True RMS multimeter

โดย : Admin

 

 

 

 

ค่ารูทมีนสแควร์(RMS)

 

ค่าของแรงดันกระแสสลับจะเปลี่ยนอย่างต่อเนื่อง จากศูนย์ไปถึงยอดทางบวก กลับลงมายังศูนย์และไปยังยอดลบ แล้วก็กลับขึ้นมายังศูนย์อีกครั้ง โดยค่าส่วนมากจะน้อยกว่าแรงดันยอด ทำให้การวัดจากผลที่แท้จริงไม่ดี

  

จึงต้องใช้ค่าแรงดันรูทมีนสแควร์แทน (V_RMS) ซึ่งคือ 0.707 ของแรงดันยอด (V_peak) :

 

 

V_RMS = 0.707 × V_peak   และ   V_peak = 1.414 × V_RMS

 

 

***  สมการนี้สามารถใช้กับกระแสได้ด้วยเช่นกัน

 

จากสมการดังกล่าว ค่าที่ได้จะเป็นจริงเฉพาะสัญญาณที่เป็นคลื่นรูปซายน์ หรือ sine wave  ส่วนคลื่นรูปแบบอื่นๆ ต้องใช้ค่าที่ต่างออกไปไม่ใช่ 0.707 และ1.414 

****  ค่าอาร์เอ็มเอสเป็นค่าประสิทธิผลของแรงดันหรือกระแสที่เปลี่ยนแปลง สามารถเทียบเท่าได้กับค่าดีซี (DC) สม่ำเสมอหรือคงที่

 

ตัวอย่างเช่น ต่อหลอดกับไฟเอซี 6V RMS จะให้ความสว่างเท่ากันกับหลอดที่ต่อกับไฟดีซีสม่ำเสมอ 6V  อย่างไรก็ตามแสงจะหรี่ลงหากต่อหลอดกับไฟเอซีแรงดันยอด 6V เพราะเมื่อคิดเป็นค่า RMS จะได้เท่ากับ 4.2V เท่านั้น (เทียบได้กับไฟดีซีสม่ำเสมอ 4.2V )

 

   การคิดว่าค่าอาร์เอ็มเอสเป็นค่าแบบเฉลี่ยมันคือวิธีช่วยให้ง่ายขึ้นเท่านั้น  ซึ่งไม่ใช่ค่าเฉลี่ยที่แท้จริง!    แต่ในความจริงค่าเฉลี่ยของแรงดัน หรือกระแส  ของสัญญาณเอซีจะเท่ากับศูนย์ เพราะส่วนบวกกับส่วนลบ จะหักล้างกันหมด

 

 ค่าไฟเอซีที่วัดด้วยมิเตอร์เป็นค่าอาร์เอ็มเอสหรือค่าแรงดันยอด?

    โวลท์มิเตอร์และแอมป์มิเตอร์เอซี จะแสดงค่า  อาร์เอ็มเอส(RMS)   เช่นเดียวกันกับ มิเตอร์ดีซี (DC)  ซก็แสดงค่าอาร์เอ็มเอส(RMS)เช่นกันเมื่อต่อวัดไฟดีซีที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว แต่ถ้าความถี่น้อยกว่า 10Hz เราจะเห็นมิเตอร์แกว่งไปมา

 

คำว่า '6V AC' แท้จริงหมายถึง RMS หรือแรงดันยอด?

 

หากเป็นค่าแรงดันยอดต้องมีคำว่า"peak"กำกับชัดเจน ไม่เช่นนั้นเราต้องคิดว่าเป็นค่าอาร์เอ็มเอส(RMS)ไว้ก่อน  ปัจจุบันแรงดันและกระแสเอซีใช้ค่าอาร์เอ็มเอสเสมอเพราะรู้สึกมีเหตุผลเมื่อต้องเทียบกับกระแสหรือ แรงดันดีซีสม่ำเสมอจากแบตเตอรี่

 

ตัวอย่างเช่น ไฟ'6V AC' หมายถึง 6V RMSและคิดเป็นแรงดันยอดเท่ากับ  8.5V  ไฟหลักในประเทศไทยคือ 220V AC หมายถึง 220V RMS ดังนั้นแรงดันยอดของไฟหลักประมาณเท่ากับ 311V

 

รูทมีนสแควร์(RMS)แท้จริงหมายถึงอะไร ?

ค่าอาร์เอ็มเอสคือค่าไฟกระแสสลับที่เทียบเท่าไฟกระแสตรง    ส่วนวิธีหาค่าอาร์เอ็มเอสจากคลื่นรูปซายน์ จะใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์ดังนี้

1) ทำยกกำลังสองค่าทุกจุดทั้งด้านบวกและด้านลบของรูปซายน์ (เพื่อให้สัญญาณทั้งสองเป็นบวก)
2) จากนั้นทำการหาค่าเฉลี่ยที่เกิดจากการยกกำลังสองทั้งหมด
3) ทำการหาค่ารากที่สองของค่าเฉลี่ยนี้  (เนื่องจากสัญญาณที่ถูกยกกำลังในขั้นตอนแรกมีค่าเป็นเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า)   ซึ่งผลที่ได้จะเป็นค่าอาร์เอ็มเอส (RMS) 

 

 

 

เนื้อหาโดย: 9engineer.com (https://9engineer.com/)