True-RMS 장치(RMS = 제곱평균제곱근)는 교류(AC) 또는 AC 전압을 측정할 수 있는 세 가지 도구 중 하나입니다.
- True-RMS 디지털 멀티미터 (또는 클램프 미터)
- 평균 응답 디지털 멀티미터 (또는 클램프 미터)
- 오실로스코프
일반적으로 처음 두 도구만 사용되며, 두 도구 모두 표준(pure AC) 사인파 파형을 정확하게 측정할 수 있습니다.
하지만 true-RMS 미터는 사인파 및 비사인파 AC 파형을 모두 정확하게 측정할 수 있는 유일한 측정기이기 때문에 널리 사용됩니다.
- 사인파: 고점과 저점 간 대칭적 전이가 있는 왜곡이 없는 순수 파형.
- 비사인파: 왜곡이 있고 불규칙한 패턴의 파형 - 스파이크, 펄스파, 사각파, 삼각파, 톱니파, 기타 불규칙 및 각 파형.
RMS 계산 방법
앞서 언급한 바와 같이 RMS = 제곱평균제곱근입니다. 공식은 이해하기 어려울 수 있지만 RMS는 AC 파형의 등가 직류(DC)값을 계산합니다. 보다 기술적으로 말하면 AC 파형의 "실효" 또는 “DC” 량을 결정합니다.
평균 응답 미터는 평균 수학 공식을 사용하여 순수 사인파는 정확하게 측정합니다. 비사인파도 측정할 수 있지만 정확도가 불확실합니다.
보다 정교한 true-RMS 미터는 순수 파형과 보다 복잡한 비사인파를 모두 정확하게 측정할 수 있습니다. 파형은 가변 속도 드라이브 또는 컴퓨터와 같은 비선형 부하에 의해 왜곡될 수 있습니다. 왜곡된 파형을 측정하려고 시도하는 평균 응답 측정기에서는 결과가 최대 40% 낮거나 10% 높을 수 있습니다.
어디에서 true-RMS를 측정해야 할까요?
최근 몇 년 동안 회로의 비사인파가 발생할 가능성이 크게 증가함에 따라 true-RMS 미터에 대한 필요성이 더욱 커지고 있습니다. 몇 가지 예:
- 가변 속도 모터 드라이브
- 전자식 밸러스트
- 컴퓨터(PC)
- HVAC
- Solid-state 환경
이러한 환경에서 전류는 표준 유도 전동기에 의해 유도된 부드러운 사인파가 아니라 짧은 펄스 형태로 발생됩니다. 전류의 파형은 그 종류에 따라 전류 클램프 판독값에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 또한, AC 파형 특성을 알 수 없는 전력선에서 측정하려면 true-RMS 미터를 사용하는 것이 가장 좋습니다.
참조: Digital Multimeter Principles by Glen A. Mazur, American Technical Publishers.