Что такое мультиметр True RMS (и что это важно?)
Содержание
В прошлом большая часть электроэнергии переменного тока использовалась в самой простой форме с чистой синусоидальной (синусоидальной) волной. Однако по мере развития технологий у нас теперь есть много электрических нагрузок с различными формами сигналов, таких как приводы и даже базовые контроллеры освещения. При этом рекомендуется использовать для этого мультиметр с истинным среднеквадратичным значением, поскольку, в отличие от другого оборудования, такого как измеритель среднего отклика, он может надежно измерять такие формы сигналов.
Из этого руководства вы узнаете, что такое истинное среднеквадратичное значение в мультиметре и как он точно измеряет чистые и несинусоидальные волны.
Что такое истинное среднеквадратичное значение в мультиметре
Истинное среднеквадратичное значение, которое означает «среднеквадратичное значение», является математическим термином и одним из инструментов для точного измерения переменного тока (AC) или напряжения переменного тока. Он оценивает потенциал «нагрева» приложенного напряжения. В отличие от измерения «среднего отклика», настоящий измеритель среднеквадратичного значения измеряет мощность, потраченную впустую в резисторе. Кроме того, это единственный измеритель, который может надежно измерять как синусоидальные, так и несинусоидальные сигналы переменного тока. Вот почему он широко используется.
- синусоидальный (синусоидальные) волны — это чистые волны без искажений с симметричными пиками и впадинами.
- Несинусоидальный волны имеют искажения с пиками, сериями импульсов, квадратами, треугольниками, пилообразными и другими рваными или угловатыми волнами.
Большинство электронных нагрузок характеризуются несинусоидальными волнами, что затрудняет их измерение с помощью измерителя средней чувствительности. Таким образом, лучше всего использовать настоящий измеритель среднеквадратичного значения для измерения напряжения переменного тока, которое не является чистым синусоидальным сигналом. В зависимости от того, какой цифровой мультиметр вы используете, форма сигнала (чисто синусоидальная или несинусоидальная) может существенно повлиять на показания. (1)
Измеритель среднего отклика и измеритель истинного среднеквадратичного значения
При измерении чистых синусоидальных волн измеритель средних значений принимает чистые синусоидальные волны и вычисляет среднее значение наибольшей и наименьшей частей волны. Затем он умножается на 1.11 или коэффициент преобразования. Следовательно, это среднее среднеквадратичное значение, но это нормально, когда у вас есть только линейные нагрузки. Если оно неравномерно или искажено, это среднее значение будет выше или ниже, чем могло бы быть, на 40% ниже или на 10% выше в зависимости от формы сигнала, что делает его неточным.
При этом истинное среднеквадратичное значение надежно как для несинусоидальных, так и для синусоидальных волн. Он преобразует данные с помощью математических вычислений и обеспечивает точные измерения типа сигнала.
Пример
Когда вы проверите выходное напряжение с помощью настоящего RMS-метра на портативной шлифовальной машине с регулятором, который регулирует скорость двигателя, вы увидите 79 В переменного тока. Однако, когда идентичное измерение выполняется с помощью усредняющего измерителя, результат составляет 65 В переменного тока. В результате погрешность составляет 18%.
Диаграмма отклика мультиметра
| Тип сигнала | Средний ответ | True RMS |
| Синусоидальная волна | Верный | Верный |
| Квадратная волна | 10% высокий | Верный |
| Однофазный диодный выпрямитель | 40% Низкий | Верный |
| Трехфазный диодный выпрямитель | 5-30% Низкий | Верный |
Расчет среднеквадратичного значения
Перейдем к его вычислению. Среднеквадратичное значение оценивает эквивалентное значение постоянного тока формы волны переменного тока (DC). Он определяет «эффективную» или постоянную теплотворную способность любой формы волны переменного тока в более техническом смысле.
Формула:
- В AC+DC = √ В AC 2 + В DC 2
- V High Frequency = √ V Total 2 – V Low Pass 2
Пример:
Сигнал 120 В переменного тока или 120 В переменного тока и батарея 120 В постоянного тока, подключенные к одному и тому же резистору, должны нагревать резистор до одинаковой температуры.
Измерение истинного среднеквадратичного значения
В последние годы вероятность несинусоидальных волн в цепях существенно возросла, что требует использования измерителей истинного среднеквадратичного значения. Вот несколько примеров:
- Приводы с переменной скоростью/частотой
- Твердотельные среды
- ЭПРА с электронным компонентом
- Системы управления ОВКВ
- компьютеры
В этих средах ток вытягивается короткими импульсами вместо гладкой синусоидальной волны, которую рисует типичный асинхронный двигатель. Форма тока может существенно повлиять на измерение токовых клещей. Кроме того, измеритель истинного среднеквадратичного значения является лучшим вариантом при выполнении измерений на линиях электропередач с неопределенными характеристиками переменного тока. (2)
Пример приложения
HVAC является примером использования истинно среднеквадратичных измерителей. Модулирующие системы становятся все более распространенными по мере того, как технологии нагрева и охлаждения развиваются в сторону большей энергоэффективности. Если вы работаете с одним из этих современных блоков HVAC, вам понадобится цифровой мультиметр с истинным среднеквадратичным значением, чтобы получить точные показания. Измерения истинного среднеквадратичного значения необходимы для компьютеризированных контроллеров, полупроводниковых частотно-регулируемых приводов и двигателей с частотно-регулируемым приводом для устранения проблемы.
Мы также написали еще несколько учебных пособий по мультиметру. Проверьте список ниже. До нашей следующей статьи!
- Как измерить постоянное напряжение мультиметром
- Как использовать цифровой мультиметр Cen-Tech для проверки напряжения
- Как использовать мультиметр для проверки напряжения проводов под напряжением
Рекомендации
(1) форма волны – https://www.sciencedirect.com/topics/
инженерия/форма волны
(2) линии электропередач – https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/power-line
Видео ссылки
