True RMS در مولتی متر ها چیست

ممکن است برای شما پیش آمده باشد که بخواهید از مولتی متر و کلمپ آمپر متر خود برای اندازه‌گیری جریان  AC و DC در محیط های دارای فرکانس بالا، ماننند مجاورت با اینورترها استفاده کنید اما مشخص شود که نتایج به دست آمده توسط دستگاه نادرست است. علت این اتفاق آن است که دستگاه‌های اندازه‌گیری بارهای الکتریکی معمولی تنها قادرند جریان‌هایی را اندازه‌گیری کنند که شکل نمودار آن ها سینوسی خالص باشد و نمی‌توانند در محیط هایی که فرکانس بالایی دارد و باعث برهم ریختگی شکل موج‌ها می‌شود نتایج دقیقی را ثبت کنند.

بنابراین برای اندازه‌گیری جریان الکتریکی در چنین محیط‌هایی نیازمند دستگاهی هستید که قابلیت True RMS را دارا باشد. با توجه به آنچه که گفتیم، احتمالا شما هم از آن دسته از مهندسان و تعمیرکارانی هستید که با قابلیت True RMS آشنایی ندارید. اما جای نگرانی نیست. ما قصد داریم تا در این مقاله از وبسایت شرکت دانا درسا شما را با قابلیت True RMS در انواع مولتی متر ها و کلمپ آمپر متر ها آشنا کنیم تا در محیط‌هایی که فرکانس بالایی دارند، با استفاده از این دستگاه‌ها نتایح بسیار دقیقی را ثبت کنید. بنابراین، خواندن ادامه مطلب را از دست ندهید.

قابلیت True RMS و اهمیت استفاده از آن

در پاسخ به این سوال که True RMS چیست؟ و استفاده از آن چه اهمیتی دارد؟ ابتدا باید بدانید که بسیاری از جریان‌های الکتریکی دارای امواج غیر سینوسی هستند که فرآیند اندازه‌گیری را توسط دستگاه‌های مولتی متر و کلمپ آمپر متر معمولی و متوسط با مشکل مواجه می‌کنند. زیرا این دستگاه ها تنها قابلیت این را دارند که در شرایط استاندارد، جریان های الکتریکی را که شکل سینوسی دارند اندازه‌گیری کنند.

مولتی مترها و کلمپ آمپرمتر های معمولی از تکنولوژی RMS برای محاسبه استفاده می‌کنند.  اما باید در نظر داشته باشید که اندازه‌گیری های RMS قابل اعتماد و دقیق نیستند. چرا که امروزه نویزها و فرکانس‌های مختلفی باعث می‌شود که شکل موج جریان کامل و به صورت سینوسی نباشد. به همین دلیل استفاده از قابلیت True RMS اهمیت ویژه‌ای پیدا می‌کند.

چرا اندازه گیری True RMS دقیق تر است؟

دستگاه‌های اندازه‌گیری جریانی که به قابلیت True RMS مجهز باشند، قادرند حتی در محیط‌های سخت با فرکانس بسیار بالا، شدت جریان مستقیم (AC) و جریان متناوب (DC) را با دقت بسیار زیاد اندازه‌گیری کنند. در واقع آن‌ها بارهای الکتریکی بیشتری را در بازه‌ی زمانی مشخص اندازه‌گیری می‌کنند تا مقدار دقیق جریان را به دست آورند.

نحوه عملکرد تکنولوژی True RMS

همانطور که گفتیم دستگاه‌های اندازه‌گیری شدت جریان که دارای قابلیت True RMS هستند می‌توانند امواج شکسته شده و غیر سینوسی و همچنین امواج سینوسی کامل را با دقت بالا اندازه‌گیری کنند. به طور کلی RMS مخفف عبارت “root-mean-square” است که می‌تواند شدت جریان AC و DC را با دقت بالا محاسبه کند. در واقع ولتاژ مؤثر یک جریان AC معادل آن در قالب ولتاژ DC است و تنها با استفاده از ابزارهای اندازه‌گیری RMS و True RMS قابل محاسبه است. این تکنولوژي از فرمول‌های میانگین برای محاسبه‌ی دقیق امواج سینوسی و غیر سینوسی استفاده می‌کند. به این صورت که پس از به توان دو رساندن مقدار جریان لحظه‌ای، میانگین آن را طی یک زمان مشخص محاسبه کرده و جذر مقدار به دست آمده را به عنوان نتیجه نهایی نمایش می‌دهد.

شکل امواج در True RMS و RMS

RMS و True RMS شکل موج جریان کاملاً سینوسی را به درستی می خوانند. در واقع مولتی متر ها و کلمپ آمپر متر هایی که هر دوی این تکنولوژي‌ها را دارند به آسانی می‌توانند جریان‌های خطی (سینوسی) را اندازه‌گیری کنند. عموماً وسایلی مانند موتورهای القایی، لامپ‌های رشته‌ای و بخاری‌ها دارای جریان خطی هستند. بار خطی با ولتاژ اعمال شده جریان را در فاز می کشد. بنابراین جریان کشیده شده توسط بارهای غیر خطی متناسب با ولتاژ افزایش می یابد. به عبارت دیگر، جریان کشیده شده توسط بارهای خطی سینوسی است. بنابراین هم RMS و هم True RMS می‌توانند به آسانی جریان‌های خطی (سینوسی) را اندازه‌گیری کنند.

تفاوت RMS و True RMS

RMS مخفف “میانگین ریشه مربعات” ولتاژ یا جریان AC است. اما در برخی موارد، مانند سیگنال‌ های غیر سینوسی، محاسبه RMS نمیتواند دقیقاً مقدار واقعی ولتاژ یا جریان AC را نشان دهد. به عبارت دیگر، RMS مقداری است که به طور تقریبی معادل روشنایی ولتاژ یا جریان AC است، اما نمیتواند جزئیاتی مانند شکل موج سیگنال را نشان دهد.

در برابر RMS، True RMS (TRMS) حقیقی قابلیت اندازه‌ گیری دقیق مقدار واقعی ولتاژ یا جریان AC را دارد. True RMS با در نظر گرفتن شکل موج سیگنال، می‌تواند مقدار واقعی ولتاژ یا جریان AC را با دقت بالا حساب کند. True RMS برای اندازه‌ گیری دقیق ولتاژ یا جریان AC در سیگنال‌ های غیر سینوسی، مانند سیگنال‌ های مربعی و مثلثی، بسیار مفید است.

دستگاه‌ هایی که قابلیت اندازه‌گیری TRMS را دارند، مانند دستگاه‌ های اندازه‌ گیری TRMS مترها، آنالایزرهای برق و مولتیمترها، بسیار مفید در اندازه‌ گیری ولتاژ و جریان AC با دقت بالا هستند. همچنین، برخی از دستگاه‌ های اندازه‌ گیری TRMS، مجهز به نرم‌افزارهای مخصوصی هستند که قابلیت ثبت و ذخیره داده‌های اندازه‌گیری شده را دارند.

به طور کلی، در صورتی که سیگنال AC شکل موج سینوسی داشته باشد، محاسبه RMS می‌تواند به‌ طور تقریبی مقدار واقعی ولتاژ یا جریان AC را نشان دهد. اما در سیگنال‌ های غیر سینوسی، True RMS برای اندازه‌ گیری دقیق مقدار واقعی ولتاژ یا جریان AC بسیار مهم است.

بیشترین تفاوت بین RMS و TRMS در این است که RMS تنها میانگین ریشه مربعات مقادیر ولتاژ یا جریان AC را محاسبه میکند، در حالی که TRMS با در نظر گرفتن شکل موج سیگنال، می‌تواند مقدار واقعی ولتاژ یا جریان AC را با دقت بالا حساب کند.

در سیگنال‌های سینوسی، محاسبه‌ی RMS با دقت بالایی مقدار ولتاژ یا جریان AC را نشان میدهد، زیرا سیگنال سینوسی شکل موج خطی دارد و میانگین ریشه مربعات آن برابر با میانگین مقادیر ولتاژ یا جریان AC است. اما در سیگنال‌ های غیر سینوسی، مانند سیگنال‌های مربعی و مثلثی، محاسبه‌ی RMS نمیتواند دقیقاً مقدار واقعی ولتاژ یا جریان AC را نشان دهد، زیرا شکل موج سیگنال متفاوت است.

به عنوان مثال، در یک سیگنال مثلثی، محاسبۀ RMS با استفاده از فرمول RMS اصلی، مقداری حاصل میکند که فقط با در نظر گرفتن ارتفاع مثلث، تخمینی از مقدار ولتاژ یا جریان AC را نشان میدهد. اما TRMS با در نظر گرفتن شکل موج مثلث، میتواند مقدار واقعی ولتاژ یا جریان AC را با دقت بالا حساب کند.

استفاده از دستگاه‌ های اندازه‌ گیری TRMS، از جمله آنالایزرهای برق TRMS و RMS مترها، بسیار مفید در بسیاری از صنایع و کاربرد های مختلف است. این دستگاه‌ ها به کنترل کیفیت، ایمنی و بهینه سازی عملکرد تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی کمک میکنند و باعث افزایش بهره‌ وری و کاهش هزینه‌ های این صنایع میشوند.

در کل، با در نظر گرفتن تفاوت‌ های RMS و TRMS و استفاده از دستگاه‌ های اندازه‌ گیری TRMS در بسیاری از کاربردها، می‌توان به دقت بیشتر در اندازه‌ گیری ولتاژ و جریان AC و بهبود کیفیت و عملکرد تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی دست یافت.

جمع بندی

در این مقاله سعی کردیم تا شما را با قابلیت و مفهوم True RMS در انواع مولتی متر و کلمپ آمپرمتر آشنا کنیم. در انتها این نکته را هم باید اضافه کرد که هرچند تکنولوژی True RMS در اندازه‌گیری دقیق جریان‌های AC و DC حتی در شرایط فرکانس بالا و شکل موج غیر سینوسی بسیار مؤثر است اما باید توجه داشت که در برخی از موارد خاص ممکن است به دلیل برخی از محدودیت‌ها، نتایجی که این دستگاه اندازه‌گیری می‌کند، نادرست باشد. از جمله این عوامل می‌توان به عدم کالیبره بودن دستگاه، ضعیف بودن باطری و … اشاره کرد. امیدواریم با مطالعه این مقاله پاسخ روشنی را برای سوال True RMS چیست؟ یافته باشید.