaatje kunt u spanningen, stromen, vermogens en elektrische energie loggen, voor gelijk- en wisselspanning.

Kennismaking met de EL-USB-ACT

Loggen van spanning, stroom, vermogen, energie en kostprijs
Met de EL-USB-ACT meet en logt u gelijkspanning (Vdc), wisselspanning (Vac), gelijkstroom (Adc), wisselstroom (Aac), elektrisch vermogen (kW), energie (kWh) en kostprijs (euro/kWh). Het basismeetbereik is 1.000 mVdc voor gelijkspanning en 723 mVac voor wisselspanning. Door het aansluiten van de EL-USB-ACT op een spanningsdeler of een stroomshunt kunt u hogere spanningen en stromen loggen. De software zorgt er voor dat u de stroommetingen kunt omzetten in vermogen, energie en kostprijs berekeningen. Het ingebouwde geheugen kan 127.232 metingen opslaan, u kunt loggen met een snelheid van 1 log per seconde tot 1 log per 12 uur. Via de software EasyLog USB kunt u de EL-USB-ACT volledig programmeren en configureren. De logger heeft twee 4 mm connectoren op een onderlinge afstand van 19 mm voor het aansluiten van de te meten spanning of voor het aansluiten van een stroomshunt. Voor het verbinden van de EL-USB-ACT met uw PC kunt u gebruik maken van de meegeleverde USB-A naar mini-USB kabel. De EL-USB-ACT wordt gevoed uit twee standaard 1,5 V type-AA batterijen, waarmee u ongeveer een half jaar kunt loggen.

De EL-USB-ACT van Lascar Electronics. (© Lascar Electronics)

Het werken met de EL-USB-ACT
Op de bovenzijde ziet u een mini-USB connector, waarmee u de logger met de meegeleverde kabel kunt verbinden met een Windows PC voor het programmeren van het apparaat. Aan de onderzijde zitten twee 4 mm connectoren voor standaard banaanstekers voor het aansluiten van de te meten grootheid. Op de achterzijde treft u een klepje aan, waarachter het batterijcompartiment zit voor twee 1,5 V type-AA batterijen. Op de voorzijde zit, onder het display, maar één drukknopje, waarmee u door alle gegevens kunt scrollen.

Het display van de EL-USB-ACT
Het display geeft niet alleen de momenteel gemeten waarde weer, maar geeft u ook de noodzakelijke aanwijzingen om het apparaat te bedienen. Door het herhaaldelijk drukken op de ene toets scrolt u bijvoorbeeld door de momenteel gemeten waarde, de minimaal gemeten waarde en de maximaal gemeten waarde. Dat proces ziet u toegelicht in het display door het oplichten van de op en neer pijltjes. Ook bij het scrollen door de beschikbare grootheden mV, mA, W , Wh en euro/Wh wordt u geholpen door de indicaties in het display. Ook aan het vertraagd opstarten (zie later) wordt u door een indicatie in het display herinnerd.

De afmetingen van de EL-USB-AT
In onderstaande afbeelding zijn de afmetingen van dit unieke apparaatje samengevat.

Spanningen loggen met de EL-USB-ACT

Het meetbereik
U kunt een gelijkspanning tot 1.000 mVdc of een wisselspanning tot 723 mVeff rechtstreeks aan de ingangen van de EL-USB-ACT aansluiten. Voor grotere spanningen moet u gebruik maken van een externe laagohmige weerstandsdeler 1/9 (10 V), 1/99 (100 V) of 1/999 (1 kV).

Stromen loggen met de EL-USB-ACT

Gebruik van een stroomshunt
Voor het loggen van kleine stromen moet u een stroomshunt op de ingangen van de EL-USB-ACT aansluiten. Als u een weerstand van 1 Ω kiest, kunt u stromen loggen tot 1 Adc of 0,723 Aac. Een weerstand van 0,1 Ω levert een meetbereik op van 10 Adc of 7,23 Aac. In de software kunt u de 'Clamp Scaling' instellen op bijvoorbeeld 1 mV = 10 mA, zodat het display de juiste stroom weergeeft.

Gebruik van een stroomtransformator voor het meten van grote wisselstromen
Als u grote wisselstromen moet loggen kunt u gebruik maken van een stroomtransformator, die in de meeste gevallen wordt geleverd onder de vorm van een stroomtang. Deze tang moet u rond de geleider klemmen, waardoor de te loggen wisselstroom vloeit. Het elektromagnetisch veld rond de stroomvoerende geleider wekt in de spoel van de trafo een geijkte kleine wisselspanning op. U kunt in de software de EL-USB-ACT ijken op de omzettingsfactor van de trafo die u gebruikt, bijvoorbeeld 1 mV gemeten komt overeen met 1 A stroom.

Gebruik van een hallsensor voor het meten van grote gelijkstromen
Op dezelfde manier kunt u grote gelijkstromen meten door gebruik te maken van een stroomclamp met ingebouwde hallsensor. De sensor zet het magnetisch veld rond de stroomvoerende geleider om in een kleine spanning, die u weer met de EL-USB-ACT kunt meten en ijken naar de stroom.

Vermogens loggen met de EL-USB-ACT

Vermogen is spanning maal stroom. Voor het loggen van vermogens gebruikt u dus ook een stroomshunt. De EL-USB-ACT meet dan het stroomverbruik van de belasting. De spanning over de belasting stelt u softwarematig in, de software berekent nadien het vermogen en zet dit op het display met als eenheid kW. Deze meting werkt dus alleen nauwkeurig als de voedingsspanning van het systeem constant is. Deze optie is alleen beschikbaar als u met wisselspanning werkt.

Energieverbruik loggen met de EL-USB-ACT

Ook voor het loggen van het energieverbruik van een belasting maakt u gebruik van een shuntweerstand. De EL-USB-ACT meet ook nu de door de belasting opgenomen stroom. In de software definieert u de voedingsspanning en de kostprijs van de elektrische energie per kWh. De EL-USB-ACT zet, naar keuze, het energieverbruik in kWh of de kostprijs in euro/kWh in het display. Deze optie is alleen beschikbaar als u met wisselspanning werkt.

De software EasyLog USB

Kennismaking
Via de software 'EasyLog USB' kunt u:

Een unieke naam aan de EL-USB-ACT toekennen.
De meetgrootheid instellen op volt, ampère, watt, wattuur of euro/wattuur.
Het meetinterval instellen tussen 1 seconde en 12 uur.
Een hoog alarm instellen.
Een laag alarm instellen.
De startdatum van de logging definiëren.
De starttijd van de logging definiëren.
Een schaalfactor definiëren, bijvoorbeeld 10 mV gemeten komt overeen met 1 A stroom.
De kWh prijs in euro instellen.
De spanning instellen waarbij het kWh-verbruik wordt gemeten.
Het display configureren.
De meetgegevens uitlezen.

Gratis downloaden
De software EasyLog USB kunt u gratis downloaden van de site van de fabrikant, zie het laatste hoofdstuk 'Referenties' van dit artikel. Het bestand is een uitvoerbaar .exe-bestand, als u dubbelklikt op de naam van dit bestand in uw download-map wordt de software en de USB-driver automatisch geïnstalleerd. De software is bruikbaar op alle actuele versies van Windows. De fabrikant levert geen Mac-versie van de software.

Stap 1: uw systeem initialiseren
Schroef het batterijcompartiment van uw EL-USB-ACT open en verwijder de plastic lip. Schroef het batterijcompartiment weer dicht. Verbind de EL-USB-ACT met een USB-poort van uw PC en start de software 'EasyLog USB' op. Selecteer in het openingsvenster de eerste optie 'Set up and start the USB datalogger'.

Stap 2: mode of operation selecteren
In het volgende venster kunt u de grootheid instellen die u wilt meten en loggen:

Spanning.
Stroom (stroomshunt noodzakelijk!).
Vermogen en energie (stroomshunt noodzakelijk!).

De 'mode of operation' selecteren in de software EasyLog USB.
(© Lascar Electronics)

Stap 3: logger name, sample rate, ac/dc
In het volgende venster kunt u:

Een unieke naam van maximaal 15 karakters aan uw EL-USB-ACT toekennen.
De sample rate instellen van 1 sample per seconde tot 1 sample per twaalf uur.
Gelijkspanning (dc) of wisselspanning (ac) kiezen.

De sample rate bepaalt hoe lang u kunt loggen alvorens het geheugen vol is. In de snelste stand gebeurt dat na 1,5 dagen, in de traagste stand kunt u meer dan twee jaar loggen. Dat is zuiver theoretisch, want de batterijen zullen natuurlijk eerder leeg zijn.

Het definiëren van een loggernaam, de sample rate en het soort spanning aan de ingang.
(© Lascar Electronics)

Stap 4: current clamp scaling instellen
In het volgend venster kunt u, bij stroommodus, de schaalfactor van de stroomshunt, -trafo of -hallsensor instellen. U moet definiëren met hoeveel stroom 1 mV spanningsval over dit onderdeel overeen komt. Als u bijvoorbeeld een shunt van 0,1 Ω gebruikt, wordt 1 mV spanningsval over deze weerstand veroorzaakt door een stroom van 10 mA. Deze scaling voert u dan in.

Het definiëren van de schaal van de omzetting van stroom in spanning.
(© Lascar Electronics)

Stap 5: supply voltage and cost
In het volgende venster vult u, bij vermogen- en energiemodus, de voedingsspanning van het systeem in en de kostprijs van één kWh elektriciteit in euro. De waarde van de voedingsspanning wordt gebruikt om het opgenomen vermogen te berekenen volgens de formule:
P = U × I (kW)
en de verbruikte energie volgens de formule:
E = P × t (kWh)
De kostprijs per kWh wordt gebruikt om de kostprijs per uur en de cumulatieve kostprijs te berekenen.

Het invoeren van de spanning over de belasting en de kostprijs van één kWh.
(© Lascar Electronics)

Stap 6: display and logging options
In dit venster stelt u de functie van het LCD-display in:

Display altijd uit.
Display 30 seconden aan na druk op de knop.
Display altijd aan.

De laatste stand vergt natuurlijk veel stroom uit de batterijen, waardoor de levensduur wordt verlaagd.
Tot slot definieert u de werking van het geheugen:

Logger stopt als geheugen vol is.
Logger overschrijft de oudste data als het geheugen vol is.

Stap 7: set alarm levels
In dit venster kunt u twee alarmdrempels definiëren:

Een hoog alarm in mV.
Een laag alarm in mV.

Als een gemeten sample hoger is dan het hoog alarm, verschijnt in het display 'HI ALARM'. Als een gemeten sample lager is dan het laag alarm, verschijnt in het display 'LO ALARM'. Door het aanvinken van de optie 'HOLD' zorgt u ervoor dat deze meldingen in het display blijven staan, ook als de gemeten waarde weer tussen de twee alarmdrempels valt.

Stap 8: setting start time and date
In het volgende venster kunt u definiëren wanneer de logger met het loggen moet starten:

Onmiddellijk na het programmeren van de logger.
Na het drukken op de knop op de EL-USB-ACT.
Na het bereiken van de ingevoerde tijd op de ingevoerde datum.

De logger gebruiken

Meten maar!
Koppel de EL-USB-ACT los van uw PC en verbind de twee 4 mm connectoren aan de onderzijde van de logger met de grootheid die u wilt loggen (spanning) of met de geselecteerde stroomshunt (stroom, vermogen, energie). Met de knop kunt u de logging starten als u voor deze optie hebt gekozen. Tijdens het loggen kunt u, door op deze knop te drukken, de weergave in het display omschakelen tussen:

De actueel gemeten waarde.
De minimaal gemeten waarde van de grootheid.
De maximaal gemeten waarde van de grootheid.

De meetgegevens uitlezen

Alle data in één grafiek
Sluit de EL-USB-ACT weer aan op een USB-poort van uw PC en start 'EasyLog USB' op. Via de optie 'Stop the USB data logger and download data' zet u de in het geheugen opgeslagen samples als een overzichtelijke grafiek op het scherm van uw PC. U ziet de twee alarmdrempels als stippellijn. De verticale cursorlijn kunt u met uw muis verplaatsen en op deze manier kunt u alle opgeslagen data numeriek uitlezen, mét meetdatum en -tijd.

Exporteren naar Excel en TXT
Via de optie 'Export' kunt de monsters rechtstreeks exporteren naar 'Excel'. Via de optie 'Save' kunt u de data bewaren als TXT-bestand.

Technische specificaties van de EL-USB-ACT

Parameter	Min	Typisch	Max	Eenheid
Meetbereik DC	-1.000		1.000	mV
Meetbereik AC	0		723	mV
Meetresolutie		250		µV
Nauwkeurigheid DC		±2		%
Nauwkeurigheid AC		±5		%
Frequentiebereik	0		100	Hz
Meetresolutie		1		mV
Geheugen capaciteit		127.232		samples
Logging snelheid (spanning en stroom)	1 sec/sample		12 uur/sample
Logging snelheid (vermogen en energie)	1 sec/sample		10 s/sample
Logging tijd	1,5 dag		2 jaar
Bedrijfstemperatuur	-10		+50	ºC
Bedrijfssysteem	2000	XP	10	Windows
Batterijleven	6			maand

(Amazon sponsor advertentie)
Koop uw digitale microscoop bij Amazon