Limit Catalogue PL 2019 1
O WARTOŚCI SKUTECZNEJ RMS W dzisiejszych czasach
dość trudno jest dokładnie mierzyć parametry prądu elektrycznego w pomieszczeniach przemysłowych i biurowych, w których powszechnie występują komputery, sterowniki silników i inne urządzenia, pobierające prąd o charakterze impulsowym, a nie równomiernie sinusoidalnym. Ten typ urządzeń odbiorczych powoduje, że wskazania standardowych przyrządów pomiarowych, działających w oparciu o średnie wartości prądu wyprostowanego są, w mniejszym lub większym stopniu błędne. Jeśli kiedykolwiek szukałeś bez powodzenia przyczyny zadziałania bezpiecznika, być może źródłem problemu był Twój multimetr. Wskazywanie wartości średniej przebiegu wyprostowanego Przy pomiarach parametrów prądu przemiennego zwykle mamy na myśli wartość skuteczną, tj. tzw. moc cieplną, określaną w danych technicznych jako RMS (Root Mean Square). Jest to taka wartość prądu stałego, która spowoduje wydzielenie w rezystorze takiej samej ilości ciepła jak poddawany mierzeniu prąd przemienny. Najczęstszym sposobem pomiaru mocy cieplnej przy użyciu multimetru jest wyprostowanie sygnału prądu przemiennego, ustalenie średniej wartości wyprostowanego sygnału i pomnożenie wyniku przez współczynnik 1.11. Współczynnik ten reprezentuje związek między wartością średnią a wartością skuteczną dla przebiegu idealnie sinusoidalnego. Jednak ta zależność nie ma zastosowania jeśli sygnał prądowy nie jest idealną sinusoidą. Z tego powodu przyrządy, których wskazanie opiera się na średniej wartości sygnału wyprostowanego, we współczesnych instalacjach najczęściej podają nieprawidłowe wyniki. Obciążenia liniowe i nieliniowe Obciążenia liniowe składają się głównie z rezystorów, cewek i kondensatorów, które zawsze pobierają prąd sinusoidalny. Dlatego takie obciążenia nie stwarzają problemów (patrz rys. 1). Obciążenia nieliniowe, takie jak przetwornice częstotliwości i zasilacze impulsowe, stosowane w urządzeniach elektroniki biurowej, pobierają prąd zniekształcony (patrz rys. 2). Pomiar wartości skutecznej za pomocą przyrządów mierzących wartość średnią sygnału wyprostowanego może skutkować wynikami pomiaru zaniżonymi nawet o 50 %. W rezultacie możesz zastanawiać się, dlaczego bezpiecznik 14 A ciągle się wyzwala, mimo że multimetr wskazuje wartość prądu 10 A. Rzeczywista wartość skuteczna Aby zmierzyć prawidłowo nieznany przebieg, trzeba najpierw sprawdzić sygnał za pomocą przyrządu pokazującego graficznie jego kształt, a następnie użyć przyrządu mierzącego wartość średnią sygnału wyprostowanego tylko wówczas, jeśli krzywa jest idealnie sinusoidalna. Jeśli natomiast chce się uniknąć ryzyka błędu pomiaru, należy zawsze używać przyrządu mierzącego bezpośrednio rzeczywistą wartość skuteczną. Nowoczesny multimetr mierząc wartość skuteczną wykorzystuje elektroniczną technologię pomiarową, aby zawsze pokazywać prawidłową wartość skuteczną prądu przemiennego, niezależnie od tego, czy kształt fali jest sinusoidalny czy zniekształcony. Rys. 1. Krzywa prądowa przy obciążeniu liniowym. Rys. 2. Krzywa prądowa przy obciążeniu nieliniowym. | 91