Finish

Mitä true-RMS tarkoittaa?

3.Syy.2021 | Peruskäsitteet, Sähkö

True-RMS-laite (RMS tulee sanoista ”root mean square” eli neliöllinen keskiarvo) on yksi kolmesta AC-virran tai AC-jännitteen mittaukseen käytettävästä laitteesta:

  1. Digitaaliset true-RMS-yleismittarit (tai pihtimittari)
  2. Keskiarvovasteinen digitaalinen yleismittari(tai pihtimittari)
  3. Oskilloskooppi

Vain kaksi ensimmäistä työkalua ovat yleisessä käytössä, ja niillä kummallakin saadaan tarkkoja mittauksia puhtaista siniaalloista.

Silti true-RMS-mittari on huomattavasti suositumpi, sillä se on ainoa mittari, jolla voidaan mitata sekä sinimuotoisia että muita kuin sinimuotoisia AC-aaltomuotoja. (Katso sivun ylälaidassa olevat kuvat.)

  • Sinimuotoiset aallot (siniaallot): puhdas aaltomuoto ilman vääristymistä, symmetriset siirtymät huippujen ja notkojen välillä.
  • Muut kuin sinimuotoiset aallot: vääristynyt ja epäsäännöllinen aaltomuoto – piikkejä, pulssijonoja, kantti- ja kolmioaaltoja, saha-aaltoja ja muita epätasaisia ja kulmikkaita aaltoja.
 

Miten RMS lasketaan

Kuten jo aiemmin mainittiin, RMS tulee sanoista ”root mean square” eli neliöllinen keskiarvo. Kaavaa voi olla hankala käsittää, mutta pääpiirteissään RMS laskee AC-aaltomuotoa vastaavan DC-lämmitystehoarvon (DC). Teknisesti sanottuna kaavalla määritetään minkä tahansa AC-aaltomuodon tehollinen arvo tai DC-lämpötehoarvo.

Keskiarvovasteinen mittari hyödyntää keskiarvoon perustuvia matemaattisia kaavoja puhtaiden siniaaltojen tarkkoihin mittauksiin. Mittarilla voidaan myös mitata muita kuin sinimuotoisia aaltoja, mutta mittaukset eivät ole välttämättä tarkkoja.

Edistyksellisempi true-RMS-mittari pystyy mittaamaan yhtä täsmällisesti sekä puhtaita aaltoja että monimutkaisempia ei-sinimuotoisia aaltoja. Taajuusmuuttajien tai tietokoneiden kaltaiset epälineaariset kuormat voivat vääristää aaltomuotoja. Jos keskiarvovasteisella mittarilla yritetään mitata vääristyneitä aaltoja, saatu lukema voi olla jopa 40 % todellista arvoa pienempi tai 10 % todellista arvoa suurempi.

Mitä RMS-jännite tarkoittaa?

Mistä true-RMS mitataan

True-RMS-mittareita tarvitaan nyt enemmän kuin koskaan, sillä vuosien saatossa muiden kuin siniaaltojen todennäköisyys virtapiireissä on kasvanut huomattavasti. Muutamia esimerkkejä:

  • Taajuusmuuttajat
  • Sähköiset kuristimet
  • Tietokoneet
  • LVI
  • Puolijohdeympäristöt

Näissä ympäristöissä virta kulkee lyhyinä pulsseina tavallisen induktiomoottorin synnyttämän tasaisen siniaallon sijaan. Virran aaltomuodolla voi olla huomattavat vaikutukset virtapihdillä saatuihin lukemiin. Lisäksi true-RMS-mittari on parempi vaihtoehto sellaisten johtimien mittaukseen, joiden AC-ominaisuuksia ei tunneta.

Viite: ”Digital Multimeter Principles”, Glen A. Mazur, American Technical Publishers.