Ampermetre veya voltmetre hangi değeri ölçer (RMS, Ortalama veya Tepe)?

Bu sayaçlar hangi değeri ölçer?

Öyle mi , RMS Ortalama veya Tepe değeri ?

RMS ölçümü, ortalama ve tepe noktası gibi, yalnızca AC ölçümüne uygulanır, ancak bir DC ofsetine yerleştirilebilir.

RMS değerlerini ölçmek, ortalama değerleri ölçmekten biraz daha pahalıdır, bu nedenle multimetrelerin çoğu öncekilerden kaçınır. Bunun yerine , sinyalinizin bir sinüs olduğunu varsayarlar ve düzeltilmiş sinüs veya tepe değeri için ortalama değeri ölçer , bundan sonra varsayılan RMS değerini bulmak için bir dönüşüm faktörü uygularlar.

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

Sinüs dışındaki diğer dalga formları için bu hesaplanan RMS değeri yanlış olur! Oranı sinyalin olarak bilinen tepe faktörü ,$\dfrac{V_{PEAK}}{V_{RMS}}$

ve bu sinüs için değerinden önemli ölçüde daha büyük olabilir . Kret faktörü 3 ise ve multimetre gerçekten pik voltajı ölçerse , hesaplanan RMS değeri için % 100 hata yaparsınız . Bunun yerine ortalama düzeltilmiş sinyal ölçüldüğünde genellikle bu hata daha küçük olur. Kret faktörü yerine form faktörü hakkında konuşuyoruz . Yani ders: AC bu multimetrelerdeki sinüs dışında bir şey ölçerken çok dikkatli olun.$\sqrt{2}$

Çözüm: Bazı daha pahalı multimetreler "True RMS" yi ölçer .

Tıpkı ortalamaları ölçmek gibi, gerçek RMS ölçümü de belirli bir süre için bir ortalamayı içerir . Sadece bu süre, sinyal frekansının tam bir katı olduğunda, bu en doğru sonucu verecektir. Bu zaman sabiti 100 ms'nin katı ise 50Hz ve 60Hz için doğru sonuçlar mümkündür (5 periyot ve 6 periyot, sırasıyla).
Thomas , tüm True RMS multimetrelerinin DC'ye yerleştirilmiş AC'yi ölçemediğine dikkat çekiyor.

İlave değerler:
Dijital Multimetrelerdeki AC Gerilim Ölçüm Hataları (Agilent uygulama notu)

DC için, RMS, tepe noktası ve ortalama aynıdır. Yani Vpeak = Vaverage = Vrms.

BAZI AC metre, tarif ettiğiniz tüm şeylerden birini veya diğerini ölçmek için tasarlanmıştır.

Ancak çoğu AC metre, dalga formu sinüs dalgasıysa AC sinyalinin RMS değerini gösterecek şekilde kalibre edilir ve dalga formu "sinüzoidal" değilse yanlış okuyacaktır. Bunun nedeni, güç sistemleri kullanımındaki çoğu AC dalga formunun ve saf ses tonlarının sinüs dalgaları veya sinüs dalgalarına yakın olmasıdır. AC'den türetilen bir DC değerine yanıt vermek için bir ölçüm cihazı yapmak ve daha sonra RMS değeri olmasını umduğunuzu göstermek için kalibrasyonu ayarlamak kolaydır.

Bazı sayaçlar RMS değerlerini ölçmek için özel olarak tasarlanmıştır. Bunlar daha az yaygındır, yapılması daha pahalıdır (RMS değerinin hesaplanması gerektiği için) ve satın alınması daha pahalıdır. Neredeyse her zaman "Gerçek RMS" veya RMS okuması "veya" RMS "olarak etiketlenirler.

Bazı sayaçlar tepe değerleri görüntülemek üzere tasarlanmıştır, ancak bunlar genellikle uzmanlık amaçlıdır.

Birçok modern multimetrenin bir "tepe tutma" özelliği olmasına rağmen, tepe tutma düğmesine basıldığı ve AC için tepe geriliminin DEĞİLDİĞİNDE bu görüntülenen tepe voltajını göstereceğini unutmayın.

Sinüs dalgası için Vpeak = 1.414 Vrms veya Vrms = 0.7071 x Vpeak.
Bu iki formülde Vpeak topraktan (veya sıfır volt) Vmax'a ölçülür. Bir AC dalga formu zeminin her iki tarafında değiştiğinde, maksimum Vmax ve sonra -Vmax arasında değişecektir. Böylece Vpeak-to-peak = max + ve değeri ile max -ve değeri = 2 x Vpeak arasındaki toplam fark.

Bu sayaç hareketi teknolojilerinin bazı avantajları ve dezavantajları daha önce tartışılmışken, AC ölçüm cihazlarının tasarımcısı ve kullanıcısı için çok önemli bir faktör daha vardır. Bu RMS ölçümü konusudur. Bildiğimiz gibi, AC ölçümleri genellikle DC ve değişen şekildeki diğer AC dalga formları ile anlamlı karşılaştırmalar için RMS (Kök-Ortalama-Kare) adı verilen bir DC güç denkliği ölçeğinde dökülür. Şimdiye kadar tartışılan sayaç hareket teknolojilerinin hiçbiri, bir AC miktarının RMS değerini doğal olarak ölçmemektedir. Mekanik bir iğnenin (“düzeltilmiş” D'Arsonval, demir-kanat ve elektrostatik) hareketine dayanan sayaç hareketlerinin tümü, anlık değerleri mekanik olarak dalga formu için genel ortalama değere ortalama eğilimindedir. Bu ortalama değer RMS ile aynı olmak zorunda değildir, ancak birçok kez bu şekilde karıştırılır. Ortalama ve RMS değerleri, bu üç yaygın dalga formu şekli için birbirine göre oranlanır: