Poţi avea încredere în datele citite de aparatul de măsură? De ce True RMS?

21 FEBRUARIE 2009

Valoare medie
Când oamenii vorbesc despre valorile curenţilor AC, se referă de obicei la încălzirea efectivă sau la valoarea RMS (Root Mean Square) a curentului. Această valoare este echivalentul unui curent DC cu aceeaşi valoare de încălzire ca a curentului AC care este măsurat. Cea mai banală metodă de a măsura valoarea RMS cu un aparat este prin rectificarea curentului AC, determinarea valorii medii a semnalului rectificat şi apoi înmulţirea rezultatului cu un factor de 1.1.
Acest factor reprezintă relaţia constantă între valoarea medie şi valoarea RMS a unui semnal sinusoidal perfect.
Totuşi, dacă forma de undă nu este un semnal sinusoidal perfect, această relaţie nu se mai aplică. Acesta este motivul pentru care aparatele cu valoare medie nu oferă măsurători corecte când se măsoară curenţi în sistemele de putere din ziua de azi.

Încărcări liniare şi neliniare
Încărcările liniare – constând doar din rezistenţe, bobine şi capacităţi – utilizează întotdeauna un curent sinusoidal, astfel că nu există nici o problemă de măsurare (vezi figura 1).
Dar încărcările neliniare, cum sunt driverele de frecvenţă reglabilă şi sursele de alimentare ale echipamentelor de birotică, utilizează forme de undă de curent distorsionate. Măsurând valoarea RMS a acestor curenţi distorsionaţi cu aparate de măsură pentru valoarea medie ai putea obţine valori care sunt cu până la 50% mai mici, lăsându-vă se vă întrebaţi de ce se arde continuu siguranţa dumneavoastră de 14A din moment ce curentul este de numai 10A, potrivit măsurătorii aparatului.

True RMS
Pentru a măsura asemenea forme de unde de curent distorsionate, aţi putea verifica mai întâi forma de undă cu un osciloscop şi să folosiţi un ampermetru de valoare medie numai dacă forma de undă este perfect sinusoidală. Sau, alternativ, aţi putea evita orice risc prin folosirea unui aparat de măsurare a RMS-ului real. Un aparat modern de măsurare a RMS-ului real foloseşte o tehnică electronică de măsurare pentru a vă furniza valoarea efectivă reală a unui curent AC, indiferent dacă forma de undă a curentului este perfect sinusoidală sau o formă de undă distorsionată.

Factor de vârf
Una dintre specificaţiile care ar trebui luate în considerare când se alege un aparat de măsură a RMS-ului real este factorul de vârf. Acesta vă spune cât de puternic este distorsionată forma de undă şi poate fi calculat prin împărţirea valorii de vârf a curentului cu valoarea RMS-ului real efectivă (vezi figura 4). Pentru o undă sinusoidală perfectă factorul de vârf este 1.414 şi pe măsură ce semnalul este mai distorsionat, valoarea factorului devine mai mare datorită vârfurilor tot mai ascuţite. Aceasta înseamnă că un aparat de măsură a RMS-ului real cu un factor maxim de vârf de 1.5 tot vă va da informaţii incorecte la formele de undă distorsionate şi este capabil numai de măsurarea unor unde sinusoidale aproape perfecte. În mod normal, un factor de vârf de până la 3 este mai mult decât potrivit pentru majoritatea măsurătorilor de distribuie a puterii.

Lăţime de bandă
O altă specificaţie importantă care este strâns legată de factorul de vârf este lăţimea de bandă a aparatului de măsură. Lăţimea de bandă se referă la plaja de frecvenţe a curentului în interiorul căruia aparatul de măsură este capabil să facă măsurători precise. Aţi putea crede că aveţi nevoie să măsuraţi numai frecvenţa de 50Hz a sistemului de putere, dar dacă trebuie să examinaţi o formă de undă distorsionată cu un analizator de frecvenţă aţi vedea că aceasta este constituită din unda sinusoidală fundamentală de 50Hz plus câteva alte unde sinusoidale cu frecvenţe care sunt multiplii celei fundamentale de 50Hz.
De exemplu, forma de undă a curentului de la PC din figura 4 conţine de asemenea componente de 150Hz, 250Hz şi 350Hz.
Măsurarea acestui semnal distorsionat cu un aparat de măsură a RMS-ului real cu o lăţime de bandă de numai 50Hz ar furniza aceleaşi date greşite ca un aparat de măsură pentru valoarea medie, deoarece aparatul nu este capabil de măsurarea semnalelor cu frecvenţe mai mari. Un aparat de măsură cu o lăţime de bandă de cel puţin 1kHz este în mod normal potrivit pentru măsurarea precisă a formelor de undă distorsionate în majoritatea sistemelor de putere comerciale şi industriale.

Siguranţă
Dacă lucraţi cu un sistem de putere, toate aparatele de măsură ar trebui să fie capabile să măsoare cel puţin tensiunea maximă prevăzută de 600V la intrare. Totuşi, pentru propria dumneavoastră siguranţă trebuie să vă asiguraţi că nu există nicio problemă dacă se produce o creştere neaşteptată a tensiunii datorită unor fenomene tranzitorii sau altor probleme. Dacă alegeţi un aparat de măsură evaluat la EN-61010-1 Categoria III, puteţi fi sigur că veţi putea efectua măsurători în siguranţă la sistemul de putere în toate condiţiile. Fluke, ca lider în toate tipurile de instrumente de testare electronice compacte, oferă o gamă largă de instrumente true RMS, incluzând atât cleşti ampermetrici, cât şi multimetre de uz general. Toate aceste instrumente îndeplinesc majoritatea standardelor de siguranţă cele mai stricte, oferind un grad ridicat de protecţie atât pentru utilizator cât şi pentru însuşi aparatul de măsură.

Despre Farnell
Farnell este un distribuitor internaţional important, cu servicii ridicate, de volume mici de produse electronice, electrice, industriale şi MRO (maintenance, repair & operations). Compania are capacităţi eCommerce de vârf şi are peste 1200 de angajaţi în 20 de ţări din întreaga lume.
Farnell, parte a grupului de companii Premier Farnell, este un adevărat magazin one-stop oferind clienţilor o alegere variată pentru peste 480.000 de produse din stoc de la peste 1200 de producători de clasă mondială şi furnizând o gamă cuprinzătoare de servicii de suport de valoare adăugată.
Cu comenzi flexibile şi livrare rapidă, într-o zi, Farnell ţinteşte să fie unul dintre cei mai facili şi mai abordabili distribuitori din branşă.
Pentru mai multe informaţii vizitaţi pagina de Internet a Farnell la www.farnell.com/ro

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre