ЧТО ОЗНАЧАЮТ ПОКАЗАТЕЛИ RMS И TRUE RMS У МУЛЬТИМЕТРОВ И ТОКОВЫХ КЛЕЩЕЙ?



RMS означает среднеквадратичное значение, а TRMS (True RMS) означает истинное среднеквадратичное значение. Приборы TRMS намного точнее, чем RMS, при измерении переменного тока. Вот почему все мультиметры и токовые клещи в каталогах ведущих мировых производителей имеют возможности измерения истинного RMS.

Разница между измерением с помощью стандартного мультиметра и мультиметра True RMS. Почувствуйте разницу….

Что такое истинный среднеквадратический показатель (True RMS)?

Электрика, основы:

Приборы с истинным среднеквадратичным значением (True RMS) — это одни из трех инструментов, которые способны с высокой точностью измерять переменный ток (AC) или переменное напряжение:

1. True-RMS цифровые мультиметры

2. True-RMS цифровые токоизмерительные клещи

3. Осциллографы

Обычно используются только первые два инструмента, и оба могут точно измерять стандартные (чистые переменные) синусоидальные формы волн.

Тем не менее, широко распространено предпочтение истинно-среднеквадратичному измерительному прибору, поскольку он единственный, который может точно измерять как синусоидальные, так и несинусоидальные формы волн переменного тока.

• Синусоидальные волны: чистые, без искажений, с симметричными переходами между пиками и впадинами.
• Несинусоидальные волны: волны с искаженными, нерегулярными узорами — пики, последовательности импульсов, квадраты, треугольники, пилообразные и любые другие неровные или угловатые волны.

Измерения среднеквадратичного значения можно считать достоверными, поскольку в настоящее время любая установка имеет несколько источников шума, из-за чего форма сигнала переменного тока никогда не будет идеальной.

Измерение True RMS (True Root Mean Square) использует более сложную математическую формулу, которая позволяет получить значение, более близкое к реальности, чем RMS. В дополнение к пиковым значениям они проводят несколько выборок измерений вдоль каждого цикла.

Математическая формула, применённая мультиметром / токоизмерительными клещами True RMS

Ещё пример в случае осциллографа:

Идеальная синусоида (слева) и волна, более приближенная к реальности (справа), подверженная воздействию шума

Посторонний шум создают приводы, переключатели, бытовые приборы, компьютеры и дешевые блоки питания маршрутизаторов, зарядных устройств и т. д.

По этой причине, поскольку синусоида никогда не бывает идеальной, надежными измерениями в установках переменного тока являются только те, которые выполняются измерительными приборами True RMS.

Где измерять истинное среднеквадратичное значение

Потребность в измерителях истинно-RMS возросла, поскольку в последние годы значительно возросла вероятность появления несинусоидальных волн в цепях.

Некоторые примеры:

• Приводы с переменной скоростью
• Электронные балласты
• Компьютеры
• HVAC
• Твердотельные среды

В этих условиях ток возникает в виде коротких импульсов, а не гладкой синусоиды, которую вытягивает стандартный асинхронный двигатель. Форма волны тока может иметь сильное влияние на показания токовых клещей. Кроме того, измеритель истинного среднеквадратичного значения является лучшим выбором для проведения измерений на линиях электропередач, где характеристики переменного тока неизвестны.

Как рассчитать среднеквадратичное отклонение

Как упоминалось ранее, RMS = среднеквадратичное значение. Хотя его формула может быть сложной для понимания, RMS по сути вычисляет эквивалентное значение постоянного тока (dc) формы волны переменного тока.

Более технически, он определяет «эффективную» или постоянную «теплоту нагрева» любой формы волны переменного тока.

Прибор с усредненным откликом использует усредняющие математические формулы для точного измерения чистых синусоидальных волн. Он может измерять несинусоидальные волны, но с неопределенной точностью.

Более сложный прибор с истинным RMS может точно измерять как чистые волны, так и более сложные несинусоидальные волны. Формы волн могут искажаться нелинейными нагрузками, такими как приводы с переменной скоростью или компьютеры. Усредняющий счетчик, пытающийся измерить искаженные волны, может быть на 40% ниже или на 10% выше в своих расчетах.

См. ниже таблицу, в которой приводятся тип мультиметра (усреднённые показатели и true RMS), реакция прибора на синусоидальную, квадратичную формы сигнала, реакция на однофазный и 3-х фазные диодные выпрямители

Зачем необходимы измерения RMS или True RMS?

Поскольку напряжение синусоиды меняется со временем, то есть оно (напряжение) не равно его пиковому значению. Эффективное напряжение сигнала переменного тока является его эквивалентом в форме напряжения постоянного тока и может быть рассчитано только с помощью измерительных приборов RMS или True RMS.

Выдаваемое синусоидальное напряжение 170 В и эффективное напряжение 120 В

Что такое «просто» RMS?

RMS означает Root Mean Square (среднеквадратичное значение), что выражается математической формулой, посредством которой происходят расчёты приборами с поддержкой RMS. Эта формула упрощается прибором, чтобы учитывать только положительное пиковое значение синусоиды:

Математическая формула, применяемая с помощью мультиметра / токовых клещей RMS. Очевидно, насколько она проста по сравнению с расчётами True RMS

Измерение просто среднеквадратичного значения является надёжным, когда синусоида идеальна (что случается нечасто), поскольку это измерение учитывает только пиковое значение формы волны.

Итак, что происходит, когда синусоида не идеальна? Это значит то, что происходит в РЕАЛЬНОМ мире и нам надо это видеть.

Магазин Gtest® обладает широким ассортиментом приборов с RMS и True RMS. См. странички:

https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/ostcillografy

https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/multimetry

https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/tokovye-kleshchi