لماذا يجب عليك اختيار أجهزة True RMS؟ RMS الحقيقي هو القياس الصحيح الوحيد ماذا يعني rms الحقيقي؟

11.03.2022

تعد القياسات الدقيقة مهمة صعبة تواجه التقنيين والمتخصصين في صيانة مرافق الإنتاج الحديثة والمعدات لمختلف المنظمات. حياتنا اليومية تشمل بشكل متزايد أجهزة الكمبيوتر الشخصيةومحركات الأقراص ذات السرعة المتغيرة وغيرها من المعدات التي لها خصائص غير جيبية للاستهلاك الحالي وجهد التشغيل (في شكل نبضات قصيرة المدى، مع تشويه، وما إلى ذلك). قد تتسبب هذه المعدات في قراءات غير كافية من أجهزة قياس المتوسط ​​التقليدية (rms).

لماذا يجب عليك اختيار أجهزة True-RMS؟

الحديث عن المعاني تكييف، نعني عادةً متوسط ​​الحرارة الفعالة المتولدة أو تيار جذر متوسط ​​التربيع (RMS). هذه القيمةتعادل قيمة التيار المباشر الذي يؤدي تأثيره إلى نفس التأثير الحراري الذي يحدثه التيار المتردد المقاس، ويتم حسابه بالصيغة التالية:

.

الطريقة الأكثر شيوعًا لقياس تيار RMS باستخدام جهاز قياس هي تصحيح التيار المتردد، وأخذ متوسط ​​الإشارة المصححة، وضرب النتيجة بعامل 1,1 (العلاقة بين متوسط ​​وجذر القيم المربعة لموجة جيبية مثالية).

ومع ذلك، إذا انحرف المنحنى الجيبي عن الشكل المثالي، يتوقف هذا المعامل عن التطبيق. لهذا السبب، غالبًا ما تعطي عدادات المتوسط ​​نتائج غير صحيحة عند قياس التيارات في شبكات الطاقة الحديثة.

الأحمال الخطية وغير الخطية

أرز. 1. منحنيات الجهد ذات الشكل الجيبي والمشوه.

تتميز الأحمال الخطية، التي تتكون فقط من المقاومات والملفات والمكثفات، بمنحنى تيار جيبي، لذلك لا توجد مشاكل عند قياس معلماتها. ومع ذلك، مع الأحمال غير الخطية مثل محركات التردد المتغير وإمدادات الطاقة المكتبية، سوف تحدث منحنيات مشوهة عندما يكون هناك تداخل من الأحمال الكبيرة.

أرز. 2. منحنيات التيار والجهد لمصدر طاقة الكمبيوتر الشخصي.

إن قياس الجذر التربيعي لقيمة التيارات باستخدام هذه المنحنيات المشوهة باستخدام أجهزة القياس التقليدية يمكن أن يعطي، اعتمادًا على طبيعة الحمل، تقديرًا أقل بكثير للنتائج الحقيقية:


فئة الجهاز
نوع التحميل/الشكل المنحني
PWM (التعرج)ديود أحادي الطور
المعدل
ثلاث مراحل ديود
المعدل
RMS بشكل صحيحمبالغة بنسبة 10٪بخس بنسبة 40٪بخس 5%...30%
صحيح RMS بشكل صحيحبشكل صحيحبشكل صحيحبشكل صحيح

ولذلك، فإن مستخدمي الأجهزة التقليدية سوف يتساءلون، على سبيل المثال، لماذا، على سبيل المثال، ينفجر بانتظام فتيل 14 أمبير، على الرغم من أن التيار هو 10 أ فقط وفقا لقراءة مقياس التيار الكهربائي.

عدادات RMS الحقيقية

لقياس التيار بأشكال موجية مشوهة، تحتاج إلى استخدام محلل شكل موجة للتحقق من شكل الموجة الجيبية، ثم استخدام المقياس مع متوسط ​​القراءات فقط إذا كان شكل الموجة موجة جيبية مثالية حقًا. ومع ذلك، فمن الملائم أكثر استخدام جهاز قياس بمتوسط ​​قراءات مربعة حقيقية (True RMS) والثقة دائمًا في دقة القياسات. تستخدم أجهزة القياس المتعددة الحديثة والمشابك الحالية لهذه الفئة تقنيات قياس متقدمة تسمح لك بتحديد القيم الفعالة الحقيقية للتيار المتردد، بغض النظر عما إذا كان المنحنى الحالي عبارة عن موجة جيبية مثالية أو مشوهة. لهذا الغرض، يتم استخدام المحولات الخاصة، والتي تسبب الفرق الرئيسي في التكلفة مع نظائرها في الميزانية. القيد الوحيد هو أن المنحنى يجب أن يكون ضمن نطاق القياس المسموح به للجهاز المستخدم.

كل ما يتعلق بخصائص قياس تيارات الحمل غير الخطية ينطبق أيضًا على قياس الفولتية. منحنيات الجهد أيضًا ليست في كثير من الأحيان موجات جيبية مثالية، مما يتسبب في أن تعطي أجهزة القياس ذات القراءات المتوسطة نتائج غير صحيحة.

استنادا إلى الأمثلة الموضحة أعلاه، في الأنظمة الكهربائية الحديثة ذات التقنية العالية، يوصى باستخدام أدوات فئة True RMS لقياس التيارات والفولتية.

وصف:

تواجه العديد من المنشآت التجارية والصناعية عمليات إغلاق مستمرة لأنظمة الحماية. في كثير من الأحيان تبدو الانقطاعات عشوائية وغير قابلة للتفسير، ولكن بالطبع هناك سبب، وفي حالتنا هناك سببان.

إن RMS الحقيقي هو القياس الصحيح الوحيد

ك. الغرب، فلوك (المملكة المتحدة) المحدودة.

تواجه العديد من المنشآت التجارية والصناعية عمليات إغلاق مستمرة لأنظمة الحماية. في كثير من الأحيان تبدو الانقطاعات عشوائية وغير قابلة للتفسير، ولكن بالطبع هناك سبب، وفي حالتنا هناك سببان. السبب الأول المحتمل هو التدفق العكسي الذي يحدث عند تشغيل أنواع معينة من الأحمال، مثل أجهزة الكمبيوتر الشخصية (ستتم مناقشة هذه المشكلة في منشور مستقبلي لهذا الدليل). ثانية سبب محتملهو أن التيار الحقيقي المتدفق عبر الدائرة لم يتم قياسه بشكل جيد، أي أن قيم التيار الحقيقية أعلى من القيم المقاسة.

يحدث التقليل من القيم المقاسة في كثير من الأحيان في المنشآت الحديثة.

ولكن لماذا يحدث هذا عندما تكون أدوات القياس الرقمية الحديثة دقيقة وموثوقة إلى هذا الحد؟ الجواب هو أن العديد من الأدوات لا تصلح لقياس التيارات المشوهة، ومعظم التيارات هذه الأيام كذلك.

يحدث التشوه بسبب التيارات التوافقية التي تنتجها الأحمال غير الخطية، وخاصة المعدات الإلكترونية مثل أجهزة الكمبيوتر الشخصية ومصابيح الفلورسنت ذات الكوابح الإلكترونية ومحركات الأقراص القابلة للتعديل. سيتم وصف العملية التي تحدث من خلالها التوافقيات وتأثيرها على الأنظمة الكهربائية في منشور مستقبلي للدليل (القسم 3.1). في الشكل.

يوضح الشكل 3 منحنى نموذجي للتيار الذي يستهلكه الكمبيوتر الشخصي.

من الواضح أن هذه ليست موجة جيبية، وبالتالي فإن جميع أدوات قياس الموجة الجيبية التقليدية وطرق الحساب لم تعد قابلة للتطبيق. وهذا يعني أنه عند إصلاح أو تحليل تشغيل النظام الكهربائي، من الضروري استخدام الأدوات التي يمكنها قياس التيارات والفولتية غير الجيبية.

قيمة الجذر التربيعي المتوسط ​​(RMS) للتيار المتردد هي القيمة المكافئة لقيمة التيار المباشر الذي ينتج نفس كمية الحرارة عند حمل ثابت. تتناسب كمية الحرارة المنتجة في المقاوم بواسطة التيار المتردد مع مربع التيار المتوسط ​​خلال الدورة الكاملة للمنحنى.

بمعنى آخر، الحرارة الناتجة تتناسب مع متوسط ​​المربع، وبالتالي فإن حجم التيار يتناسب مع جذر متوسط ​​المربع (القطبية لا تهم لأن المربع موجب دائمًا).


بالنسبة للموجة الجيبية المنتظمة (الشكل 2)، تكون قيمة RMS 0.707 من القيمة القصوى، أو القيمة القصوى هي √2، أو 1.414، من قيمة RMS. أي أن القيمة القصوى لتيار RMS 1 أمبير لموجة جيبية نقية ستكون مساوية لـ 1.414 A. إذا تم حساب متوسط ​​سعة الموجة الجيبية (مع تحويل نصف الدورة السالبة)، فإن القيمة المتوسطة ستكون مساوية لـ 0.636 من الحد الأقصى أو 0.9 من قيمة RMS. في الشكل. 2 يظهر نسبتين مهمتين:

عند قياس موجة جيبية منتظمة (وموجة جيبية منتظمة فقط)، من المشروع إجراء قياس بسيط لمتوسط ​​القيمة (0.636 × الحد الأقصى) وضرب النتيجة بعامل شكل قدره 1.111 (والذي سيكون 0.707 من الحد الأقصى ) ونسميها قيمة RMS. يتم استخدام نهج مماثل في أجهزة القياس التناظرية، حيث يتم تنفيذ المتوسط ​​عن طريق القصور الذاتي وتخميد التذبذبات في المحرِّض، وكذلك في جميع أجهزة القياس الرقمية العالمية الأقدم والأكثر حداثة. توصف الطريقة بأنها قياس متوسط ​​ومعايرة RMS.

المشكلة هي أن هذه الطريقة تعمل فقط مع الجيوب الأنفية العادية، والتي لا توجد في التركيبات الكهربائية الحقيقية. المنحنى في الشكل. 3 هو منحنى نموذجي للتيار الذي يستهلكه الكمبيوتر الشخصي. لا تزال قيمة RMS الدقيقة 1A، ولكن القيمة القصوى أعلى بكثير عند 2.6A ومتوسط ​​القيمة أقل بكثير عند 0.55A.إذا تم قياس هذا المنحنى بواسطة جهاز متوسط ​​RMS، فسوف يقرأ على أنه 0.61 A، عندما تكون القيمة الحقيقية 1 A (أي أقل بنسبة 40٪ تقريبًا). ويبين الجدول بعض الأمثلة على كيفية اثنين أنواع مختلفةمتر تتفاعل مع

يأخذ مقياس RMS الحقيقي مربع القيمة اللحظية للتيار الوارد، ويحسب متوسطه بمرور الوقت، ثم يعرض الجذر التربيعي لهذا المتوسط. في ظل ظروف التطبيق المثالية، تكون القراءات دقيقة تمامًا، بغض النظر عن المنحنى. ومع ذلك، فإن التطبيق ليس مثاليًا أبدًا ويجب أخذ عاملين محددين في الاعتبار: استجابة الترددوعامل القمة.

لكي تعمل أنظمة إمداد الطاقة، عادة ما يكون من الكافي قياس التوافق التوافقي الخمسين، أي ما يصل إلى تردد يبلغ حوالي 2500 هرتز. قيمة السعة القصوى، والتناسب بين القيمة القصوى وقيمة RMS مهم جدًا. تتطلب قيم السعة القصوى الأعلى أدوات ذات نطاق ديناميكي أوسع وبالتالي دقة أعلى في تحويل المخطط.

على الرغم من أن الأجهزة ستعطي قراءات مختلفة عند قياس المنحنيات المشوهة، إلا أن قراءات كلا الجهازين ستتوافق عند قياس موجة جيبية صحيحة.

هذا هو الشرط الذي يتم بموجبه معايرتها، أي أنه يمكن اعتماد كل نوع من أجهزة القياس على أنه معاير، ولكن للاستخدام فقط على الموجات الجيبية. تم تقديم عدادات RMS الحقيقيةعلى الأقل قبل 30 عامًا، لكنها كانت أجهزة متخصصة وباهظة الثمن نسبيًا. أدى التقدم في مجال الإلكترونيات إلى دمج إمكانات قياس RMS الحقيقية في العديد من أجهزة القياس المتعددة المحمولة باليد. لسوء الحظ، هذاالمواصفات الفنية وجدت فقط في معظمالمنتجات الحديثة

معظم الشركات المصنعة، لكنها ليست باهظة الثمن كما كانت من قبل وأصبحت أدوات ميسورة التكلفة للاستخدام في الأنشطة اليومية.
طاولة
مقارنة الاستجابات لأشكال موجية مختلفة لأجهزة قياس RMS المتوسطة والحقيقية
نوع القياس
المتر المتعدد
رد فعل على
المتر المتعدد
الجيوب الأنفية
المستطيل-
المتر المتعدد
التذبذب
مرحلة واحدة
المعدل
المتر المتعدد
الصمام الثنائي
مرحلة واحدة
المعدل
ثلاث مراحل متوسط ​​RMS صحيح أعلى بنسبة 10% 40% أقل
أقل بنسبة 5-30% متوسط ​​RMS متوسط ​​RMS متوسط ​​RMS متوسط ​​RMS

صحيح RMS

عواقب عدم القياس قيود التشغيل لمعظم العناصرالدائرة الكهربائية

على سبيل المثال، يتم إعطاء التصنيفات الحالية للكابلات لظروف تشغيل محددة (عامل يحدد مدى سرعة تبديد الحرارة) والحد الأقصى لدرجة حرارة التشغيل المسموح بها. نظرًا لأن التيارات الملوثة بشكل متناغم لها قيمة RMS أعلى من تلك المقاسة بمقياس RMS المتوسط، فقد يتم التقليل من تقدير الأسلاك والكابلات المطبقة وتشغيلها بشكل أكثر سخونة من المتوقع. وستكون النتيجة فشل العزل والتآكل المبكر وخطر الحريق.

يتم قياس حجم الإطار من خلال حساب نسبة معدلات التبريد بالحمل والإشعاع ومعدل التسخين بسبب فقد المقاومة.

ودرجة الحرارة التي تتساوى عندها هذه السرعات هي درجة حرارة تشغيل الإطار، أو أنها مصممة بحيث تكون درجة حرارة التشغيل منخفضة بدرجة كافية لتجنب التآكل المبكر للمواد العازلة والدعم.

كما هو الحال مع الكابلات، فإن الأخطاء في قياس قيمة RMS الحقيقية ستؤدي إلى ارتفاع درجات حرارة التشغيل. نظرًا للحجم الكبير لقضبان التوصيل، يكون تأثير الجلد أكثر وضوحًا من الموصلات الصغيرة. وهذا يؤدي إلى زيادة أكبر في درجة الحرارة.يتم تصنيف مكونات النظام الكهربائي الأخرى مثل الصمامات والعناصر الحرارية لقاطع الدائرة الكهربائية في تيار RMS لأن خصائصها تتعلق بتبديد الحرارة. هذا هو السبب الرئيسي لرحلات الخطأ الزائفة المزعجة - التيار أعلى من المتوقع، لذلك يعمل قاطع الدائرة في ظروف درجة الحرارة، حيث ستحدث عمليات الإغلاق حتمًا. كما هو الحال مع أي انقطاع للتيار الكهربائي، يمكن أن تكون تكلفة انقطاع التيار الكهربائي مرتفعة للغاية وتؤدي إلى فقدان البيانات بما يصل إلى

أنظمة الكمبيوتر والفشل في تشغيل أنظمة التحكم في العمليات، وما إلى ذلك. وستتم مناقشة هذه المشكلات في المنشورات المستقبلية للدليل (القسم 2)جهاز قياس RMS صحيح؟ عادةً، إذا كان جهاز القياس هو جهاز قياس RMS حقيقي، فسيتم ذكر ذلك في مواصفات المنتج. من الناحية العملية، يمكن الحصول على الإجابة من خلال مقارنة قراءات جهاز قياس متوسط ​​معروف (عادةً ما يكون أرخص جهاز قياس متاح) ومقياس RMS حقيقي مفترض عند قياس التيار في حمل غير خطي، على سبيل المثال، التيار الصادر من جهاز كمبيوتر شخصي مع تيار المصباح المتوهج. سيُظهر كلا المقياسين نفس التيار لحمل المصباح المتوهج. إذا كان أحد أجهزة القياس يحتوي على قراءات أعلى بكثير (لنقل أعلى بنسبة 20%) لحمل جهاز كمبيوتر مقارنة بحمل آخر، فمن المحتمل أن يكون جهاز RMS حقيقيًا، وإذا كانت القراءات هي نفسها، فإن الأجهزة هي نفس النوع.

خاتمة

تعتبر قياسات RMS مهمة لأي تركيب يحتوي على عدد كبير من الأحمال غير الخطية (أجهزة الكمبيوتر الشخصية، والكوابح الإلكترونية، والمصابيح الفلورية المتضامة، وما إلى ذلك). إن متوسط ​​أجهزة قياس RMS أقل من تقديرها بنسبة تصل إلى 40%، مما يؤدي إلى التقليل من تقدير الكابلات وأجهزة الحماية. وهذا يهدد بحدوث خلل في تشغيلها وإيقاف التشغيل في حالات الطوارئ والتآكل المبكر.

ومن الجدير بالذكر أيضًا أنه عند التشغيل في أوضاع الحمل الكهربائي غير المصممة، والأهم من ذلك، أوضاع الحمل الحراري، الناجمة عن التقليل من القيم الحالية الحقيقية نتيجة للقياس المنخفض، تنخفض كفاءة الطاقة الإجمالية للتركيبات الكهربائية.

أعيد طبعه مع الاختصارات من منشورات معهد النحاس الأوروبي

"الدليل التطبيقي لجودة الطاقة"

الترجمة من الإنجليزية بواسطة E. V. Melnikova

محرر الترجمة V. S. Ionov

يمكن وصف الفولتية والتيارات المتناوبة بمؤشرات مختلفة. على سبيل المثال، للجهد الدوري المتناوب ذو الشكل التعسفي ش(ر) ، بالإضافة إلى قيم السعة، يمكن وصفها بما يلي:

  • متوسط ​​القيمة(مكون ثابت)
  • متوسط ​​القيمة المعدلة
  • فعالأو قيمة فعالة

في أغلب الأحيان، يتم الحكم على تأثير الجهد أو التيار المتردد من خلال متوسط ​​الطاقة خلال الفترة التي تسخن المقاومة النشطة رمن خلالها يمر التيار المتردد (أو الذي يتم تطبيق الجهد المتردد عليه). عملية التسخين بالقصور الذاتي وعادة ما يكون وقتها أطول بكثير من الفترة تالجهد المتردد أو التيار. في هذا الصدد، من المعتاد استخدام القيمة الفعالة للجهد والتيار الجيبي. في هذه الحالة:

من هنا يتضح أنه لقياس القيمة الفعالة للجهد الجيبي أو التيار الجيبي، يكفي قياس قيمة اتساعهما وتقسيمهما على √2 = 1.414 (أو ضربهما في 0.707).

غالبًا ما يتم استخدام الفولتميتر والأميتر المترددين لقياس جهد التيار المتردد ومستويات التيار شكل غير جيبي. من الناحية النظرية، يمكن تمثيل هذه الإشارات من خلال سلسلة فورييه، التي تتكون من مجموع المكون الثابت للإشارة، التوافقي الأول لها ومجموع التوافقيات الأعلى. ل الدوائر الخطيةونظرًا لمبدأ التراكب، يتم تحديد قوة الإشارة غير الجيبية من خلال قوة جميع مكوناتها. يعتمد ذلك على التركيب التوافقي للإشارة، والذي يحدده شكل الإشارة.

كقاعدة عامة، وبغض النظر عن طريقة القياس، تتم معايرتها عادةً بقيم فعالة للجهد أو التيار المتردد الجيبي. عادة في هذه الحالة، بمساعدة مقوم الموجة الكاملة، يتم تصحيح الفولتية أو التيارات ومن الممكن قياس متوسط ​​الجهد المصحح (غالبًا ما يطلق عليه ببساطة المتوسط، لكن هذا ليس دقيقًا تمامًا - انظر أعلاه). عادة ما يؤخذ انحراف شكل جهد التيار المتردد عن الشكل الجيبي في الاعتبار من خلال عامل الشكل:

ك و =يو د / يو متوسط

لموجة مربعة (متعرج) كФ =1، وللجيبية كФ =π/2√2=1.1107. ويسبب هذا الاختلاف اختلافًا كبيرًا في القراءات حتى في هذه الحالات البسيطة.

في الوقت الحاضر، يتم استخدام أجهزة الكمبيوتر الشخصية على نطاق واسع، الهواتف المحمولةمع أجهزة إرسال وضع النبض ومحولات الجهد النبضي والرنان وإمدادات الطاقة ومحركات كهربائية متغيرة السرعة وغيرها من المعدات التي تستهلك التيارات في شكل نبضات قصيرة المدى أو شرائح جيبية. في هذه الحالة، يجب أن يأخذ الجذر التربيعي لقيمة الإشارات بعين الاعتبار جميع توافقيات طيفها. في هذه الحالة يقولون أنه هو قيمة rms الحقيقية (TrueRMSأو TRMS).

لسوء الحظ، عند قياس الفولتية والتيارات ذات تبعيات زمنية مختلفة غير الجيبية، تنشأ مشاكل كبيرة بسبب انتهاك العلاقات بين متوسط ​​​​قيم التصحيح أو السعة للجهد أو التيار المتردد وقيمها الفعالة. تعطي عدادات الجهد والتيار التقليدية ذات القراءات المتوسطة في هذه الحالة خطأً كبيرًا غير مقبول، انظر الشكل. يمكن أن يؤدي القياس المبسط للقيمة الفعالة للتيارات في بعض الأحيان إلى التقليل من تقدير ما يصل إلى 50٪ من النتائج الحقيقية.

أرز. 1. مقارنة أنواع مختلفة من قياسات الفولتية والتيارات المختلفة

قد يتساءل المستخدم الذي لا يعرف ذلك لفترة طويلة عن سبب احتراق المصهر الموجود في جهاز بتيار 10 أمبير بانتظام، على الرغم من أنه وفقًا لقراءات مقياس التيار الكهربائي أو المقياس المتعدد التقليدي، فإن القيمة الحالية مقبولة تبلغ 10 أ. إذا انحرف منحنى الجهد أو التيار المقاس عن الشكل الجيبي المثالي، فإن التحسين باستخدام عامل 1،1107≈1.1 يصبح غير مقبول. لهذا السبب، غالبًا ما تعطي العدادات ذات القراءات المتوسطة نتائج غير صحيحة عند قياس التيارات في شبكات الطاقة الحديثة. في هذا الصدد، تم إنشاء أدوات تقيس القيمة الحقيقية الحقيقية للجهد والتيار المتردد بأي شكل من الأشكال، والتي يتم تحديدها عن طريق تسخين المقاوم الخطي المتصل بالجهد المقاس.

في الوقت الحاضر، المقاييس المتعددة الحديثة التي تقيس القيمة الحقيقية للجهد المتردد أو التيار (وليس بالضرورة موجة جيبية) عادة ما يتم تمييزها بملصق True RMS. تستخدم هذه المقاييس دوائر قياس أكثر تقدمًا، غالبًا مع التحكم والتصحيح في المعالجات الدقيقة. هذا جعل من الممكن زيادة دقة القياس بشكل كبير وتقليل أبعاد ووزن الأدوات.

قيمة الجذر التربيعي المتوسط ​​(RMS). القيمة الحالية أو الفعالة
الجذر الحقيقي لمتوسط ​​مربع (RMS)

الجذر التربيعي (RMS) - قيمة الجذر التربيعي المتوسط ​​- الإنجليزية.
الجذر الحقيقي للمتوسط ​​التربيعي (TRMS)

بالنسبة لأي دالة دورية (على سبيل المثال، التيار أو الجهد) بالصيغة f = f(t)، يتم تعريف القيمة المربعة الجذرية للدالة على النحو التالي:

ثم يتم التعبير عن القيمة الفعالة للوظيفة الدورية غير الجيبية بالصيغة

بما أن Fn هي سعة التوافقي n، فإن Fn / √2 هي القيمة الفعالة للتوافقي. وبالتالي، فإن التعبير الناتج يوضح أن القيمة الفعالة للدالة الدورية غير الجيبية تساوي الجذر التربيعي لمجموع مربعات القيم الفعالة للتوافقيات ومربع المكون الثابت.

على سبيل المثال، إذا تم التعبير عن تيار غير جيبي بالصيغة:

ثم قيمة rms للتيار هي:

تُستخدم جميع النسب المذكورة أعلاه في الحسابات في أجهزة الاختبار التي تقيس ISKZ، وفي دوائر قياس التيار UPS، وفي محللات الشبكات وفي المعدات الأخرى.

الجذر الحقيقي للمتوسط ​​التربيعي (TRMS)

لا يمكن لمعظم أجهزة الاختبار البسيطة قياس قيمة RMS للإشارة غير الجيبية بدقة (أي إشارة ذات تشويه توافقي كبير، مثل الموجة المربعة). إنهم يحددون جهد RMS بشكل صحيح فقط للإشارات الجيبية. إذا قمت بقياس جهد RMS لشكل مستطيل باستخدام مثل هذا الجهاز، فستكون القراءة خاطئة. سبب الخطأ هو أنه عند الحساب، يأخذ المختبرون التقليديون في الاعتبار التوافقي الأساسي (لشبكة عادية - 50 هرتز)، ولكن لا يأخذون في الاعتبار التوافقيات الأعلى للإشارة.

لحل هذه المشكلة، هناك أدوات خاصة تقيس RMS بدقة، مع مراعاة التوافقيات الأعلى (عادةً ما يصل إلى 30-50 توافقيًا). يتم تمييزها بالرمز TRMS أو ISKZ (الجذر الحقيقي لمتوسط ​​المربع) - قيمة الجذر المتوسط ​​الحقيقي، True RMS، RMS الحقيقي.

لذلك، على سبيل المثال، يمكن لجهاز الاختبار التقليدي قياس الجهد عن طريق الخطأ عند خرج UPS باستخدام جيبية تقريبية، في حين أن جهاز اختبار APPA 106 TRUE RMS MULTIMETER يقيس الجهد (RMS) بشكل صحيح.

ملحوظات

بالنسبة للإشارة الجيبية، فإن جهد الطور في الشبكة (الطور المحايد، جهد الطور) يساوي:

Urms f = Umax f / (√2)

بالنسبة للإشارة الجيبية، فإن الجهد الخطي في الشبكة (الطور - الطور، الجهد بين السطور) يساوي:

أورمز l = أوماكس l / (√2)

العلاقة بين المرحلة وخط الجهد:

USKZ l = USKZ f * √3

التسميات:

و - الخطي (الجهد)

ل - المرحلة (الجهد)

RMS - جذر متوسط ​​القيمة المربعة

الحد الأقصى - قيمة الحد الأقصى أو السعة (الجهد)

أمثلة:

يتوافق جهد الطور 220 فولت مع الجهد الخطي 380 فولت

يتوافق جهد الطور 230 فولت مع جهد الخط 400 فولت

يتوافق جهد الطور 240 فولت مع الجهد الخطي 415 فولت

جهد المرحلة:

جهد التيار الكهربائي 220 فولت (RMS)، - قيمة جهد السعة حوالي ±310 فولت

جهد التيار الكهربائي 230 فولت (RMS)، - قيمة جهد السعة حوالي ±325 فولت

جهد التيار الكهربائي 240 فولت (RMS)، - قيمة جهد السعة حوالي ±340 فولت

جهد الخط:

جهد التيار الكهربائي 380 فولت (RMS)، - قيمة جهد السعة حوالي ±537 فولت

جهد التيار الكهربائي 400 فولت (RMS)، - قيمة جهد السعة حوالي ±565 فولت

جهد التيار الكهربائي 415 فولت (RMS)، - قيمة جهد السعة حوالي ±587 فولت

فيما يلي مثال نموذجي لجهود الطور في شبكة ثلاثية الطور:



جي. أتابيكوف أساسيات نظرية الدائرة ص 176، 434 ص.

قبل عامين قمت بمراجعة نموذج المتر المتعدد هذا. لقد كان جهازًا تم طلبه بناءً على طلب صديقي. هذه المرة طلبتها لنفسي (من المتوقع أن أقدمها كهدية). تلقيت الطلب مرة أخرى في الربيع. لكنني أعتقد أن المراجعة لم تفقد أهميتها. إذن ما الذي جعلني أقوم بهذه المراجعة؟ لقد قمت بإغفال واحد خطير في هذا الموضوع. لم ألاحظ نقش True RMS على الإطلاق. لقد فاتني أيضًا بعض القياسات. سوف أتحقق من الأمر بشكل أعمق.
ولن يضرك تذكيرك بوجود مقياس متعدد غير مكلف (الأرخص مع True RMS). بعد كل شيء، لم يقرأ الجميع هذا الاستعراض.

لقد استخدمت خصمًا لشراء جهاز متعدد. إذا كان لديك نقاط، يمكنك استخدامها أيضا.
أولاً، دعونا نلقي نظرة سريعة على الشكل الذي وصل به كل شيء. الطرود غير مطروق. لم أرغب حقًا في الدفع مقابل الأغنية، خاصة مع العلم أن كل شيء يأتي من هذا المتجر جيدًا (أقل من 30 يومًا من تاريخ الدفع).


الحزمة القياسية دون "البثور". في الداخل، كان من المفترض أن يحمي البولي إيثيلين الرغوي الجهاز من كل المفاجآت.

ولم تحمي من كل المفاجآت. ونتيجة لذلك، أصبح لدينا صندوق مسطح بشكل خطير. لكن الجهاز آمن وسليم.
وهنا ما تم تضمينه:
1-صندوق
2- جهاز متعدد
3-تعليمات باللغة الصينية "الأم". يمكن الاطلاع على المسح هنا:

4- بطاريتين AAA (داخل الملتيميتر).
5-الدانتيل على ....... يُسلِّم؟ أشبه بإصبعين (حسنًا، صغير جدًا).
6-بطاقة الضمان.


خلال هذا الوقت، لم يتغير شيء في تصميم الجهاز.


ملصق ثلاثي الأبعاد للتأكد من صحته (الكتابة الهيروغليفية في المركز وحول محيطه).


أفتح الغطاء والجهاز جاهز للاستخدام. يتم جمع المجسات بالأسلاك بدقة في جيب خاص. طول السلك 37 سم + مجسات 10 سم. هناك مساحة صغيرة جدا. من الصعب أن تناسب كل شيء.


الأسلاك رقيقة وناعمة. إذا قمت برميها في السيارة واستخدمتها من حين لآخر، فسوف تدوم لفترة طويلة. ومع الاستخدام اليومي، سيتعين قريبًا استبدال المجسات. لن تتناسب الأشياء الجديدة مع الجيب. سيكون عليك حفر حفرة (ثقب) على الجانب. وإلا فإن الغطاء لن يغلق.
لم ألاحظ هذا النقش بعد ذلك.


على الغطاء خصائص مختصرةمع امكانيات الجهاز .


راجع صفحة المتجر لمزيد من التفاصيل التي تشير إلى خطأ القياس.

في الواقع، كل شيء أفضل بكثير. المزيد عن هذا لاحقا.
الجهاز نفسه موجود في علبة بلاستيكية بغطاء يغطي اللوحة الأمامية. القضية مصنوعة بدقة، كل شيء يناسب بإحكام شديد.
جهاز قياس متعدد صغير.

وزنه. مع بطاريات 127 جرام.


النقوش المطبوعة على الجهاز لها خطوط واضحة.


يحتوي الغطاء على مزلاج ويغلق بإحكام، ويجب عليك استخدام القليل من القوة لفتحه. هناك فتحة في الغطاء. لا يمكنك إغلاق الجهاز بالغطاء إلا إذا تم ضبط مفتاح الوضع على وضع "إيقاف التشغيل" الأيسر الصحيح.


يمكن استخدام الغطاء كحامل. على الرغم من أن هذا الاستخدام مشكوك فيه.

مفتاح وضع التشغيل هو قرص، مع قفل واضح ونقرة.
عند تشغيله، يتم تنشيط الوضع مع التحديد التلقائي لنطاق القياس تلقائيًا. لاختيار النطاق يدويًا، يوجد زر "RANGE" أصفر اللون، مع تبديل دوري.
لا يوجد إضاءة خلفية للشاشة.
إيقاف التشغيل التلقائي.
إذا لم يتم إجراء أي عمليات باستخدام الجهاز باستخدام المفتاح أو الأزرار الدوارة، فبعد 14-15 دقيقة يصدر أربع أصوات تنبيه قصيرة (بصوت عالٍ جدًا). بعد الفترة الخامسة الأطول، يدخل جهاز القياس المتعدد في وضع السكون ويتم إيقاف تشغيله. لإحياءه، سيتعين عليك تحريك مفتاح الوضع إلى وضع إيقاف التشغيل، ثم تشغيله إلى الموضع المطلوب. ولا يستجيب للضغط على الأزرار، ولن يكون من الممكن "إحيائه" بهذه الطريقة.
تمكين/تعطيل وضع القياس التلقائي "RANGE" (الزر الأصفر).
يعمل عند قياس المقاومة والجهد DC/AC. للقيام بذلك تحتاج إلى الضغط على الزر. ضغطة قصيرة تقوم بتبديل النطاقات الفرعية. في وضع قياس السعة والتردد الوضع التلقائيلا يتم تعطيل القياسات.
القياسات النسبية "REL" (الزر الأزرق).
يعمل عند قياس الجهد والمقاومة.
عند قياس التردد، يتحول إلى وضع قياس دورة العمل.
سعة العرض: 4000 نقطة عائمة.


إمكانيات العرض زائدة عن الحاجة بالنسبة لقدرات الجهاز.
يعمل الجهاز على بطاريتين AAA. وهذا بالتأكيد زائد.


تم تضمين البطاريات. الملح العادي فمن الأفضل تغييره. إذا تسربت، سوف تتضرر الينابيع.
للمهتمين، دعونا نلقي نظرة على ما هو في الداخل.
أنا فك المسمار واحد. لا يمكنك الوصول إلى "الشجاعة" دون إزالة غطاء البطارية. القادمة تحتاج إلى نزع عدة المزالج.


ثم قمت بفك البراغي الأربعة.


منصات الاتصال الخاصة بالمفتاح غير مشحمة تقريبًا. دهنه بالسيتيم.
لا يوجد عنصر ضبط واحد بالداخل. من ناحية، انها سيئة. لا يمكنك ضبط دقة القياس (في حالة حدوث شيء ما). ومن ناحية أخرى، فهو جيد. لا توجد عناصر ضبط، مما يعني أنه لا يوجد شيء يضل.
المعالج عبارة عن شريحة من النوع "blob". ولم يسلموا المجمع.


ليس لدي أي تعليقات حول جودة اللحام.
أغلق الجهاز وانتقل إلى تحديد خصائص دقة الجهاز.
تتراوح تكلفة جميع الأجهزة التي سأحدد الدقة بها من 10000 إلى 100000 روبل. وبطبيعة الحال، هذه ليست الأجهزة الشخصية. قليل من الناس لديهم للاستخدام الشخصي. شخص ما سوف يكون مهتما.
دعونا نتحقق من كيفية قياس المتغير باستخدام B1-9 (التثبيت لاختبار الفولتميتر)


يتيح لك هذا الإعداد قياس الخطأ مباشرة كنسبة مئوية. لكنني لن أستخدم هذا الخيار المريح. سأقدم جميع القياسات في شكل جدول. في رأيي الأمر أوضح بهذه الطريقة. قمت بضبط التردد على 50 هرتز وقمت بضبط منظم الخطأ على الصفر. أنا فقط أكتب ما يظهره المقياس المتعدد.


والنتيجة ببساطة رائعة. ليس عليك أن تولي اهتمامًا كبيرًا لـ 10 مللي فولت. أولاً، الخطأ ناتج عن الجهد الكهربي المستحث على الأسلاك (الحث). ثانيًا، لم أضطر أبدًا إلى قياس الفولتية بهذا المستوى طوال حياتي. لقياس الفولتية لهذا المستوى، هناك حاجة إلى أسلاك محمية ذات طول قصير.
من بين أمور أخرى، يتيح لك هذا الإعداد تغيير تردد الإشارة المرجعية. ونتيجة لذلك، وجدت أن المتر المتعدد يمكنه قياس موجة جيبية بدقة في نطاق 10-1100 هرتز.
وهنا صورة مقارنة للجهد المقاس للشبكة الصناعية بجهاز True RMS B7-78 آخر دقيق إلى حد ما (سنعتبره جهازًا مثاليًا) والذي يكلف... مرات أكثر من الجهاز الذي تتم مراجعته.


هناك تناقضات. لكن هذه نتيجة جيدة جدًا. صدقوني، لقد عملت لسنوات عديدة ...
سأقوم بتقييم الثابت باستخدام معاير قابل للبرمجة P320. انها بسيطة. أقوم بتوصيل مقياس متعدد بالمعاير وأكتب ما يظهره (المقياس المتعدد). لقد وضعت كل البيانات في جدول.


عند 420 مللي فولت - 4.2 فولت - 42 فولت، تكون النتيجة مذهلة بكل بساطة. والباقي - داخل الحدود المعلنة.
أنتقل إلى قياس المقاومة.
سوف تساعدني متاجر المقاومة P4834 و P4002.
أولاً قمت بتقصير المجسات.

لقد قمت بتجميع جميع بيانات القياس في جدول.


إذا لم تأخذ في الاعتبار حد 42 ميجا أوم، فإن الخطأ يكون أعلى بكثير مما هو مذكور (في الرقم الأخير).
تم وضع مسافة بين اختبار استمرارية الصمام الثنائي ومكبر الصوت أوضاع مختلفة. عندما يتم اختبار الثنائيات على مجسات مفتوحة، يكون جهد البطارية موجودًا. يمكنك طلب المصابيح. تحت الحمل، ينخفض ​​​​الجهد (بشكل طبيعي).

في وضع الصافرة وقياس المقاومة، يكون الجهد الكهربي على المجسات حوالي فولت واحد.
هذه هي في الواقع قراءات مقاسة.
سوف أتحقق من دقة قياس السعات باستخدام مجلة P5025.
اسمحوا لي أن أشرح بعض الفروق الدقيقة.
1. أن تتمتع العينة بسعة أولية يجب مراعاتها.
2. عند قياس السعات التي تزيد عن 10 ميكروفاراد، يلاحظ تأخير في القياسات. لقد لاحظت وقت التأخير في الجدول.


تقتصر المجلة على سعة 100 ميكروفاراد. على سعة أكبرليس لدي عينة.
سأضيف بعض الصور مع قياسات المنحل بالكهرباء.


أردت أن أعرف الحد الذي تم تصميم الجهاز من أجله. لكنني لم اكتشف ذلك قط.


تقول المواصفات أنه يمكن قياس ما يصل إلى 200 درجة فهرنهايت. وكما نرى من الصورة، فإنه يمكن قياس أكثر من 10000 ميكروفاراد. ميزة جميلة!
قام الجهاز بقياس هذا الاتصال خلال 7 ثواني. على الرغم من أنه وفقًا لمنطق الاختبار على العينة، اعتقدت أنها ستستغرق دقيقة على الأقل.
قياس التردد...
لتحديد دقة القياس، قمت بتوصيل Will"TEK Stabilock 4032 بالجهاز. لم أجهد نفسي حقًا. يمكن للجهاز إخراج ترددات معايرة، وهو أمر مريح للغاية.

أعتذر عن جودة الصورة. يقع الجهاز في زاوية الغرفة. ومع الفلاش، تكون جودة الصورة أسوأ.
لقد وضعت كل البيانات في جدول. (تم تكرار حساسية تردد الجهاز على G3-112.)
من الواضح أن دقة القراءات أعلى مما هو مذكور.

كما أنه يقيس الترددات التي تزيد عن 10 ميجاهرتز. صحيح أن الحساسية ضعيفة نوعًا ما. علينا أن نرفع الإشارة. استقرت على 34 ميجا هرتز.

دعنا نعود إلى بداية المراجعة. إذن ما الذي جعلني أقوم بهذه المراجعة؟ لقد قمت بإغفال واحد خطير في هذا الموضوع. لم ألاحظ نقش True RMS على الإطلاق. ميزة مميزةهذا المقياس المتعدد مخصص لحساب قيمة RMS لجهد التيار المتردد المقاس.
تم الفحص باستخدام MHS-5200A. إنه أمر مثير للاهتمام لأنه يمكن أن ينتج إشارات من أي شكل. لقد قمت بضبط التردد على 50 هرتز. ولكن هناك خصوصية. يُظهر فقط تأرجح الإشارة (في حالتي، قيمة سعة 10 فولت).


لقد قمت بالتحكم في شكل الإشارة وقيمة الجذر التربيعي (True RMS) باستخدام جهاز آخر (من يعرف السعر - التزم الصمت :))
أولا قدمت موجة جيبية.

ثم قدمه هكذا.


ثم مثل هذا.


ثم مثل هذا.


وأخيرا...


ممتاز!
تبدأ المقاييس المتعددة التقليدية (مع وجود خطأ يزيد عن 8٪) في الكذب بشكل كبير على أشكال الإشارة هذه.


لقد قمت بمعايرة هذا الجهاز (FUYI FY9805) خصيصًا للمراجعات، ويعجبني تباين الأرقام فيه. لكن لا يمكنك إدراج True RMS فيه: (ولهذا السبب فهو كاذب، إذا لم يكن موجة جيبية.
ولم يخيب VICTOR VC921 ظنك. الصينيون لم يخدعوا. يستطيع حقا.
حان الوقت للانتقال إلى الجزء الأخير. سأسلط الضوء على ما أعجبني وما لم يعجبني. وجهة النظر ذاتية.
السلبيات:
- لا يمكن استبدال المجسات بسرعة (في حالة الكسر)، لأنها ملحومة مباشرة في لوحة الجهاز.
- عدم وجود مساحة كافية للمسابير.
- قراءات شاحبة على النقيض من نظيراتها.
- لا يقيس القوة الحالية (هذا مهم بالنسبة للبعض).
- لا يوجد مقياس تناظري.
- لا يوجد إضاءة خلفية للشاشة.
- مجسات ليست ناعمة ومتوسطة الجودة.
الايجابيات:
+ يوضح المؤشر القيم المقاسة (uF، mV، ...).
+ التحديد التلقائي لحدود القياس (مع إمكانية تعطيل الوظيفة).
+ مصنوعة بعناية وبشكل سليم.
+ يمكنك رنين المصابيح.
+ توافر الاغلاق التلقائي. سيتم إيقاف تشغيل الجهاز بعد 15 دقيقة.
+ الجهاز (من وجهة نظر المقاييس) رائع بكل بساطة. صحيح أن هناك فروق دقيقة.
+ مدعوم بعنصرين AAA يعد ميزة إضافية (بالنسبة لي). يمكنني العثور عليه دائمًا وفي كل مكان (حتى في رحلة عمل، وحتى في المنزل)
+ وجود فتحة على الغطاء الأمامي للمفتاح تجعل من الممكن إيقاف تشغيل الجهاز بعد الاستخدام.
+ يقيس الشوارد بسعة تزيد عن 10000 ميكروفاراد!
+ مع RMS الحقيقي!
خاتمة:
انه حقا يستحق كل هذا العناء. قم بتطبيق القسيمة وستكون سعيدًا أيضًا :)
قل لي كل شيء. إذا نسيت شيئًا فصححوني.
الجميع يقرر بنفسه كيفية استخدام المعلومات بشكل صحيح من تقييمي. لا أستطيع إلا أن أضمن صحة قياساتي. إذا كان هناك شيء غير واضح، اطرح الأسئلة. آمل أن يكون قد ساعد شخص ما على الأقل.
هذا كل شيء الآن.
حظا سعيدا للجميع!

أخطط لشراء +34 أضف إلى المفضلة اعجبني الاستعراض +56 +100