Een true-RMS-apparaat (RMS = Root Mean Square) is een van drie instrumenten waarmee wisselstroom (Alternating Current of AC) of wisselspanning kan worden berekend:
- True-RMS digitale multimeter (of klemmeter)
- Gemiddeld reagerende true-RMS digitale multimeter (of klemmeter)
- Oscilloscoop
Alleen de eerste twee instrumenten worden algemeen gebruikt en beide kunnen nauwkeurige standaard (zuivere AC) sinusoïdale golfvormen meten.
Dit neemt niet weg dat een true-RMS-meter ruimschoots de voorkeur verdient omdat alleen deze zowel sinusoïdale als niet-sinusoïdale AC-golfvormen kan meten. (Zie de illustraties bovenaan de pagina.)
- Sinusoïdale (sinus-)golven: Zuiver, zonder vervorming, met symmetrische overgangen tussen pieken en dalen.
- Niet-sinusoïdale golven: Golven met vervormde, onregelmatige patronen—uitschieters, pulstreinen, vierkanten, driehoeken, zaagtandvormige en andere rafelig of hoekige vormen.
RMS berekenen
Zoals al eerder is vermeld, staat RMS voor Root Mean Square. Hoewel het begrip van deze formule een uitdaging kan vormen, berekent RMS in principe de equivalente gelijkstroomwaarde van een AC-golfvorm. In meer technische termen: het bepaalt de 'effectieve' of DC-verwarmingswaarde van elke willekeurige AC-golfvorm.
Een meter voor gemiddelde waarden maakt gebruik van wiskundige formules om het gemiddelde te bepalen voor een nauwkeurige meting van zuivere sinusgolven. Deze kan niet-sinusoïdale golven meten, maar met een onzekere nauwkeurigheid.
Een meer geavanceerde true-RMS-meter kan zuivere golven en de complexere niet-sinusoïdale golven nauwkeurig meten. Golfvormen kunnen worden vervormd door niet-lineaire belastingen, zoals frequentiegeregelde aandrijvingen of computers. Als geprobeerd wordt vervormde golven te meten met een meter voor gemiddelde waarden, kunnen de berekeningen van de meter tot 40% te laag of 10% te hoog uitvallen.
Waar moet true-RMS worden gemeten
De behoefte aan true-RMS-meters is toegenomen, omdat er de afgelopen jaren steeds vaker niet-sinusoïdale golven voorkomen in circuits. Enkele voorbeelden:
- Frequentiegeregelde motoraandrijvingen
- Elektronische ballasten
- Computers
- HVAC
- Omgevingen met halfgeleiders
In deze omgevingen is stroom aanwezig in korte pulsen in plaats van in de vloeiende sinusgolven die worden afgenomen door een standaard inductiemotor. De golfvorm van de stroom kan een groot effect hebben op de uitlezing van stroomtangen. Daarnaast is een true-RMS-meter een betere keuze voor het verrichten van metingen op elektrische leidingen waarbij AC-kenmerken niet bekend zijn.
Referentie: Digital Multimeter Principles door Glen A. Mazur, American Technical Publishers.