INSTRUMENTOS CON ALMA DIGITAL
Mediciones de las señales alternas por multímetros con función True RMS
Prácticamente todos los multímetros digitales que están disponibles en el mercado tienen la opción de medir las tensiones y las corrientes alternas (AC). Sin embargo, no todos los instrumentos pueden medirel valor real efectivo que se determina como True RMS. Los multímetros equipados con una guía True RMS miden el valor de la señal efectiva nivelando la señal corregida y luego se ajustan al valor efectivo según la dependencia (1):
Sin distinción de la forma de la señal de salida del valor del coeficiente de la forma adoptada para determinar el valor efectivo de 1,11 y corresponde al valor de la forma sinusoidal. Con lo cual, la medición del valor efectivo se realiza con la máxima precisión solamente para el recorrido sinusoidal.
Para las otras señales alternas, la medición será bastante menos precisa debido a los diferentes valores de los coeficientes de la forma kF. Para el caso del recorrido rectangular con un relleno del 50%, resultará en un error del 11%, ya que kF =1,00.
Por lo tanto, en la práctica se pueden medir las señales de tensión alterna con forma sinusoidal de forma precisa y cierta. Los instrumentos sin la función True RMS solamente resultan útiles para medir la tensión de red que suele ser sinusoidal. La medición de la corriente de red con este tipo de instrumento puede resultar poco precisa, ya que la corriente en los receptores alimentados por red no siempre es sinusoidal ni tampoco tiene que serlo.
Una medición precisa del valor efectivo de cualquier señal alterna, de corriente y tensión no sinusoidal, requiere el uso de un multímetro True RMS, que realiza la medición según la definición.
La principal limitación de la aplicación del multímetro True RMS es la velocidad de las alteraciones de las señales que se expresa a través de:
- la frecuencia final,
- la velocidad del aumento de la señal
- o el ancho de la banda de la señal de frecuencia.
Existen varios casos prácticos en los que se necesita y hasta es indispensable el uso de los instrumentos con función True RMS, ya que hay contacto con las señales alternas no sinusoidales.
En la electrónica se puede encontrar con frecuencia señales periódicas rectangulares, triangulares y no sinusoidal , modulados de diversas formas, cuyo valor efectivo se puede medir con precisión utilizando solamente el multímetro True RMS.
Muy frecuentemente, la corriente de red que fluye alrededor de la carga es deformado y no sinusoidal debido a la característica no linear de los receptores (por ej.: las bombillas).
En los circuitos de alimentación por tensión continua es muy común controlar la potencia utilizando los moduladores de amplitud de pulsos PWM (por ej.: controlar la velocidad de los ventiladores de refrigeración en los ordenadores, alimentadores).. En este caso el recorrido de la corriente de carga y de la tensión de alimentación se realizar por pulsos y puede ser rectangular o deformada libremente, con lo cual, se puede medir el valor efectivo de un multímetro True RMS.
De igual forma, el problema de la medición existe en los circuitos de alimentación con tensión sinusoidal alterna, en el que se controla con tiristores o triacs (por ex. atenuadores da luz).. La corriente de carga fluye solamente en los intervalos cortos, ya que la tensión de alimentación solamente se conecta a través de una parte de la sinusoidal de la red.
Otro caso adicional que sirve de buen ejemplo es la medición del valor efectivo de la corriente que consumen los alimentadores por impulsos DC, utilizados mayoritariamente en los ordenadores, pantallas, cargadores y muchos otros dispositivos electrónicos y en los electrodomésticos. El recorrido de la corriente de carga es periódico, de carácter impulsivo, cuenta con una gran velocidad de aumento y un corto tiempo de duración. Esto significa, que la mayoría de los instrumentos modernos consumen corriente con un valor efectivo que se puede medir con precisión, única e exclusivamente, con los multímetros True RMS.
Los multímetros con función True RMS también pueden utilizarse de una forma sencilla para indicar la potencia activa del receptor, si dispone de la característica de resistencia. Basta con medir el valor preciso de la tensión efectiva en la carga VRMS y de la corriente IRMS, que fluye por esta carga, y luego multiplicar los resultados de las mediciones. De esta manera, la medición precisa de la tensión de alimentación y de la corriente de carga que se realice con los multímetros TRUE RMS permite también determinar de forma precisa la potencia activa de los receptores en los circuitos de alimentación por impulsos y alterna..
En conclusión, los multímetros con receptor integrado True RMS permiten realizar medir con precisión la mayoría de señales de corriente y tensión alternas que se puedan encontrar en la práctica. La funcionalidad significativamente aumentada y la precisión de la medición de los multímetros con función True RMS, justifica el precio ligeramente más elevado de este tipo de instrumentos de medición. Por este motivo, los multímetros están pensados para todos aquellos que quieran disponer de un multímetro funcional y preciso que sirva para una amplia gama de aplicaciones.