INSTRUMENTE CU SUFLET DIGITAL
Semnal de măsurare variabil prin utilizarea multimetrelor variable cu True RMS
Practic toate multimetrele digitale disponibile pe piață permit măsurători ale tensiunii și curentului (AC). Cu toate acestea, nu toate instrumentele realizează măsurarea valorii efective reale cunoscută sub numele de True RMS. Multimetrele care nu sunt echipate cu convertor True RMS realizează măsurarea valorii efective a semnalului prin ponderarea semnalului rectificat și rescalarea acestuia la valoarea efectivă conform relației (1):
Indiferent de forma semnalului de intrare, valoarea factorului de aspect pentru a determina valoarea efectivă este de 1,11, iar coeficientul corespunde formei de undă sinusoidală. Aceasta înseamnă că măsurarea valorii efective se realizează mai mare precizie decât pentru o undă sinusoidală.
Pentru celelalte semnale, măsurarea variabilei va fi foarte imprecisă datorită diferiților coeficienți de aspect kF. De exemplu, o undă dreptunghiulară cu un serviciu de 50% va avea o eroare de 11% de la kF = 1,00.
Rezultă că, în practică, pot fi măsurate corect și cu acuratețe semnalele curentului alternativ al sinusoidalei. Instrumentele fără funcția True RMS vor fi utile numai pentru măsurarea tensiunii, care de obicei este sinusoidală. În măsurarea rețelei de curent un astfel de instrument poate fi inexact, deoarece receptoarele de curent din rețea nu sunt întotdeauna sinusoidali și nici nu trebuie să fie.
Măsurarea precisă a valorii efective a oricărui semnal AC, curent sinusoidal și tensiune necesită un multimetru True RMS, care asigură că măsurarea este conformă cu definiția.
Limitarea principală a utilizării multimetrului True RMS este rata de schimbare a semnalelor exprimate de:
- limita de frecvență,
- rata semnalului,
- sau lățimea de bandă a semnalului în spectrul de frecvență.
Există multe cazuri practice în care este necesară folosirea de instrumente cu funcția True RMS, deoarece avem de-a face cu semnale variabile și nu sinusoidale.
În domeniul electronicii există adeseori semnale periodice dreptunghiulare, triunghiulare, în dinți și nesinusoidale și diferite module, unde valoarea RMS poate fi măsurată cu precizie numai cu un multimetru True RMS.
Deseori curentul de alimentare care trece prin circuitul de încărcare este deformat și nesinusoidal, datorită sarcinilor nelineare (de exemplu bec).
În sistemele de curent continuu este foarte popular controlul puterii folosind modulatoarele de lărgime de impuls PWM (de ex., controlul vitezei ventilatoarelor de răcire la calculatoare, surse de alimentare). În acest caz, cursul curentului de sarcină și al tensiunii de alimentare este pulsul și poate fi dreptunghiular sau deformat arbitrar, astfel măsurarea valorii efective este posibilă folosind un multimetru True RMS.
În mod similar, problema măsurării este la sursele de alimentare cu tensiune alternativă sinusoidală, unde controlul se realizează prin utilizarea triacelor sau tiristoarelor (de exemplu, variatoarele de lumină). Încărcați fluxurile de curent numai într-un interval scurte de timp, deoarece tensiunea de alimentare este pornită numai pe o parte a rețelei sinusoidale.
Un alt caz notabil este măsurarea valorii eficace a curentului consumat de surse de alimentare cu curent continuu, frecvent utilizate în calculatoare, monitoare, încărcătoare și multe alte dispozitive electronice și electrocasnice. Numărul de curent de sarcină este periodic, dar este pulsat cu o viteză de baleiaj ridicată și de scurtă durată. Aceasta înseamnă că pentru marea majoritate a echipamentelor moderne consumatoare de curent, valoarea eficace poate fi măsurată cu precizie doar utilizând un multimetru True RMS.
Multimetrele cu funcția True RMS pot, de asemenea, fi folosite într-un mod simplu pentru a desemna puterea activă a receptorului, dacă este rezistiv. Doar se măsoară valoarea exactă a tensiunii efective între VRMS de sarcină, IRMS și curentul care trece prin sarcină, iar apoi se multiplică rezultatele măsurătorilor. Măsurarea precisă a tensiunii și a sarcinii de curent cu ajutorul unui multimetru TRUE RMS permite, de asemenea, receptori de putere activă preciși în sistemul de comutare și AC.
În concluzie, multimetrul cu emițător integrat True RMS oferă în practică cea mai precisă măsurarea a tensiunii alternative a semnalului. Multimetrul cu funcția True RMS ameliorează semnificativ funcționalitatea și precizia măsurătorii și justifică costul ușor mai mare al acestor instrumente de măsurare. Prin urmare, aceste multimetre sunt dedicate tuturor celor care au nevoie de un multimetru funcțional și precis pentru un spectru larg de aplicații.