Vôn kế đọc RMS

Vôn kế đọc RMS

Vôn kế đọc RMS thực

Giá trị RMS của sóng hình sin có thể đo bằng đồng hồ đo điện áp trung bình được hiệu chỉnh cho giá trị RMS, là một cách đơn giản và chi phí thấp. Tuy nhiên, đối với sóng hình không phải sin, cần sử dụng đồng hồ đo điện áp True RMS. Đồng hồ này đo bằng cách cảm nhận năng lượng làm nóng của sóng hình, tỷ lệ với bình phương của giá trị RMS của điện áp.

Một cặp nhiệt cặp được sử dụng để đo năng lượng làm nóng của sóng hình đầu vào, và cung cấp điện cho bộ đốt từ phiên bản được khuếch đại của sóng hình. Điện áp đầu ra của nhiệt cặp tỷ lệ với bình phương của giá trị RMS của sóng hình đầu vào. Sử dụng nhiệt cặp cân bằng trong cùng môi trường nhiệt giúp khắc phục vấn đề phi tuyến của nhiệt cặp. Cả hai nhiệt cặp này làm phần của một cầu trong mạch đầu vào của bộ khuếch đại DC, cho phép đo lường chính xác giá trị RMS thực sự, đặc biệt quan trọng khi xử lý sóng hình không phải sin.

Dạng sóng AC cần đo được áp dụng vào phần đốt nhiệt của cặp nhiệt thông qua một bộ khuếch đại AC. Trong trường hợp không có sóng đầu vào nào, cả hai cặp nhiệt đều tạo ra giá trị bằng nhau, tạo ra một tín hiệu lỗi là không. Tín hiệu lỗi này, được sử dụng làm đầu vào cho bộ khuếch đại DC, khiến cho đồng hồ kết nối với đầu ra của bộ khuếch đại DC đọc là zero.

Khi có sóng đầu vào, đầu ra của cặp nhiệt chính làm mất cân bằng và tạo ra một tín hiệu lỗi. Tín hiệu này sau đó được khuếch đại bởi bộ khuếch đại DC và được phản hồi đến phần đốt nhiệt của cặp nhiệt cân bằng. Dòng phản hồi giảm giá trị của tín hiệu lỗi, cuối cùng đạt được điều kiện cầu cân bằng với giá trị lỗi bằng không. Trong trạng thái cân bằng này, dòng phản hồi được cung cấp bởi bộ khuếch đại DC đến phần đốt nhiệt của cặp nhiệt cân bằng bằng với dòng AC đang chảy trong phần đốt nhiệt của cặp nhiệt chính.

Do đó, dòng điện trực tiếp này tỷ lệ thuận với giá trị RMS của điện áp AC đầu vào và được đồng hồ kết nối với đầu ra của bộ khuếch đại DC để chỉ số giá trị này. Một đồng hồ PMMC có thể được hiệu chỉnh để trực tiếp hiển thị giá trị RMS của điện áp. Phương pháp này cho phép đo lường giá trị RMS của bất kỳ dạng sóng điện áp nào, miễn là biên độ đỉnh của sóng không vượt quá phạm vi động của bộ khuếch đại AC.