Quelle est la différence entre un multimètre RMS et un multimètre True RMS?

Je recherche des multimètres. Je ne suis qu'un débutant en électronique, mais je veux en acheter un qui me suffira un moment. J'ai trouvé un multimètre qui mesure True RMS, et un autre qui sait la même chose mais sans TRMS. (tous deux fabriqués par HoldPeak, si quelqu'un s'en soucie.)

La forme plus petite de ce dernier serait plus pratique et coûte 2/3 du prix du TRMS, alors je vous demande votre avis, experts en électronique expérimentés:

Dans quels cas et dans quelle mesure True RMS est-il important? Quelle est la différence entre RMS et True RMS?

La réponse à cela est un solide "cela dépend". Plus précisément, cela dépend du type de signaux auxquels vous allez appliquer le multimètre.

Si chaque signal AC dont vous souhaitez mesurer la valeur RMS est une onde sinusoïdale pure, alors vous n'avez pas besoin d'un vrai mètre RMS. Si, cependant, vous voulez mesurer la valeur RMS d'une onde carrée, la sortie d'un redresseur demi-onde ou quelque chose de plus complexe, alors un vrai compteur RMS sera avantageux. Un exemple où cela pourrait être pertinent est si vous essayez de calculer la dissipation de puissance d'une charge résistive dans un système d'alimentation en courant alternatif où le secteur a subi une sorte de traitement, ou peut-être s'il est piloté avec un signal PWM.

Bien que ce soit une charge de marketing, le site Web de Fluke contient un bon article sur le sujet ici . Une belle figure qu'il donne est que pour une onde carrée, un compteur RMS non vrai lira 10% de haut lors de la mesure de la valeur RMS d'une onde carrée (et cela variera en fonction de la largeur d'impulsion pour un signal PWM).

Soit dit en passant, Dave Jones à EEVBlog a fait une fusillade de 50 millions de dollars il y a quelques années. Un peu dépassé, mais toujours utile pour des raisons de choisir un compteur particulier sans tRMS, puis la fusillade de 100 $ couvrant les compteurs tRMS.

Il existe différents types de mesure de tension alternative (crête à crête, RMS, etc.), et ils donnent généralement des valeurs différentes pour un signal donné. Dans de nombreux cas, si l'on a une mesure d'un type connu et que l'on connaît également la forme de la forme d'onde et le décalage CC (le cas échéant), il sera possible de calculer quelles auraient été les autres mesures (par exemple pour un signal sinusoïdal avec décalage nul, la tension de crête sera environ 1,414 fois la tension RMS), mais un nombre en soi, sans information sur le type de mesure qu'il représente, est susceptible de n'avoir aucun sens.

À de nombreuses fins, les formes d'onde sinusoïdales sont signalées sous forme de tension RMS (une alimentation principale de 120 V ou 240 V, par exemple, aura nominalement 120 V RMS ou 240 V RMS), mais les compteurs bon marché mesurent souvent la tension CA via un autre moyen, puis mettent le résultat à l'échelle quelle que soit la mode qui conviendrait à un signal sinusoïdal à décalage nul.

Si l'on mesure un signal sinusoïdal avec un décalage nul, un tel compteur fonctionnera très bien. Dans d'autres cas, un tel compteur peut toujours être utilisable (et en fait peut-être parfois mieux qu'un vrai compteur RMS) si l'on sait comment ses mesures sont calculées et peut en déduire ce que l'on veut savoir sur le signal (par exemple si on a un compteur qui est connu pour mesurer la tension de crête et la met à l'échelle de 70,7%, et on veut connaître la tension de crête d'un signal irrégulier, on pourrait utiliser un tel compteur en multipliant son résultat affiché par 1,414, tandis qu'un compteur RMS peut être presque inutile).

Le principal avantage d'un vrai compteur RMS est qu'il mesurera les formes d'onde irrégulières d'une manière connue, sous réserve des restrictions de fréquence documentées. D'autres types de compteurs peuvent effectuer des mesures d'une manière qui serait parfois plus utile et parfois moins utile, mais à moins que le compteur ne documente les techniques de mesure réelles utilisées, ils ne sont pas du tout utiles.

Un multimètre bon marché mesure la moyenne de la tension alternative redressée pleine onde et atténue la lecture vers le haut par un facteur de:

$\frac{\pi}{\sqrt{8}} \approx 1.111$

pour correspondre à la valeur RMS d'une onde sinusoïdale pure.

Cela signifie que la lecture sera considérablement erronée si vous voulez le RMS (valeur de chauffage) de quelque chose comme une impulsion de cycle de service faible (un facteur de crête important). La moyenne ne sera pas non plus (directement) affichée, mais vous pouvez diviser par 1,111 pour l'obtenir.

Les circuits qui effectuent le calcul du `` vrai RMS '' ont des bandes passantes et des plages dynamiques maximales, mais dans cette plage, ils peuvent bien fonctionner, par exemple pour mesurer la tension RMS d'un gradateur à phase contrôlée. Ils ont tendance à coûter plus cher et comportent plus d'erreurs que le simple circuit de moyenne.

Si vous effectuez des travaux sur la tension du secteur, vous devez envisager un véritable compteur RMS qui est également correctement évalué en termes de sécurité . Pour la plupart des appareils électroniques, le travail n'est vraiment pas nécessaire, et si vous devez regarder plus en profondeur, vous devriez économiser de l'argent et obtenir un bon oscilloscope, qui vous en dira beaucoup plus.

Les multimètres moins chers se contentent de spécifier RMS en mesurant la tension de crête d'une entrée sinusoïdale pure, puis en multipliant celle-ci par 0,707 et en affichant le résultat.

Pour une entrée AC sinusoïdale pure sans distorsion, c'est bien, mais pour d'autres formes d'onde, ce n'est pas le cas.

La raison pour laquelle ce n'est pas le cas est que la valeur RMS d'une forme d'onde est égale à la magnitude du signal DC, ce qui provoquerait un chauffage équivalent de la charge.

La mesure est effectuée en échantillonnant la valeur du signal d'entrée plusieurs fois au cours d'un même cycle, en mettant au carré chacune de ces valeurs, en les ajoutant, puis en prenant la racine carrée de leur somme et en l'affichant.

Donc, l'argent supplémentaire que vous payez pour un véritable instrument RMS est pour le silicium supplémentaire nécessaire pour faire le travail supplémentaire, (mineur) le firmware nécessaire pour tout faire, (mineur) et la commodité fournie afin que vous n'ayez pas à préparez-vous à le découvrir par vous-même. (majeur)

Quelle est la différence entre RMS et True RMS?

Nous utilisons RMS pour mesurer les tensions et les courants, car pour les charges résistives, il se rapporte directement à la puissance moyenne.

Malheureusement, il est très difficile de construire des circuits pour quadriller et rooter avec précision un singal.

Les concepteurs de multimètres ont donc triché. Ils ont mesuré une propriété du signal qui est plus facile à mesurer (souvent "magnitude moyenne"). Ils ont ensuite appliqué un facteur d'échelle pour convertir la lecture en RMS. Ce facteur d'échelle suppose que la forme d'onde d'entrée est une onde sinusoïdale.

Plus récemment, de véritables compteurs RMS sont apparus. Ils fonctionnent en échantillonnant le signal, puis en calculant RMS dans un logiciel (où un quadrillage et un enracinement précis sont plus réalisables).

Notez que même un compteur "True RMS" aura des limitations de bande passante. Ainsi, pour les signaux d'entrée fréquemment élevés, sa lecture peut ne pas être réellement une valeur RMS précise. De même, presque tous les compteurs (RMS vrai ou non) bloquent le courant continu sur leurs plages de mesure CA, de sorte que la valeur mesurée ne sera que la composante CA du RMS total.

Dans quels cas et dans quelle mesure True RMS est-il important?

Mon sentiment est inférieur à ce que les spécialistes du marketing font comprendre. Ils sont utiles si vous voulez une lecture précise de la tension / du courant RMS pour un signal qui est assez basse fréquence (mais pas si bas qu'il frappe le filtre de blocage DC) et ne devrait pas être une onde sinusoïdale.

Mais honnêtement, la plupart du temps en électronique, je trouve qu'un multimètre est utilisé pour les mesures de tension continue et de résistance. Si un signal est CA, je veux savoir non seulement sa tension RMS, mais sa forme d'onde, à quel point aucun multimètre n'est très utile.

Parfois, le multimètre est utilisé sur le secteur mais une mesure de tension brute est généralement suffisante.