En enhet med sann RMS (RMS = root mean square, effektivvärde) är ett av tre verktyg som kan mäta växelström (AC) eller AC-spänning:
- Digitala multimetrar med sann RMS (eller strömtång)
- Medelvärdeskännande digital multimeter (eller strömtång)
- Oscilloskop
Endast de två första verktygen används ofta och båda kan mäta standardsinusvågformer (ren AC).
Ändå är en sann RMS-mätare allmänt att föredra eftersom det är den enda som mäter både sinusformade och ej sinusformade AC-vågformer exakt. (Se bilderna högst upp på sidan.)
- Sinusformade vågor (sinuskurvor): Rena, utan distorsion, med symmetriska övergångar mellan toppar och dalar.
- Ej sinusformade vågor: Vågor med förvrängda, oregelbundna mönster – spikar, pulser, fyrkanter, trianglar, sågtand och andra ojämna eller oregelbundna kurvformer.
Beräkna RMS
Som nämnts tidigare RMS = root mean square, effektivvärde. Även om formeln kan vara svår att förstå beräknar RMS väsentligen motsvarande likströmsvärde (DC) för en AC-vågform. Mer tekniskt bestämmer den det ”effektiva”, eller DC-värmevärdet, hos en AC-vågform av något slag.
En medelvärdeskännande mätare använder matematiska formler för medelvärdesberäkning för att noggrant mäta rena sinuskurvor. Den kan mäta andra kurvor än sinuskurvor, men med osäker exakthet.
En mer sofistikerad RMS-mätare kan mäta både rena vågor och mer komplexa icke sinusformade vågor. Vågformerna kan förvrängas av icke-linjära laster såsom drivenheter med variabelt varvtal eller datorer. En medelvärdeskännande mätare som försöker mäta förvrängda vågor kan vara upp till 40 % för låg eller 10 % för hög i sina beräkningar.
Var mäts sann RMS?
Behovet av sanna RMS-mätare har vuxit i och med att risken för ej sinusformade vågor i kretsar har ökat markant under de senaste åren. Några exempel:
- Motorstyrningsenheter med variabelt varvtal
- Elektroniska ballaster
- Datorer
- Värme, ventilation, luftkonditionering
- Solid-state-miljöer
I dessa miljöer kommer strömmen i korta pulser snarare än den jämna sinusvåg som skapas av en vanlig asynkronmotor. Strömmens vågform kan ha en dramatisk effekt på en strömtångs avläsning. Dessutom är en sann RMS-mätare ett bättre val för mätningar på strömkablar där AC-egenskaperna är okända.
Referens: Digital Multimeter Principles av Glen A. Mazur, American Technical Publishers.