化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
美國福祿克FLUKE電流變送器的真?zhèn)闻袆e
閱讀：1524 發(fā)布時間：2019-6-3我們經(jīng)常在市場上看到各種標注著TRMS 的電流電壓測量產(chǎn)品，如各種鉗形
表，數(shù)字萬用表，以及各種標稱是真有效值的電流電壓變送器等。 但有很多這樣
的產(chǎn)品都是徒有虛名，要么使用限制性很大，不能對各種信號都進行真有效值采集
測量，要么本身就是虛假宣傳。
1. 真有效值的含義及原理：
真有效值的含義是True-RMS，即真實方均根值，對于電流信號，
我們可以很容易得到正弦波的電流，比如工頻市電。我們可以利用給熱水器加熱的
電流進行測量，鑒定TRMS電流傳感器或者TRMS儀表的真?zhèn)巍?/span>
2．真有效值產(chǎn)品的鑒別方法。
假定此時用傳感器或者各種鉗形表或萬用表測量出的數(shù)據(jù)為I，半波的有效值電流
是I1,則 I1=0.707I 。
所以，用戶可以通過測全波電流和半波電流，并檢查兩種電流大小的差異來判斷測
量工具的功能或準確性。如果半波電流讀數(shù)是全波電流讀數(shù)的0.707倍，那么就證
明這個測量工具具有真正的有效值測量功能即TRMS功能，如果讀數(shù)并不反映這種關(guān)
系，那么就說明該設(shè)備不具備TRMS功能。
3. 實例：
下圖是同一個電流回路中串接了3種測量工具，從左到右分別是 FLUKE 17B（單匝
測量）,FLUKE 319（10匝測量） ,柏艾斯HTIC-C21真有效值傳感器（10匝測量）。
全波電流情況下，電流傳感器測量讀數(shù)為26.38A,計算過程為：（8.22-4）/16 *
100=26.38 ，與兩個福祿克表的測量值讀數(shù)相差不大。
在回路中串接二極管，半波整流后，電流傳感器測量讀數(shù)為18.69A,計算過程如
下：（6.99-4）/16 * 100=18.69 ，與兩個福祿克表的讀數(shù)相差甚遠！
經(jīng)過上述的理論我們可以清楚的知道，半波電流有效值為全波電流有效值的0.707
倍。我們驗算一下傳感器兩次測量讀數(shù)之間的關(guān)系，半波情況下，HTIC-C21電流傳
感器輸出理論值應該26.38 * 0.707=18.6 ,實測為18.69A,誤差僅僅0.04A，接近
理想狀態(tài)！ 而此時所謂的TRMS真有效值鉗形表FLUKE 319輸出值與理論值相差高達
4.59A,相對誤差高達（18.933-14.34）/18.933 = 24.26% 。
以上實驗是在純阻性負載的情況下進行的實驗，波形為理想的正弦波，經(jīng)過二極管
半波整流后，輸出波形也比較規(guī)范。
4. 結(jié)論：
1. 真有效值測量工具的有效性可以通過簡單實驗加以證明。
2．購買真有效值傳感器或者鉗形表時，請與供應商詳細溝通，看是否真正意義上
的全波形真有效值測量。
3. 柏艾斯的HTIC-C21系列真有效值電流變送器是經(jīng)得住考驗的。
4. 因基于霍爾原理的HTIC-C21系列真有效值電流變送器可以測量任意波形，故使
用范圍較廣。
5. 儀表給出錯誤讀數(shù)，可能會誤導工程設(shè)計，如電纜選擇，開關(guān)容量計算
等，用戶需要高度警惕。