Usando un voltímetro para medir el valor RMS de una señal sinusoidal con un desplazamiento de CC

3

Imagina que tienes una señal periódica F que no es más que una onda sinusoidal (S) más un cierto desplazamiento de CC (D).

Aquí hay una ilustración de dicha señal:

ImaginaquequieromedirelvalorRMSdeestaseñalF.

Elvalorrmsdeestaseñalmatemáticamentesepuedeescribircomo:

rms_of_F=sqrt[(rms_of_S)^2+D^2]

Hastaahoratodobien.

Enprimerlugar,siutilizolaconfiguracióndeCCdeunvoltímetro,obviamentenoleeríaelvalorderms.

EntoncespuedousarlaconfiguracióndeCA.Perorecientementelleguéaunapregunta: ¿Qué valor mide el amperímetro o el voltímetro (RMS, Average o Peak)? donde la respuesta se elige de la siguiente manera:

  

Medir valores RMS es un poco más caro que medir el promedio   Valores, por lo que la mayoría de los multímetros evitan los primeros. En su lugar, presumen   Su señal es un seno y mida el valor promedio para el rectificado.   seno o el valor máximo, después de lo cual aplican un factor de conversión a   encuentre el valor RMS supuesto.

¿Eso significa que el valor rms de mi señal F nunca puede medirse con precisión usando un voltímetro?

Lo pregunto porque en caso de que el voltímetro en la configuración de CA no mida el valor rms: si uno calibra un instrumento y relaciona el valor rms de dicha salida de señal con la lectura del dispositivo (cualquier parámetro como la temperatura, el flujo, etc.). ); y si otra persona usara un multímetro / voltímetro para usar la expresión de calibración, esto podría llevarlo a una conclusión errónea porque no leerá el verdadero voltaje de rms sino otra cosa. ¿Es eso correcto?

    
pregunta user16307

1 respuesta

4

Puede medir fácilmente el valor RMS de una onda sinusoidal + compensación utilizando un multímetro barato.

Los multímetros más baratos (sin lectura de RMS) están acoplados a CA en los rangos de voltaje de CA, por lo que leería el valor RMS correcto de la ondulación solo en un rango de AC, asumiendo la ondulación Es sinusoidal, debido al factor de corrección que se aplica. Si tiene uno que no está acoplado de CA, solo coloque una tapa de película de gran valor en serie (de modo que Xc < < ingrese la resistencia de entrada de su medidor).

Leer el voltaje en un rango de DC-voltios le dará el valor promedio correcto de la señal total. Ese también es el valor RMS del desplazamiento, asumiendo una ondulación sinusoidal.

El valor RMS del total (consulte esta derivación si necesita una prueba) es solo la suma en cuadratura de los dos componentes:

\ $ V_ {RMS} = \ sqrt {V_ {DC} ^ 2 + V_ {AC} ^ 2} \ $

En su ejemplo, leería 10.00V en el rango de CC y 0.707V en el rango de CA, por lo que el valor RMS sería 10.03V.

    
respondido por el Spehro Pefhany

Lea otras preguntas en las etiquetas