Hiểu đúng về đo RMS và True RMS để chọn thiết bị đúng nhu cầu

RMS là gì và tại sao nó quan trọng khi đo dòng điện xoay chiều?

Trước hết bạn cần hiểu về phương pháp này. Phương pháp đo RMS (viết tắt của Root Mean Square: giá trị hiệu dụng) là tính năng tiêu chuẩn có mặt trên hầu hết các loại đồng hồ vạn năng và ampe kìm hiện nay. Ngoài tên gọi RMS, đôi khi bạn còn thấy nó được nhắc đến dưới dạng giá trị hiệu dụng trung bình hay giá trị MEAN.

Trong thực tế, RMS thường được biểu thị bằng đơn vị:

+ V RMS: giá trị hiệu dụng của điện áp

+ I RMS: giá trị hiệu dụng của dòng điện

Hiểu RMS theo hai cách:

Định nghĩa toán học : RMS được tính bằng cách bình phương các giá trị tức thời của dòng hoặc áp → lấy trung bình → rồi lấy căn bậc hai. Với sóng hình sin thuần, kết quả RMS sẽ bằng 0,707 lần giá trị đỉnh (peak).

Cách hiểu đơn giản hơn: RMS là cách quy đổi dòng điện xoay chiều (AC) sang dòng điện một chiều (DC) có cùng khả năng sinh công, tức là cho ra cùng lượng nhiệt nếu đi qua cùng một điện trở.

Giá trị True RMS được sử dụng khi nào?

Khi sử dụng phương pháp đo RMS, bạn sẽ chỉ thu được kết quả chính xác trong trường hợp tín hiệu điện có dạng sóng hình sin thuần túy, đều đặn, không bị méo hay nhiễu. Đây là dạng sóng lý tưởng thường được nhắc đến trong các tài liệu kỹ thuật.

Tuy nhiên, trong thực tế, tín hiệu điện hiếm khi giữ được hình dạng hoàn hảo. Nó thường bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như xung áp, nhiễu, biến dạng tín hiệu hay các thành phần sóng hài. Khi đo những tín hiệu này bằng các loại đồng hồ đo thông thường, kết quả có thể bị sai lệch khá nhiều.

Đối với những tín hiệu dạng phức tạp như vậy, bạn cần đến một thiết bị đo có khả năng xử lý chuẩn hơn. Đó chính là đồng hồ vạn năng hoặc ampe kìm hỗ trợ tính năng đo True RMS. Chỉ khi đó, giá trị đo mới phản ánh được đúng thực chất tín hiệu đang chạy trong mạch.

Phần tiếp theo sẽ cho bạn cái nhìn rõ hơn về những tình huống cụ thể cần áp dụng.

Tóm lại, phương thức đo True RMS bản chất là gì?

Như đã đề cập, đây còn gọi là đo giá trị hiệu dụng thực cho phép thiết bị đo ghi nhận chính xác ngay cả khi tín hiệu điện không ổn định. Những biến động nhỏ, nhiễu hoặc méo sóng cũng được phản ánh đầy đủ trong kết quả đo.

Nói cách khác, nếu phương pháp đo RMS thông thường chỉ đưa ra giá trị trung bình và bỏ qua những thay đổi bất thường thì True RMS sẽ ghi lại toàn bộ các biến thiên đó. Nhờ vậy, bạn sẽ có được số liệu chính xác và sát thực tế nhất khi làm việc với tín hiệu điện phức tạp.

Một số thiết bị phổ biến dùng để đo giá trị True RMS

Trong thời đại mà độ chính xác ngày càng được đặt lên hàng đầu, các thiết bị đo tích hợp tính năng True RMS cũng dần trở nên phổ biến hơn. Trên thị trường hiện nay có khá nhiều lựa chọn, từ đồng hồ vạn năng số, ampe kìm, đến đồng hồ để bàn hoặc máy hiện sóng cầm tay đều có phiên bản hỗ trợ đo True RMS.

Có thể kể đến như:

- Ampe kìm UNI‑T UT216C AC/DC 600 A có tính năng True RMS đo chính xác cả điện xoay chiều và một chiều 

- Ampe kìm HIOKI CM4003 chuyên dùng để kiểm tra dòng rò, đo RMS rất chính xác trong phạm vi 6 mA đến 200 A 

- Đồng hồ vạn năng SANWA RD701 True RMS, độ chính xác 0,3 %, tích hợp đo nhiệt độ K

- Đồng hồ vạn năng để bàn VICTOR VC8045‑II

- Đồng hồ vạn năng để bàn GW INSTEK GDM‑8255A có đo True RMS ACV và ACA, số đọc lên đến 5½ digit

- Máy hiện sóng cầm tay KEYSIGHT U1610A (100Mhz, 2 kênh, 1GSa/s)

Tuy nhiên, thực tế cho thấy hai thiết bị được sử dụng phổ biến nhất vẫn là đồng hồ vạn năng cầm tay và ampe kìm. Cả hai đều nhỏ gọn, dễ mang theo, thao tác đơn giản và gần như là vật dụng không thể thiếu của bất kỳ kỹ thuật viên điện nào. Đây cũng là hai công cụ phù hợp nhất để đo các giá trị RMS một cách linh hoạt và chính xác trong nhiều tình huống làm việc khác nhau.

Ứng dụng ngày nay cần đồng hồ đo True RMS

Sau khi đi qua toàn bộ phần lý thuyết ở trên, có lẽ bạn đã phần nào nắm được giá trị RMS là gì, sự khác biệt giữa phương pháp đo RMS và True RMS, cũng như những thiết bị nào có thể hỗ trợ tính năng này. Tuy nhiên, bạn vẫn có thể đang thắc mắc rằng, trong thực tế sẽ có những ứng dụng nào?

Dưới đây là một vài ví dụ điển hình nơi mà tính năng đo True RMS thực sự cần thiết để đảm bảo độ chính xác của phép đo.

- Các loại động cơ và thiết bị có sử dụng biến tần như điều hòa không khí, tủ lạnh, thang máy, mô tơ và các hệ thống điều khiển tốc độ

- Các bộ chấn lưu điện sử dụng trong đèn huỳnh quang hoặc đèn LED

- Các thiết bị điện tử tiêu thụ điện không tuyến tính như máy tính hoặc bộ nguồn xung

- Hệ thống điều hòa không khí trung tâm HVAC với các tải điện biến thiên liên tục

- Ổ cứng và một số thiết bị điện tử nhạy cảm khác có nguồn cung điện không ổn định

Như vậy, bạn đã cùng tìm hiểu khá chi tiết về tính năng đo True RMS, sự khác biệt với phương pháp đo RMS thông thường cũng như những thiết bị và tình huống nên sử dụng chức năng này. Nếu bạn đang có nhu cầu trang bị một chiếc đồng hồ vạn năng hay ampe kìm hỗ trợ True RMS, đừng ngần ngại liên hệ để được tư vấn kỹ hơn và lựa chọn sản phẩm phù hợp với công việc của mình.