Η έννοια και η εφαρμογή του True RMS (Root Mean Square) ενός Πολύμετρου
Για εναλλασσόμενο ρεύμα (AC), η τάση του είναι μια μεταβαλλόμενη κυματομορφή. Συνήθως, η τιμή τάσης που περιγράφουμε αναφέρεται στην τιμή του μέσου τετραγώνου της ρίζας (RMS). Για παράδειγμα, για το τροφοδοτικό 220 V που αναφέρουμε, η τάση αιχμής του είναι πάνω από 310 βολτ και η τάση αιχμής-σε-μέγιστη τάση είναι πάνω από 600 βολτ.
Αξία RMS: Ορίζεται με βάση την παραγωγή θερμότητας (ισχύς). Όταν ένα εναλλασσόμενο ρεύμα διέρχεται από μια αντίσταση και παράγει θερμότητα, και εάν ένα άλλο συνεχές ρεύμα (DC) διέρχεται από την ίδια αντίσταση και παράγει την ίδια ποσότητα θερμότητας εντός της ίδιας χρονικής περιόδου, τότε η τιμή τάσης αυτού του συνεχούς ρεύματος είναι η τιμή RMS της τάσης αυτού του εναλλασσόμενου ρεύματος.
Αληθινή τιμή RMS: Ο ορισμός της τιμής RMS βασίζεται στην παραγωγή θερμότητας. Ωστόσο, είναι πολύ δύσκολο να μετρηθεί η τάση RMS σύμφωνα με αυτή τη μέθοδο στα όργανα μέτρησης. Έτσι, στα περισσότερα όργανα μέτρησης τάσης, όπως όταν ένα πολύμετρο μετρά την τάση, η μέθοδος μέτρησης δεν εκτελείται σύμφωνα με τον ορισμό της "παραγωγής θερμότητας" της τιμής RMS. Ένας τύπος πολύμετρου παίρνει το ημιτονοειδές κύμα ως αναφορά και λαμβάνει την τιμή RMS μέσω της σχέσης ότι η τιμή κορυφής του ημιτονοειδούς κύματος είναι √2 φορές η τιμή RMS (ή την συνάγει μέσω της μέσης τιμής). Η τιμή RMS που λαμβάνεται με αυτήν τη μέθοδο είναι σωστή μόνο για την τάση AC του τύπου ημιτονοειδούς κύματος και θα υπάρχουν αποκλίσεις για άλλες κυματομορφές. Ένας άλλος τύπος πολύμετρου υπολογίζει την τιμή της τάσης λαμβάνοντας την τετραγωνική ρίζα του αθροίσματος των τετραγώνων της συνιστώσας DC, του θεμελιώδους κύματος και των τιμών RMS διαφόρων υψηλότερων αρμονικών. Αυτή η τιμή είναι παρόμοια με τον ορισμό της τιμής RMS και δεν έχει απαιτήσεις για το σχήμα της κυματομορφής. Για να διακρίνουμε αυτόν τον τύπο τιμής RMS από την τιμή RMS που λαμβάνεται από το όργανο με βάση το ημιτονοειδές κύμα, αυτή η τιμή ονομάζεται "αληθινή τιμή RMS" στο όργανο μέτρησης.
Ρίζα Μέσο Τετράγωνο (RMS) Τιμή: Είναι ένα άλλο όνομα για την τιμή RMS (στα όργανα μέτρησης, θα πρέπει να είναι η πραγματική τιμή RMS).
Μέθοδος βαθμονομημένης μέσης τιμής: Η βαθμονομημένη μέση τιμή ονομάζεται επίσης διορθωμένη μέση τιμή ή διορθωμένη μέση τιμή που βαθμονομείται στην τιμή RMS. Η αρχή του είναι να μετατρέπει το σήμα εναλλασσόμενου ρεύματος σε σήμα DC μέσω ενός ανορθωτή και ενός κυκλώματος ολοκλήρωσης και στη συνέχεια να πολλαπλασιάζεται με έναν συντελεστή σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του ημιτονοειδούς κύματος. Για ένα ημιτονοειδές κύμα, αφού πολλαπλασιαστεί με αυτόν τον συντελεστή, το αποτέλεσμα είναι ίσο με την τιμή RMS του ημιτονοειδούς κύματος. Επομένως, αυτή η μέθοδος ισχύει μόνο για τη δοκιμή ημιτονοειδών κυμάτων.
Μέθοδος ανίχνευσης κορυφής: Μέσω του κυκλώματος ανίχνευσης κορυφής, λαμβάνεται η τιμή κορυφής του σήματος AC και στη συνέχεια πολλαπλασιάζεται με έναν συντελεστή σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του ημιτονοειδούς κύματος. Για ένα ημιτονοειδές κύμα, αφού πολλαπλασιαστεί με αυτόν τον συντελεστή, το αποτέλεσμα είναι ίσο με την τιμή RMS του ημιτονοειδούς κύματος. Επομένως, αυτή η μέθοδος ισχύει μόνο για τη δοκιμή ημιτονοειδών κυμάτων.
Μέθοδος True RMS: Υιοθετήστε ένα αληθινό κύκλωμα RMS για να μετατρέψετε το σήμα εναλλασσόμενου ρεύματος σε σήμα DC και στη συνέχεια να το μετρήσετε. Αυτή η μέθοδος είναι εφαρμόσιμη στην πραγματική δοκιμή RMS οποιασδήποτε κυματομορφής.
Τα περισσότερα πολύμετρα υιοθετούν τις δύο πρώτες μεθόδους και έχουν σχετικά μεγάλους περιορισμούς στη συχνότητα του σήματος.
