ค่าประสิทธิผลและค่าประสิทธิผลที่แท้จริงของมัลติมิเตอร์คืออะไร

ค่าประสิทธิผลและค่าประสิทธิผลที่แท้จริงของมัลติมิเตอร์คืออะไร

ขนาดของกระแสสลับเปลี่ยนแปลงตามเวลา ค่าชั่วขณะ (ช่วงเวลาหนึ่ง) จะแปรผันระหว่างค่าพีคที่เป็นศูนย์ถึงบวกและลบ และค่าสูงสุดเป็นเพียงค่าชั่วขณะเท่านั้น ซึ่งไม่สามารถสะท้อนความสามารถในการทำงานของไฟฟ้ากระแสสลับได้

จากนั้นจึงนำแนวคิดของมูลค่าที่มีประสิทธิผลมาใช้ ซึ่งกำหนดเป็น:

ค่าที่มีประสิทธิภาพ: กำหนดโดยการสร้างความร้อน (กำลังไฟ) กระแสสลับบางกระแสผ่านตัวต้านทานเพื่อสร้างความร้อน และกระแสตรงอีกกระแสหนึ่งผ่านตัวต้านทาน ถ้าความร้อนที่เกิดขึ้นในเวลาเดียวกันมีค่าเท่ากัน ค่าของแรงดันไฟกระแสตรงก็คือแรงดันของไฟฟ้ากระแสสลับนี้ ค่าที่ถูกต้อง

True RMS: คำจำกัดความของ RMS ถูกกำหนดโดยการให้ความร้อน แต่เป็นการยากที่จะวัดแรงดัน RMS ด้วยวิธีนี้ในเครื่องมือวัด ดังนั้นเครื่องมือวัดแรงดันส่วนใหญ่ เช่น มัลติมิเตอร์วัดแรงดัน การวัดวิธีนี้ไม่ได้วัดตาม "ความร้อน" กำหนดโดยค่าที่มีประสิทธิภาพ มัลติมิเตอร์เครื่องหนึ่งใช้คลื่นไซน์เป็นข้อมูลอ้างอิง และค่าที่มีผลได้มาจากความสัมพันธ์ระหว่างค่าสูงสุดของคลื่นไซน์กับค่าที่มีผลเป็นสองเท่าของเครื่องหมายรูต (หรือผ่านค่าเฉลี่ย) ค่าที่ได้ผลโดย วิธีนี้ใช้ได้เฉพาะกับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับของรูปคลื่นไซน์เท่านั้น และจะมีความคลาดเคลื่อนสำหรับรูปคลื่นรูปร่างอื่นๆ ค่าแรงดันไฟฟ้าของมัลติมิเตอร์อีกประเภทหนึ่งได้มาจากกำลังสองของค่าที่มีประสิทธิภาพของส่วนประกอบ DC, คลื่นพื้นฐาน และฮาร์มอนิกแต่ละตัวที่สูงขึ้น ค่านี้คล้ายกับคำจำกัดความของค่าที่มีประสิทธิภาพ และไม่มีข้อกำหนดสำหรับรูปร่างของรูปคลื่น คลื่นไซน์แตกต่างจากเครื่องมือวัดมูลค่าที่แท้จริงซึ่งเรียกว่า "มูลค่าที่แท้จริง" ในเครื่องมือวัด

รากค่าเฉลี่ยกำลังสอง: ชื่ออื่นสำหรับค่าที่มีประสิทธิภาพ (ควรเป็นค่าที่มีประสิทธิภาพจริงในเครื่องมือวัด)

ค่าที่ถูกต้องสำหรับมัลติมิเตอร์มักจะอ้างอิงจากหนึ่งในสามสิ่งต่อไปนี้:

1. วิธีค่าเฉลี่ยของการสอบเทียบ ค่าเฉลี่ยของการสอบเทียบเรียกอีกอย่างว่าค่าเฉลี่ยที่แก้ไขแล้ว หรือค่าเฉลี่ยที่แก้ไขแล้วที่สอบเทียบเป็นค่าที่มีประสิทธิภาพ หลักการคือการแปลงสัญญาณ AC เป็นสัญญาณ DC ผ่านวงจรเรียงกระแสและรวม จากนั้นตามลักษณะของคลื่นไซน์ คูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์ สำหรับคลื่นไซน์ หลังจากคูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์นี้ ผลลัพธ์ที่ได้จะเท่ากัน ถึงค่าประสิทธิผลของคลื่นไซน์ ดังนั้นวิธีนี้จึงจำกัดเฉพาะการทดสอบด้วยคลื่นไซน์

2. วิธีการตรวจจับพีคจะได้รับค่าพีคของสัญญาณ AC ผ่านวงจรตรวจจับพีค จากนั้นคูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์ตามลักษณะของคลื่นไซน์ สำหรับคลื่นไซน์ หลังจากคูณค่าสัมประสิทธิ์ ผลลัพธ์ที่ได้จะเท่ากับค่าที่แท้จริงของคลื่นไซน์ ดังนั้นวิธีนี้จึงจำกัดเฉพาะการทดสอบด้วยคลื่นไซน์

3. วิธี True RMS โดยใช้วงจร True RMS แปลงสัญญาณ AC เป็นสัญญาณ DC แล้ววัดค่า วิธีนี้เหมาะสำหรับการทดสอบ RMS ที่แท้จริงของรูปคลื่นตามอำเภอใจ

มัลติมิเตอร์ส่วนใหญ่ใช้สองวิธีแรก และมีการจำกัดความถี่ของสัญญาณอย่างมาก

สำหรับไฟฟ้ากระแสสลับ แรงดันของมันคือรูปคลื่นที่เปลี่ยนแปลง โดยปกติเราจะอธิบายค่าแรงดันไฟฟ้าเป็นค่าที่มีประสิทธิภาพ ดังที่เราเรียกว่าแหล่งจ่ายไฟ 220V แรงดันไฟฟ้าสูงสุดของมันจะมากกว่า 310 โวลต์ และค่าสูงสุดของมันคือสองเท่าของค่าสูงสุด มันมากกว่าหกร้อยโวลต์

ค่าประสิทธิผลของแรงเคลื่อนไฟฟ้า แรงดัน และกระแสของกระแสสลับไซน์จะแสดงด้วย E, U และ I ตามลำดับ ขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้า แรงดัน และกระแสของกระแสสลับที่เรียกว่าคือค่าที่มีประสิทธิภาพ ค่าพิกัดที่ทำเครื่องหมายบนอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับและค่าที่ระบุโดยมิเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับก็เป็นค่าที่มีผลเช่นกัน

ทั้งทฤษฎีและการทดลองได้แสดงให้เห็นว่าความสัมพันธ์ระหว่างค่าที่มีประสิทธิภาพและค่าสูงสุดของกระแสสลับไซน์คือ: E=E/V แรงดันและกระแสยังมีค่าทันที ค่าสูงสุด และค่าที่มีประสิทธิภาพอีกด้วย โดยทั่วไป ค่าทันทีจะแสดงด้วยอักษรตัวพิมพ์เล็ก (เช่น u, i เป็นต้น) และค่าสูงสุดจะแสดงด้วยอักษรตัวใหญ่โดยมีตัวห้อย m (เช่น Um, Im) ค่าที่ถูกต้องจะแสดงด้วยตัวพิมพ์ใหญ่ (U, I) ความสัมพันธ์ระหว่างค่าสูงสุดและค่าที่มีประสิทธิภาพคือ: U=U/V, I=I/V

พูดง่ายๆ ก็คือ มัลติมิเตอร์แบบค่าประสิทธิผลที่แท้จริงมีราคาแพงกว่ามัลติมิเตอร์แบบค่าประสิทธิภาพ มัลติมิเตอร์ค่าที่มีประสิทธิภาพสามารถวัดกระแสสลับแบบไซน์เท่านั้น และการวัดกระแสสลับที่ไม่ใช่แบบไซน์ไม่ได้แม่นยำ แต่ก็เพียงพอสำหรับการใช้งานปกติ