Multímetros de empresa china Víctor hoy en día se encuentra muy a menudo en los sitios de Internet chinos AliExpress, Banggood, y hay bastantes de ellos en distribuidores rusos. ¿Cuáles son los multímetros de presupuesto de esta empresa china? Hoy tenemos un multímetro en revisión. Victor VC890D con función True RMS. La palabra True RMS se menciona aquí por una razón, ya que existe exactamente el mismo multímetro Victor VC890D, pero sin True RMS, que tiene una apariencia y características ligeramente diferentes, así como varios rangos para medir la capacitancia de los capacitores. Este multímetro tiene un solo rango: 2000 uF. Y están construidos con chips completamente diferentes.

También hay un modelo Victor VC890C +, difiere solo en la capacidad de medir la temperatura y la presencia de un termopar en el kit. En todos los demás aspectos, dispositivos absolutamente idénticos.

El costo promedio de un multímetro en AliExpress es de alrededor de $ 25.

Entonces, el multímetro se ordenó en AliExpress, venía sin caja, solo envuelto en varias capas de plástico de burbujas. Puedes ver el conjunto completo a continuación:

Aquí vemos el multímetro en sí, sondas, instrucciones en chino, así como una hoja de papel con un sello de control.

Especificaciones de Victor VC890D:

• TrueRMS (medición de forma de onda arbitraria)
• Precisión básica ± 0,5% (DCV)
• Medición de tensión CC hasta 1000 V (± 0,5%)
• Medición de tensión CA hasta 750 V (± 0,8%)
• DC / AC corriente hasta 20A (± 1.5%)
• Medida de resistencia hasta 20 MΩ (± 0,8%)
• Medición de capacitancia hasta 2000 μF (± 2.5%)
• Timbre de cadena
• Prueba de diodos
• Midiendo la ganancia de transistores
• Funcionalidad: 3 medidas / seg.
• Mantener automaticamente
• Apagado automático
• LCD de 4 dígitos con retroiluminación
• Fuente de alimentación 9 V (corona)
• Dimensiones: 186 x 87 x 47 mm
• Peso con batería: 364 g con tapa, 280 g sin tapa

El multímetro tiene una funda de silicona extraíble. Hay un stand. Hay una pegatina holográfica al final, la inscripción de Víctor también brilla a la luz, esto se ve claramente en la primera foto.

Cuando se enciende la alimentación, la pantalla muestra todos los símbolos posibles y el multímetro también emite un pitido corto. A la derecha del botón Hold (que también enciende la luz de fondo presionando prolongadamente), hay un LED rojo. Al cambiar de modo, suena un pitido y parpadea un LED rojo.

Las sondas son las más comunes, la resistencia medida en un multímetro de mesa es ~ 0.1 Ohm.

En la funda de silicona, hay soportes para las sondas.

Hay 4 enchufes para sondas: 2 estándar y 2 enchufes para medición de corriente. El primer conector es de hasta 200 mA, el segundo es para corrientes de hasta 20 A, ambos con fusibles adecuados, accesibles a través del compartimento de la batería.

¿Para qué sirve TrueRMS?

TrueRMS es "valor rms verdadero". Aquellos. TrueRMS se refiere a la medición de valores de voltaje y corriente CA. En la actualidad, estamos cada vez más rodeados de electrodomésticos con consumo de corriente no sinusoidal e introduciendo distorsiones: ordenadores, SAI, convertidores de frecuencia o el mismo PWM. Por ejemplo, al medir el consumo de corriente PWM, los valores pueden sobreestimarse y, por ejemplo, cuando se usa un rectificador de diodo monofásico, pueden subestimarse. Por ejemplo, puede surgir una situación en la que haya medido el consumo de corriente de 7 A y su máquina se apague constantemente o se queme un fusible de 10 A. Aquí es donde un multímetro con función puede resultar útil TrueRMS, que puede determinar el valor efectivo real de una corriente alterna, independientemente de su forma.

Mediciones

Propongo tomar medidas y ver con qué precisión y rapidez funciona el dispositivo en diferentes modos. Puedes ver la velocidad de reacción en el video.

Comencemos midiendo la resistencia de resistencias de 0.01% de alta precisión de TDK y Vishay. Cambiaremos las sondas por una calidad ligeramente superior y con una menor resistencia para reducir la influencia de su resistencia interna. Sería posible con familiares, pero aún así, muchos radioaficionados los cambian más tarde por otros mejores o como resultado del rápido desgaste.

El multímetro da lecturas precisas después de un tiempo ( se puede ver claramente en el video)... Y desde al medir, ambas manos están ocupadas y la cámara estaba tomando fotografías con un retraso de liberación, entonces los valores de resistencia en algunos cuadros resultaron no ser estables. Pero aún así, en la mayoría de los casos, las lecturas de resistencia están algo sobreestimadas, aunque todo está dentro del error de medición declarado.

Veamos con qué precisión mide el multímetro el voltaje de CC. Para hacer esto, tome un ION en el microcircuito AD588BQ, cuya variación de temperatura no exceda 1.5 ppm / ° C, con un voltaje de salida de 5V y 10V. Más precisamente, 5.00031V y 10.00027V (medidos con un multímetro Agilent 34401A).

Para medir el voltaje de CA, se utilizó un inversor 12/220, que emite una onda sinusoidal pura. Como puede ver, las lecturas son bastante precisas.

Midiendo la ganancia de transistores hFE:

La luz de fondo de la pantalla se apaga automáticamente después de unos 15 segundos después de mantener presionado el botón Hold durante un tiempo prolongado.

En el modo de medición de diodos, se muestra el voltaje a través de las sondas abiertas. Como puede ver, es de aproximadamente 1,6 voltios (muchas especificaciones de este modelo indican un voltaje incorrecto de 3 V). Por tanto, no pueden comprobar los LED, porque se necesita más voltaje para probarlos.

Continuidad del diodo 1N4007. Se muestra la caída de voltaje directo a través del diodo.

Como puede ver, es de 0,565 voltios.

Para medir la capacitancia de los capacitores en este modelo, solo se proporciona un rango: 2000 μF. El dispositivo, dependiendo de la capacitancia medida, muestra la dimensión: micro o nano, es decir, selección de rango esencialmente automática. Dimensión mínima: 0,001 nF, es decir 1 pF.

Electrolito 100 μF.

Descripción:

Muchas instalaciones comerciales e industriales experimentan disparos continuos de los sistemas de protección. Las interrupciones a menudo parecen aleatorias e inexplicables, pero, por supuesto, hay una razón, y en nuestro caso hay dos.

True RMS es la única medida correcta

K. West, Fluke (Reino Unido) Ltd.

Muchas instalaciones comerciales e industriales experimentan disparos continuos de los sistemas de protección. Las interrupciones a menudo parecen aleatorias e inexplicables, pero, por supuesto, hay una razón, y en nuestro caso hay dos. La primera razón posible son las contracorrientes que ocurren cuando se encienden algunos tipos de carga, por ejemplo, computadoras personales (este tema se discutirá en una publicación futura de este manual). La segunda posible razón es que se subestimó la corriente real que circula por el circuito, es decir, los valores reales de la corriente son superiores al medido.

La subestimación de los valores de medición ocurre muy a menudo en instalaciones modernas. Pero, ¿por qué sucede esto si los instrumentos de medición digitales modernos son tan precisos y fiables? La respuesta es que muchos instrumentos no son adecuados para medir corrientes distorsionadas, y la mayoría de las corrientes en estos días sí lo son.

La distorsión se produce debido a corrientes armónicas producidas por cargas no lineales, especialmente equipos electrónicos como computadoras personales, lámparas fluorescentes con balasto electrónico y variadores de velocidad. El proceso de aparición de armónicos, así como su impacto en los sistemas eléctricos, se describirá en una futura publicación del manual (sección 3.1). En la Fig. 3 muestra una curva típica de la corriente consumida por una computadora personal. Obviamente, esto no es una sinusoide y, por lo tanto, todos los instrumentos de medición y métodos de cálculo sinusoidales convencionales ya no son aplicables. Esto significa que al reparar o analizar el funcionamiento del sistema de suministro de energía, es necesario utilizar dispositivos que puedan medir corrientes y voltajes no sinusoidales.

En la Fig. 1 muestra dos instrumentos de medición (pinzas amperimétricas) en el mismo circuito. Ambos instrumentos funcionan correctamente y están calibrados según las especificaciones del fabricante. La diferencia clave es cómo se miden estos instrumentos.

El instrumento de la izquierda es el medidor de valor eficaz verdadero y el instrumento de la derecha es el instrumento calibrado que mide el valor eficaz medio. Para apreciar la diferencia, debe comprender lo que significa RMS.

¿Qué es RMS?

El valor de CA rms (RMS) es el valor equivalente de CC que produciría la misma cantidad de calor con una carga fija. La cantidad de calor producida por la resistencia de CA es proporcional al cuadrado de la corriente promediada durante el ciclo completo de la curva. En otras palabras, el calor producido es proporcional a la media del cuadrado y, por lo tanto, la cantidad de corriente es proporcional a la raíz de la raíz de la raíz del cuadrado (la polaridad no importa ya que el cuadrado siempre es positivo).

Para una sinusoide regular (Figura 2), el valor RMS es 0,707 veces el valor máximo, o el valor máximo es √2, o 1,414 veces el valor RMS. Es decir, la corriente RMS máxima de 1 amperio de la onda sinusoidal pura será 1.414 A. Si se promedia la amplitud de la onda sinusoidal (con la conversión de la mitad negativa del ciclo), el promedio será 0.636 del máximo. o 0,9 del valor RMS. En la Fig. 2 muestra dos proporciones importantes:

Al medir una sinusoide correcta (y solo para una sinusoide correcta), es legítimo hacer una medición promedio simple (0.636 x máximo) y multiplicar el resultado por un factor de forma de 1.111 (que es 0.707 del máximo) y llamarlo el Valor RMS. Un enfoque similar se utiliza en instrumentos de medición analógicos, donde el promedio se lleva a cabo por inercia y amortiguamiento de oscilaciones en el inductor, así como en todos los instrumentos de medición universales digitales más antiguos y más modernos. El método se describe como una medición, promediada, calibrada RMS.

El problema es que este método solo funciona para sinusoides correctas que no existen en instalaciones eléctricas reales. La curva de la Fig. 3 es una curva de consumo de corriente típica para una computadora personal. El valor RMS exacto sigue siendo 1 A, pero el máximo es mucho más alto a 2,6 A y el promedio es mucho más bajo a 0,55 A.

Si esta curva se mide con un instrumento de promediado RMS, entonces leerá 0.61 A, mientras que el valor real es 1 A (es decir, casi un 40% menos). La tabla proporciona algunos ejemplos de cómo dos tipos diferentes de medidores responden a diferentes formas de onda.

Un medidor RMS verdadero toma el cuadrado del valor instantáneo de la corriente entrante, promedia a lo largo del tiempo y luego muestra la raíz cuadrada de ese promedio. En condiciones ideales de uso, las lecturas son absolutamente precisas, sea cual sea la curva. Sin embargo, la aplicación nunca es ideal y se deben tener en cuenta dos factores limitantes: la respuesta de frecuencia y el factor de cresta.

Para el funcionamiento de los sistemas de alimentación, suele ser suficiente medir hasta el armónico 50, es decir, hasta una frecuencia de aproximadamente 2500 Hz. El valor de amplitud máxima, la proporción entre el valor máximo y el valor RMS son muy importantes. Los valores más altos de amplitud máxima requieren instrumentos con un rango dinámico más amplio y, por lo tanto, una mayor precisión en la transformación del diagrama.

Aunque los instrumentos dan lecturas diferentes cuando miden curvas distorsionadas, las lecturas de ambos instrumentos coincidirán cuando midan la onda sinusoidal correcta. Esta es la condición bajo la cual se calibran, es decir, cada tipo de instrumento de medición puede certificarse como calibrado, pero solo para uso en sinusoides.

Los medidores de verdadero valor eficaz existían hace al menos 30 años, pero eran especializados y relativamente caros. Los avances en la electrónica han llevado a la verdadera funcionalidad de medición RMS a incorporarse en muchos multímetros portátiles. Desafortunadamente, esta característica técnica se encuentra solo en los productos más modernos de la mayoría de los fabricantes, pero no son tan caros como solían ser y se han convertido en herramientas asequibles para su uso en las actividades diarias.

mesa Comparación de respuestas a diferentes formas de onda de medidores de valor eficaz medio y verdadero

Tipo de medida multimetro Reacción a sinusoide Reacción a rectangular vacilación Reacción a fase única diodo rectificador Reacción a tres fases diodo rectificador RMS promedio Correcto 10% más alto 40% menor 5-30% menor Verdadero valor eficaz Correcto Correcto Correcto Correcto

Consecuencias de la medición subestimada

Los límites operativos de la mayoría de los componentes de los circuitos eléctricos están determinados por la cantidad de calor que se puede disipar para que el componente o el componente no se sobrecaliente.

Las clasificaciones de corriente para cables, por ejemplo, se basan en condiciones de operación específicas (un factor que determina la rapidez con la que puede ocurrir la disipación de calor) y la temperatura de operación máxima permitida. Dado que las corrientes armónicamente contaminadas tienen un valor RMS más alto que el medido por el medidor RMS promedio, los alambres y cables usados ​​pueden tener un tamaño menor y funcionarán más calientes de lo esperado. El resultado será la degradación del aislamiento, el desgaste prematuro y el peligro de incendio.

La dimensión del neumático se mide calculando la relación entre la tasa de enfriamiento por convección y la tasa de radiación y la tasa de calentamiento debido a las pérdidas de resistencia. La temperatura a la que estas velocidades son iguales es la temperatura de funcionamiento del neumático, o está diseñada para que la temperatura de funcionamiento sea lo suficientemente baja para evitar el desgaste prematuro del aislamiento y los materiales de soporte. Al igual que con los cables, los errores en la medición RMS real darán como resultado temperaturas de funcionamiento más altas. Debido a que las barras colectoras suelen ser grandes, el efecto piel es más evidente que con conductores pequeños.

Esto conduce a un aumento aún mayor de la temperatura.

Otros componentes del sistema eléctrico, como los fusibles y los elementos térmicos de los disyuntores, se clasifican en corrientes RMS porque sus características están relacionadas con la disipación de calor. Ésta es la causa principal de los molestos cortes de pseudoemergencia: el amperaje es más alto de lo esperado, por lo tanto, el disyuntor de apagado funciona en un modo de temperatura en el que inevitablemente se producirán cortes. Al igual que con cualquier corte de energía, el costo de un corte debido a un corte de energía puede ser bastante alto y resultar en pérdida de datos en los sistemas informáticos, fallas en los sistemas de control de procesos, etc. Estos temas se discutirán en futuras publicaciones de la guía (sección 2)

Por lo tanto, solo con la ayuda de verdaderas herramientas de medición RMS es posible seleccionar con precisión las clasificaciones de cables, buses, alimentadores y equipos de protección. Una pregunta importante es, ¿este dispositivo es un verdadero medidor RMS? Por lo general, si el medidor es un medidor RMS real, esto se indica en la especificación del producto. Hablando en términos prácticos, la respuesta se puede obtener comparando las lecturas de un medidor de promedio conocido (generalmente el más barato que puede estar disponible) y un medidor RMS verdadero supuesto al medir la corriente en una carga no lineal, por ejemplo, la corriente de una computadora personal con la corriente de una lámpara incandescente. Ambos medidores mostrarán el mismo amperaje para la carga de la lámpara incandescente. Si uno de los instrumentos tiene lecturas significativamente más altas (digamos un 20% más altas) para una carga de computadora personal que para otra carga, entonces probablemente sea un verdadero instrumento RMS, y si las lecturas son las mismas, los instrumentos son del mismo tipo.

Conclusión

Las medidas RMS son importantes en cualquier instalación que tenga un número significativo de cargas no lineales (computadoras personales, balastos electrónicos, lámparas fluorescentes compactas, etc.). Los medidores de promedio RMS dan subimpulsos de hasta un 40%, lo que conduce a una subestimación de las calificaciones de los cables y dispositivos de protección. Esto amenaza con fallas en su trabajo, paradas de emergencia y desgaste prematuro.

También vale la pena recordar que cuando se opera en modos de carga eléctrica fuera de diseño y, lo más importante, térmica causada por la subestimación de los valores reales de las corrientes como resultado de una lectura insuficiente, la eficiencia energética general de la instalación eléctrica disminuye. .

Reproducido con abreviaturas de la edición del Instituto Europeo del Cobre.

"Directrices aplicadas sobre la calidad de la energía"

Traducido del inglés por E. V. Melnikova

Editor de traducción V. S. Ionov

El vatímetro de CA presentado en el artículo le permite medir los siguientes parámetros:
1. Voltaje RMS
2. Corriente RMS
3. Potencia activa
4. Plena potencia
5. Factor de potencia
6. Potencia de carga media (ver más abajo)

Posibilidades y características de esta implementación:
1. El rango de potencia medida se divide en dos rangos para mejorar la precisión, y el cambio entre ellos se produce automáticamente.
2. Para mejorar la legibilidad y simplificar la toma de lecturas, se implementan dos opciones para mostrar información (en la foto de abajo)
3. El dispositivo le permite determinar la salida de voltaje y corriente más allá de los límites establecidos y controlar la carga en base a esta información.
4. El dispositivo también mide la potencia durante el período, por lo que se puede determinar el consumo real de dispositivos con potencia variable (frigorífico, plancha, ordenador).

Foto

Poder activo. Actual. Voltaje.

Lo mismo es el Poder Bruto. Factor de potencia. Potencia media durante el período de medición.

Técnica de medición:

Hay un excelente artículo de Oleg Artamonov http://www.fcenter.ru/online.shtml?articles/hardware/tower/6484

De acuerdo con él (y con la teoría) se construye el programa.

Esquema:

Construido con componentes fácilmente disponibles y fácil de repetir.

PSU: cualquier fuente de alimentación de 5 V con una pequeña ondulación.

Amplificador - LM2904 o similar

Trimmers P1 y P2 - multivuelta

La derivación Rsh se ensambla a partir de resistencias de 0.1 Ohm 2W conectadas en paralelo. Seleccionado sobre la base de aproximadamente 1 resistencia por 1 kW de potencia máxima medida. Hay espacio para 10 piezas en el tablero. Tengo 4 instalados, unos 4 kW.

El ATMega8 está configurado para funcionar desde un generador interno, 8MHz.

Apariencia:

Preste atención al optoacoplador en la esquina superior izquierda.

Placa de circuito impreso:

Nota: no se utilizan todos los elementos de la placa de circuito impreso. En la versión actual, no hay necesidad de cuarzo con su fleje, botón K2 (al lado de K1, no marcado).

Un optoaislador está ubicado en la esquina derecha, pero recomiendo hacerlo como un dispositivo separado. Sera util.

Configurar y operar el circuito:

Atención: el circuito está bajo tensión de red. Realice el firmware del MK con el voltaje apagado, ¡enciéndalo a través del programador! ¡Conecte la salida UART solo a través del optoacoplador!

La configuración se divide en dos etapas.

Paso 1. Ajuste del punto cero.

Presione el botón y encienda el dispositivo. Suelta el botón.

Aparecerá una imagen del siguiente tipo en la pantalla:

Estos son valores de voltaje y corriente en una escala de 0..1023.

De izquierda a derecha: período mínimo, período máximo, promedio.

Con los potenciómetros P1 y P2, establezca el promedio en 511.

Comprobamos la presencia de un stock por encima y por debajo del mínimo y máximo.

El número después del # indica el número de muestras tomadas en el período. Este número debe ser un poco menos de 200.

Etapa 2. Calibración.

Conecte el adaptador UART-USB. Por ejemplo así:

mediante opto-desacoplamiento. Su tablero está en el archivo junto con el tablero principal, en la siguiente pestaña.

Ejecute el programa de la terminal a una velocidad de 4800.
- Conecte un voltímetro y amperímetro ejemplares y una carga activa, por ejemplo 100W.
- Conecte el dispositivo a la red. Durante la carga, en la imagen del "termómetro", mantenga presionado K1 y no lo suelte hasta que el "termómetro" llegue al borde de la pantalla. (Configuración) aparece en la pantalla.
- Debería aparecer una imagen de lo siguiente en la terminal:

Este es un cuadro de diálogo. El nuevo valor se guarda de la siguiente manera:

(elemento) (Entrar) (valor) (Entrar)

Explicación de puntos:
1, constante para voltaje
2. Constante para rango actual 1
3. Constante para el rango de corriente 2
4. Número de períodos de medición. Afecta la frecuencia de las actualizaciones de información.
5,6,7 Instalaciones para control de carga (fusible). Salidas de control LED1, LED2.
8. Control de salida al terminal. Vea abajo.
0. Salir

Para calibrar, componga la proporción de la forma: X = (constante registrada) * (voltaje de referencia) / (voltaje mostrado)

Escribe en la memoria. Repita si es necesario.

Repita para la corriente, luego cambie la carga para entrar en el segundo rango (digamos 1000W) y repita nuevamente.

Todo, puedes usarlo.

Otro:

1. Hay un indicador en la esquina superior derecha. Su parpadeo confirma la operatividad del dispositivo.

El punto dentro de este indicador muestra el rango incluido: menos - 1 rango, más - 2 rango.

2. Constante Disp, descrita en la segunda etapa de calibración, controla el modo de salida de datos al terminal.

Disp = 0 No se muestra nada.

Disp = 1 Datos de pantalla duplicados en el terminal:

Disp = 2 Modo "Osciloscopio". En este modo, los datos de medición guardados de valores instantáneos de voltaje y corriente se envían al terminal, donde se pueden copiar (por ejemplo) en Excel, verificar su idoneidad y simplemente usarlos para estudiar las formas de onda de corriente y voltaje en el red. Se adjunta un archivo de muestra al artículo.

4. En el modo de funcionamiento, la tecla K1 cambia entre los modos de visualización.

Eso es todo. Me encantaría saber de ti.

Lista de radioelementos

Designacion	Un tipo	Denominación	Cantidad	Nota	Puntaje	Mi cuaderno
BP	Fuente de alimentación	5 voltios	1	Ningún		En el bloc de notas
	Adaptador USB-UART		1	Requerido para la calibración		En el bloc de notas
	Tablero de aislamiento óptico		1	En la foto, para un adaptador USB-UART		En el bloc de notas
OP1, OP2	Amplificador operacional	LM2904	1			En el bloc de notas
IC2	MK AVR de 8 bits	ATmega8	1			En el bloc de notas
	pantalla LCD	HD44780 2x20	1			En el bloc de notas
D1, D2	Diodo rectificador	1N4007	2			En el bloc de notas
LED1, LED2	Diodo emisor de luz		2			En el bloc de notas
C1, C2	Capacitor electrolítico	6,8 uF	2			En el bloc de notas
C3	Condensador	100 nF	1			En el bloc de notas
R1	Resistor	20 kΩ	1			En el bloc de notas
R2, R5, R8	Resistor	10 kΩ	3			En el bloc de notas
R3, R6, R10, R13, R14	Resistor	1 kΩ	5			En el bloc de notas
R4	Resistor	470 k ohmios	1			En el bloc de notas
R7	Resistor	0,1 ohmios 2 W	10	Rsh, conectado en paralelo, seleccione cantidad		En el bloc de notas
R9, R12	Resistor	680 ohmios	2			En el bloc de notas
R11	Resistor	330 k ohmios	1			En el bloc de notas
P1	Resistencia recortadora	330 k ohmios	1	Multi-vueltas		En el bloc de notas
P2	Resistencia recortadora	1,5 k ohmios	1	Multi-vueltas

Raíz cuadrada media (RMS). Valor efectivo o efectivo
Media cuadrática verdadera (TRMS)

Raíz cuadrada media (RMS) - valor cuadrático medio - ing.
True Root-Mean-Square (TRMS) - valor cuadrático medio verdadero de la raíz - ing.

Para cualquier función periódica (por ejemplo, corriente o voltaje) de la forma f = f (t), el valor rms de la función se define como:

entonces el valor efectivo de una función periódica no sinusoidal se expresa mediante la fórmula

Dado que Fn es la amplitud del n-ésimo armónico, entonces Fn / √2 es el valor efectivo del armónico. Así, la expresión obtenida muestra que el valor efectivo de una función periódica no sinusoidal es igual a la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de los valores efectivos de los armónicos y el cuadrado de la componente constante.

Por ejemplo, si una corriente no sinusoidal se expresa mediante la fórmula:

entonces el valor actual rms es:

Todas las relaciones anteriores se utilizan al calcular en probadores de medición ISKZ, en circuitos de medición de corriente de UPS, en analizadores de red y en otros equipos.

Verdadera raíz cuadrada media (TRMS)

La mayoría de los probadores simples no pueden medir con precisión el valor RMS de una señal no sinusoidal (es decir, una señal con una gran distorsión armónica, como una onda cuadrada). Determinan correctamente el voltaje RMS solo para señales sinusoidales. Si tal dispositivo mide el voltaje RMS de forma rectangular, entonces la lectura será errónea. La razón del error es que los probadores convencionales, al calcular, tienen en cuenta el armónico fundamental (para una red convencional - 50 Hz), pero no tienen en cuenta los armónicos más altos de la señal.

Para solucionar este problema, existen instrumentos especiales que miden con precisión el valor eficaz, teniendo en cuenta los armónicos superiores (normalmente hasta 30-50 armónicos). Están marcados con el símbolo TRMS o TRMS (verdadero valor cuadrático medio): valor cuadrático medio verdadero, valor eficaz verdadero, valor eficaz verdadero.

Así, por ejemplo, un comprobador convencional puede medir con error el voltaje en la salida del SAI con una onda sinusoidal aproximada, mientras que el comprobador "APPA 106 TRUE RMS MULTIMETER" mide el voltaje (RMS) correctamente.

Observaciones

Para una señal sinusoidal, la tensión de fase en la red (fase neutra, tensión de fase) es igual a:

USCZ f = Umax f / (√2)

Para una señal sinusoidal, el voltaje de línea a línea (voltaje interlineal de fase a fase) es:

URMS l = Umax l / (√2)

La relación entre la fase y el voltaje de línea:

USCZ l = USCZ f * √3

Leyenda:

f - lineal (voltaje)

l - fase (voltaje)

RMS - valor cuadrático medio de la raíz

max - valor máximo o pico (voltaje)

Ejemplos:

La tensión de fase 220 V corresponde a la tensión de línea 380 V

La tensión de fase 230 V corresponde a la tensión de línea 400 V

La tensión de fase 240 V corresponde a la tensión de línea 415 V

Voltaje de fase:

Voltaje de red 220 V (RMS), - valor pico de voltaje alrededor de ± 310 V

Tensión de red 230 V (RMS), - valor pico de tensión alrededor de ± 325 V

Voltaje de red 240 V (RMS), - valor pico de voltaje alrededor de ± 340 V

Linea de voltaje:

Voltaje de red 380 V (RMS), - valor pico de voltaje alrededor de ± 537 V

Voltaje de red 400 V (RMS), - valor pico de voltaje alrededor de ± 565 V

Tensión de red 415 V (RMS), - valor pico de tensión alrededor de ± 587 V

A continuación se muestra un ejemplo típico de voltajes de fase en una red trifásica:

SOLDADO AMERICANO. Atabekov Fundamentos de la teoría de las cadenas p. 176, 434 p.

Las tensiones y corrientes alternas se pueden caracterizar por diferentes indicadores. Por ejemplo, para voltaje periódico alterno de forma arbitraria tu(t), además de los valores de amplitud, se puede caracterizar por:

• promedio(componente constante)

• media rectificada

• eficaz o valor efectivo

Muy a menudo, la acción de un voltaje o corriente alterna se juzga por la potencia promedio durante el período, que calienta la resistencia activa. R a través del cual fluye una corriente alterna (o al que se aplica una tensión alterna). El proceso de calentamiento es inercial y generalmente su tiempo es mucho más largo que el período T tensión o corriente alterna. A este respecto, es habitual utilizar el valor efectivo de la tensión y la corriente sinusoidales. En este caso:

Por lo tanto, está claro que para medir el valor efectivo de un voltaje o corriente sinusoidal, es suficiente medir su valor de amplitud y dividir por √2 = 1.414 (o multiplicar por 0.707).

Los voltímetros y amperímetros de CA se utilizan a menudo para medir el voltaje de CA y los niveles de corriente. no sinusoidal... Teóricamente, estas señales se pueden representar mediante una serie de Fourier, que consiste en la suma del componente constante de la señal, su primer armónico y la suma de los armónicos superiores. Para los circuitos lineales, debido al principio de superposición, la potencia de una señal no sinusoidal está determinada por la potencia de todos sus componentes. Depende de la composición armónica de la señal, que está determinada por la forma de onda.

Como regla general, independientemente del método de medición, generalmente se calibran con los valores rms de voltaje o corriente alterna sinusoidal. Por lo general, en este caso, al usar un rectificador de onda completa, el voltaje o las corrientes se rectifican y es posible medir su voltaje rectificado promedio (a menudo se lo llama simplemente promedio, pero esto no es del todo exacto; consulte más arriba). La desviación de la forma de una tensión alterna de una sinusoidal se tiene en cuenta por el factor de forma:

k F =U d / U mié

Para una onda cuadrada (meandro) kФ = 1, y para sinusoidal kФ = π / 2√2 = 1,1107. Esta diferencia provoca una gran diferencia en las lecturas incluso en estos casos simples.

Hoy en día se utilizan ampliamente computadoras personales, teléfonos celulares con modo de funcionamiento por pulsos de transmisores, convertidores de pulsos y voltaje resonante y fuentes de alimentación, variadores de velocidad y otros equipos que consumen corrientes en forma de pulsos de corta duración o secciones de una sinusoide. . En este caso, el valor cuadrático medio de las señales debe tener en cuenta todos los armónicos de su espectro. En este caso, se dice que es verdadero rms (TrueRMS o TRMS).

Desafortunadamente, cuando se miden tensiones y corrientes con dependencias de tiempo distintas a las sinusoidales, surgen grandes problemas debido a la violación de la relación entre los valores medios rectificados o de amplitud de una tensión o corriente alterna y sus valores efectivos. Los medidores de voltaje y corriente convencionales con lecturas promediadas en este caso dan un error inaceptablemente grande, vea la Fig. Una medición simplificada del valor efectivo de las corrientes a veces puede dar una subestimación de hasta el 50% de los resultados reales.

Arroz. 1. Comparación de diferentes tipos de medición de diferentes tensiones y corrientes.

Un usuario que no sepa esto puede preguntarse durante mucho tiempo por qué un fusible en un dispositivo de 10 A se quema regularmente, aunque según las lecturas de un amperímetro o un multímetro convencional, la corriente es un valor permisible de 10 A., 1107 ≈1.1 deja de ser válido. Por esta razón, los medidores con lecturas promediadas a menudo dan resultados incorrectos al medir corrientes en las redes eléctricas modernas. En este sentido, se crearon dispositivos que miden el verdadero valor rms de una tensión y corriente alterna de cualquier forma, que se determina mediante el calentamiento de una resistencia lineal conectada a la tensión medida.

Los multímetros actuales que miden voltaje o corriente CA (no necesariamente sinusoidal) generalmente están etiquetados con una etiqueta de verdadero valor eficaz. En tales medidores, se utilizan esquemas de medición más avanzados, a menudo con control de microprocesador y medios de corrección. Esto hizo posible aumentar significativamente la precisión de la medición y reducir las dimensiones y el peso de los dispositivos.