Co to jest multimetr True RMS (szczegółowe wyjaśnienie)

Multimetr True RMS to dowolny miernik, który może mierzyć fale niesinusoidalne. W porównaniu do multimetrów o średniej odpowiedzi, które mogą mierzyć tylko symetryczne fale sinusoidalne, multimetry prawdziwej wartości skutecznej dodatkowo rejestrują częstotliwości napięcia przemiennego, które przechodzą w przebieg kwadratowy, trójkątny lub inny zniekształcony, koncentrując się na jego potencjale grzewczym.

Jaka jest różnica między True Rms a zwykłym multimetrem?

Główną różnicą między multimetrami cyfrowymi prawdziwej wartości skutecznej a miernikami o normalnej lub średniej odpowiedzi jest zdolność multimetru rms do wykonywania dokładnych pomiarów prądu przemiennego o przebiegu niesinusoidalnym.

Konwencjonalne multimetry cyfrowe wykorzystują formuły uśredniania matematycznego, które mierzą wartość szczytową i głębokość przebiegu prądu przemiennego, aby dokładnie przewidzieć średnie napięcie prądu przemiennego.

Wzory te ograniczają swoją dokładność do przewidywania tylko czystych, stałych lub symetrycznych sinusoidalnych form prądu. 

Mierniki True RMS wykorzystują formułę „rms”, aby uzyskać dokładny pomiar tych złożonych lub zniekształconych niesinusoidalnych fal prądu.

Wzory obejmują najpierw określenie wartości potencjału ogrzewania DC, następnie wykorzystanie tego potencjału do znalezienia pomiaru napięcia AC przy wielu okazjach, a następnie uśrednienie tych wielu pomiarów napięcia w celu znalezienia dokładniejszej wartości napięcia AC.

Jak działają multimetry True RMS 

Jak wspomniano, formuła używana przez mierniki rzeczywistej wartości skutecznej wykorzystuje zmienne napięcia stałe do dokładnego pomiaru kształtu fali prądu przemiennego. Ważną zmienną jest tutaj potencjał grzewczy napięcia stałego. Dlaczego stosuje się wartość potencjału grzewczego?

Napięcie AC i napięcie DC o tej samej częstotliwości wytwarzają tę samą temperaturę ogrzewania. Na przykład impuls 50 V AC generuje taką samą ilość ciepła jak impuls 50 V DC.

Jak mierzy się potencjał grzewczy?

Podczas pomiaru mocy rozpraszanej w rezystorze mierniki rzeczywistej wartości skutecznej realizują wzór: 

P = V²/P = B.    

Ta formuła działa zarówno z napięciem stałym, jak i przemiennym. Na przykład wartość potencjału grzewczego 25 W przy rezystancji 10 omów uzyskuje się z 50 V AC lub 50 V DC. 

Ponieważ szukamy pomiaru napięcia AC, wartość napięcia AC dla tego przypadku wynosi 50 V. 

Teraz, biorąc pod uwagę, że impulsy I – V nie są symetryczne w fali niesinusoidalnej, ten potencjał grzewczy często się zmienia. Multimetry True RMS wykorzystują następnie formułę uśredniania, aby uzyskać dokładniejszy wynik. Ta formuła

V_RMS= √{(V1² + B2² + B3² + B4² + ...Vn²)/n}, gdzie „n” to liczba zmierzonych instancji, a „Vn” to ostatnia instancja.  

Jako przykład, załóżmy, że były trzy przypadki mierzone przy 50 V, 40 V i 70 V, wtedy wzór jest wypełniony w ten sposób; 

V_RMS= √{(50² + 40² + 70²)/3} = 54.77 V. Mierząc wartość RMS, częstotliwość napięcia AC bardziej odpowiada wartości 54.77. 

Mierniki cyfrowe o normalnej lub średniej odpowiedzi nie mogą dokładnie określić tej wartości napięcia AC. Używają podstawowego wzoru uśredniania, który znajduje medianę między najwyższym punktem a najniższym punktem symetrycznej fali sinusoidalnej. Następnie mnożą tę średnią przez 1.11. 

Ponieważ niesinusoidalne fale prądu nie są symetryczne, pomiary te są nieprawidłowe. Stopień ugięcia zależy od kształtu linii zniekształconej fali. 

• Fala prostokątna jest zwykle o 10% wyższa niż dokładny pomiar.
• Kształt fali jednofazowego prostownika diodowego jest zwykle niedokładny w 40%.
• Trójfazowy prostownik diodowy zwykle ma błąd od 3% do 5%.

Kiedy używać multimetrów True RMS

Wiemy, że multimetry true-rms są używane w obecności niesinusoidalnych fal prądu przemiennego, ale kiedy pojawiają się te fale niesinusoidalne? Podczas sprawdzania napięcia wybierz mierniki prawdziwej wartości skutecznej;

• Przetwornice częstotliwości (VFD), które są napędami silnikowymi, które kontrolują prędkość obrotową urządzeń prądu przemiennego, takich jak wentylatory i pompy.
• Stateczniki elektroniczne, które są powszechnie stosowane do sterowania napięciem przemiennym dostarczanym do lamp fluorescencyjnych.
• komputery
• Płyty kontrolera
• Windy
• Systemy wentylacji i klimatyzacji
• Urządzenia wykorzystujące technologię półprzewodnikową

Nakładający się czynnik łączący wszystkie te urządzenia prądu przemiennego z falami niesinusoidalnymi to niestałe impulsy napięcia z nich. Urządzenia te działają z krótkimi impulsami napięcia, a nie ze stałym zasilaniem, stąd zniekształcone linie fal lub częstotliwości napięcia.

Tylko mierniki rzeczywistej wartości skutecznej mogą być używane do dokładnego pomiaru napięcia AC z tych urządzeń. 

Zwykle nie potrzebujesz prawdziwego miernika RMS do pracy ze zwykłymi urządzeniami elektrycznymi lub gniazdami. Zamiast tego, niesinusoidalne fale prądu przemiennego występują w systemach elektrycznych, oświetleniowych, mechanicznych, HVAC i przemysłowych dużej mocy. 

Jeśli jesteś profesjonalistą zajmującym się tego typu środowiskami elektrycznymi o dużej mocy, możesz uzyskać prawdziwy multimetr RMS. Tylko to pozwala na wykonywanie pracy lub wykonywanie pomiarów z dużą dokładnością. 

Jak określić rzeczywistą wartość RMS multimetru

Rozpoznanie prawdziwego multimetru RMS może być trochę trudne. Chociaż producenci tych zaawansowanych mierników cyfrowych zwykle mają etykietę „True RMS Multimeter”, która jest czasami wyświetlana pogrubioną czcionką, w większości przypadków wyglądają one po prostu jak zwykłe mierniki średnie. 

Aby to ustalić, może być konieczne wyszukanie numeru modelu multimetru w Internecie. Pomoże Ci to znaleźć dokładne informacje na jego temat i uniknąć zakupu elektronarzędzia, które nie zapewnia dokładnych pomiarów.  

wniosek

Multimetry True RMS wykorzystują złożone formuły matematyczne, aby zawsze podawać dokładne wyniki testów napięcia. Normalny miernik odpowiedzi średniej jest dokładny tylko wtedy, gdy działa na symetrycznej fali sinusoidalnej.

Jednak funkcjonalność mierników RMS obejmuje te fale symetryczne, jak również inne zniekształcone przebiegi AC, takie jak fale prostokątne i trójkątne. 

Jeśli jesteś profesjonalistą zajmującym się różnymi potężnymi systemami, najlepszym rozwiązaniem jest zdobycie prawdziwego multimetru RMS. Nie ryzykujesz popełnienia błędów w pomiarach. Mamy nadzieję, że wiesz już, czym jest prawdziwy multimetr RMS.

Najczęściej zadawane pytania

Czy potrzebuję multimetru true rms?

Potrzebujesz prawdziwego multimetru RMS, aby dokładnie mierzyć napięcie w zastosowaniach elektrycznych, oświetleniowych, HVAC, mechanicznych i przemysłowych. Wynika to z faktu, że układy te charakteryzują się falami niesinusoidalnymi.

Kiedy należy używać miernika true-rms?

Używaj multimetru prawdziwej wartości skutecznej podczas pracy z urządzeniami, które działają na niesinusoidalnych falach napięcia. Są to przerywane linie fal występujące w urządzeniach pracujących z krótkimi impulsami napięcia.

Jaka jest główna wada woltomierza True RMS?

Multimetry True RMS stają się powolne i niedokładne, gdy są używane z urządzeniami, które działają na bardzo zniekształconych kształtach fal. Wynika to z faktu, że termopary używane przez miernik wpływają na jego działanie.