Przebiegi odkształcone
Innym zagadnieniem, przy pomiarach napięcia przemiennego, jest trudność oszacowania błędu pomiaru przy przebiegach odkształconych. Woltomierze i amperomierze przebiegów przemiennych są przeznaczone do pomiarów głównie wielkości sinusoidalnych, i są wzorcowane w wartościach skutecznych. Pomiary przebiegów odkształconych są obarczone błędem od kształtu krzywej, zależnym od zasady działania przyrządu. Mierniki magnetoelektryczne prostownikowe mają odchylenia wskazówki proporcjonalne do wartości średniej przebiegu wyprostowanego, a są wzorcowane w wartościach skutecznych przebiegu sinusoidalnego. Wskazania miernika prostownikowego przy pomiarach przebiegów silnie odkształconych są obarczone błędami, które nie mogą przekraczać 10% wartości mierzonej. Identyczne błędy od kształtu krzywej występują w większości multimetrów cyfrowych, które nie są wyposażone w elektroniczny przetwornik wartości skutecznej (RMS-DC). W takich miernikach uzyskuje się np. odczyt trzy- lub czterocyfrowy, gdy tymczasem druga cyfra jest już błędna.
Większość użytkowników mierników cyfrowych nie zdaje sobie sprawy, że przy pomiarach napięć odkształconych multimetrem, dwie lub trzy końcowe cyfry wskazania są niepewne.
Miernikami, które poprawnie mierzą wartość skuteczną przebiegów odkształconych w obwodach energetycznych (50-60 Hz) są woltomierze i amperomierze elektromagnetyczne.
Również poprawny pomiar przebiegów odkształconych zapewniają multimetry cyfrowe wyposażone w przetwornik wartości skutecznej. Mierniki takie mają napis RMS (wartość skuteczna) lub TRUE RMS (prawdziwa wartość skuteczna). Jednak producenci mierników często nie podają prawdziwej informacji o tym, co naprawdę mierzą ich mierniki. Większość multimetrów, nastawionych na pomiar wartości przemiennych (AC), ma pojemnościowe sprzężenie w obwodzie pomiarowym, co powoduje, że mierzą one tylko składową zmienną - bez składowej stałej. Istnieją mierniki z napisem TRUE RMS, które mierzą także tylko składową przemienną. Uwzględniając definicję wartości TRUE RMS, użytkownik miernika może być wprowadzony w błąd, gdy w mierzonym napięciu zmiennym występuje składowa stała.
Miernikiem, który mierzy prawidłowo prawdziwą wartość skuteczną jest miernik elektromagnetyczny.
Wśród multimetrów cyfrowych laboratoryjnych istnieje nieliczna grupa, która daje możliwość mierzącemu wyboru pomiaru, np. napięcia, w trzech wariantach:
po wciśnięciu przycisku DC |
pomiar napięcia stałego |
wartość średnia |
po wciśnięciu przycisku AC |
pomiar składowej zmiennej |
wartość skuteczna |
po wciśnięciu przycisku AC+DC |
pomiar składowej zmiennej i stałej |
prawdziwa wartość skuteczna |