Восемь основных пунктов знаний для тренировок с измерителем мощности

Измерители мощности, несомненно, преобразили велоспорт, изменив не только методы тренировок велосипедистов, но и их стратегию в гонках. Для многих велосипедистов-любителей и любителей велоспорта, а также для тех, кто занимается онлайн-велосипедными велотренировками, распространение измерителей мощности открыло доступ к количественной оценке эффективности. Однако при тренировках с измерителем мощности возникает очевидная проблема: данные о мощности могут быть очень неточными. Насколько надёжны ваши данные о мощности в таких случаях?

Даже счётчики мощности, произведённые на одном заводе в одинаковых условиях, могут немного отличаться в реальных условиях эксплуатации. Это одна из первых путаниц, возникающих при обсуждении точности счётчиков мощности. Все счётчики мощности имеют номинальный диапазон точности, причём лучшие из представленных на рынке моделей заявляют о точности ±1%. Это легко ошибочно интерпретировать как указание на «истинную мощность», но на самом деле эта точность относится к самому счётчику. Это означает, что показания счётчика могут варьироваться на ±1% день ото дня или месяц от месяца. Таким образом, это подчёркивает главный недостаток счётчиков мощности: их точность варьируется больше относительно их собственных показаний, чем относительно истинной мощности.

Что такое «Истинная сила»?

«Истинная мощность» — это выходная мощность, рассчитанная на основе затраченной энергии. Для велосипедистов единицей измерения мощности является ватт. Ватт — это единица работы или энергии, совершаемой за единицу времени. Другой способ выражения ватт — джоули в секунду, где джоуль — это единица энергии, определяемая как работа, совершаемая силой в один ньютон, действующей на расстояние одного метра.

На велосипеде мощность рассчитывается путём умножения силы, приложенной к педалям, на угловую скорость вращения шатуна. Проще говоря, мощность — это сила, приложенная к педалям, умноженная на частоту вращения педалей.

В действительности точное измерение мощности велосипедиста на велосипеде гораздо сложнее, чем кажется, поскольку на конечный результат влияет множество факторов. Место измерения мощности, используемое оборудование и условия окружающей среды во время езды — всё это может повлиять на конечный результат. С точки зрения измерителя мощности, тензодатчики внутри и программное обеспечение, используемое для расчёта мощности, различаются, что в конечном итоге влияет на точность измерителя мощности относительно «истинной мощности».

Последовательность важнее точности

Когда речь идёт о надёжности данных для обучения, согласованность гораздо важнее точности. Если вы используете измеритель мощности как инструмент обучения, а не как средство сравнения, фактические значения мощности, которые он вычисляет, по сути, не имеют значения. Гораздо важнее, чтобы измеритель мощности каждый день обеспечивал согласованность данных для одного и того же выходного сигнала.

Например, если измеритель мощности показывает на 25 Вт больше фактической мощности, он может быть крайне неточным с точки зрения «истинной мощности», но пока он постоянно завышает показания на 25 Вт, его данные остаются ценными для справки. В процессе обучения наличие согласованных данных для оценки важнее, чем получение точного значения.

При сравнении данных нескольких измерителей мощности могут возникнуть проблемы. С этим часто сталкиваются велосипедисты, катающиеся на открытом воздухе и использующие тренажёр. Если вы заметили значительную разницу между показаниями измерителя мощности вашего велосипеда и тренажёра, вы можете использовать оба устройства одновременно во время тренировки в помещении, чтобы быстро проверить или опровергнуть свои подозрения.

Погода может существенно влиять на некоторые счетчики электроэнергии

Некоторые измерители мощности оснащены функцией активной температурной компенсации (ATC), предназначенной для повышения точности показаний во время поездок. Поскольку измерители мощности используют тензодатчики для измерения небольших деформаций материалов, изменения температуры могут привести к расширению или сжатию тензодатчиков или материалов, на которых они установлены. Если не учитывать изменения температуры во время поездки, точность измерителя мощности может значительно отклоняться от номинального диапазона.

Для измерителей мощности с функцией ATC это явление не так критично. Если перед поездкой вы выполните калибровку нуля, измеритель мощности возьмёт на себя всё остальное.

Если ваш измеритель мощности не имеет функции автоматического регулирования температуры (ATC), вам необходимо предпринять дополнительные меры для поддержания относительно точных данных. Помимо калибровки нуля в начале поездки, вам может потребоваться проводить калибровку нуля во время поездки, при перепадах температур, чтобы обеспечить точность данных.

Место измерения мощности

Другим фактором, влияющим на точность измерителя мощности, является место измерения. Наиболее удобным местом на велосипеде для постоянного измерения мощности является задняя втулка, которая испытывает минимальную нагрузку и обеспечивает стабильную точку измерения. Хотя измерители мощности на основе втулки когда-то были очень популярны, в последние годы они стали менее распространены, поскольку на рынке набирают популярность измерители мощности, работающие на кривошипе и педалях.

Измерители мощности на основе шатунов или звёздочек, как правило, более точны и стабильны, поскольку подвергаются меньшему воздействию случайных сил и менее подвержены ударам, повреждениям или износу. Как правило, измерители мощности, произведенные производителем оригинального оборудования, точнее измерителей мощности, модифицированных на основе стандартных шатунов.

Измерители мощности, работающие на педалях, пожалуй, являются самыми сложными для точного и стабильного измерения мощности, отчасти из-за их расположения, ограничений по размеру и неравномерности сил, передаваемых через педали. Главное преимущество измерителей мощности, работающих на педалях, — простота переключения между несколькими велосипедами, что делает их идеальными для велосипедистов с несколькими велосипедами.

Место измерения мощности может существенно влиять на конечный результат. Измерители мощности на основе втулок учитывают потери эффективности передачи, возникающие между мощностью велосипедиста и втулкой. Однако системы с педалями или кривошипно-шатунными механизмами не учитывают этот фактор. Хотя потери эффективности передачи обычно составляют менее 10 Вт, это всё же может повысить точность измерителя мощности с ±1% до ±5%.

Односторонний или двусторонний

Это, пожалуй, самая очевидная область, которая может привести к ошибкам в данных. По сравнению с двухсторонними или системными измерителями мощности, которые измеряют общую мощность велосипедиста, односторонние измерители мощности всегда будут оставлять некоторую погрешность. Ни один велосипедист не обладает идеальной симметрией между левой и правой ногами, и хотя у некоторых велосипедистов разница в мощности между левой и правой ногами минимальна, у всех велосипедистов будут наблюдаться различия в выходной мощности между ногами. Эта разница практически незначительна при низкой интенсивности, но становится более выраженной по мере приближения велосипедиста к максимальной мощности. Это означает, что для тех, кто стремится точно измерять короткие импульсы мощности, односторонние измерители мощности могут значительно занижать или завышать «истинную» мощность.

Например, при пиковой мощности 1000 Вт, если баланс мощности между левым и правым полюсами составляет 48% к 52%, левосторонний измеритель мощности покажет 48% от выходной мощности, что составляет 480 Вт, а при удвоении даст расчётное значение 960 Вт. И наоборот, если использовать правосторонний измеритель мощности, он покажет 52% от выходной мощности, что составляет 520 Вт, а при удвоении даст расчётное значение 1040 Вт. В этом простом примере дисбаланс мощности между левым и правым полюсами в 4% может привести к разнице в показаниях мощности на 8%.

Таким образом, односторонние измерители мощности лучше всего подходят в качестве инструментов начального уровня для силовых тренировок или сбора более общих данных, а не для конкретных тренировок. Мышечный дисбаланс также может меняться со временем, а значит, процентная разница в выходной мощности между каждой ногой может меняться, что делает ручную компенсацию менее точной.

Калибровка и калибровка нуля

Ещё один источник путаницы — различие между калибровкой и калибровкой нуля. Иногда калибровку нуля называют просто калибровкой, что ещё больше усугубляет путаницу. Калибровка нуля, по сути, «обнуляет» показания измерителя мощности во время поездки, подобно кнопке тарирования на кухонных весах, временно определяя состояние «без нагрузки» педалей, шатунов, звёздочек или втулки.

Калибровка — более сложный процесс, обычно выполняемый производителем в заводских условиях. Она определяет «крутизну» характеристики измерителя мощности, или определение мощности в ваттах. Со временем показания измерителя мощности могут отклоняться от «истинной мощности», что требует повторной калибровки для сброса крутизны характеристики измерителя. В частности, это обычно включает в себя подвешивание груза известной массы к определённой точке измерителя мощности. Этот процесс, как правило, не выполняется отдельными пользователями и требует повторной калибровки на заводе.

Является ли мощность надежным показателем?

Мощность может быть очень надёжным показателем, но он не безошибочен. Если вам нужен абсолютный показатель эффективности тренировки, измеритель мощности может иметь некоторые недостатки, особенно если вы хотите сравнить данные тренировок на разных велосипедах или между тренировками в зале и на улице.

Хотя измерение мощности — один из самых объективных способов сбора данных о тренировках, их достоверность в первую очередь зависит от сравнения с другими данными, полученными с того же измерителя мощности. Если вы хотите сравнить свои файлы мощности с файлами друзей, конкретные цифры, как правило, не имеют значения, поскольку точность измерения истинной мощности может варьироваться.

Когда велосипедисты пытаются оценить свои текущие результаты, сравнивая их с историческими показателями, зафиксированными разными измерителями мощности, точное сравнение их способностей может стать сложной задачей, если вы переходите на другое оборудование после перерыва в тренировках. Для тех, кто не знаком с этим явлением, это может быть очень удручающим.

Данные о частоте сердечных сокращений по-прежнему имеют большую ценность

Данные о частоте сердечных сокращений (ЧСС) остаются чрезвычайно ценными и в наше время. Такие факторы, как качество сна, питание, стресс и тренировочная нагрузка, влияют на мощность, которую велосипедист выдает каждый день, и именно здесь данные о ЧСС служат полезным ориентиром.

Сочетание выходной мощности с данными о частоте сердечных сокращений даёт более полное представление о спортивных результатах. Если вы тренируетесь с одинаковой выходной мощностью в разные дни, но при этом частота сердечных сокращений значительно различается, это указывает на то, что ваши внутренние усилия, необходимые для достижения этой мощности, также различаются.

Если вы чувствуете усталость, обезвоживание или чрезмерный стресс, ваш пульс отреагирует соответствующим образом, что проявится вялой реакцией на изменения интенсивности и сохранением более высоких, чем обычно, показателей. Хотя эта информация не влияет на ваши фактические показатели, она даёт более полное представление о выходной мощности и может быть полезна для корректировки тренировок на основе имеющихся данных.