RMS'li bir multimetre ile True RMS'li bir multimetre arasındaki fark nedir?

Multimetreler arıyorum. Ben sadece elektronikte yeni başlayan biriyim, ama bir süre benim için yeterince iyi olacak birini satın almak istiyorum. True RMS'yi ölçen bir multimetre ve aynı şeyi bilen ama TRMS'siz bir tane buldum. (ikisi de ilgilenirse HoldPeak tarafından yapılır.)

İkincisinin daha küçük şekli daha kullanışlı olurdu ve TRMS'nin fiyatının 2 / 3'üne mal oluyor, bu yüzden tavsiyenizi soruyorum, Deneyimli Elektronik Uzmanları:

Hangi durumlarda ve True RMS'nin önemi nedir? RMS ve True RMS arasındaki fark nedir?

Bunun cevabı sağlam bir "duruma bağlıdır". Daha spesifik olarak, sayacı ne tür sinyallere uygulayacağınıza bağlıdır.

RMS değerini ölçmek istediğiniz her AC sinyali saf sinüs dalgasıysa, gerçek bir RMS metreye ihtiyacınız yoktur. Bununla birlikte, bir kare dalganın RMS değerini, yarım dalga doğrultucunun veya daha karmaşık bir şeyin çıktısını ölçmek istiyorsanız, gerçek bir RMS metre avantajlı olacaktır. Bunun önemli olabileceği bir örnek, şebekenin bir tür işlemden geçtiği bir AC güç sisteminde dirençli bir yükün güç kaybını hesaplamaya çalışıyorsanız veya belki de bir PWM sinyali ile sürülüyorsa.

Bir pazarlama yükü olmasına rağmen, Fluke web sitesinin bu konuda iyi bir makalesi var . Verdiği güzel bir rakam, bir kare dalga için, gerçek olmayan bir RMS metrenin bir kare dalganın RMS değerini ölçerken% 10 yüksek okuyacağıdır (ve bu bir PWM sinyali için darbe genişliğine göre değişecektir).

Bu arada, EEVBlog'da Dave Jones birkaç yıl önce 50 dolarlık bir multimetre atış yaptı . BR modası geçmiş, ancak tRMS olmadan belirli bir sayacı ve daha sonra tRMS sayaçlarını kapsayan 100 $ multimetre atışını seçmek için hala yararlıdır .

Bir dizi farklı AC voltaj ölçümü vardır (tepeden tepeye, RMS, vb.) Ve genellikle herhangi bir sinyal için farklı değerler verir. Birçok durumda, birinin bilinen tipte bir ölçümü varsa ve kişi dalga formunun ve DC ofsetinin (varsa) şeklini de biliyorsa, diğer ölçümlerin ne olacağını hesaplamak mümkün olacaktır (örneğin, sinüzoidal bir sinyal için sıfır ofseti, tepe voltajı RMS voltajının yaklaşık 1.414 katı olacaktır), ancak kendi başına bir sayı, ne tür bir ölçümü temsil ettiği hakkında bilgi olmadan, anlamsız olmaya yatkındır.

Birçok amaçla, sinüzoidal dalga formları RMS voltajı olarak rapor edilir (örneğin 120V veya 240V güç ana, nominal olarak 120V RMS veya 240V RMS'ye sahip olacaktır), ancak ucuz sayaçlar genellikle AC voltajını başka bir yolla ölçecek ve daha sonra sonucu ölçekleyecektir. sıfır ofsetli bir sinüzoidal sinyal için hangi moda uygun olursa olsun.

Eğer biri sıfır ofseti ile sinüzoidal bir sinyal ölçüyorsa, böyle bir sayaç iyi çalışır. Diğer durumlarda, ölçümlerin nasıl hesaplandığını biliyorsa ve sinyal hakkında bilmek istediklerinden anlayabilirse, bu tür bir sayaç hala kullanılabilir (ve bazen gerçek bir RMS metreden daha iyi olabilir) (örn. birinin tepe gerilimini ölçtüğü ve bunu% 70.7 oranında ölçeklediği bilinen bir metre vardır ve biri düzensiz bir sinyalin tepe gerilimini bilmek ister, biri RMS ölçer ile gösterilen sonucunu 1.414 ile çarparak böyle bir metre kullanabilir. neredeyse işe yaramaz olabilir).

Gerçek bir RMS ölçüm cihazının birincil avantajı, belgelenmiş frekans kısıtlamalarına tabi olarak düzensiz dalga formlarını bilinen bir şekilde ölçmesidir. Diğer ölçüm cihazları bazen ölçümleri daha faydalı ve bazen daha az faydalı olacak şekilde gerçekleştirebilir, ancak ölçüm cihazı kullanılan gerçek ölçüm tekniklerini belgelemedikçe hiç de faydalı olmayacaktır.

Ucuz bir multimetre, tam dalga düzeltilmiş AC voltajının ortalamasını ölçer ve okumayı şu faktörlerle yukarı doğru iter:

$\frac{\pi}{\sqrt{8}} \approx 1.111$

saf sinüs dalgasının RMS değerini eşleştirmek için.

Bu, düşük görev döngüsü darbesi (büyük bir tepe faktörü) gibi bir şeyin RMS'sini (ısıtma değeri) istiyorsanız okumada önemli ölçüde hata olacağı anlamına gelir. Ortalama (doğrudan) gösterilmez, ancak almak için 1.111'e bölebilirsiniz.

'Gerçek RMS' hesaplaması yapan devrelerin maksimum bant genişlikleri ve dinamik aralıkları vardır, ancak bu aralık içinde, faz kontrollü bir dimmerden RMS voltajını ölçmek gibi şeyler için iyi yapabilirler. Basit ortalama devresinden daha pahalıya mal olurlar ve daha fazla hata yaparlar.

Şebeke voltajı çalışması yapıyorsanız, uygun güvenlik derecesine sahip gerçek bir RMS ölçüm cihazını da düşünmelisiniz . Çoğu elektronik için, iş gerçekten gerekli değildir ve daha derine bakmanız gerekiyorsa, paradan tasarruf etmeli ve size çok daha fazlasını söyleyecek iyi bir osiloskop almalısınız.

Daha ucuz multimetreler, saf bir sinüzoidal girişin tepe voltajını ölçerek ve bunu 0.707 ile çarparak ve sonucu görüntüleyerek RMS'yi belirtmekle geçer.

Bozulma olmadan saf sinüzoidal AC girişi için, bu iyi, ancak diğer dalga formları için değil.

Bunun nedeni, bir dalga formunun RMS değerinin, yükün eşdeğer ısınmasına neden olacak DC sinyalinin büyüklüğüne eşit olmasıdır.

Ölçüm, tek bir döngü sırasında giriş sinyalinin değerini birçok kez örnekleyerek, bu değerlerin her birini karelerek, ekleyerek, sonra toplamlarının kare kökünü alarak ve görüntüleyerek yapılır.

Yani, gerçek bir RMS enstrümanı için ödediğiniz ekstra para, ekstra işi yapmak için gereken ekstra silikon, (küçük) hepsini çalışmak için gereken ürün yazılımı, (küçük) ve sağlanan kolaylıktır. her şeyi kendiniz anlamaya hazırlayın.

RMS ve True RMS arasındaki fark nedir?

Dirençleri ve akımları ölçmek için RMS kullanırız, çünkü dirençli yükler için doğrudan ortalama güçle ilgilidir.

Ne yazık ki bir singalın doğru bir şekilde kare ve kare kökünü oluşturmak için devreler oluşturmak çok zordur.

Böylece multimetre tasarımcıları aldattı. Sinyalin ölçülmesi daha kolay olan bazı özelliklerini ölçtüler (genellikle "ortalama büyüklük"). Sonra okumayı RMS'ye dönüştürmek için bir ölçek faktörü uyguladılar. Bu ölçek faktörü, giriş dalga formunun bir sinüs dalgası olduğu varsayımını yapar.

Daha yakın zamanda "gerçek RMS" sayaçları ortaya çıktı. Sinyali örnekleyerek ve daha sonra yazılımda RMS'yi hesaplayarak çalışırlar (doğru kare ve kare köklenme daha uygunsa).

Bir "True RMS" sayacının bile bant genişliği sınırlamaları olacağını unutmayın. Bu nedenle, yüksek sık giriş sinyalleri için okuması aslında doğru bir RMS değeri olmayabilir. Benzer şekilde hemen hemen tüm sayaçlar (gerçek RMS veya değil) AC ölçüm aralıklarında DC'yi bloke edecektir, bu nedenle ölçülen değer yalnızca toplam RMS'nin AC bileşeni olacaktır.

Hangi durumlarda ve True RMS'nin önemi nedir?

Benim hissim pazarlamacılardan daha az. RMS voltajını / akımını oldukça düşük frekanslı (ancak DC engelleme filtresine çarpacak kadar düşük olmayan) bir sinyal için doğru bir şekilde okumak istiyorsanız ve sinüs dalgası olması beklenmiyorsa faydalıdırlar.

Ama dürüst olmak gerekirse, elektronikte çoğu zaman DC voltaj ve direnç ölçümleri için bir multimetre kullanılır. Bir sinyal AC ise, sadece RMS voltajı değil, aynı zamanda multimetrenin çok fazla kullanılmadığı dalga şekli olduğunu bilmek istiyorum.

Bazen multimetre şebekede kullanılır, ancak genellikle ham bir voltaj ölçümü yeterlidir.