מהם ערכי ה-RMS וה-RMS האמיתיים של מולטימטר?

May 09, 2024

השאר הודעה

מהם ערכי ה-RMS וה-RMS האמיתיים של מולטימטר?

 

גודל הספק AC משתנה לאורך זמן, והערך המיידי (ברגע מסוים) משתנה בין ערכי שיא אפס וחיוביים/שליליים. הערך המרבי הוא ערך רגעי בלבד ואינו יכול לשקף את יכולת העבודה של מתח AC.


אז הוצג המושג ערך אפקטיבי, המוגדר כך:


ערך אפקטיבי: מוגדר על ידי ייצור חום (הספק), כאשר זרם חילופין מסוים מייצר חום דרך נגד וזרם רציף אחר עובר דרך הנגד. אם החום שנוצר באותו זמן שווה, אזי ערך מתח DC הוא הערך האפקטיבי של מתח זרם חילופין זה.


RMS נכון: ההגדרה של RMS מבוססת על ייצור חום, אך קשה למדוד מתח RMS בשיטה זו במכשירי מדידה. לכן, ברוב מכשירי מדידת המתח, כמו מולטימטר, שיטת המדידה אינה מבוססת על "יצירת החום" המוגדר על ידי RMS. סוג אחד של מולטימטר משתמש בגל סינוס כהתייחסות ומשיג את ה-RMS (או מסיק אותו דרך הערך הממוצע) בהתבסס על הקשר בין ערך השיא של גל הסינוס לבין ערך ה-RMS, שהוא פי שניים מסימן השורש. ה-RMS המתקבל בשיטה זו נכון רק למתח AC מסוג גלי סינוס ויגרום לסטייה לצורות גל אחרות. ערך המתח של סוג אחר של מולטימטר מחושב על ידי לקיחת הריבוע של הערכים האפקטיביים של רכיב DC, גל יסוד והרמוניות שונות מסדר גבוה יותר. ערך זה דומה להגדרה של ערך אפקטיבי, ואין דרישה לצורת צורת הגל. כדי להבדיל סוג זה של ערך אפקטיבי ממכשירי מדידה המשתמשים בגלי סינוס כדי להשיג ערך אפקטיבי, נהוג להתייחס אליו כ"ערך אפקטיבי אמיתי" במכשירי מדידה.


ערך ריבוע ממוצע: מונח נוסף לערך אפקטיבי (שאמור להיות ערך אפקטיבי אמיתי במכשיר מדידה).


הערך האפקטיבי של מולטימטר מתייחס בדרך כלל לאחד משלושת המצבים הבאים:
1. שיטת ממוצע הכיול, המכונה גם ממוצע מתוקן או ממוצע מתוקן המכויל לערך האפקטיבי, מבוססת על העיקרון של המרת אותות AC לאותות DC באמצעות מעגלי יישור ואינטגרציה, ולאחר מכן הכפלתם במקדם לפי המאפיינים של גל סינוס. עבור גל סינוס, התוצאה של הכפלה במקדם זה שווה לערך האפקטיבי של גל הסינוס. לכן, שיטה זו מוגבלת לבדיקת גלי סינוס בלבד.


2. שיטת זיהוי השיא משיגה את ערך השיא של אות AC דרך מעגל זיהוי שיא, ולאחר מכן מכפילה אותו במקדם המבוסס על המאפיינים של גל הסינוס. עבור גל סינוס, התוצאה של הכפלה במקדם זה שווה לערך האפקטיבי של גל הסינוס. לכן, שיטה זו מוגבלת לבדיקת גלי סינוס בלבד.


3. שיטת הערך האפקטיבי האמיתי משתמשת במעגל ערך אפקטיבי אמיתי כדי להמיר אותות AC לאותות DC לצורך מדידה. שיטה זו מתאימה לבדיקת הערך האפקטיבי האמיתי של כל צורת גל.


רוב המולטימטרים משתמשים בשתי השיטות הראשונות. ויש מגבלות משמעותיות על תדירות האות.


עבור מתח AC, המתח שלו הוא צורת גל משתנה, ובדרך כלל אנו מתארים את ערך המתח שלו כערך האפקטיבי שלו. כפי שאנו קוראים לזה ספק כוח 220V, שיא המתח שלו הוא מעל 310V, ומתח השיא לשיא הוא פי שניים מערך השיא, שהוא מעל 600V.

 

digital voltmeter

שלח החקירה