Qual o valor medido pelo amperímetro ou voltímetro (RMS, Média ou Pico)?

Respostas:

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A medição RMS, como média e pico, aplica-se apenas à medição CA, embora possa ser sobreposta a um deslocamento CC.

Medir valores RMS é um pouco mais caro do que medir valores médios; portanto, a maioria dos multímetros evita os primeiros. Em vez disso, eles presumem que seu sinal é um seno e medem o valor médio para o seno retificado ou o valor de pico, após o qual aplicam um fator de conversão para encontrar o valor RMS presumido.

VRMS=0,71×VPEUMAK=1.11×VUMAVG

Para outras formas de onda que não os senos, esse valor calculado do RMS estará errado! A razão é conhecido comofator de cristado sinal,VPEUMAKVRMS

forma de onda do sinal

e isso pode ser significativamente maior que o valor para o seno. Se o fator de crista for 3 e o multímetro realmente medir a tensão de pico, você terá umerro de 100%para o valor RMS calculado. Normalmente, esse erro é menor quando o sinal retificado médio é medido. Estamos falando dofator de forma, em vez do fator de crista. Portanto, a lição é: tenha muito cuidado ao medir AC qualquer outra coisa senão um seno nesses multímetros.2

Solução: alguns multímetros mais caros medem "True RMS" .

Multímetro RMS verdadeiro

Assim como as médias de medição, a verdadeira medição RMS inclui uma média durante um determinado período. Somente quando esse período é um múltiplo exato da frequência do sinal, esse resultado é o mais preciso. Se essa constante de tempo for um múltiplo de 100ms, são possíveis resultados precisos para 50Hz e 60Hz (5 períodos e 6 períodos, respectivamente).
Thomas ressalta que nem todos os multímetros True RMS podem medir CA sobrepostos a CC.


Leitura adicional:
Erros de medição de tensão CA em multímetros digitais (nota de aplicação da Agilent)

stevenvh
fonte
Resposta bem apresentada, mas é o fator de forma e não o fator de crista que é importante aqui. Onda completa retificando a entrada e obtendo os resultados médios na "média de meio ciclo", que é 2 * Vpk / pi (0,6366 * Vpk) para uma onda senoidal. Como você diz, multiplicando isso por 1,11 (o fator de forma) para uma onda senoidal, obtém o valor eficaz de rms de 0,7071 * Vpk.
MikeJ-UK 18/08/19
@ Mike - Depende de como é realmente medido. Se o valor de pico é medido, é o fator de pico. Como eu disse, isso geralmente é pior que o fator de forma (não usei o nome, vou corrigir isso), mas é mais fácil de medir.
Stevenvh
O RMS verdadeiro também pode ser necessário para CC, com CA em cima, por exemplo, medindo a tensão de ondulação. No entanto, alguns multímetros não suportam True RMS AC + DC.
Thomas O
@ Thomas - Você está certo. Vou adicioná-lo à minha resposta. Obrigado por apontar isso.
precisa saber é o seguinte
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Para DC, RMS, pico e média são todos iguais. Então Vpeak = Vaverage = Vrms.

ALGUNS medidores CA são projetados para medir uma ou outra de todas as coisas que você descreveu.

Mas a maioria dos medidores de corrente alternada é calibrada para exibir o valor RMS do sinal de CA se a forma de onda for uma onda senoidal e eles serão lidos incorretamente se a forma de onda não for "sinusoidal". Isso ocorre porque a maioria das formas de onda CA nos sistemas de energia usa e os tons de áudio puro são ondas senoidais ou próximas a ondas senoidais. É fácil fabricar um medidor para responder a um valor DC derivado da CA e depois ajustar a calibração para exibir o que se espera ser o valor RMS.

Alguns medidores foram projetados especificamente para medir valores RMS. Elas são menos comuns, mais caras de fabricar (como o valor do RMS precisa ser calculado) e mais caras de comprar. Eles quase sempre são rotulados como "True RMS" ou leitura do RMS "ou" RMS ".

Alguns medidores são projetados para exibir valores de pico, mas geralmente são para fins especializados.

Observe que, embora muitos multímetros modernos possuam um recurso de "retenção de pico", isso exibirá a tensão de pico exibida desde que o botão de retenção de pico foi pressionado e NÃO a tensão de pico para CA.

Para uma onda senoidal Vpeak = 1,414 Vrms ou Vrms = 0,7071 x Vpeak.
Nessas duas fórmulas, o Vpeak é medido do solo (ou zero volts) até Vmax. Como uma forma de onda CA alterna nos dois lados do solo, alterna entre um máximo de Vmax e depois -Vmax. Então Vpico a pico = diferença total entre o valor max + ve e o valor max-ve = 2 x Vpeak.

Russell McMahon
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Com algumas das vantagens e desvantagens dessas tecnologias de movimento do medidor já discutidas, há outro fator crucialmente importante para o projetista e o usuário dos instrumentos de medição CA estarem cientes. Esse é o problema da medição do RMS. Como já sabemos, as medições CA são frequentemente expressas em uma escala de equivalência de energia CC, chamada RMS (Root-Mean-Square) para fins de comparações significativas com a CC e com outras formas de onda CA de forma variável. Nenhuma das tecnologias de movimento do medidor discutidas até o momento mede inerentemente o valor RMS de uma quantidade CA. Os movimentos do medidor que dependem do movimento de uma agulha mecânica (D'Arsonval "retificado", palheta de ferro e eletrostática) tendem a calcular mecanicamente a média dos valores instantâneos em um valor médio geral para a forma de onda. Esse valor médio não é necessariamente o mesmo que o RMS, embora muitas vezes seja confundido como tal. Os valores médios e RMS são classificados entre si para essas três formas comuns de formas de onda:

arunkumar muthukrishnan
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Suas imagens não estão presentes. Por favor, adicione-os.
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Enquanto o que você parece estar dizendo parece correto, é difícil ler e, portanto, de pouca utilidade para os outros. Tente expressar pontos individuais em frases e dividir coleções de pontos intimamente relacionados em parágrafos. Como está agora, sua resposta parece um fluxo não estruturado de despejo de consciência, que a maioria simplesmente ignorará.
Olin Lathrop