שימוש רווח נעשה רק בשני הכלים הראשונים. שניהם יכולים למדוד בדיוק צורות גל סינוסואידליות סטנדרטיות (AC טהור). עם זאת, מודד True-RMS מועדף על ידי רבים מכיוון שהוא היחיד שיכול למדוד בדייקנות את צורות גל ה-AC הסינוסואידלית והלא-סינוסואידלית.
- צורות גל סינוסואידליות: טהורות, ללא עיוות, עם מעברים סימטריים בין פסגות ועמקים.
- צורות גל לא-סינוסואידליות: גלים עם תבניות מעוותות ולא סדירות – ספייקים, רצף אותות, ריבועים, משולשים, שן מסור וכל הגלים השונים והלא סדירים.
כיצד לחשב RMS
כפי שצוין, RMS = Root Mean Square. למרות שהנוסחה שלו יכולה להיות מאתגרת להבנה, ניתן לומר שה-RMS מחשב את ערך הזרם הישיר המקביל (DC) של צורת גל AC. טכנית יותר, הוא מדד לאמפליטודה האפקטיבית של צורת האות.
מד בעל מדידה ממוצעת משתמש בנוסחאות מתמטיות לחישוב ממוצע כדי לבצע מדידה מדויקת לגל סינוס טהור. הוא יכול למדוד גלים לא-סינוסואידיילים, אך ברמת חוסר דיוק מסוימת.
מד True-RMS מדויק יותר יכול למדוד בדיוק גם גלים טהורים וגם גלים לא-סינוסואידיילים מורכבים יותר. צורות גל יכולות להתעוות על ידי עומסים לא לינאריים דוגמת כוננים במהירות משתנה וסט תדר או מחשבים. מד ממוצע המנסה למדוד גלים מעוותים יכול להציג תוצאה נמוכה ב-40% או גבוהה ב-10% בחישוביו.
הצורך במד True-RMS הלך וגדל ככל שיכולות הגלים הלא- סינוסואידיילים במעגלים התרבו במהלך השנים. להלן מספר דוגמאות:
- מנועי רכב במהירות משתנה.
- דרייברים אלקטרוניים.
- מחשבים.
- מערכות מיזוג אוויר.
- סביבות במצב מוצק (Solid State).
בסביבות אלו הזרם נע בפולסים קצרים ולא בגל הסינוס הנקי אותו מצייר מנוע השראה סטנדרטיים. לצורת הגל של הזרם יכולה להיות השפעה דרמטית לקריאה בצבת הזרם. בנוסף, מד True-RMS טוב יותר ללקיחת מדידות של קווי חשמל בהם צורת גל מתח החילופין אינה ידועה.
מקורות: Digital Multimeter Principles by Glen A. Mazur, American Technical Publishers.
