Маркування True RMS на імпортних вимірювальних приладах
2. Середньовипрямлений (Mean: average rectified) - дешевий метод у практичній реалізації.
Вихідна напруга перетворювача пропорційно середнього значення випрямленої напруги Uсв. Здійснюється на основі випрямного діода чи мосту. За методом математичних перетворень вихідний рівень постійного сигналу у такого перетворювача буде завжди нижчим, ніж у середньоквадратичного приблизно в 0,9 разів (для двох напівперіодного мосту):
Причому вираз (1) справедливо тільки в тому випадку, якщо на вхід перетворювача подається сигнал строго синусоїдальної форми.
Для того, щоб показання такого приладу відповідали дійсним значенням (True RMS), показання середньовипрямлених значень шкали або цифрового дисплея «примусово підтягують» до середньоквадратичних шляхом механічної переградуювання мальованої шкали або введенням додаткового коефіцієнта множення для цифрового дисплея.
У результаті виходить, що у приладі встановлено перетворювач середньовипрямлених значень, але по табло приладу ми відраховуємо середньоквадратичні (True RMS) показання. Такі вольтметри і амперметри застосовуються тільки для вимірювань у ланцюгах змінного струму, про що має вказуватися в супровідній документації на ці прилади. Такі приладинепридатні для проведення вимірювань змінної напруги і струмівз несинусоїдальної формою сигналу.
У спеціальній літературі можна знайти відомі залежності напруг між різними видами перетворювачів і зробити перерахунок за попередньо відомою формою досліджуваного сигналу. Ці випадки дуже рідкісні і, як правило, практично цим ніхто не займається. Для цього існують універсальні осцилографи, де можна побачити візуально, а за допомогою вбудованогообчислювача отримати значення відразу всіх форм змінної напруги.
Свідчення середньовипрямлених значень також залежать від коефіцієнта нелінійних спотворень вхідного сигналу, які виражаються у збільшенні похибки вимірювань. Чим більше нелінійні спотворення, тим більше форма періодичного сигналу уникає синусоїдальної і тим більша похибка вимірювань.
У технічній літературі докладно розглядається залежність похибки вимірів від коефіцієнта нелінійних спотворень. Можна лише навести кілька витримок з технічних описів цифрових вольтметрів, де по змінному струму вказується межа нелінійних спотворень, що допускаються, при якому межа допускається похибки вимірювань ще не перевищує нормовані значення.
За величиною цих показників можна отримати уявлення про рівень впливу нелінійних спотворень на похибку вимірювань в діапазоні частот 50...1000 Гц:
З наведеної таблиці видно, що з перелічених моделей цифрових вольтметрів обмеження з нелінійних спотворень досить жорсткі. Неважко продовжити аналогію і зробити обережний висновок, що для сучасних портативних мультиметрів ці показники навряд чи будуть значно кращими.
Прийняті рішення в схемотехніці перетворювачів та їх властивості давно вивчені та відомі, нехай вони й виконані на сучасній елементній базі. Відповідно до ГОСТ 13109-97, нормально допустиме значення коефіцієнта спотворення синусоїдності кривої напруги для мереж напруги 0,38 кВ становить 8%, а гранично допустиме значення становить 12%.
Звідси випливає, що такі приладине повинні застосовуватися для достовірних вимірюваньзмінної мережної напруги або сили струму з документуванням результатів вимірювань та оцінки їхточності. Наприклад, не можна оперувати показаннями приладу про неналежну якість електроенергії за величиною напруги у мережі, т.к. прилад у цьому випадку вважатиметься ненормованим за похибкою вимірів.
Тим не менш, ці прилади відрізняються нижчою ринковою ціною і цілком придатні для повсякденних рутинних робіт з технічного обслуговування електроустаткування, електроустановок, а також пошуку в них несправностей і відновлення. Тут не потрібно виміру з оцінкою точності. Дорогі прилади для цих цілей набувати недоцільно. Тим більше, що для технічних експлуатаційних служб такі «робітничі конячки» потрібні далеко не в поодиноких екземплярах – практично кожному налагоджувачу та майстру.
Так, що вольтметри та амперметри із середньовипрямленими значеннями також займають свою гідну нішу.