RMS VÀ TRUE-RMS LÀ GÌ ?
TẠI SAO CẦN PHẢI DÙNG ĐỒNG HỒ ĐO CÓ TRUE-RMS ?
Chắc hẳn các bạn đã từng bắt gặp 1 chiếc ampe kìm hay đồng hồ vạn năng, trên thân máy có nhãn True-RMS và thắc mắc không hiểu rằng dòng chữ True-RMS trên thân máy này là gì. Trong bài viết này sẽ giải thích về ý nghĩa của True-RMS và lý do tại sao nên chọn đồng hồ có chức năng này.
1. RMS là gì ?
Trước hết mình sẽ đi qua khái niệm của RMS. RMS (Root-mean-square) hay còn được gọi với nhiều cái tên khác nhau như giá trị hiệu dụng trung bình, giá trị MEAN. Đây là tính năng đo cơ bản mà hầu hết các dòng ampe kìm và đồng hồ vạn năng hiện nay đều sở hữu. Giá trị hiệu dụng là 1 khái niệm trong kĩ thuật điện và kĩ thuật đo lường dùng để chỉ giá trị trung bình bình phương. Các công thức tính toán trong điện 1 chiều có thể áp dụng được trong điện xoay chiều với giá trị hiệu dụng khi có hệ số chuyển đổi cho các hàm thông thường.
- Giá trị hiệu dụng trung bình RMS được tính là căn bậc 2 của trung bình bình phương dòng điện, điện áp xoay chiều. Hiểu đơn giản thì đối với dòng điện có hình sin thuần, giá trị của RMS sẽ gấp 0.707 lần giá trị cực đại hay giá trị cực đại sẽ bằng √2 = 1.414 nhân với giá trị hiệu dụng. Các đơn vị được sử dụng đo giá trị RMS là I RMS (dòng điện hiệu dụng) hoặc V RMS (điện áp hiệu dụng). Giá trị RMS cho kết quả tương đối chính xác khi dòng điện là sóng hình sin thuần. Tuy nhiên, nếu sử dụng để đo các tín hiệu khác như sóng nhiễu, sóng biến dạng, sóng hài, gai điện áp … thì kết quả nhận được khi đo lường bằng giá trị hiệu dụng trung bình sẽ gặp sai số lớn. Do đó tín hiệu sin có 2 loại: tín hiệu sin chuẩn (không biến dạng, chuyển động đối xứng giữa các đỉnh và bụng sóng) và tín hiệu không sin (bị biến dạng, méo). Chúng ta có thể gặp những dạng sóng không sin này từ các thiết bị như: biến tần động cơ, điện tử, máy tính, hệ thống HVAC …
- Vậy khi tín hiệu sin không chuẩn như vậy làm sao để đo được chính xác giá trị ? Từ đó chúng ta sẽ phải cần chức năng đo True-RMS để đo chính xác những sóng này.
2. True-RMS là gì ?
True-RMS (True Root Mean Square) hay còn được gọi với cái tên khác là giá trị hiệu dụng thực, nó dùng để chỉ giá trị hiệu dụng thực (giá trị thực tế ngay cả khi có biến dạng) với chức năng chính là tăng độ chính xác của kết quả đo khi đo các tín hiệu khó. Chính vì vậy, những dụng cụ đo điện được trang bị chức năng True-RMS thường cho kết quả đo có độ chính xác cao hơn so với những thiết bị không được trang bị tính năng này. Đặc biệt, ngoài khả năng đo tín hiệu sin chuẩn, True-RMS còn có thể đo được cả các sóng vuông, sóng biến dạng như nhiễu điện áp, xung điện áp, sóng hài, dòng điện,... với độ chính xác cao.
Phương thức hiển thị giá trị đo True-RMS khác phương thức RMS, mặt khác sẽ dùng một công thức phức tạp hơn, giá trị đo lúc này được tính bằng căn bậc hai trung bình của bình phương các giá trị đo tức thời trong một khoảng thời gian.
Chính vì được tính toán bằng một công thức tối ưu hơn, nên các loại đồng hồ vạn năng, ampe kìm có phương thức đo dòng điện/ điện áp bằng True-RMS thường được sử dụng trong thực tế vì nó có thề giúp người dùng đo chính xác giá trị không chỉ với tín hiệu sin chuẩn mà còn với các dạng sóng bị thay đổi biến dạng như: sóng hài, xung điện áp, nhiễu điện áp, dòng điện thường gặp ở môi trường có nhiều inverter, biến tần.
3. Tại sao cần phải dùng đồng hồ đo có chức năng True-RMS ?
- Hiện nay, phương thức giá trị RMS có thể thấy ở bất kỳ đồng đồng hồ vạn năng, ampe kìm nào ngay ở thiết bị có phân khúc giá rẻ. Phương thức hiển thị giá trị RMS có khả năng cho kết quả tương đối chính xác khi dòng điện là sóng hình sin thuần. Tuy nhiên, trong trường hợp đo với dạng sóng biến dạng, nhiễu điện áp, gai điện áp hay sóng hài, việc sử dụng phương pháp này mang đến kết quả sai số lớn.
- Như vậy, có thể khẳng định, một chiếc ampe kìm hay đồng hồ vạn năng có sử dụng phương thức hiển thị giá trị dòng điện/điện áp True-RMS chắc chắn sẽ mang đến kết quả đo chính xác hơn là những chiếc đồng hồ không có True-RMS. Đặc biệt là khi bạn sử dụng để đo dòng điện mà không phải dạng hình sin chuẩn.
