Verbruiksmeter voor energie besparen? Wij hebben het voor je getest!

Stijgende energieprijzen zorgen voor hoge kosten. Met een goedkope verbruiksmeter kun je zien hoeveel energie je apparaten verbruiken. Sommige verbruiksmeters zijn handig in gebruik, andere zijn meer gericht op het nauwkeurig meten. We testen acht meters met prijzen vanaf 15 euro waarmee je energiebesparing een impuls kunt geven. 

Als de laatste energierekening voor een onverwachte piek in je hartslag heeft gezorgd, is de vraag: welk apparaat of wiens gedrag heeft de energiekosten zo opgedreven?

Soms kun je vrij eenvoudig nagaan waar de daders zich bevinden. Als bijvoorbeeld een lampvoet warm is, zelfs als de armatuur op dat moment geen lampje laat branden, dan wordt er stroom doorheen gestuurd. Misschien zit er wel een dikke transformator in de lampvoet, zoals bij sommige oudere halogeenlampen het geval is. Wil je werk maken van energiebesparing en echt weten hoe het zit, pak er dan een energiemeter bij en plaats deze tussen het stopcontact en de mogelijke dader. Dergelijke apparaten zijn op verschillende plekken verkrijgbaar en kosten je in het gunstigste geval maar een euro of 15. We hebben acht modellen getest die mogen laten zien wat ze kunnen. De prijzen variëren van een kleine 15 euro tot 50 euro. Twee ervan zorgen voor extra gemak dankzij schakelfuncties binnen je smart-home en op afstand uitlezen. Een van de twee duurste exemplaren zou ook bijzonder nauwkeurig moeten zijn.

Als je wilt weten hoe nauwkeurig dergelijke apparaten energie meten, is een kleine uitstap naar de wereld van natuurkunde een must. Als je alleen de stroom in ampère meet, weet je nog lang niet hoeveel het kost om een bepaald apparaat te gebruiken. Dat komt omdat de netspanning een klein tikje kan schommelen en dat is in de praktijk ook het geval.

Aangezien dat geen constante is, is het meten van alleen de stroom niet voldoende. In ieder geval zou bij complexe belastingen (faseverschuiving tussen spanning en stroom) alleen het schijnbaar vermogen in voltampère (VA) worden gemeten. Dat is echter niet relevant voor de elektriciteitsrekening bij jou thuis.

Energiemeters die je tussen het apparaat en het stopcontact stopt, meten daarom tegelijkertijd spanning en stroom – en dat enkele duizenden keren per seconde. Die volgen in de huidige verbruiksapparatuur vaak allesbehalve een standaard sinusgolf (niet-lineaire belasting). Het product van beide waarden samen binnen de meetperiode (normaal gezien een halve golf van de netspanning, bij 50 Hertz 10 milliseconden) levert het op dat moment actieve vermogen in watt (W). Die gemeten waarde wordt door de energiemeter dan over de gebruikte tijd opgeteld tot de ‘verbruikte’ energie (wattseconden, Ws, omgerekend in kWh).

Een verbruiksmeter moet zowel voltage als stroom meten om het verbruik te bepalen en dat duizenden keren per seconde.

Aangezien de geteste meters de tijd meten met kwarts­oscillatoren die veel nauwkeuriger zijn dan de spanning en de stroom, bepaalt de meting van het actieve vermogen de nauwkeurigheid van de energieweer­gave. Daarom is dat de interessantste eigenschap in deze test. Om de nauwkeurigheid van een meter te kunnen beoordelen, hebben we een meter nodig die zelf nog een heel stuk nauwkeuriger is. We gebruikten een van onze nauwkeurige LMG95-energiemeters, die een nauwkeurigheid heeft van 0,03 procent en regelmatig door de fabrikant gekalibreerd wordt.

Bij een niet-lineaire belasting van 2,8 watt (zoals een ledlampje) zit de LMG95, als we rekening houden met afzonderlijke fouten van de spannings- en stroommeetkanalen, er maximaal 0,04 watt naast. Met zulke kleine belastingen is het getoonde actieve vermogen dus op één cijfer achter de komma nauwkeurig.

Om vergelijkbare omstandigheden voor elkaar te krijgen, voeden we de meetopstelling met ­schone 230 Volt op 50 Hertz vanuit een instelbare AC-bron (Agilent AG6813). Drie standaard lampen van verschillende typen en drie adapters zijn gebruikt als testlading. Een gloeilamp van 60 watt levert geen problemen op voor een energiemeter: hij trekt een sinusvormige stroom die in fase is met de spanning. Vandaag de dag komen andere belastingen echter vaker voor: een 7-watt spaarlamp gedraagt zich iets kritischer bij een capacitieve faseverschuiving. Een 2,7-watt ledlamp met zijn kleine en vooral niet-lineaire stroomsterkte van iets minder dan 0,03 ampère (effectieve waarde, overeenkomend met 6,6 VA op 230 V) wordt een testmiddel: de energiemeter moet tot 16 ampère kunnen meten, maar moet ook bij kleine stromen nog precieze metingen uitvoeren. Usb- en pc-voedingen halen bij belasting alles behalve sinusvormige stroom uit het lichtnet (zie de afbeelding onderaan). Het is ofwel akelig naaldvormig of in het beste geval min of meer sinusvormig als de ­Power-Factor-correctie (voorgeschreven voor een betere voedingscompatibiliteit) de naalden ‘afvlakt’.

Als typisch voor deze consumentenklasse namen we een usb-lader, een ATX-pc-voeding en de voeding van een compacte pc (Intel NUC). Die laatste heeft slechts één uitgangsspanning, de ATX-voeding echter meerdere, waaronder een aparte stand-by voedingsrail voor idle. De voedingen zijn in twee situaties gebruikt, eerst met lage belasting (pc/NUC in suspend-to-RAM, 2 watt primair) of zonder belasting (usb-lader, 0,1 watt), daarna met matige belasting (pc/NUC idle bij 20 watt, 10 watt voor de lader). We controleerden die belastingspunten op een te reproduceren manier met elektronische belastingen en konden dan tegelijkertijd de waarden op de meters en de referentie­waarde noteren om de relatieve afwijking ten opzichte van de referentie te berekenen.

Om afwijkingen in series af te dekken hebben we steeds twee exemplaren getest. Als de resultaten dicht bij elkaar lagen, wat bij alle testexemplaren het geval was, hebben we het betere resultaat overgenomen.

Sommige voedingen, bijvoorbeeld bij laptops en compacte pc’s, veranderen bij toenemende belasting de manier van werken. Links zie je de NUC-adapter tot ongeveer 40 watt, rechts met PFC. Het continu wisselen kan energieverbruiksmeters zo in de war brengen dat ze onrealistische waarden weergeven.

De TS Electronic 45-25111 energieverbruiksmeter, die online te vinden is bij Reichelt, presteerde beter dan de concurrentie. In de test kregen beide testsamples het voor elkaar om in alle negen belastingtests hetzelfde actieve vermogen als de LMG95 referentie-unit weer te geven tot een tiende van een watt, zelfs ­wanneer we de test op een andere dag herhaalden. Nadat een tweede paar (via een andere route verkregen) hetzelfde uitstekende resultaat gaf, werden de laatste twijfels weggenomen.

De TS Electronic is uitgerust met de Cirrus Logic CS5460A, die gespecialiseerd is in vermogensmeting en die we al in 2008 in de betere energieverbruiks­meters tegenkwamen. Hoewel er al lang een verbeterde opvolger is in de vorm van de CS5490, blijkt de CS5460A nog steeds populair. Hij zit ook in de LogiLink EM0003 v.2 en PeakTech 9035. Ondanks dezelfde meetbasis weken deze twee verbruiks­meters enkele procenten af vergeleken met de referentiewaarde. Dit toont aan wat voor een verschil specifieke details in het ontwerp van het meetcircuit opleveren en ook vooral wat een slimme fabrieks­kalibratie kan uitmaken. Helaas kun je aan de verpakking niet zien of de fabrikant erg zorgvuldig is geweest, maar moet je vertrouwen op de opgegeven ­specificaties. Met de Fritz! DECT 200 van AVM haalden we net zo’n goed resultaat als bij de 45-25111. Daarin verzorgt een PL8331 van Prolific de meting. Dat deze meter bij een aantal metingen 1 procent als een relatieve foutmarge in de tabel heeft staan, is te wijten aan afronding.

De nauwkeurigheidsscore is de gemiddelde afwijking ten opzichte van onze referentie. Hier hebben we de waarden tot 5 watt belasting gewogen met slechts een kwart in vergelijking met hogere vermogens. De testexemplaren zijn immers geen laboratorium­apparaten, maar huishoudelijke artikelen. Een gemiddelde afwijking tot 2 procent resulteerde in ‘zeer goed’, vanaf 10 procent was het ‘voldoende’. Waarden van 20 procent of meer, die een slechte score zouden hebben opgeleverd, kwamen we in deze test niet tegen.

Sommige meters werken de weergave slechts met lange tussenpozen bij. Dat staat als latentie in de tabel met resultaten. Vooral de schakelbare stopcontacten waren erg traag. Bij dynamische verbruikers zoals pc’s, die vaak wisselen tussen idle en belast, of bij koel­kasten waar de compressor aanslaat, moet je het gedrag over een paar uur of dagen observeren. Het gemiddelde verbruik is dan het resultaat van het energie­verschil (kWh voor/na) gedeeld door de tijd.

Ook al zou een energieverbruiksmeter net zo nauwkeurig zijn als de klassieke Ferraris-meter met zijn draaischijf in je meterkast, ze zijn niet te kalibreren en niet geschikt om een geschil met je energieleverancier te beslechten.

Beoordelingen van de bovenstaande en andere geteste modellen vind je ook in de rest van deze review en in c’t magazine. In onderstaande tabel hebben we gegevens verzameld van alle acht geteste modellen verbruiksmeter.

Klik op de tabel voor een vergroting (in pdf-formaat).

Als je voor je energiebesparing het energieverbruik van bepaalde verdachte apparaten voor een langere tijd wilt monitoren, wil je geen onnodig hoge kosten naast de prijs van de energie­meter zelf. Gelukkig hadden alle geteste meters een eigen verbruik van minder dan 2 watt, wat neerkomt op slechts enkele euro’s per jaar. We beschouwen minder dan 1 watt als ‘goed’, minder dan 0,5 watt als ‘zeer goed’.

Voor de twee schakelbare stopcontacten met een meetfunctie hebben we het energieverbruik in ingeschakelde toestand een score gegeven. Als het erop aangesloten te testen verbruiksapparaat uitgeschakeld os (oftewel als er niets te meten valt), daalt de waarde weer aanzienlijk.

We hoeven geen enkele meter af te raden. Ze meten allemaal met voldoende nauwkeurigheid voor gebruik thuis. Wel met verschillen. De TFA 37.3003.02 toont het verbruik in te grove stappen en is een uitloopmodel. De apparaten met schakelfunctie (AVM Fritz!DECT 200, Voltcraft SEM6000) bieden gemak doordat je ze op afstand kunt uitlezen via een app en ze zijn erg precies, maar kosten wel meer. De verrassing was de TS Electronic 45-25111, die slechts 14 euro kost en dezelfde nauwkeurigheid bij de testbelasting had als ons veel duurdere professionele LMG95-apparaat. De twee modellen van LogiLink en PeakTech, die gebaseerd zijn op dezelfde hardware, zitten in de middenmoot qua prijs, maar zijn ook iets minder nauwkeurig.

(informatie afkomstig uit het artikel van Ernst Ahlers en Alieke van Sommeren, c’t magazine)

Ontvang gratis tips en info voor hardware en energiebesparing, schrijf je in voor de nieuwsbrief: