我们经常在市场上看到各种标注着TRMS的电流电压测量产物,如各种钳形表,数字万用表,以及各种标称是真有效值的电流电压变送器等。 但有很多这样的产物都是徒有虚名,要么使用限制性很大,不能对各种信号都进行真有效值采集测量,要么本身就是虚假宣传。
1. 真有效值的含义及原理:
真有效值的含义是罢谤耻别-搁惭厂,即真实方均根值,对于电流信号,我们可以很容易得到正弦波的电流,比如工频市电。我们可以利用给热水器加热的电流进行测量,鉴定罢搁惭厂电流传感器或者罢搁惭厂仪表的真伪。
2. 真有效值产物的鉴别方法:
假定此时用传感器或者各种钳形表或万用表测量出的数据为I,半波的有效值电流是I1,则 I1=0.707I 。
所以,用户可以通过测全波电流和半波电流,并检查两种电流大小的差异来判断测量工具的功能或准确性。如果半波电流读数是全波电流读数的0.707倍,那么就证明这个测量工具具有真正的有效值测量功能即罢搁惭厂功能,如果读数并不反映这种关系,那么就说明该设备不具备罢搁惭厂功能。
3. 实例:
下图是同一个电流回路中串接了3种测量工具,从左到右分别是 FLUKE 17B(单匝测量),FLUKE 319(10匝测量) ,柏艾斯HTIC-C21真有效值传感器(10匝测量)。全波电流情况下,电流传感器测量读数为26.38A,计算过程为:(8.22-4)/16 *100=26.38 ,与两个福禄克表的测量值读数相差不大。在回路中串接二极管,半波整流后,电流传感器测量读数为18.69A,计算过程如下:(6.99-4)/16 * 100=18.69 ,与两个福禄克表的读数相差甚远!
经过上述的理论我们可以清楚的知道,半波电流有效值为全波电流有效值的0.707倍。我们验算一下传感器两次测量读数之"间的关系,半波情况下,HTIC-C21电流传感器输出理论值应该26.38 * 0.707=18.6 ,实测为18.69A,误差仅仅0.04A,接近理想状态! 而此时所谓的TRMS真有效值钳形表FLUKE 319输出值与理论值相差高达4.59A,相对误差高达(18.933-14.34)/18.933 = 24.26% 。以上实验是在纯阻性负载的情况下进行的实验,波形为理想的正弦波,经过二极管半波整流后,输出波形也比较规范。
4.&苍产蝉辫;结论:
1. 真有效值测量工具的有效性可以通过简单实验加以证明。
2.购买真有效值传感器或者钳形表时,请与供应商详细沟通,看是否真正意义上的全波形真有效值测量。
3. 柏艾斯的HTIC-C21系列真有效值电流变送器是经得住考验的。
4. 因基于霍尔原理的HTIC-C21系列真有效值电流变送器可以测量任意波形,故使用范围较广。
5. 仪表给出错误读数,可能会误导工程设计,如电缆选择,开关容量计算
等,用户需要高度警惕。
详情请见: