Значение и применение истинного эффективного значения мультиметра
Напряжение переменного тока представляет собой изменяющуюся форму сигнала, и мы обычно описываем значение напряжения как его эффективное значение. Поскольку мы называем его источником питания 220 В, его пиковое напряжение превышает 310 В, а максимальное напряжение превышает 600 В.
Эффективное значение: определяется выделением тепла (мощностью), когда определенный переменный ток генерирует тепло через резистор, а другой постоянный ток проходит через резистор. Если количество тепла, выделяемого за одно и то же время, одинаково, то значение напряжения постоянного тока является действующим значением этого напряжения переменного тока.
Истинное среднеквадратичное значение: определение среднеквадратического значения основано на выделении тепла, но с помощью этого метода в измерительных приборах трудно измерить среднеквадратичное напряжение. Поэтому в большинстве приборов измерения напряжения, таких как мультиметры, метод измерения не основан на «выделении тепла», определяемом среднеквадратичным значением. Один тип мультиметра использует синусоидальную волну в качестве эталона и получает среднеквадратичное значение (или выводит его через среднее значение) на основе соотношения между пиковым значением синусоидального сигнала и среднеквадратичным значением, которое в два раза превышает знак корня. Среднеквадратичное значение, полученное этим методом, верно только для переменного напряжения синусоидального типа и вызовет отклонение для других сигналов. Значение напряжения мультиметра другого типа рассчитывается путем возведения в квадрат действующих значений постоянной составляющей, основной волны и различных гармоник высшего порядка. Это значение аналогично определению эффективного значения, и нет никаких требований к форме сигнала. Чтобы отличить этот тип эффективного значения от измерительных приборов, которые используют синусоидальные волны для получения эффективного значения, в измерительных приборах его обычно называют «истинным эффективным значением».
Среднеквадратичное значение: еще один термин для обозначения эффективного значения (которое должно быть истинным эффективным значением на измерительном приборе).
Эффективное значение мультиметра обычно относится к одной из следующих трех ситуаций:
1. Метод калибровочного среднего, также известный как скорректированное среднее или выпрямленное среднее, откалиброванное по эффективному значению, основан на принципе преобразования сигналов переменного тока в сигналы постоянного тока посредством схем выпрямления и интегрирования и последующего умножения их на коэффициент согласно характеристики синусоидальной волны. Для синусоиды результат умножения на этот коэффициент равен эффективному значению синусоиды. Поэтому этот метод ограничен только тестированием синусоидальной волны.
2. Метод обнаружения пика получает пиковое значение сигнала переменного тока через схему обнаружения пика, а затем умножает его на коэффициент, основанный на характеристиках синусоидальной волны. Для синусоиды результат умножения на этот коэффициент равен эффективному значению синусоиды. Поэтому этот метод ограничен только тестированием синусоидальной волны.
3. Метод истинного эффективного значения использует схему истинного эффективного значения для преобразования сигналов переменного тока в сигналы постоянного тока для измерения. Этот метод подходит для проверки истинного эффективного значения любой формы сигнала.
Большинство мультиметров используют первые два метода. И есть существенные ограничения по частоте сигнала.
