Chức năng của giá trị hiệu dụng và giá trị hiệu dụng thực của đồng hồ vạn năng
Cường độ dòng điện xoay chiều thay đổi theo thời gian. Độ lớn của giá trị tức thời (tại một thời điểm nhất định) thay đổi giữa 0 và các giá trị đỉnh dương và âm. Giá trị lớn nhất chỉ là giá trị tức thời và không phản ánh được công suất làm việc của dòng điện xoay chiều.
Do đó, khái niệm giá trị hiệu dụng được đưa ra và định nghĩa của nó như sau:
Giá trị hiệu dụng: Nó được xác định bằng sự sinh nhiệt (công suất). Khi một dòng điện xoay chiều nhất định đi qua một điện trở và sinh ra nhiệt, còn một dòng điện một chiều khác đi qua cùng một điện trở đó, nếu nhiệt lượng sinh ra trong cùng một khoảng thời gian bằng nhau thì giá trị điện áp của dòng điện một chiều này là giá trị hiệu dụng của điện áp của dòng điện xoay chiều này.
Giá trị hiệu quả thực: Định nghĩa về giá trị hiệu quả dựa trên sự sinh nhiệt. Tuy nhiên, rất khó để đo giá trị hiệu dụng của điện áp theo phương pháp này trong các dụng cụ đo. Vì vậy, trong hầu hết các dụng cụ đo điện áp, chẳng hạn như khi đồng hồ vạn năng đo điện áp, phương pháp đo không được thực hiện theo "sự sinh nhiệt" được xác định bởi giá trị hiệu dụng. Một loại đồng hồ vạn năng lấy sóng hình sin làm tham chiếu và thu được giá trị hiệu dụng thông qua mối quan hệ giá trị đỉnh của sóng hình sin gấp √2 lần giá trị hiệu dụng (hoặc bằng cách lấy giá trị trung bình). Giá trị hiệu dụng thu được bằng phương pháp này chỉ đúng đối với điện áp xoay chiều có dạng sóng hình sin và sẽ có sai lệch đối với các dạng sóng khác. Một loại đồng hồ vạn năng khác tính toán giá trị điện áp từ bình phương các giá trị hiệu dụng của thành phần dòng điện một chiều, sóng cơ bản và các sóng hài khác nhau. Giá trị này tương tự như định nghĩa về giá trị hiệu dụng và không có yêu cầu nào về hình dạng của dạng sóng. Để phân biệt loại giá trị hiệu dụng này với giá trị hiệu dụng thu được bằng dụng cụ sử dụng sóng hình sin, trong dụng cụ đo, giá trị này được gọi là "giá trị hiệu dụng thực".
Giá trị bình phương trung bình gốc: Tên gọi khác của giá trị hiệu dụng (trong dụng cụ đo, nó phải là giá trị hiệu dụng thực).
Giá trị hiệu dụng của đồng hồ vạn năng thường đề cập đến một trong ba tình huống sau:
Phương pháp giá trị trung bình hiệu chuẩn. Giá trị trung bình đã hiệu chỉnh còn được gọi là giá trị trung bình đã hiệu chỉnh hoặc giá trị trung bình đã hiệu chỉnh được hiệu chỉnh theo giá trị hiệu dụng. Nguyên lý của nó là sử dụng mạch chỉnh lưu và tích hợp để chuyển đổi tín hiệu dòng điện xoay chiều thành tín hiệu dòng điện một chiều, sau đó nhân nó với một hệ số theo đặc tính của sóng hình sin. Đối với sóng hình sin, sau khi nhân với hệ số này, kết quả bằng giá trị hiệu dụng của sóng hình sin. Vì vậy, phương pháp này chỉ giới hạn ở việc kiểm tra sóng hình sin.
Phương pháp phát hiện giá trị đỉnh. Thông qua mạch phát hiện giá trị cực đại, giá trị cực đại của tín hiệu dòng điện xoay chiều thu được, sau đó nhân nó với một hệ số theo đặc tính của sóng hình sin. Đối với sóng hình sin, sau khi nhân với hệ số này, kết quả bằng giá trị hiệu dụng của sóng hình sin. Vì vậy, phương pháp này chỉ giới hạn ở việc kiểm tra sóng hình sin.
Phương pháp giá trị thực hiệu quả Áp dụng mạch giá trị hiệu dụng thực để chuyển đổi tín hiệu dòng điện xoay chiều thành tín hiệu dòng điện một chiều và sau đó đo nó. Phương pháp này có thể áp dụng để kiểm tra giá trị hiệu dụng thực của bất kỳ dạng sóng nào.
Hầu hết các đồng hồ vạn năng đều sử dụng hai phương pháp đầu tiên và có những hạn chế tương đối lớn về tần số tín hiệu.
