ماذا يعني الجذر الحقيقي يعني مربع يعني؟ مقياس طاقة RMS حقيقي مع وظيفة مراقبة الحمل والتحكم

يمكن وصف الفولتية والتيارات المتناوبة بمؤشرات مختلفة. على سبيل المثال، للجهد الدوري المتناوب ذو الشكل التعسفي ش(ر) ، بالإضافة إلى قيم السعة، يمكن وصفها بما يلي:

  • متوسط ​​القيمة(مكون ثابت)
  • متوسط ​​القيمة المعدلة
  • فعالأو قيمة فعالة

في أغلب الأحيان، يتم الحكم على تأثير الجهد أو التيار المتردد من خلال متوسط ​​الطاقة خلال الفترة التي تسخن المقاومة النشطة رمن خلالها يمر التيار المتردد (أو الذي يتم تطبيق الجهد المتردد عليه). عملية التسخين بالقصور الذاتي وعادة ما يكون وقتها أطول بكثير من الفترة تالجهد المتردد أو التيار. في هذا الصدد، من المعتاد استخدام القيمة الفعالة للجهد والتيار الجيبي. في هذه الحالة:

من هنا يتضح أنه لقياس القيمة الفعالة للجهد أو التيار الجيبي، يكفي قياس قيمة اتساعهما وتقسيمهما على √2 = 1.414 (أو ضربهما في 0.707).

غالبًا ما يتم استخدام الفولتميتر والأميتر المترددين لقياس جهد التيار المتردد ومستويات التيار شكل غير جيبي. من الناحية النظرية، يمكن تمثيل هذه الإشارات من خلال سلسلة فورييه، التي تتكون من مجموع المكون الثابت للإشارة، التوافقي الأول لها ومجموع التوافقيات الأعلى. بالنسبة للدوائر الخطية، نظرًا لمبدأ التراكب، يتم تحديد قوة الإشارة غير الجيبية من خلال قوة جميع مكوناتها. يعتمد ذلك على التركيب التوافقي للإشارة، والذي يحدده شكل الإشارة.

كقاعدة عامة، وبغض النظر عن طريقة القياس، تتم معايرتها عادةً بقيم فعالة للجهد أو التيار المتردد الجيبي. عادة في هذه الحالة، بمساعدة مقوم الموجة الكاملة، يتم تصحيح الفولتية أو التيارات ومن الممكن قياس متوسط ​​الجهد المصحح (غالبًا ما يطلق عليه ببساطة المتوسط، لكن هذا ليس دقيقًا تمامًا - انظر أعلاه). عادة ما يؤخذ انحراف شكل جهد التيار المتردد عن الشكل الجيبي في الاعتبار من خلال عامل الشكل:

ك F =يو د / يو متوسط

لموجة مربعة (متعرج) كФ =1، وللجيبية كФ =π/2√2=1.1107. ويسبب هذا الاختلاف اختلافًا كبيرًا في القراءات حتى في هذه الحالات البسيطة.

في الوقت الحاضر، تُستخدم على نطاق واسع أجهزة الكمبيوتر الشخصية والهواتف المحمولة المزودة بأجهزة إرسال ذات وضع النبض ومحولات الجهد النبضي والرنان وإمدادات الطاقة والمحركات الكهربائية ذات السرعة القابلة للتعديل وغيرها من المعدات التي تستهلك التيارات في شكل نبضات قصيرة المدى أو شرائح جيبية. في هذه الحالة، يجب أن يأخذ الجذر التربيعي لقيمة الإشارات بعين الاعتبار جميع توافقيات طيفها. في هذه الحالة يقولون أنه هو قيمة rms الحقيقية (TrueRMSأو TRMS).

لسوء الحظ، عند قياس الفولتية والتيارات ذات تبعيات زمنية مختلفة غير الجيبية، تنشأ مشاكل كبيرة بسبب انتهاك العلاقات بين متوسط ​​​​قيم التصحيح أو السعة للجهد أو التيار المتردد وقيمها الفعالة. تعطي عدادات الجهد والتيار التقليدية ذات القراءات المتوسطة في هذه الحالة خطأً كبيرًا غير مقبول، انظر الشكل. يمكن أن يؤدي القياس المبسط للقيمة الفعالة للتيارات في بعض الأحيان إلى التقليل من تقدير ما يصل إلى 50٪ من النتائج الحقيقية.

أرز. 1. مقارنة أنواع مختلفة من قياسات الفولتية والتيارات المختلفة

قد يتساءل المستخدم الذي لا يعرف ذلك لفترة طويلة عن سبب احتراق المصهر الموجود في جهاز بتيار 10 أمبير بانتظام، على الرغم من أنه وفقًا لقراءات مقياس التيار الكهربائي أو المقياس المتعدد التقليدي، فإن القيمة الحالية مقبولة تبلغ 10 أ. إذا انحرف منحنى الجهد أو التيار المقاس عن الشكل الجيبي المثالي، فإن التحسين باستخدام عامل 1,1107≈1.1 يصبح غير مقبول. لهذا السبب، غالبًا ما تعطي العدادات ذات القراءات المتوسطة نتائج غير صحيحة عند قياس التيارات في شبكات الطاقة الحديثة. في هذا الصدد، تم إنشاء أدوات تقيس القيمة الحقيقية الحقيقية للجهد والتيار المتردد بأي شكل من الأشكال، والتي يتم تحديدها عن طريق تسخين المقاوم الخطي المتصل بالجهد المقاس.

في الوقت الحاضر، عادةً ما يتم تمييز المقاييس المتعددة الحديثة التي تقيس القيمة الحقيقية للجهد المتردد أو التيار المتردد (ليس بالضرورة موجة جيبية) بملصق True RMS. تستخدم هذه المقاييس دوائر قياس أكثر تقدمًا، غالبًا مع التحكم والتصحيح في المعالجات الدقيقة. هذا جعل من الممكن زيادة دقة القياس بشكل كبير وتقليل أبعاد ووزن الأدوات.

مقدمة

إن قياس RMS الحقيقي للجهد المتناوب ليس مهمة بسيطة تمامًا، كما أنه ليس كما يبدو للوهلة الأولى. بادئ ذي بدء، لأنه في أغلب الأحيان يكون من الضروري قياس ليس الجهد الجيبي البحت، ولكن شيء أكثر تعقيدا، معقد بسبب وجود توافقيات الضوضاء.

ولذلك، فإن الحل البسيط باستخدام كاشف القيمة المتوسطة مع التحويل إلى جذر متوسط ​​التربيع أمر مغري. لا تعمل القيم عندما يكون شكل الإشارة مختلفًا تمامًا عن الشكل الجيبي أو ببساطة غير معروف.

الفولتميتر المهنية الأربعاء. مربع القيم هي أجهزة معقدة للغاية سواء في تصميم الدوائر أو الخوارزميات. في معظم أجهزة القياس، التي تكون ذات طبيعة مساعدة وتعمل على مراقبة الأداء، لا تكون هناك حاجة إلى مثل هذا التعقيد والدقة.

مطلوب أيضًا أن يتم تجميع جهاز القياس على أبسط متحكم دقيق 8 بت.

مبدأ القياس العام

يجب أن يكون هناك جهد متناوب معين بالشكل الموضح في الشكل. 1.

الجهد شبه الجيبي له شبه فترة معينة T.

تتمثل ميزة قياس جهد RMS في أن وقت القياس بشكل عام لا يلعب دورًا كبيرًا، فهو يؤثر فقط على عرض النطاق الترددي للقياس. الوقت الأطول يعطي متوسطًا أكبر، والوقت الأقصر يجعل من الممكن رؤية التغييرات على المدى القصير.

التعريف الأساسي راجع. مربع القيم تبدو هكذا:


حيث u(t) هي قيمة الجهد اللحظي
ت - فترة القياس

وبالتالي، يمكن أن يكون وقت القياس، بشكل عام، أي شيء.

لإجراء قياس حقيقي باستخدام معدات حقيقية لحساب تعبير التكامل، من الضروري تكميم الإشارة بتردد معين، والذي من الواضح أنه أعلى بـ 10 مرات على الأقل من تردد شبه الجيب. عند قياس الإشارات بترددات ضمن 20 كيلو هرتز، فإن هذا لا يشكل مشكلة حتى بالنسبة للمتحكمات الدقيقة 8 بت.

شيء آخر هو أن جميع وحدات التحكم القياسية لديها مصدر طاقة أحادي القطب. لذلك، لا يمكن قياس الجهد المتناوب اللحظي في لحظة نصف الموجة السالبة.

يقترح العمل حلاً مبتكرًا إلى حد ما حول كيفية إدخال مكون ثابت في الإشارة. في الوقت نفسه، في هذا القرار، تحديد اللحظة التي تستحق فيها بدء أو إنهاء عملية حساب CF. مربع المعنى يبدو مرهقا للغاية.

تقترح هذه الورقة طريقة للتغلب على هذا العيب، وكذلك لحساب التكامل بدقة أكبر، مما يسمح بتقليل عدد نقاط أخذ العينات إلى الحد الأدنى.

ميزات الجزء التناظري من العداد

في التين. يوضح الشكل 2 جوهر دائرة المعالجة المسبقة للإشارة التناظرية.

يتم توفير الإشارة من خلال المكثف C1 إلى مكبر الصوت المشكل الذي تم تجميعه على مكبر الصوت التشغيلي DA1. يتم خلط إشارة جهد التيار المتردد عند الإدخال غير المقلوب لمكبر الصوت بنصف الجهد المرجعي المستخدم في ADC. الجهد المختار هو 2.048 فولت، نظرًا لأن الأجهزة المدمجة غالبًا ما تستخدم جهد إمداد يبلغ +3.6 فولت أو أقل. وفي حالات أخرى، يكون من الملائم استخدام 4.048 فولت، كما في.

من خرج مكبر الصوت المشكل، من خلال سلسلة التكامل R3-C2، يتم توفير الإشارة إلى مدخل ADC، الذي يعمل على قياس مكون التيار المستمر للإشارة (U0). من مكبر الصوت المشكل، الإشارة U' هي الإشارة المقاسة التي تم إزاحتها بمقدار نصف الجهد المرجعي. وبالتالي، للحصول على المكون المتغير، يكفي حساب الفرق U’-U0.
تُستخدم إشارة U0 أيضًا كمرجع لجهاز المقارنة DA2. عندما تمر U' عبر قيمة U0، يقوم جهاز المقارنة بإنشاء حافة، والتي يتم استخدامها لإنشاء إجراء مقاطعة لجمع قراءات القياس.

من المهم أن تحتوي العديد من وحدات التحكم الدقيقة الحديثة على مضخمات تشغيلية ومقارنات مدمجة، ناهيك عن ADCs.

الخوارزمية الأساسية

في التين. ويبين الشكل 3 الخوارزمية الأساسية لحالة قياس الجهد المتردد بتردد أساسي قدره 50 هرتز.


يمكن إجراء القياس بواسطة أي حدث خارجي، حتى لو تم الضغط على زر يدويًا.

بعد بدء التشغيل، يتم قياس مكون التيار المستمر في إشارة دخل ADC أولاً، ثم تنتظر وحدة التحكم انخفاضًا إيجابيًا عند خرج المقارنة. بمجرد حدوث مقاطعة الحافة، تقوم وحدة التحكم باختبار 20 نقطة بخطوة زمنية تقابل 1/20 من شبه الفترة.

تقول الخوارزمية X مللي ثانية لأن وحدة التحكم المنخفضة لها زمن الوصول الخاص بها. وللتأكد من حدوث القياس في الأوقات الصحيحة، يجب أن يؤخذ هذا التأخير في الاعتبار. ولذلك، فإن التأخير الفعلي سيكون أقل من 1 مللي ثانية.

في هذا المثال، يتوافق التأخير مع قياسات الموجات شبه الجيبية في نطاق 50 هرتز، ولكن يمكن أن يكون أي حسب فترة شبه الفترة للإشارة المقاسة ضمن حدود السرعة لوحدة تحكم معينة.

عند قياس جذر متوسط ​​التربيع. قيمة الجهد للإشارة شبه الدورية التعسفية، إذا كان نوع الإشارة غير معروف مسبقًا، فمن المستحسن قياس فترتها باستخدام المؤقت المدمج في وحدة التحكم ونفس خرج المقارنة. وبناء على هذا القياس، قم بضبط التأخير عند أخذ العينات.

حساب RMS

بعد أن قام ADC بإنشاء عينة، لدينا مصفوفة من قيم U"[i]، بإجمالي 21 قيمة، بما في ذلك القيمة U0. الآن، إذا طبقنا صيغة Simpson (بشكل أكثر دقة، Cotes) للتكامل العددي، كما والأكثر دقة لهذا التطبيق نحصل على التعبير التالي:

حيث h هي خطوة القياس، والمكون الصفري للصيغة غائب، لأنه يساوي 0 حسب التعريف.

نتيجة للحساب، سوف نحصل على قيمة التكامل في شكله النقي بتنسيق عينات ADC. للتحويل إلى قيم حقيقية، يجب قياس القيمة الناتجة مع الأخذ في الاعتبار قيمة الجهد المرجعي وتقسيمها على الفاصل الزمني للتكامل.

حيث Uop هو الجهد المرجعي ADC.

إذا تم تحويل كل شيء إلى mV، فإن K تساوي تقريبًا 2 فقط. ويشير عامل القياس إلى الاختلافات بين قوسين مربعين. وبعد إعادة الحساب والحساب، يتم تقسيم S على فترة القياس. مع الأخذ في الاعتبار المضاعف h، نحصل فعليًا على القسمة على عدد صحيح بدلاً من الضرب بـ h متبوعًا بالقسمة على الفاصل الزمني للقياس.

وأخيرًا نستخرج الجذر التربيعي.

وهنا يأتي الشيء الأكثر إثارة للاهتمام والأصعب. يمكنك، بالطبع، استخدام النقطة العائمة لإجراء العمليات الحسابية، حيث أن لغة C تسمح بذلك حتى بالنسبة لوحدات التحكم ذات 8 بت، وإجراء العمليات الحسابية مباشرة باستخدام الصيغ المحددة. ومع ذلك، فإن سرعة الحساب ستنخفض بشكل ملحوظ. من الممكن أيضًا تجاوز ذاكرة الوصول العشوائي الصغيرة جدًا الخاصة بوحدة التحكم الدقيقة.

لمنع حدوث ذلك، تحتاج، كما هو مذكور بشكل صحيح في ، إلى استخدام نقطة ثابتة والعمل بحد أقصى من الكلمات 16 بت.

تمكن المؤلف من حل هذه المشكلة وقياس الجهد بخطأ Uop/1024، أي. للمثال المذكور بدقة 2 مللي فولت مع نطاق قياس إجمالي يبلغ ±500 مللي فولت عند جهد إمداد يبلغ +3.3 فولت، وهو ما يكفي للعديد من مهام مراقبة العملية.

الحيلة البرمجية هي القيام بجميع عمليات القسمة، إن أمكن، قبل عمليات الضرب أو الأس، بحيث لا تتجاوز النتيجة الوسيطة للعمليات 65535 (أو 32768 للعمليات الموقعة).

الحل البرمجي المحدد يقع خارج نطاق هذه المقالة.

خاتمة

تتناول هذه المقالة ميزات قياس قيم جهد جذر متوسط ​​تربيعي باستخدام وحدات تحكم دقيقة 8 بت، وتظهر نسخة مختلفة من تنفيذ الدائرة والخوارزمية الرئيسية للحصول على عينات تكميمية لإشارة شبه جيبية حقيقية.

قبل عامين قمت بمراجعة نموذج المتر المتعدد هذا. لقد كان جهازًا تم طلبه بناءً على طلب صديقي. هذه المرة طلبتها لنفسي (من المتوقع أن أقدمها كهدية). تلقيت الطلب مرة أخرى في الربيع. لكنني أعتقد أن المراجعة لم تفقد أهميتها. إذن ما الذي جعلني أقوم بهذه المراجعة؟ لقد قمت بإغفال واحد خطير في هذا الموضوع. لم ألاحظ نقش True RMS على الإطلاق. لقد فاتني أيضًا بعض القياسات. سوف أتحقق من الأمر بشكل أعمق.
ولن يضرك تذكيرك بوجود مقياس متعدد غير مكلف (الأرخص مع True RMS). بعد كل شيء، لم يقرأ الجميع هذا الاستعراض.

لقد استخدمت خصمًا لشراء جهاز متعدد. إذا كان لديك نقاط، يمكنك استخدامها أيضا.
أولاً، دعونا نلقي نظرة سريعة على الشكل الذي وصل به كل شيء. الطرود غير مطروق. لم أرغب حقًا في الدفع مقابل الأغنية، خاصة مع العلم أن كل شيء يأتي من هذا المتجر جيدًا (أقل من 30 يومًا من تاريخ الدفع).


الحزمة القياسية دون "البثور". في الداخل، كان من المفترض أن يحمي البولي إيثيلين الرغوي الجهاز من كل المفاجآت.

ولم تحمي من كل المفاجآت. ونتيجة لذلك، أصبح لدينا صندوق مسطح بشكل خطير. لكن الجهاز آمن وسليم.
وهنا ما تم تضمينه:
1 مربع
2- جهاز متعدد
3-تعليمات باللغة الصينية "الأصلية". يمكن الاطلاع على المسح هنا:

4- بطاريتين AAA (داخل الملتيميتر).
5-الدانتيل على ....... يُسلِّم؟ أشبه بإصبعين (حسنًا، صغير جدًا).
6-بطاقة الضمان.


خلال هذا الوقت، لم يتغير شيء في تصميم الجهاز.


ملصق ثلاثي الأبعاد للتأكد من صحته (الكتابة الهيروغليفية في المركز وحول محيطه).


أفتح الغطاء والجهاز جاهز للاستخدام. يتم جمع المجسات بالأسلاك بدقة في جيب خاص. طول السلك 37 سم + مجسات 10 سم. هناك مساحة صغيرة جدا. من الصعب أن تناسب كل شيء.


الأسلاك رقيقة وناعمة. إذا قمت برميها في السيارة واستخدمتها من حين لآخر، فسوف تدوم لفترة طويلة. ومع الاستخدام اليومي، سيتعين قريبًا استبدال المجسات. الجديدة لن تتناسب مع الجيب. سيكون عليك حفر حفرة (ثقب) على الجانب. وإلا فإن الغطاء لن يغلق.
لم ألاحظ هذا النقش بعد ذلك.


يوجد على الغلاف خصائص مختصرة لقدرات الجهاز.


راجع صفحة المتجر لمزيد من التفاصيل التي تشير إلى خطأ القياس.

في الواقع، كل شيء أفضل بكثير. المزيد عن هذا لاحقا.
الجهاز نفسه موجود في علبة بلاستيكية بغطاء يغطي اللوحة الأمامية. القضية مصنوعة بدقة، كل شيء يناسب بإحكام شديد.
جهاز قياس متعدد صغير.

وزنه. مع بطاريات 127 جرام.


النقوش المطبوعة على الجهاز لها خطوط واضحة.


يحتوي الغطاء على مزلاج ويغلق بإحكام، ويجب عليك استخدام القليل من القوة لفتحه. هناك فتحة في الغطاء. لا يمكنك إغلاق الجهاز بالغطاء إلا إذا تم ضبط مفتاح الوضع على وضع "إيقاف التشغيل" الأيسر الصحيح.


يمكن استخدام الغطاء كحامل. على الرغم من أن هذا الاستخدام مشكوك فيه.

مفتاح وضع التشغيل هو قرص، مع قفل واضح ونقرة.
عند تشغيله، يتم تنشيط الوضع مع التحديد التلقائي لنطاق القياس تلقائيًا. لاختيار النطاق يدويًا، يوجد زر "RANGE" أصفر اللون، مع تبديل دوري.
لا يوجد إضاءة خلفية للشاشة.
إيقاف التشغيل التلقائي.
إذا لم يتم إجراء أي عمليات باستخدام الجهاز باستخدام المفتاح أو الأزرار الدوارة، فبعد 14-15 دقيقة يصدر أربع أصوات تنبيه قصيرة (بصوت عالٍ جدًا). بعد الفترة الخامسة الأطول، يدخل جهاز القياس المتعدد في وضع السكون ويتم إيقاف تشغيله. لإحياءه، سيتعين عليك تحريك مفتاح الوضع إلى وضع إيقاف التشغيل، ثم تشغيله إلى الموضع المطلوب. ولا يستجيب للضغط على الأزرار، ولن يكون من الممكن "إحيائه" بهذه الطريقة.
تمكين/تعطيل وضع القياس التلقائي "RANGE" (الزر الأصفر).
يعمل عند قياس المقاومة والجهد DC/AC. للقيام بذلك تحتاج إلى الضغط على الزر. ضغطة قصيرة تقوم بتبديل النطاقات الفرعية. في وضع قياس السعة والتردد، لا يتم تعطيل وضع القياس التلقائي.
القياسات النسبية "REL" (الزر الأزرق).
يعمل عند قياس الجهد والمقاومة.
عند قياس التردد، يتحول إلى وضع قياس دورة العمل.
سعة العرض: 4000 نقطة عائمة.


إمكانيات العرض زائدة عن الحاجة بالنسبة لقدرات الجهاز.
يعمل الجهاز على بطاريتين AAA. وهذا بالتأكيد زائد.


تم تضمين البطاريات. الملح العادي فمن الأفضل تغييره. إذا تسربت، سوف تتضرر الينابيع.
للمهتمين، دعونا نلقي نظرة على ما هو في الداخل.
أنا فك المسمار واحد. لا يمكنك الوصول إلى "الشجاعة" دون إزالة غطاء البطارية. القادمة تحتاج إلى نزع عدة المزالج.


ثم قمت بفك البراغي الأربعة.


منصات الاتصال الخاصة بالمفتاح غير مشحمة تقريبًا. دهنه بالسيتيم.
لا يوجد عنصر ضبط واحد بالداخل. من ناحية، انها سيئة. لا يمكنك ضبط دقة القياس (في حالة حدوث شيء ما). ومن ناحية أخرى، فهو جيد. لا توجد عناصر ضبط، مما يعني أنه لا يوجد شيء يضل.
المعالج عبارة عن شريحة من النوع "blob". ولم يسلموا المجمع.


ليس لدي أي تعليقات حول جودة اللحام.
أغلق الجهاز وانتقل إلى تحديد خصائص دقة الجهاز.
تتراوح تكلفة جميع الأجهزة التي سأحدد الدقة بها من 10000 إلى 100000 روبل. وبطبيعة الحال، هذه ليست الأجهزة الشخصية. قليل من الناس لديهم للاستخدام الشخصي. شخص ما سوف يكون مهتما.
دعونا نتحقق من كيفية قياس المتغير باستخدام B1-9 (التثبيت لاختبار الفولتميتر)


يتيح لك هذا الإعداد قياس الخطأ مباشرة كنسبة مئوية. لكنني لن أستخدم هذا الخيار المريح. سأقدم جميع القياسات في شكل جدول. في رأيي الأمر أوضح بهذه الطريقة. قمت بضبط التردد على 50 هرتز وقمت بضبط منظم الخطأ على الصفر. أنا فقط أكتب ما يظهره المقياس المتعدد.


والنتيجة ببساطة رائعة. ليس عليك أن تولي اهتمامًا كبيرًا لـ 10 مللي فولت. أولاً، الخطأ ناتج عن الجهد الكهربي المستحث على الأسلاك (الحث). ثانيًا، لم أضطر أبدًا إلى قياس الفولتية بهذا المستوى طوال حياتي. لقياس الفولتية من هذا المستوى، هناك حاجة إلى أسلاك محمية قصيرة.
من بين أمور أخرى، يتيح لك هذا الإعداد تغيير تردد الإشارة المرجعية. ونتيجة لذلك، وجدت أن المتر المتعدد يمكنه قياس موجة جيبية بدقة في نطاق 10-1100 هرتز.
وهنا صورة مقارنة للجهد المقاس للشبكة الصناعية بجهاز True RMS B7-78 آخر دقيق إلى حد ما (سنعتبره جهازًا مثاليًا) والذي يكلف... مرات أكثر من الجهاز الذي تتم مراجعته.


هناك تناقضات. لكن هذه نتيجة جيدة جدًا. صدقوني، لقد عملت لسنوات عديدة ...
سأقوم بتقييم الثابت باستخدام معاير قابل للبرمجة P320. انه سهل. أقوم بتوصيل مقياس متعدد بالمعاير وأكتب ما يظهره (المقياس المتعدد). لقد وضعت كل البيانات في جدول.


عند 420 مللي فولت - 4.2 فولت - 42 فولت، تكون النتيجة مذهلة بكل بساطة. والباقي - داخل الحدود المعلنة.
أنتقل إلى قياس المقاومة.
سوف تساعدني متاجر المقاومة P4834 و P4002.
أولاً قمت بتقصير المجسات.

لقد قمت بتجميع جميع بيانات القياس في جدول.


إذا لم تأخذ في الاعتبار حد 42 ميجا أوم، فإن الخطأ يكون أعلى بكثير مما هو مذكور (في الرقم الأخير).
يتم فصل اختبار استمرارية الصمام الثنائي ومكبر الصوت إلى أوضاع مختلفة. عندما يتم اختبار الثنائيات على مجسات مفتوحة، يكون جهد البطارية موجودًا. يمكنك طلب المصابيح. تحت الحمل، ينخفض ​​​​الجهد (بشكل طبيعي).

في وضع الصافرة وقياس المقاومة، يكون الجهد الكهربي على المجسات حوالي فولت واحد.
هذه هي في الواقع قراءات مقاسة.
سوف أتحقق من دقة قياس السعات باستخدام مجلة P5025.
اسمحوا لي أن أشرح بعض الفروق الدقيقة.
1. أن تتمتع العينة بسعة أولية يجب مراعاتها.
2. عند قياس السعات التي تزيد عن 10 ميكروفاراد، يلاحظ تأخير في القياسات. لقد لاحظت وقت التأخير في الجدول.


تقتصر المجلة على سعة 100 ميكروفاراد. ليس لدي عينة لسعة أكبر.
سأضيف بعض الصور مع قياسات المنحل بالكهرباء.


أردت أن أعرف الحد الذي تم تصميم الجهاز من أجله. لكنني لم اكتشف ذلك قط.


تقول المواصفات أنه يمكن قياس ما يصل إلى 200 درجة فهرنهايت. وكما نرى من الصورة، فإنه يمكن قياس أكثر من 10000 ميكروفاراد. ميزة جميلة!
قام الجهاز بقياس هذا الاتصال خلال 7 ثواني. على الرغم من أنه وفقًا لمنطق الاختبار على العينة، اعتقدت أنها ستستغرق دقيقة على الأقل.
قياس التردد...
لتحديد دقة القياس، قمت بتوصيل Will"TEK Stabilock 4032 بالجهاز. لم أجهد نفسي حقًا. يمكن للجهاز إخراج ترددات معايرة، وهو أمر مريح للغاية.

أعتذر عن جودة الصورة. يقع الجهاز في زاوية الغرفة. ومع الفلاش، تكون جودة الصورة أسوأ.
لقد وضعت كل البيانات في جدول. (تم تكرار حساسية تردد الجهاز على G3-112.)
من الواضح أن دقة القراءات أعلى مما هو مذكور.

كما أنه يقيس الترددات التي تزيد عن 10 ميجاهرتز. صحيح أن الحساسية ضعيفة نوعًا ما. علينا أن نرفع الإشارة. استقرت على 34 ميجا هرتز.

دعنا نعود إلى بداية المراجعة. إذن ما الذي جعلني أقوم بهذه المراجعة؟ لقد قمت بإغفال واحد خطير في هذا الموضوع. لم ألاحظ نقش True RMS على الإطلاق. السمة المميزة لهذا المقياس المتعدد هي حساب قيمة جذر متوسط ​​​​التربيع للجهد المتردد المقاس.
تم الفحص باستخدام MHS-5200A. إنه أمر مثير للاهتمام لأنه يمكن أن ينتج إشارات من أي شكل. لقد قمت بضبط التردد على 50 هرتز. ولكن هناك خصوصية. يُظهر فقط تأرجح الإشارة (في حالتي، قيمة سعة 10 فولت).


لقد قمت بالتحكم في شكل الإشارة وقيمة الجذر التربيعي (True RMS) باستخدام جهاز آخر (من يعرف السعر - التزم الصمت :))
أولا قدمت موجة جيبية.

ثم قدمه هكذا.


ثم مثل هذا.


ثم مثل هذا.


وأخيرا...


ممتاز!
تبدأ المقاييس المتعددة التقليدية (مع وجود خطأ يزيد عن 8٪) في الكذب بشكل كبير على أشكال الإشارة هذه.


لقد قمت بمعايرة هذا الجهاز (FUYI FY9805) خصيصًا للمراجعات، ويعجبني تباين الأرقام فيه. لكن لا يمكنك إدراج True RMS فيه: (ولهذا السبب فهو كاذب، إذا لم يكن موجة جيبية.
ولم يخيب VICTOR VC921 ظنك. الصينيون لم يخدعوا. يستطيع حقا.
حان الوقت للانتقال إلى الجزء الأخير. سأسلط الضوء على ما أعجبني وما لم يعجبني. وجهة النظر ذاتية.
السلبيات:
- لا يمكن استبدال المجسات بسرعة (في حالة الكسر)، لأنها ملحومة مباشرة في لوحة الجهاز.
- عدم وجود مساحة كافية للمسابير.
- قراءات شاحبة على النقيض من نظيراتها.
- لا يقيس القوة الحالية (هذا مهم بالنسبة للبعض).
- لا يوجد مقياس تناظري.
- لا يوجد إضاءة خلفية للشاشة.
- مجسات ليست ناعمة ومتوسطة الجودة.
الايجابيات:
+ يوضح المؤشر القيم المقاسة (uF، mV، ...).
+ التحديد التلقائي لحدود القياس (مع إمكانية تعطيل الوظيفة).
+ مصنوعة بعناية وبشكل سليم.
+ يمكنك رنين المصابيح.
+ توافر الاغلاق التلقائي. سيتم إيقاف تشغيل الجهاز بعد 15 دقيقة.
+ الجهاز (من وجهة نظر المقاييس) رائع بكل بساطة. صحيح أن هناك فروق دقيقة.
+ مدعوم بعنصرين AAA يعد ميزة إضافية (بالنسبة لي). يمكنني العثور عليه دائمًا وفي كل مكان (حتى في رحلة عمل، وحتى في المنزل)
+ وجود فتحة على الغطاء الأمامي للمفتاح تجعل من الممكن إيقاف تشغيل الجهاز بعد الاستخدام.
+ يقيس الشوارد بسعة تزيد عن 10000 ميكروفاراد!
+ مع RMS الحقيقي!
خاتمة:
انه حقا يستحق كل هذا العناء. قم بتطبيق القسيمة وستكون سعيدًا أيضًا :)
قل لي كل شيء. إذا نسيت شيئًا فصححوني.
الجميع يقرر بنفسه كيفية استخدام المعلومات بشكل صحيح من تقييمي. لا أستطيع إلا أن أضمن صحة قياساتي. إذا كان هناك شيء غير واضح، اطرح الأسئلة. آمل أن يكون قد ساعد شخص ما على الأقل.
هذا كل شيء.
حظا طيبا للجميع!

أخطط لشراء +34 اضافة الى المفضلة اعجبني الاستعراض +56 +100

تعد القياسات الدقيقة مهمة صعبة تواجه التقنيين والمتخصصين في صيانة مرافق الإنتاج الحديثة والمعدات لمختلف المنظمات. تشمل حياتنا اليومية بشكل متزايد أجهزة الكمبيوتر الشخصية، ومحركات الأقراص ذات السرعة المتغيرة وغيرها من المعدات التي لها خصائص غير جيبية للاستهلاك الحالي وجهد التشغيل (على شكل نبضات قصيرة المدى، مع تشوهات، وما إلى ذلك). قد تتسبب هذه المعدات في قراءات غير كافية من أجهزة قياس المتوسط ​​التقليدية (rms).

لماذا يجب عليك اختيار أجهزة True-RMS؟

عندما نتحدث عن القيم الحالية للتيار المتردد، فإننا نعني عادةً متوسط ​​الحرارة الفعالة المتولدة أو القيمة الحالية لجذر متوسط ​​التربيع (RMS). هذه القيمة تعادل قيمة التيار المباشر، الذي يؤدي تأثيره إلى نفس التأثير الحراري مثل تأثير التيار المتردد المقاس، ويتم حسابه باستخدام الصيغة التالية:

.

الطريقة الأكثر شيوعًا لقياس تيار RMS باستخدام جهاز قياس هي تصحيح التيار المتردد، وأخذ متوسط ​​الإشارة المصححة، وضرب النتيجة بعامل 1,1 (العلاقة بين متوسط ​​وجذر القيم المربعة لموجة جيبية مثالية).

ومع ذلك، إذا انحرف المنحنى الجيبي عن الشكل المثالي، يتوقف هذا المعامل عن التطبيق. لهذا السبب، غالبًا ما تعطي عدادات المتوسط ​​نتائج غير صحيحة عند قياس التيارات في شبكات الطاقة الحديثة.

الأحمال الخطية وغير الخطية

أرز. 1. منحنيات الجهد ذات الشكل الجيبي والمشوه.

تتميز الأحمال الخطية، التي تتكون فقط من المقاومات والملفات والمكثفات، بمنحنى تيار جيبي، لذلك لا توجد مشاكل عند قياس معلماتها. ومع ذلك، مع الأحمال غير الخطية مثل محركات التردد المتغير وإمدادات الطاقة المكتبية، سوف تحدث منحنيات مشوهة عندما يكون هناك تداخل من الأحمال الكبيرة.

أرز. 2. منحنيات التيار والجهد لمصدر طاقة الكمبيوتر الشخصي.

إن قياس الجذر التربيعي لقيمة التيارات باستخدام هذه المنحنيات المشوهة باستخدام أجهزة القياس التقليدية يمكن أن يعطي، اعتمادًا على طبيعة الحمل، تقديرًا أقل بكثير للنتائج الحقيقية:


فئة الجهاز
نوع التحميل/الشكل المنحني
PWM (موجة مربعة)ديود أحادي الطور
المعدل
ثلاث مراحل ديود
المعدل
RMS بشكل صحيحمبالغة بنسبة 10%بخس بنسبة 40٪بخس 5%...30%
صحيح RMS بشكل صحيحبشكل صحيحبشكل صحيحبشكل صحيح

لذلك ، سوف يتساءل مستخدمو الأجهزة التقليدية عن سبب انفجار فتيل 14 أمبير بانتظام ، على سبيل المثال ، على الرغم من أن التيار هو 10 أ فقط وفقًا لقراءة مقياس التيار الكهربائي.

عدادات RMS الحقيقية

لقياس التيار بأشكال موجية مشوهة، تحتاج إلى استخدام محلل شكل موجة للتحقق من شكل الموجة الجيبية، ثم استخدام المقياس مع متوسط ​​القراءات فقط إذا كان شكل الموجة موجة جيبية مثالية حقًا. ومع ذلك، فمن الملائم أكثر استخدام جهاز قياس بقراءات True RMS باستمرار والتأكد دائمًا من دقة القياسات. تستخدم أجهزة القياس المتعددة الحديثة والمشابك الحالية لهذه الفئة تقنيات قياس متقدمة تسمح لك بتحديد القيم الفعالة الحقيقية للتيار المتردد، بغض النظر عما إذا كان المنحنى الحالي عبارة عن موجة جيبية مثالية أو مشوهة. لهذا الغرض، يتم استخدام المحولات الخاصة، والتي تسبب الفرق الرئيسي في التكلفة مع نظائرها في الميزانية. القيد الوحيد هو أن المنحنى يجب أن يكون ضمن نطاق القياس المسموح به للجهاز المستخدم.

كل ما يتعلق بخصائص قياس تيارات الحمل غير الخطية ينطبق أيضًا على قياس الفولتية. منحنيات الجهد أيضًا ليست في كثير من الأحيان موجات جيبية مثالية، مما يتسبب في أن تعطي أجهزة القياس ذات القراءات المتوسطة نتائج غير صحيحة.

استنادا إلى الأمثلة الموضحة أعلاه، في الأنظمة الكهربائية الحديثة ذات التقنية العالية، يوصى باستخدام أدوات فئة True RMS لقياس التيارات والفولتية.

تعتبر القياسات الدقيقة مهمة صعبة تواجه تقنيي الصناعات الحديثة والمنظمات المختلفة. تشتمل حياتنا اليومية على نحو متزايد على أجهزة الكمبيوتر الشخصية، ومحركات الأقراص المتغيرة السرعة، وغيرها من المعدات التي تسحب التيار على دفعات قصيرة وليس على مستوى ثابت. قد تتسبب مثل هذه المعدات، على أقل تقدير، في قراءات غير كافية من متوسط ​​العدادات التقليدية. إذا تعرضت لحادث انفجار منصهر دون سبب واضح، فقد يكون جهاز القياس هو السبب.

متر مع قراءات متوسطة
عندما نتحدث عن القيم الحالية للتيار المتردد، فإننا نعني عادةً متوسط ​​الحرارة الفعالة المتولدة أو القيمة الحالية لجذر متوسط ​​التربيع (RMS). هذه القيمة تعادل قيمة التيار المباشر، الذي يؤدي تأثيره إلى نفس التأثير الحراري الذي يحدثه التيار المتردد المقاس. الطريقة الأكثر شيوعًا لقياس تيار RMS باستخدام جهاز قياس هي تصحيح التيار المتردد، وأخذ متوسط ​​الإشارة المصححة، وضرب النتيجة بعامل 1.1. يأخذ هذا المعامل في الاعتبار قيمة ثابتة تساوي النسبة بين القيم المتوسطة والجذر المتوسط ​​لمجسم جيبي مثالي. ومع ذلك، إذا انحرف المنحنى الجيبي عن الشكل المثالي، يتوقف هذا المعامل عن التطبيق. لهذا السبب، غالبًا ما تعطي العدادات ذات القراءات المتوسطة نتائج غير صحيحة عند قياس التيارات في شبكات الطاقة الحديثة.

الأحمال الخطية وغير الخطية
تتميز الأحمال الخطية، التي تتكون فقط من المقاومات والملفات والمكثفات، بمنحنى تيار جيبي، لذلك لا توجد مشاكل عند قياس معلماتها. ومع ذلك، مع الأحمال غير الخطية مثل محركات التردد المتغير وإمدادات الطاقة المكتبية، تحدث منحنيات تيار مشوهة. إن قياس تيارات جذر متوسط ​​التربيع من هذه المنحنيات المشوهة باستخدام عدادات متوسطة يمكن أن يقلل من تقدير النتائج الحقيقية بنسبة 50%، مما يجعلك تتساءل عن سبب انفجار فتيل 14 أمبير بانتظام عندما يقرأ مقياس التيار الكهربائي 10 أمبير فقط.

عدادات RMS الحقيقية
لقياس التيار باستخدام مثل هذه المنحنيات المشوهة، تحتاج إلى استخدام محلل شكل الموجة للتحقق من شكل الموجة الجيبية، ثم استخدام المقياس مع متوسط ​​القراءات فقط إذا كان المنحنى عبارة عن موجة جيبية مثالية حقًا. أو يمكنك دائمًا استخدام جهاز القياس مع قراءات RMS الحقيقية وعدم التحقق من معلمات المنحنى. تستخدم العدادات الحديثة من هذا النوع تقنيات قياس متقدمة لتحديد القيم الفعالة الحقيقية للتيار المتردد، بغض النظر عما إذا كان منحنى التيار عبارة عن موجة جيبية مثالية أو مشوهة. القيد الوحيد هو أن يكون المنحنى ضمن عامل القمة ونطاق القياس المسموح به للجهاز المستخدم
.
قياسات الجهد
كل ما ينطبق على قياس التيار في دوائر الطاقة الحديثة ينطبق أيضًا على قياس الجهد في معظم المعدات الصناعية والأجهزة الإلكترونية. في كثير من الأحيان، لا تكون أشكال موجات الجهد أيضًا موجات جيبية مثالية، مما يتسبب في أن تعطي أجهزة القياس ذات القراءات المتوسطة نتائج غير صحيحة. لذلك، يوصى أيضًا باستخدام أجهزة قياس من نوع True-RMS لقياس الجهد.


نوع العداد

مبدأ القياس

قياس
الجيوب الأنفية
قياس مستطيل الإشارة
قياس الإشارة المشوهة.
مع متوسط ​​القراءات ضرب متوسط ​​القيمة المصححة. بواسطة 1.1 حقيقي 10% مبالغة مبالغة تصل إلى 50%
مع قراءات rms الحقيقية حساب حجم التأثير الحراري على أساس متوسط ​​القيمة الثابتة حقيقي حقيقي حقيقي