Jaką wartość mierzy amperomierz lub woltomierz (RMS, średnia lub szczyt)?

Jaką wartość mierzą te liczniki?

Czy jest to wartość skuteczna, średnia lub szczytowa ?

Pomiar wartości skutecznej, podobnie jak średnia i szczyt, ma zastosowanie tylko do pomiaru prądu przemiennego, chociaż może być nałożony na przesunięcie prądu stałego.

Mierzenie wartości RMS jest nieco droższe niż mierzenie wartości średnich, więc większość multimetrów omija te pierwsze. Zamiast tego zakładają, że twój sygnał jest sinusoidą i mierzą średnią wartość rektyfikowanego sinusa lub wartość szczytową, po czym stosują współczynnik konwersji, aby znaleźć zakładaną wartość RMS.

$V_{RMS} = 0.71 \times V_{PEAK} = 1.11 \times V_{AVG}$

W przypadku przebiegów innych niż sinusoidalne obliczona wartość RMS będzie niepoprawna! Stosunek $\dfrac{V_{PEAK}}{V_{RMS}}$

$\sqrt{2}$

Rozwiązanie: niektóre droższe multimetry mierzą „True RMS” .

Podobnie jak średnie pomiarowe, pomiar rzeczywistej wartości skutecznej obejmuje uśrednianie dla określonego okresu. Tylko wtedy, gdy ten okres jest dokładną wielokrotnością częstotliwości sygnału, daje to najdokładniejszy wynik. Jeśli ta stała czasowa jest wielokrotnością 100 ms, możliwe są dokładne wyniki dla 50 Hz i 60 Hz (odpowiednio 5 okresów i 6 okresów).
Thomas zauważa, że ​​nie wszystkie mierniki True RMS mogą mierzyć prąd przemienny nałożony na prąd stały.

Dalsza lektura:
Błędy pomiaru napięcia przemiennego w multimetrach cyfrowych (nota aplikacyjna Agilent)

Dla DC, RMS, szczyt i średnia są takie same. Tak więc Vpeak = Vaverage = Vrms.

NIEKTÓRE mierniki prądu przemiennego są zaprojektowane do pomiaru jednej lub wszystkich opisanych powyżej rzeczy.

Ale większość mierników prądu przemiennego jest skalibrowanych w celu wyświetlania wartości skutecznej sygnału prądu przemiennego, JEŻELI kształt fali jest falą sinusoidalną, i będą czytać niepoprawnie, jeśli kształt fali nie będzie „sinusoidalny”. Wynika to z faktu, że większość przebiegów prądu przemiennego w systemach elektroenergetycznych używa, a czyste tony audio to fale sinusoidalne lub zbliżone do fal sinusoidalnych. Łatwo jest sprawić, by miernik reagował na wartość prądu stałego uzyskaną z prądu przemiennego, a następnie wyregulować kalibrację, aby wyświetlić oczekiwaną wartość RMS.

Niektóre mierniki są specjalnie zaprojektowane do pomiaru wartości RMS. Są one mniej powszechne, droższe w produkcji (ponieważ należy obliczyć wartość RMS) i droższe w zakupie. Prawie zawsze są oznaczone jako „True RMS” lub „RMS reading” lub „RMS”.

Niektóre mierniki są zaprojektowane do wyświetlania wartości szczytowych, ale są one zwykle przeznaczone do celów specjalistycznych.

Należy zauważyć, że podczas gdy wiele nowoczesnych multimetrów ma funkcję „podtrzymania wartości szczytowej”, wyświetli to wyświetlane szczytowe napięcie od momentu naciśnięcia przycisku podtrzymania wartości szczytowej, a NIE szczytowe napięcie dla prądu przemiennego.

Dla fali sinusoidalnej Vpeak = 1,414 Vrms lub Vrms = 0,7071 x Vpeak.
W tych dwóch wzorach Vpeak jest mierzony od ziemi (lub zero woltów) do Vmax. Gdy fala prądu przemiennego zmienia się po obu stronach ziemi, będzie zmieniać się pomiędzy maksimum Vmax a następnie -Vmax. Zatem Vpeak-to-peak = całkowita różnica między wartością max + ve a wartością max -ve = 2 x Vpeak.

Ponieważ niektóre z zalet i wad tych technologii pomiaru liczników zostały już omówione, istnieje inny czynnik, który jest niezwykle ważny dla projektanta i użytkownika przyrządów pomiarowych prądu przemiennego. To jest kwestia pomiaru RMS. Jak już wiemy, pomiary prądu przemiennego są często odlewane w skali równoważności mocy prądu stałego, zwanej RMS (Root-Mean-Square) w celu znaczących porównań z prądem stałym i innymi kształtami fal prądu zmiennego o różnym kształcie. Żadna z dotychczas omawianych technologii ruchu miernika nie mierzy wartości skutecznej prądu przemiennego. Ruchy miernika oparte na ruchu mechanicznej igły („rektyfikowanej” D'Arsonval, łopatki żelaznej i elektrostatycznej) mają tendencję do mechanicznego uśredniania chwilowych wartości do ogólnej średniej wartości kształtu fali. Ta średnia wartość niekoniecznie jest taka sama jak RMS, chociaż wielokrotnie jest mylona jako taka. Wartości średnie i wartości RMS względem siebie jako takie dla tych trzech popularnych kształtów fali: