Какое значение измеряет амперметр или вольтметр (RMS, Average или Peak)?

Какую ценность измеряют эти метры?

Это среднеквадратичное, среднее или пиковое значение ?

Среднеквадратичное измерение, как среднее и пиковое, применяется только к измерению переменного тока, хотя оно может быть наложено на смещение постоянного тока.

Измерение среднеквадратичных значений немного дороже, чем измерение средних значений, поэтому большинство мультиметров избегают первого. Вместо этого они предполагают, что ваш сигнал является синусоидой, и измеряют среднее значение для выпрямленного синуса или пиковое значение, после чего они применяют коэффициент пересчета, чтобы найти предполагаемое среднеквадратичное значение.

$V_{RMS} = 0.71 \times V_{PEAK} = 1.11 \times V_{AVG}$

Для других сигналов, отличных от синусов, это расчетное среднеквадратичное значение будет неправильным! Соотношение известен как сигналапикфактора,$\dfrac{V_{PEAK}}{V_{RMS}}$

и это может быть значительно больше, чем значение для синуса. Если коэффициент амплитуды равен 3, а мультиметр будет фактически измерять пиковое напряжение, вы получите100% погрешностьдля рассчитанного среднеквадратичного значения. Обычно эта ошибка меньше, когда вместо этого измеряется усредненный выпрямленный сигнал. Мы говорим оформ-факторе,а не о амплитуде. Итак, урок: будьте очень осторожны, когда переменный ток измеряет что-то еще, кроме синуса на этих мультиметрах.$\sqrt{2}$

Решение: некоторые более дорогие мультиметры измеряют «True RMS» .

Как и при измерении средних значений, истинное среднеквадратичное измерение включает в себя усреднение за определенный период. Только когда этот период является кратным частоте сигнала, это даст наиболее точный результат. Если эта постоянная времени кратна 100 мс, возможны точные результаты для 50 Гц и 60 Гц (5 периодов и 6 периодов соответственно).
Томас отмечает, что не все мультиметры True RMS могут измерять переменный ток, наложенный на постоянный ток.

Дополнительная информация:
Ошибки измерения напряжения переменного тока в цифровых мультиметрах (примечание по применению Agilent)

Для DC, RMS, пик и среднее значение одинаковы. Итак, Vpeak = Vaverage = Vrms.

НЕКОТОРЫЕ измерители переменного тока предназначены для измерения того или иного из всего, что вы описали.

Но большинство измерителей переменного тока откалиброваны для отображения среднеквадратичного значения сигнала переменного тока, ЕСЛИ форма волны является синусоидальной, и они будут считывать некорректно, если форма волны не является "синусоидальной". Это связано с тем, что большинство сигналов переменного тока в энергосистемах используют, а чистые звуковые тона являются синусоидальными или близкими к синусоидальным. Измеритель легко реагировать на значение постоянного тока, полученного из переменного тока, а затем настроить калибровку, чтобы отобразить то, что, как ожидается, будет среднеквадратичным значением.

Некоторые счетчики специально предназначены для измерения среднеквадратичных значений. Они менее распространены, более дорогие в изготовлении (поскольку необходимо рассчитать среднеквадратичное значение) и более дорогие в покупке. Они почти всегда помечаются как «Истинное среднеквадратичное значение» или «Среднеквадратичное значение» или «Среднеквадратичное значение».

Некоторые счетчики предназначены для отображения пиковых значений, но обычно они предназначены для специальных целей.

Обратите внимание, что хотя многие современные мультиметры имеют функцию «удержания пика», при этом будет отображаться отображаемое пиковое напряжение с момента нажатия кнопки удержания пика, а НЕ пиковое напряжение для переменного тока.

Для синусоидальной волны Vpeak = 1,414 Vrms или Vrms = 0,7071 x Vpeak.
В этих двух формулах Vpeak измеряется от земли (или нулевого вольт) до Vmax. Поскольку переменный сигнал переменного тока чередуется по обе стороны от земли, он будет чередоваться между максимумом Vmax и затем -Vmax. Таким образом, Vpeak-to-peak = общая разница между значением max + ve и значением max -ve = 2 x Vpeak.

Поскольку некоторые из преимуществ и недостатков этих технологий перемещения счетчиков уже обсуждались, существует еще один фактор, крайне важный для разработчика и пользователя приборов измерения переменного тока, о котором следует знать. Это проблема измерения RMS. Как мы уже знаем, измерения переменного тока часто приводятся в шкале эквивалентности мощности постоянного тока, называемой среднеквадратичным (среднеквадратичным) для значимых сравнений с постоянным током и с другими формами колебаний переменного тока различной формы. Ни одна из технологий перемещения счетчиков, которые обсуждались до сих пор, не измеряет среднеквадратичное значение величины переменного тока. Движения метра, основанные на движении механической иглы («выпрямленный» Д'Арсонваль, железная лопасть и электростатический), все имеют тенденцию механически усреднять мгновенные значения в общее среднее значение для формы волны. Это среднее значение не обязательно совпадает со среднеквадратичным значением, хотя много раз оно ошибочно принимается как таковое. Средние и среднеквадратичные значения соотносятся друг с другом как таковые для этих трех общих форм сигнала: