Το ακρωνύμιο RMS σημαίνει Root Means Square (τετραγωνική ρίζα του μέσου όρου τετραγώνων) και όταν μιλάμε για εναλλασσόμενη τάση είναι η ισοδύναμη συνεχής τάση που δίνει τα ίδια θερμικά αποτελέσματα.
Δηλαδή αν σε μια αντίσταση εφαρμόσουμε τάση 230VAC RMS θα τη ζεστάνει το ίδιο με μιά συνεχή τάση 230VDC. Αν η εναλλασσόμενη τάση είναι καθαρό ημίτονο θα έχει μέγιστη τιμή Vp = 1.4142 x VAC RMS άρα για το παράδειγμά μας Vp=325V. Οι μετρήσεις RMS είναι χρήσιμες για υπολογισμό της μέσης ενέργειας.
Τα φθηνά πολύμετρα μετρούν την τάση Vp ή ένα "φιλτραρισμένο" μέσο όρο και μετά υπολογίζουν την τιμή με μαθηματικό τύπο.
Τα φθηνά πολύμετρα μετρούν την τάση Vp ή ένα "φιλτραρισμένο" μέσο όρο και μετά υπολογίζουν την τιμή με μαθηματικό τύπο.
Στην περίπτωση μέτρησης "καθαρού συμμετρικού ημιτόνου" το σφάλμα είναι μικρό. Αν όμως υπάρχει παραμόρφωση, μετατόπιση (συνεχής συνιστώσα) ή άλλη μορφή κυματομορφής χρειάζεται μέτρηση μέσω μετατροπέα πραγματικού RMS (true RMS converter) που χρησιμοποιούν τα ακριβότερα πολύμετρα.
Αρκετοί κατασκευαστές πολυμέτρων χρησιμοποιούν επιπλέον τεχνικές σε πρόγραμμα για αύξηση της ακρίβειας μέτρησης.
Σε ηλεκτρικούς όρους, η AC rms τιµή ισοδυναµεί µε την τιµή συνεχούς, DC, µιας κυµατοµορφής τάσης ή ρεύµατος η οποία παράγει τα ίδια θερµικά αποτελέσµατα ίδια ποσότητα ενέργειας / έργο.
Για παράδειγµα, αν ένα ωµικό στοιχείο παραγωγής θερµότητας, π.χ. ένας ηλεκτρικός κλίβανος είναι της τάξεως των 10 kW θερµότητας στα 230Vac rms, τότε θα πέρναµε την ίδια ποσότητα θερµότητας εάν εφαρµόζαµε 230Vdc αντί 230Vac.
Τα υλικά και µονάδες προστασίας ενός συστήµατος ηλεκτρικής τροφοδοσίας όπως ασφάλειες, αγωγοί ή µπάρες σύνδεσης, αλλά και τα θερµικά στοιχεία ασφαλειοδιακοπτών υπολογίζονται µε το rms ρεύµα γιατί αυτό έχει να κάνει µε την θερµική τους αντοχή.
Εάν θέλουµε να ελέγξουµε ένα ηλεκτρικό κύκλωµα για υπερφόρτιση, χρειάζεται
να µετρήσουµε το rms ρεύµα και να συγκρίνουµε την τιµή που µετρήσαµε µε την ονοµαστική τιµή του υλικού που το προστατεύει.
Εάν χρησιµοποιούµε αµπεροτσιµπίδα για µέτρηση κατά την λειτουργία του φορτίου αυτή πρέπει να µας "διαβάζει" την True-rms τιµή ρεύµατος. Αυτό σηµαίνει ότι το εσωτερικό κύκλωµα του οργάνου υπολογίζει την τιµή σύµφωνα µε την rms µέθοδο.
Αυτή η µέθοδος θα δώσει τη σωστή τιµή του εναλασόµενου µεγέθους ασχέτως της κυµατοµορφής του.
Σε ηλεκτρικούς όρους, η AC rms τιµή ισοδυναµεί µε την τιµή συνεχούς, DC, µιας κυµατοµορφής τάσης ή ρεύµατος η οποία παράγει τα ίδια θερµικά αποτελέσµατα ίδια ποσότητα ενέργειας / έργο.
Για παράδειγµα, αν ένα ωµικό στοιχείο παραγωγής θερµότητας, π.χ. ένας ηλεκτρικός κλίβανος είναι της τάξεως των 10 kW θερµότητας στα 230Vac rms, τότε θα πέρναµε την ίδια ποσότητα θερµότητας εάν εφαρµόζαµε 230Vdc αντί 230Vac.
Τα υλικά και µονάδες προστασίας ενός συστήµατος ηλεκτρικής τροφοδοσίας όπως ασφάλειες, αγωγοί ή µπάρες σύνδεσης, αλλά και τα θερµικά στοιχεία ασφαλειοδιακοπτών υπολογίζονται µε το rms ρεύµα γιατί αυτό έχει να κάνει µε την θερµική τους αντοχή.
Εάν θέλουµε να ελέγξουµε ένα ηλεκτρικό κύκλωµα για υπερφόρτιση, χρειάζεται
να µετρήσουµε το rms ρεύµα και να συγκρίνουµε την τιµή που µετρήσαµε µε την ονοµαστική τιµή του υλικού που το προστατεύει.
Εάν χρησιµοποιούµε αµπεροτσιµπίδα για µέτρηση κατά την λειτουργία του φορτίου αυτή πρέπει να µας "διαβάζει" την True-rms τιµή ρεύµατος. Αυτό σηµαίνει ότι το εσωτερικό κύκλωµα του οργάνου υπολογίζει την τιµή σύµφωνα µε την rms µέθοδο.
Αυτή η µέθοδος θα δώσει τη σωστή τιµή του εναλασόµενου µεγέθους ασχέτως της κυµατοµορφής του.
Ανάλογα ισχύουν και για οποιοδήποτε άλλο ηλεκτρικό µέγεθος συµπεριλαµβανοµένης και της τάσης.
Κάποιες αµπεροτσιµπίδες, συνήθως χαµηλού κόστους, δεν έχουν κύκλωµα υπολογισµού πραγµατικής, True-rms, τιµής.
Χρησιµοποιούν µέθοδο συντόµευσης για να βρούν την rms τιµή ή όπως αναφέρεται "Average Responding".
Αυτά τα όργανα µετρούν την µέση τιµή αφού ανορθώσουν την εναλλασόµενη κυµατοµορφή και πολλαπλασιάζουν το αποτέλεσµα συνήθως µε τον συντελεστή 1,1 ώστε να δώσουν την rms τιµή. Με άλλα λόγια, η τιµή που µετράει δεν είναι η πραγµατική τιµή, αλλά αντιθέτως είναι µια τιµή υπολογίσµενη µε βάση κάποια προυπόθεση της µορφής του υπό µέτρηση σήµατος.
Χρησιµοποιούν µέθοδο συντόµευσης για να βρούν την rms τιµή ή όπως αναφέρεται "Average Responding".
Αυτά τα όργανα µετρούν την µέση τιµή αφού ανορθώσουν την εναλλασόµενη κυµατοµορφή και πολλαπλασιάζουν το αποτέλεσµα συνήθως µε τον συντελεστή 1,1 ώστε να δώσουν την rms τιµή. Με άλλα λόγια, η τιµή που µετράει δεν είναι η πραγµατική τιµή, αλλά αντιθέτως είναι µια τιµή υπολογίσµενη µε βάση κάποια προυπόθεση της µορφής του υπό µέτρηση σήµατος.
Η κατά µέσο όρο ένδειξης µέθοδος, "Average Responding", λειτουργεί σωστά για ιδανικά ηµιτονοειδή σήµατα αλλά µπορεί να οδηγήσει σε µεγάλα λάθη µετρήσεων εώς 40%, όταν µια κυµατοµορφή είναι παραµορφωµένη εξαιτίας µη γραµµικών φορτίων.
Ο πίνακας παρακάτω δίνει µερικά παραδείγµατα του τρόπου που οι δυο διαφορετικοί τύποι πολυµέτρων ανταποκρίνονται σε διαφορετικές κυµατοµορφές
Εδώ θα πρέπει να αναφερθεί ότι για τις µετρήσεις ρεύµατος σε ηλεκτρικά κυκλώµατα εν λειτουργία οι "αµπεροτσιµπήδες" παράγονται συνήθως σε δύο τύπους.
Α. Ο πιο κοινός τύπος είναι πλήρεις όργανα της µορφής "Τσιµπίδας" βασισµένα στο επαγωγικό φαινόµενο, "Hole effect", όπου τα άγγιστρα περιβάλλουν τον αγωγό που διαρέεται µε ρεύµα και έτσι "διαβάζουν", επαγωγικά το ρεύµα. Ενα κύκλωµα µέτρησης τοποθετηµένο µέσα στη µονάδα αναλαµβάνει να δώσει οπτικά την τιµή του µετρούµενου µέγεθους αφού µετατρέψει τα mV (DC ή AC), σε Αmperes σύµφωνα µε τον λόγο µετατροπής και την κλίµακα επιλογής.
Β. Ο δεύτερος τύπος οργάνου αποτελείται από ένα µετασχηµατιστή ρεύµατος, (CT), είναι εξάρτηµα το οποίο λειτουργεί σε συνεργασία συνήθως µε ένα ψηφιακό πολύµετρο.
Τα άγγιστρα της τσιµπίδας περιβάλλουν τον αγωγό που διαρέεται από ρεύµα ο οποίος συµπεριφέρεται ως πρωτεύον µετασχηµατιστή µιας περιστροφής.
Το δευτερεύον έχει πολλές σπείρες, π.χ. 1000, όπου διαιρεί το ρεύµα που µετράει µε το 1000, Ετσι το ρεύµα που µετράται µετατρέπεται από Αmps σε milliamps. Όταν οι οι ακροδέκτες του οργάνου τοποθετηθούν στις υποδοχές µέτρησης "ac milliamp" του πολύµετρου µετατρέπεται στην οθόνη σε Αmperes.
Πρέπει να επαναληφθεί ότι όλα τα True-RMS όργανα αναφέρουν ευκρινώς την ένδειξη "Τrue-RMS" επάνω τους αυτό είτε πρόκειται για Πολύµετρα είτε για Αµπεροτσιµπίδες ρεύµατος!.
Χρησιµοποιώντας τέτοιου είδους όργανα έχουµε σωστές µετρήσεις ακόµη και αν δεν γνωρίζουµε την µορφή των υπό µέτρηση κυµατοµορφών.
Το δευτερεύον έχει πολλές σπείρες, π.χ. 1000, όπου διαιρεί το ρεύµα που µετράει µε το 1000, Ετσι το ρεύµα που µετράται µετατρέπεται από Αmps σε milliamps. Όταν οι οι ακροδέκτες του οργάνου τοποθετηθούν στις υποδοχές µέτρησης "ac milliamp" του πολύµετρου µετατρέπεται στην οθόνη σε Αmperes.
Πρέπει να επαναληφθεί ότι όλα τα True-RMS όργανα αναφέρουν ευκρινώς την ένδειξη "Τrue-RMS" επάνω τους αυτό είτε πρόκειται για Πολύµετρα είτε για Αµπεροτσιµπίδες ρεύµατος!.
Χρησιµοποιώντας τέτοιου είδους όργανα έχουµε σωστές µετρήσεις ακόµη και αν δεν γνωρίζουµε την µορφή των υπό µέτρηση κυµατοµορφών.
Αναρτήσεις
