True-RMS ist eine Funktion, die viele anbieten, aber was ist True-RMS wirklich und wozu ist es gut?
Was ist RMS?
Bevor wir auf True-RMS eingehen, müssen wir wissen, was RMS (Root Mean Square) ist. Der RMW- oder auch Effektivwert eines Stroms ist der effektive Heizwert des Stroms. Der Effektivwert entspricht dem Gleichstromwert, der die gleiche Leistung in einem Widerstand abgibt.
Beispiel: Ein Gleichstrom von 2,0 A durch einen 1 Ω-Widerstand hat eine Verlustleistung von 2,02A x 1 Ω = 4 Watt. Jeder 2,0 A Effektivstrom führt also unabhängig von der Wellenform zu einer Verlustleistung von 4 Watt in einem 1 Ω-Widerstand. Wenn die Effektivwerte eines sinusförmigen und eines blockförmigen Stroms gleich sind, werden sie beide gleichermaßen in einem Widerstand dissipiert.
Durchschnittswertermittlung
Eine einfache Umsetzung einer Effektivstrommessung ist die Methode der Durchschnittswertermittlung. Bei dieser Methode wird die Wechselspannung gerichtet und dabei der Mittelwert ermittelt und mit dem Faktor 1,1 multipliziert. Bei vollkommen sinusförmigen Signalen funktioniert diese Methode gut. Diese Methode funktioniert jedoch nicht gut bei Signalen mit unterschiedlichen Wellenformen. Dies liegt daran, dass der Faktor 1,1 nur für Signale mit einer perfekten Sinusform gilt. Bei Signalen mit einer anderen Form weicht das Messergebnis vom tatsächlichen Effektivwert ab. Bei einer Rechteckwelle beträgt die Abweichung etwa 10 %, bei sehr ungewöhnlichen Wellenformen kann die Abweichung bis zu 50 % betragen.
True-RMS
Im Gegensatz zu einem durchschnittlich reagierenden Multimeter misst ein True-RMS-Meter immer den Effektivwert des Stroms, auch wenn die Wellenform von der perfekten Sinuskurve abweicht. Das Multimeter verfügt zu diesem Zweck über ein spezielles elektronisches Bauelement.
Aber auch True-RMS-Meter haben einige Einschränkungen. Ein Multimeter kann True-RMS-Signale bis zu einer bestimmten Bandbreite messen. Bei Signalen mit einer höheren Frequenz weicht das Messergebnis vom tatsächlichen Wert ab.
Neben der Bandbreite spielt auch der Crest-Faktor eine Rolle. Der Crest-Faktor gibt an, wie verzerrt ein Signal ist, und kann berechnet werden, indem der Spitzenwert eines Signals durch den Effektivwert geteilt wird. Ein Signal mit kurzen hohen Spitzen hat deshalb einen hohen Crest-Faktor. In der Praxis ist ein Crest-Faktor von 3 für die meisten Messungen ausreichend.
Ist True-RMS notwendig?
Ob Sie ein True-RMS-Multimeter benötigen, entscheiden Sie am besten selbst. Wie oft messen Sie Ströme und wie oft sind diese Ströme nicht sinusförmig? Für jemanden, der effiziente Stromversorgungen entwickelt, ist das etwas anderes als für jemanden, der Strom installiert.
