Multimeter mit "True RMS" Funktion?

[Johann]

Hallo
Ich hab ne Frage zu einem RMS Multimeter:

Kann ein normales Multimeter den Effektivwert einer Gleichspannung messen die pulsierend ist. Also z.B. ein Rechtecksignal das nur im positiven Bereich liegt?

Oder brauche ich dazu ein RMS taugliches Multimeter.
Liege ich richtig bei der Annahme, dass RMS Mulimeter nur bei allen möglichen Wechselspannungen den richtigen Effektivwert ausgibt?

Danke im Voraus

[anders]

Nein, ein normales Multimeter zeigt nicht den Effektivwert, sondern den arithmetischen Mittelwert an.

Wie die beiden Meßwerte ermittelt werdem will ich jetzt nicht diskutieren, aber kurz auf die praktische Bedeutung eingehen:


Der Effektivwert des Stromes ist für die Erwärmung von Widerständen verantwortlich, an denen das Ohmsche Gesetz gilt.
Damit kann man also z.b. die Belastbarkeit von Trafowicklungen bei unterschiedlichen Stromformen ermitteln. Dabei spielt es keine Rolle ob es sich im Gleich oder Wechselstrom handelt.

Der arithmetische Mittelwert eines (symmetrischen) Wechselstroms ist 0, deshalb macht er nur in Gleichstromkreisen Sinn.
Der arithmetische Mittelwert spielt eine Rolle, wenn das Ohmsche Gesetz nicht gilt. Z.B. kann man damit die Erwärmung von Dioden abschätzen, bei denen ja bekanntlich die Flußspannung nur wenig vom Strom abhängt.


Auch für elektrochemische Vorgänge wie etwa Galvanik oder das Laden von Akkus ist der arithmetische Mittelwert die maßgebliche Größe.



Wenn Du ein normales DVM an eine Rechteckspannung anschließt, wir es das Tastverhältnis anzeigen, also:
Anzeige=Spitzenspannung* Einschaltzeit / Periodendauer.

[nilpferd]

Hallo Johann,
unter:http://www.ces.ka.bw.schule.de/lehrer/culm/laborgeraete/multimeter/multi1.htm
findest Du eine ganz eingängliche Erklärung der Leistungsvermögen verschiedener Messverfahren.

Zitat:
bei einfachen Geräten wird der Gleichrichtwert einer Wechselspannung gemessen und die Ausgabe auf den Effektivwert einer symmetrischen, sinusförmigen Wechselspannung kalibriert. Für andere Signalformen (Rechteck, Dreieck, Puls) muss der Ausgabewert umgerechnet werden. Ein eventuell vorhander Offset im Signal kann bei dieser Messung nicht vom Wechselanteil getrennt werden. Die Wechselspannung wird erst nach der Eingangsstufe gleichgerichtet, da dort die Nichtlinearität der Dioden besser ausgeglichen werden kann. Durch analoge Rechenschaltungen (Multiplizierer) lässt sich auch bei beliebiger Signalform der Effektivwert bestimmen. Analoge Quadraturschaltungen sind inzwischen nur noch für sehr hohe Frequenzen anzutreffen.

Immer häufiger sind jetzt Digital-Multimeter anzutreffen, die die Wechselspannung nicht gleichrichten, sonder sehr schnell abtasten. Wenn die Signalform durch ausreichend schnelle Abtastung erfasst wird, lassen sich bei beliebiger Signalform ausser dem Gleichrichtwert weitere Signalkenngrössen (Effektivwert = TRMS, Minimum, Maximum) berechnen. Dies geschieht numerisch auf der digitalen Seite mit entsprechenden Rechenprogrammen.

Der Effektivwert ergibt sich aus der Quadratwurzel der Summe der quadrierten Abtastwerte (RMS: Root Mean Square). Da manche Geräte nur den Wechselspannungsanteil berücksichtigen (ohne Offset), wird die Fähigkeit zur Messung "echter" Effektivwerte (mit Offset) durch TRMS (True Root Mean Square) hervorgehoben.

Zitat Ende


Grüsse,
nilpferd

[Johann]

Erstamls Danke! Aber ich weiß nicht ob ich das jetzt so recht verstanden habe?

Wenn ich ein Rechtecksignal messe das nur im positiven Bereich liegt dann mess ich also den arithmetischen Mittelwert oder?

Wenn ich eine normale Gleichspannung messe, dann zeigt mir das Multimeter den Wert an, so weit wie der Spannungsstrich (wenn ich das auf einem Oszilloskop anschauen würde) vom Ground weg ist.

Jezt noch einmal: Brauch ich jetzt ein TRMS Multimeter um eine positive Rechteckspannung zu messen oder nicht?

Danke ich hoffe ihr habt verständnis für mein Nachfragen.

[anders]

Wenn ich ein Rechtecksignal messe das nur im positiven Bereich liegt dann mess ich also den arithmetischen Mittelwert oder?

Ein normales Meßgerät macht das so, ja.
Eines mit True-RMS_Anzeige zeigt natürlich auch hier den Effektivwert an - das hast Du ja bezahlt.

Wenn ich eine normale Gleichspannung messe, dann zeigt mir das Multimeter den Wert an, so weit wie der Spannungsstrich (wenn ich das auf einem Oszilloskop anschauen würde) vom Ground weg ist.

Auch richtig. Bei Gleichspannung zeigen beide Meßgeräte den gleichen Wert an, denn der Effektivwert ist bei Gleichstrom identisch mit dem arithmetischen Mittel.
Das ist übrigens auch die Definition des Effektivwertes: Es ist der Strom, der an einem Ohmschen Widerstand die gleiche Wärmemenge hervorbringen würde, wie der entsprechende Gleichstrom.

Brauch ich jetzt ein TRMS Multimeter um eine positive Rechteckspannung zu messen oder nicht?

Das kommt eben darauf an was Du messen willst und was Du schon weißt.
Wenn dich der Effektivwert interessiert und weder Spitzenwert noch Tastverhältnis bekannt sind, brauchst Du ein Gerät mit True-RMS Anzeige. Bei größeren Strömen und Netzfrequenz eignet sich übrigens das billige Weicheiseninstrument dafür.

Wenn Tastverhältnis oder Spitzenwert des Rechtecks bekannt sind kanns Du auch mit einem billigen Multimeter (DC-Bereich ) messen und auf den Effektivwert umrechnen.

Wenn Tastverhältnis und Spitzenwert bekannt sind, brauchst Du überhaupt nicht zu messen, sondern kannst den Effektivwert sofort angeben.