Quelle valeur l'ampèremètre ou le voltmètre mesure-t-il (RMS, Average ou Peak)?

Quelle valeur mesurent ces compteurs?

Est-ce une valeur RMS, moyenne ou crête ?

La mesure RMS, comme la moyenne et la crête, ne s'applique qu'à la mesure AC, bien qu'elle puisse être superposée à un décalage DC.

La mesure des valeurs RMS est un peu plus chère que la mesure des valeurs moyennes, de sorte que la plupart des multimètres évitent les premiers. Au lieu de cela, ils supposent que votre signal est un sinus et mesurent la valeur moyenne du sinus rectifié ou la valeur de crête, après quoi ils appliquent un facteur de conversion pour trouver la valeur RMS présumée.

$V_{RMS} = 0.71 \times V_{PEAK} = 1.11 \times V_{AVG}$

Pour d'autres formes d'onde que les sinus, cette valeur RMS calculée sera erronée! Le rapport est connu comme le facteur de crête du signal ,$\dfrac{V_{PEAK}}{V_{RMS}}$

et cela peut être significativement plus grand que la valeur pour le sinus. Si le facteur de crête est 3 et que le multimètre mesurerait réellement la tension de crête, vous auriez une erreur de 100% pour la valeur RMS calculée. Habituellement, cette erreur est plus petite lorsque le signal redressé moyen est mesuré à la place. Nous parlons alors du facteur de forme au lieu du facteur de crête. La leçon est donc la suivante: soyez très prudent lorsque AC mesure autre chose qu'un sinus sur ces multimètres.$\sqrt{2}$

Solution: certains multimètres plus chers mesurent "True RMS" .

Tout comme la mesure des moyennes, la vraie mesure RMS comprend une moyenne sur une certaine période. Ce n'est que lorsque cette période est un multiple exact de la fréquence du signal que cela donnera le résultat le plus précis. Si cette constante de temps est un multiple de 100 ms, des résultats précis pour 50 Hz et 60 Hz sont possibles (5 périodes et 6 périodes, respectivement).
Thomas souligne que tous les multimètres True RMS ne peuvent pas mesurer le courant alternatif superposé au courant continu.

Pour en savoir plus:
Erreurs de mesure de la tension alternative dans les multimètres numériques (note d'application Agilent)

Pour DC, RMS, pic et moyenne sont tous les mêmes. Donc Vpeak = Vaverage = Vrms.

CERTAINS compteurs AC sont conçus pour mesurer l'une ou l'autre de toutes les choses que vous avez décrites.

Mais la plupart des compteurs CA sont calibrés pour afficher la valeur RMS du signal CA SI la forme d'onde est une onde sinusoïdale, et ils ne liront pas correctement si la forme d'onde n'est pas "sinusoïdale". Cela est dû au fait que la plupart des formes d'onde CA dans les systèmes d'alimentation utilisent et que les tonalités audio pures sont des ondes sinusoïdales ou proches des ondes sinusoïdales. Il est facile de faire un multimètre pour répondre à une valeur CC dérivée de l'AC, puis d'ajuster l'étalonnage pour afficher ce que l'on espère être la valeur RMS.

Certains compteurs sont spécialement conçus pour mesurer les valeurs RMS. Celles-ci sont moins courantes, plus chères à fabriquer (car la valeur RMS doit être calculée) et plus chères à acheter. Ils sont presque toujours étiquetés comme étant "True RMS" ou RMS reading "ou" RMS ".

Certains compteurs sont conçus pour afficher les valeurs de crête, mais ce sont généralement à des fins spécialisées.

Notez que bien que de nombreux multimètres modernes aient une fonction de "maintien de crête", cela affichera la tension affichée de crête depuis que le bouton de maintien de crête a été enfoncé et NON la tension de crête pour AC.

Pour une onde sinusoïdale Vpeak = 1,414 Vrms ou Vrms = 0,7071 x Vpeak.
Dans ces deux formules, Vpeak est mesuré de la masse (ou zéro volt) à Vmax. Lorsqu'une forme d'onde CA alterne de chaque côté de la terre, elle alternera entre un maximum de Vmax puis -Vmax. Donc Vpeak-to-peak = différence totale entre la valeur max + ve et la valeur max -ve = 2 x Vpeak.

Étant donné que certains des avantages et des inconvénients de ces technologies de mouvement de compteur ont déjà été discutés, il existe un autre facteur d'une importance cruciale pour le concepteur et l'utilisateur d'instruments de mesure CA. C'est le problème de la mesure RMS. Comme nous le savons déjà, les mesures AC sont souvent exprimées dans une échelle d'équivalence de puissance DC, appelée RMS (Root-Mean-Square) pour des comparaisons significatives avec DC et avec d'autres formes d'onde AC de forme variable. Aucune des technologies de mouvement de compteur discutées jusqu'à présent ne mesure de manière inhérente la valeur efficace d'une quantité de courant alternatif. Les mouvements de compteurs reposant sur le mouvement d'une aiguille mécanique (D'Arsonval «rectifié», à ailettes de fer et électrostatique) ont tous tendance à faire la moyenne mécanique des valeurs instantanées en une valeur moyenne globale pour la forme d'onde. Cette valeur moyenne n'est pas nécessairement la même que RMS, bien qu'elle soit souvent confondue comme telle. Les valeurs moyennes et RMS se comparent en tant que telles pour ces trois formes de formes d'onde courantes: