Video: Demonstratie: Capaciteit van een condensator meten met multimeter 2024
Met gelijkstroom kunt u gemakkelijk de spanning bepalen die aanwezig is tussen twee punten in een elektronisch circuit: u meet eenvoudig de spanning met een voltmeter. Met wisselstroom is het meten van de spanning echter niet zo eenvoudig. Dat komt omdat de spanning in een wisselstroomcircuit constant verandert.
Er zijn eigenlijk drie manieren om de spanning in een wisselstroomcircuit te meten. De drie manieren zijn:
-
Piekspanning: Een meting van de grootste spanning die aanwezig is tussen 0 V en het hoogste punt van de AC-cyclus. Het is de maximale spanning die de wisselspanning bereikt.
-
Piek-tot-piek spanning: Het verschil tussen de hoogste en laagste piek van de wisselspanning. Bij de meeste wisselspanningen is de piek-tot-piekspanning het dubbele van de piekspanning.
-
RMS-spanning: De gemiddelde spanning van het circuit; ook wel de gemiddelde spanning . RMS staat voor root mean square , maar dat is alleen belangrijk als u voor een examen of zo studeert. RMS-spanning is veruit de meest gebruikelijke manier om de spanning van een AC-circuit te specificeren.
Als we bijvoorbeeld zeggen dat de spanning op een stopcontact in het huishouden 120 VAC is, bedoelen we eigenlijk dat de RMS-spanning 120 V is.
Als de wisselspanning een echte volgt sinusgolf is de RMS-spanning gelijk aan 0, 707 maal de piekspanning. Of om het rond te draaien, is de piekspanning gelijk aan ongeveer 1. 4 keer de RMS-spanning. De werkelijke piekspanning bij een stopcontact ligt dus rond 168 V.
De echte RMS-spanning is een beetje lastig om te berekenen, omdat het om wat vrij ingewikkelde wiskundige bewerkingen gaat. RMS wordt berekend door de actuele spanning in zeer kleine tijdseenheden te bemonsteren. Vervolgens worden de bemonsteringsspanningen in het kwadraat gezet, de vierkanten van de spanningen opgeteld en het gemiddelde van alle gekwadrateerde waarden berekend. Uiteindelijk wordt de vierkantswortel van het gemiddelde berekend. Dit is de werkelijke RMS-waarde.
Voor een echte sinusgolf blijkt de voorgaande berekening zeer dicht bij het vermenigvuldigen van de piekspanning met 0. 707. Voor wisselspanningen die geen echte sinusgolven zijn, kan de werkelijke RMS-waarde echter afwijken van de "Vermenigvuldigen met 0.707" snelkoppeling zou aangeven.
Bijna alle AC-voltmeters rapporteren de RMS-spanning, maar alleen duurdere AC-voltmeters berekenen de werkelijke RMS door de ingangsspanning te samplen en de som van de vierkanten te doen. Goedkope voltmeters meten eenvoudig de piekspanning en vermenigvuldigen deze met 0.707. Gelukkig is dit voldoende voor de meeste doeleinden.
