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Se i carichi di un circuito elettrico o elettronico fossero costituiti unicamente da resistenze, induttanze o capacitá, essi assorbirebbero sempre una corrente sinusoidale, per cui non sorgereberro particolari problemi nelle misure di correnti e tensioni alternate.

Invece, sempre più spesso anche una classica misura di assorbimento di corrente in un ufficio o in un palazzo può diventare un problema, poiché il crescente numero di apparecchiature elettroniche, che hanno assorbimenti tipicamente ben diversi dalla classica forma sinusoidale, falsa le misure rilevate da i multimetri classici a valor medio.

Ecco allora che è importante misurare correttamente il valore efficace, o RMS (Root Mean Square).

Ma attenzione: non fatevi trarre in inganno dalle specifiche di alcuni multimetri che millantano la capacità di misurare il valore efficace.
E' fondamentale capire come questi strumenti calcolano il valore efficace, altrimenti si corre il rischio di sbagliare le misure anche del 50%.

Infatti, uno dei metodi piú utilizzati per misurare il valore RMS con un multimetro tradizionale é quello di raddrizzare la corrente alternata, determinarne il valore medio e moltiplicare il risultato per un fattore 1,1. Tale fattore rappresenta il rapporto tra il valore efficace ed il valore medio, ma solo nel caso di una perfetta sinusoide.

Peccato che al giorno d'oggi raramente si ha a che fare con forme d'onda perfettamente sinosoidali, per cui tale costante di conversione perde di significato ed è proprio per questo che i multimetri calibrati sul valore medio spesso riportano valori errati quando eseguono le misure sui moderni sistemi di alimentazione.

Vero valore RMS

Ricordiamo che il valore efficace è definito come quello equivalente a quello di una corrente continua che, attraversando lo stesso carico, produrrebbe la stessa quantità di calore della corrente alternata che si sta misurando.

valor medio e valore efficace

Se volete misurare il valore efficace non avete scelta; dovete affidarvi ad un modello che misura il "vero valore efficace".

Un multimetro di questo tipo utilizza tecniche avanzate basate sul campionamento veloce e di rielaborazione dei dati acquisiti che permettono la misura corretta di qualsiasi corrente alternata indipendentemente dal fatto che sia sinusoidale o meno.

Attenzione al fattore di cresta

Una delle specifiche a cui dovete prestare attenzione quando scegliete
un multimetro é il valore del fattore di cresta.

Esso rappresenta il rapporto tra il valore di picco e quello efficace e indica quanto è distorta la forma d'onda, più elevato è il fattore di cresta e più distorta appare la forma d'onda a causa dei suoi picchi.

Il fattore di cresta di una sinusoide è 1,414.

Ciò significa che se un multimetro fosse in grado di misurare segnali con un fattore di cresta massimo di 1,5, esso fornirà quasi sempre valori errati su forme d'onda distorte, essendo capace di misurare solo forme d'onda quasi perfettamente sinusoidali.

Per eseguire in modo corretto la maggior parte delle misure sui moderni sistemi di alimentazione, il multimetro dovrebbe poter lavorare con un fattore di cresta il più alto possibile, per poter essere certi che anche con le forme d'onda più distorte si possano ottenere misure di vero valore efficace.


Larghezza di banda


Un altro parametro strettamente legato al fattore di cresta, e altrettanto importante, è la larghezza di banda dello strumento.

Essa viene intesa come la gamma di frequenze che il multimetro riesce a misurare con precisione.

Anche in questo caso, maggiore è la banda, meglio è, in quanto i circuiti interni di conversione del multimetro solamente se hanno una banda più ampia rispetto a quella del segnal da misurare sono in grado di "seguire" fedelmente anche i segnali veloci più distorti.

Nella figura sottostante è riportata una forma della corrente assorbita da un comune PC misurata con l'oscilloscopio.
Si tratta di una forma d'onda molto irregolare con componenti armoniche dell'ordine delle centinaia di Hz.
Per misurare con precisione il vero valore efficace di una corrente del genere, serve un multimetro in grado di gestire segnali con fattore di cresta di almeno 5 e una larghezza di banda di 1 kHz.

Corrente assorbita da un PC

 

Commenti   

0 #1 Fulvio 2019-07-05 09:02
Complimenti, articolo chiaro e ben fatto.
Molti progettisti HW sottovalutano questo problema. Nelle misure di potenza delle apparecchiature connesse alla rete elettrica, alcuni costrutori dichiarano erroneamente rendimenti altissimi a causa di misure eseguite con lo strumento inadeguato.
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