Was ist der RMS- und der True RMS-Wert eines Multimeters?
Die Stärke des Wechselstroms ändert sich mit der Zeit. Der Augenblickswert (ein Moment) der Stärke ändert sich zwischen Null und positiven und negativen Spitzen. Der Maximalwert ist nur ein Augenblickswert und gibt nicht Aufschluss über die Fähigkeit des Wechselstroms, Arbeit zu verrichten.
Daher führten sie das Konzept des Effektivwerts ein, der wie folgt definiert ist:
RMS: Definiert durch die Wärme (Leistung), ein Wechselstrom durch den Widerstand erzeugt Wärme und ein anderer Gleichstrom durch den Widerstand. Wenn die in der gleichen Zeit erzeugte Wärme gleich ist, dann ist der Gleichspannungswert der Wechselspannung der Effektivwert.
Echter Effektivwert: Die Definition des Effektivwerts wird durch die Wärme definiert. In Messgeräten ist es jedoch sehr schwierig, den Effektivwert der Spannung mit dieser Methode zu messen. Daher verwenden die meisten Spannungsmessgeräte, z. B. Multimeter, zur Messung der Spannung keine Messmethode, die den Effektivwert gemäß der Definition von „Wärme“ misst. Bei einigen Multimetern dient die Sinuswelle als Referenz. Das Verhältnis zwischen dem Effektivwert und der Wurzel aus der Spitze der Sinuswelle und dem zweifachen Effektivwert wird ermittelt (oder durch Ableiten des Durchschnittswerts). Mit dieser Methode lässt sich der Effektivwert nur mit der sinusförmigen Form von Wechselspannung korrekt ermitteln. Bei anderen Wellenformen tritt eine Verzerrung auf. Ein anderer Typ von Multimeter-Spannungswert ist die Gleichstromkomponente, die Grundwellenform und die hohen Harmonischen des Effektivwerts im Quadrat. Dieser Wert ähnelt in seiner Definition dem Effektivwert, die Form der Wellenform ist nicht erforderlich. Um zwischen dieser Art von Effektivwert und dem Effektivwert durch die sinusförmige Wellenform der Instrumentierung zu unterscheiden, wird er bei der Messung der Instrumentierung im Allgemeinen als „echter Effektivwert“ bezeichnet.
Root Mean Square (RMS): Eine andere Bezeichnung für den RMS-Wert (der dem tatsächlichen RMS-Wert auf dem Messgerät entsprechen sollte).
Der Effektivwert des Multimeters bezieht sich normalerweise auf einen der folgenden drei Fälle:
1. Kalibrierte Durchschnittswertmethode. Der kalibrierte Durchschnittswert wird auch als korrigierter Durchschnittswert bezeichnet oder auf den Effektivwert des gleichgerichteten Durchschnittswerts kalibriert. Das Prinzip besteht darin, den Schaltkreis zu gleichrichten und das Wechselstromsignal in ein Gleichstromsignal zu integrieren und es dann entsprechend den Eigenschaften der Sinuswelle mit einem Koeffizienten zu multiplizieren. Für die Sinuswelle wird das Ergebnis mit dem Koeffizienten multipliziert, und das Ergebnis ist gleich dem Effektivwert der Sinuswelle. Daher ist diese Methode auf Sinuswellentests beschränkt.
2. Spitzenerkennungsmethode: Durch die Spitzenerkennungsschaltung wird der Spitzenwert des Wechselstromsignals ermittelt und dann entsprechend den Eigenschaften der Sinuswelle mit einem Koeffizienten multipliziert. Das Ergebnis ist für die Sinuswelle, multipliziert mit dem Koeffizienten, gleich dem Effektivwert der Sinuswelle. Daher ist diese Methode auf Sinuswellentests beschränkt.
3. True RMS-Methode: Bei der Verwendung einer True RMS-Schaltung wird das Wechselstromsignal in ein Gleichstromsignal umgewandelt und dann gemessen. Diese Methode ist für den True RMS-Test beliebiger Wellenformen anwendbar.
Die meisten Multimeter verwenden die ersten beiden Methoden. Und es gibt große Einschränkungen hinsichtlich der Signalfrequenz.
Bei Wechselstrom hat die Spannung eine veränderliche Wellenform. Normalerweise beschreiben wir den Spannungswert anhand seines Effektivwerts. Bei einer 220-V-Stromversorgung beispielsweise beträgt die Spitzenspannung mehr als 310 Volt und der Spitze-Spitze-Wert das Doppelte des Spitzenwerts, also mehr als 600 Volt.
Sinusförmige Wechselstrom-Elektromotorische Kraft, Spannung, der Effektivwert des Stroms in E, U, I. Die häufig als Wechselstrom bezeichnete elektromotorische Kraft, Spannung und Stromgröße sind der Wert ihres Effektivwerts. Wechselstrom-Elektrogeräte sind mit dem Nennwert gekennzeichnet und Wechselstrom-Instrumente zeigen den Wert ebenfalls an.
