Wat zijn de RMS- en werkelijke RMS-waarden van een multimeter?
De omvang van het wisselstroomvermogen varieert in de loop van de tijd, en de momentane waarde (op een bepaald moment) varieert tussen nul en positieve/negatieve piekwaarden. De maximale waarde is slechts een tijdelijke waarde en kan niet het werkvermogen van wisselstroom weerspiegelen.
Daarom werd het concept van effectieve waarde geïntroduceerd, dat als volgt wordt gedefinieerd:
Effectieve waarde: gedefinieerd door warmteopwekking (vermogen), waarbij een bepaalde wisselstroom warmte genereert via een weerstand en een andere continue stroom door de weerstand gaat. Als de binnen dezelfde tijd gegenereerde warmte gelijk is, is de gelijkspanningswaarde de effectieve waarde van deze wisselstroomspanning.
True RMS: De definitie van RMS is gebaseerd op warmteontwikkeling, maar het is moeilijk om de RMS-spanning te meten met deze methode in meetinstrumenten. Daarom is bij de meeste spanningsmeetinstrumenten, zoals een multimeter, de meetmethode niet gebaseerd op de "warmteopwekking" gedefinieerd door RMS. Eén type multimeter gebruikt een sinusgolf als referentie en verkrijgt de RMS (of leidt deze af via de gemiddelde waarde) op basis van de relatie tussen de piekwaarde van de sinusgolf en de RMS-waarde, die tweemaal het wortelteken is. De RMS die met deze methode wordt verkregen, is alleen correct voor de wisselspanning van het sinusgolftype en zal afwijkingen veroorzaken voor andere golfvormen. De spanningswaarde van een ander type multimeter wordt berekend door het kwadraat te nemen van de effectieve waarden van de DC-component, fundamentele golf en verschillende harmonischen van hogere orde. Deze waarde is vergelijkbaar met de definitie van effectieve waarde en er zijn geen vereisten voor de vorm van de golfvorm. Om dit type effectieve waarde te onderscheiden van meetinstrumenten die sinusgolven gebruiken om de effectieve waarde te verkrijgen, wordt dit bij meetinstrumenten gewoonlijk "echte effectieve waarde" genoemd.
Root mean square value: Een andere term voor effectieve waarde (die de werkelijke effectieve waarde op een meetinstrument zou moeten zijn).
De effectieve waarde van een multimeter verwijst meestal naar een van de volgende drie situaties:
1. De kalibratiegemiddeldemethode, ook bekend als het gecorrigeerde gemiddelde of het gelijkgerichte gemiddelde gekalibreerd op de effectieve waarde, is gebaseerd op het principe van het omzetten van AC-signalen in DC-signalen via gelijkricht- en integratiecircuits, en deze vervolgens te vermenigvuldigen met een coëfficiënt volgens de kenmerken van een sinusgolf. Voor een sinusgolf is het resultaat van vermenigvuldiging met deze coëfficiënt gelijk aan de effectieve waarde van de sinusgolf. Daarom is deze methode alleen beperkt tot het testen van sinusgolven.
2. De piekdetectiemethode verkrijgt de piekwaarde van het AC-signaal via een piekdetectiecircuit en vermenigvuldigt deze vervolgens met een coëfficiënt op basis van de kenmerken van de sinusgolf. Voor een sinusgolf is het resultaat van vermenigvuldiging met deze coëfficiënt gelijk aan de effectieve waarde van de sinusgolf. Daarom is deze methode alleen beperkt tot het testen van sinusgolven.
3. De ware-effectieve-waardemethode maakt gebruik van een werkelijk-effectieve-waardecircuit om AC-signalen om te zetten in DC-signalen voor metingen. Deze methode is geschikt voor het testen van de werkelijke effectieve waarde van elke golfvorm.
De meeste multimeters gebruiken de eerste twee methoden. En er zijn aanzienlijke beperkingen aan de frequentie van het signaal.
Bij wisselstroom is de spanning een veranderende golfvorm, en gewoonlijk beschrijven we de spanningswaarde als de effectieve waarde. Zoals we het een 220V-voeding noemen, is de piekspanning meer dan 310V, en de piek-tot-piekspanning is tweemaal de piekwaarde, namelijk meer dan 600V.
