Entendiendo el factor de cresta de un voltímetro

Para una sinusoide, el pico o "cresta" es sqrt (2) veces más alto que el valor RMS. Para otras formas de onda, puede ser mucho mayor. La especificación del factor de cresta le indica qué tan altos pueden ser los picos de una señal en relación con el RMS de la señal del voltímetro para medir con precisión el RMS.

Muchos voltímetros RMS modernos muestrean la forma de onda muchas veces por ciclo, y realizan el cálculo de RMS en el firmware digitalmente. Cada lectura es cuadrada, estos valores cuadrados se filtran con paso bajo, luego la raíz cuadrada obtenida de este resultado filtrado con paso bajo.

Las lecturas individuales son lineales y tienen una resolución fija y un valor máximo que se pueden convertir. Para obtener RMS, las muestras en los picos de la forma de onda aún deben estar dentro del rango de medición. Sin embargo, el promedio no puede ser tan bajo en relación con los picos que se obtiene un ruido de cuantificación significativo. El fabricante del medidor ha realizado todos estos cálculos y le está diciendo qué tan extremos pueden ser los picos para que el medidor aún esté a la altura de la precisión que afirma.

Todo esto es con referencia a formas de onda periódicas.

Aquí hay una lista de varias formas de onda y sus factores de cresta.

Para "ciclo de trabajo bajo", considere una señal PWM con un tiempo bajo de "encendido" en relación con el período.

Una señal PWM tiene un factor de cresta de \ $ \ sqrt {T \ over t_ {ON}} \ $, por lo que si tiene un PWM periódico a 5kHz (T = 200 \ $ \ mu \ $ sec) con una 5 \ $ \ mu \ $ sec \ $ t_ {ON} \ $ (2.5% a tiempo), el factor de cresta es 6.3.

Puede calcular eso a partir del valor RMS y el valor pico. El factor de cresta permanece igual independientemente de la amplitud, así que digamos que la amplitud es 1. Luego, el valor pico también es 1, y el valor RMS es \ $ \ sqrt {t_ {ON} \ over T} \ $, por lo que la cresta El factor es solo el inverso del valor RMS.