Čo je to True-RMS?
Ak používame multimeter na meranie striedavého elektrického signálu, stretávame sa s viacero pojmami ktoré určujú ako sme merali.
Efektívna hodnota (RMS) alebo skutočná efektívna hodnota True RMS).
Je hodnota prúdu ktorá vyvolá rovnaký teplotný účinok ako zodpovedajúci jednosmerný prúd (alebo napätie). Toto je obvykle udávaná a meraná (kvalitným multimetrom) hodnota. Napríklad sieťové napätie 230 V 50 Hz.
Uvedený údaj 230V je efektívna hodnota. Počíta sa ako kvadratický priemer, preto RMS čo je skratka z anglického výrazu "Root mean square".
Stredná hodnota je aritmetický priemer absolútnych hodnôt napätia. Zodpovedá meraniu dvojcestne usmerneného signálu. Anglicky "average". Pri sieťovom napätí zodpovedá hodnote 207 V.
Špičková hodnota (PK) - maximálna hodnota ktorú signál pravideľne dosahuje. Túto hodnotu zväčša zobrazujú osciloskopy. Názov je z anglického slova "Peak" ktoré znamená vrchol alebo kopec. Pri sieťovom napätí je to 325 V.
Hodnota špička-špička (PK-PK) je rozdiel medzi kladným a záporným vrcholom signálu. Pri sieťovom napätí je to 650 V (od +325 do -325).
Obrázok ukazuje jednu periódu sínusového signálu sieťového napätia 230 V s vyznačenými hodnotami.
To isté napätie po dvojcestnom usmernení mostíkom.
Jednotlivé hodnoty môžme jednoducho vypočítať ak poznáme tvar signálu a niektorú z nich.
tvar signálu | špička | efektívna hodnota | stredná hodnota |
sínus | 1 | PK × 0,707 ( × 1/√2 ) | PK × 0,637 |
trojuholník | 1 | PK × 0,577 ( × 1/√3 ) | PK × 0,5 |
obdĺžnik | 1 | PK × 1 | PK × 1 |
PK - hodnota špičky, anglicky Peak
√2 = 1,414213562
Pomer medzi RMS hodnotou signálu a špičkovou úrovňou sa nazýva Koeficient tvaru (Crest Factor). Jeho hodnoty pre niektoré tvary signálu sú uvedené v tabuľke vyššie. Ak je jeho hodnota vysoká, (nad 5) tak má negatívny vplyv na presnosť merania striedavého signálu. V špecifikácii slušného multimetra je tento vplyv na presnosť merania uvedený.
Vzorec na výpočet RMS hodnoty z jednotlivých vzoriek merania:
tvar signálu a úroveň RMS
Nedokonalosť prístrojov
Mnoho multimetrov ktoré merajú True RMS hodnoty vyhodnocujú iba striedavú alebo jednosmernú zložku signálu. Ak máme signál dvojcestne usmernený alebo striedavý podložený jednosmerným tak ako je na nasledujúcom obrázku, tak tieto prístroje ukážu nesprávnu hodnotu. Multimeter ktorý meria obe zložky signálu má spravidla voľbu na zapnutie tejto funkcie. Najbežnejšie je označenie AC+DC TRMS, AC+DC TrueRMS, alebo symbol jednosmerného + striedavého signálu.
striedavý signál podložený jednosmerným (AC signal with DC offset)
vzorec na výpočet skutočnej efektívnej hodnoty podloženého striedavého signálu
Takýto symbol sa používa na označenie merania True RMS jednosmerného a aj striedavého signálu súčasne.
Viac sa dočítate aj v dokumente o Bezpečnostných triedach a True RMS.