Root Mean Square là gì? | Công thức tính giá trị của RMS

Nếu như bạn để ý thì trên các thiết bị điện mà bạn mua về chẳng hạn như các loại đồng hồ đo, các thiết bị ampe kế, … bạn sẽ thấy được trên thiết bị có hiển thị thông số RMS (Root Mean Square). Vậy Root Mean Square là gì? Những khái niệm liên quan đến RMS gồm những gì? Cách tính RMS như thế nào? Bài viết dưới đây sẽ cung cấp đầy đủ thông tin mà các bạn cần. 

Root Mean Square là gì?

RMS với tên tiếng Anh đầy đủ là Root Mean Square, được hiểu là giá trị hiệu dụng, đây là một khái niệm được sử dụng trong các công việc kỹ thuật đo lường, kỹ thuật điện. 

Hoặc đơn giản hơn có thể hiểu giá trị hiệu dụng RMS là giá trị trung bình bình phương của dòng điện xoay chiều. Khi đi qua cùng 1 điện trở cố định thì giá trị hiệu dụng này sẽ bằng với giá trị của dòng điện 1 chiều sản sinh ra cùng 1 giá trị nhiệt lượng 

RMS
RMS

Công thức tính giá trị của RMS

Cách thức đo đạc sẽ dựa vào tín hiệu sin của dòng điện, có 2 dạng tín hiệu: 

Tín hiệu sin chuẩn: không biến dạng, các chuyển động đối xứng giữa các đỉnh và bụng sóng

Tín hiệu không sin: dạng sóng bị biến dạng, không có đặc thù của hình sin. 

Trường hợp dạng sóng hình sin có RMS = 1A

  • Giá trị trung bình = 0.9A
  • Giá trị lớn nhất = 1.414A

Ta có công thức:

Hệ số dạng sóng = giá trị RMS / (giá trị trung bình) = 1,11 

Trường hợp dạng sóng không hình sin có RMS = 1A

  • Giá trị trung bình   = 0.55A
  • Giá trị lớn nhất = 2.6A

Ta có công thức:

Hệ số dạng sóng = giá trị RMS / (giá trị trung bình) = 1,82

Giá trị hiệu dụng trên thước đo có thể thay đổi do được tính dựa vào giá trị trung bình. Khi dạng sóng không còn ở dạng hình sin thì sẽ gặp nhiều sai sót. Vì vậy, ngày nay người ta đã phát minh ra nhiều thiết bị đo trực tiếp giá trị hiệu dụng RMS

Dưới đây là bảng so sánh sự sai lệch khi sóng không con ở dạng hình sin:

Bảng sai lệch khi sóng không còn ở dạng hình sin
Bảng sai lệch khi sóng không còn ở dạng hình sin

True RMS và RMS khác nhau như thế nào?

True-RMS (True Root Mean Square) với tên gọi đầy đủ là giá trị hiệu dụng thực, đây là một thuật ngữ được dùng để biểu thị độ chính xác về giá trị của các dòng điện trên thực tế 

Được dùng để thể hiện các giá trị đo lường trung bình của bình phương các giá trị khác trong một khoảng thời gian nhất định 

Khi tính toán các giá trị dòng điện hoặc giá trị điện áp để đưa về giá trị hiệu dụng chúng ta có thể sử dụng các phương thức liên quan đến giá trị hiệu dụng thực (True-RMS) hoặc giá trị hiệu dụng trung bình (Mean) 

Khi đo đạc với dòng điện có dạng hình sin không biến dạng thì đối với 2 phương thức giá trị đo sẽ như nhau. Nhưng với trường hợp dòng điện bị biến dạng với các xung điện áp thay đổi và dạng sóng không còn là hình sin bình thường thì giá trị đo ở hai phương thức sẽ khác nhau. 

Đối với các loại thiết bị đồng hồ đo đa năng hay các ampe kế chỉ sử dụng cách thức đo Mean không thôi thì giá trị đo hiển thị sẽ có sự sai lệch 

Phương thức True-RMS 

Đây là phương thức đo được ra đời để cải thiện độ chính xác cho phương thức đo của RMS. Giá trị đo khi sử dụng phương thức True-RMS lúc này sẽ được tính bằng căn bậc hai giá trị trung bình của tổng các giá trị đo bình phương tức thời trong khoảng thời gian nhất định. 

Ta có công thức:

Công thức tính
Công thức tính

Tại sao nên sử dụng đồng hồ đo điện có True RMS 

Như đã phân tích ở trên, khi tính toán thì nếu đồng hồ đo điện có True-RMS sẽ mang lại độ chính xác cao hơn, luôn đưa ra kết quả với sai số thấp hơn khi dạng sóng không phải là dạng sin. 

Vì có ưu điểm vượt trội hơn nên những sản phẩm có sử dụng phương thức đo True-RMS sẽ có mức giá cao hơn, vì vậy bạn cần cân nhắc trong việc lựa chọn và mua sản phẩm 

Một số thiết bị có sử dụng True-RMS

Đồng hồ vạn năng HIOKI 

Đây là dòng sản phẩm với thương hiệu được xuất xứ từ Nhật Bản

Là loại thiết bị đồng hồ vạn năng kỹ thuật số với khả năng đo dải rộng. 

Sử dụng RMS và cả True-RMS đo lường một cách chính xác các dạng sóng.

Thực hiện được cả 2 phương thức đo mang lại kết quả biểu thị đo lường khác nhau, để đo lường chính xác cần sử dụng True-RMS

Là dòng sản phẩm đo lường được thiết kế với các quy trình sản xuất nghiêm ngặt đến từ trụ sở của công ty. 

Sản phẩm được sản xuất áp dụng khả năng công nghệ tiên tiến nhất với chất lượng cao, luôn tạo ra những sản phẩm mang lại lợi ích nhất có thể cho khách hàng. 

Đồng hồ vạn năng HIOKI
Đồng hồ vạn năng HIOKI

Ampe kìm HIOKI 

Là loại sản phẩm đo cao cấp có chức năng đo True RMS hiện đại, chính xác.

Thiết kế sản phẩm với độ bền cao, chịu được nhiệt độ trong khoảng từ âm 25 độ C tới khoảng 65 độ C.

Với khả năng chống bụi và nước nên có thể làm việc ở những khu vực không gian hạn chế

Bên cạnh đó, đây là thiết bị có khả năng đo dòng điện với điện áp lên đến 1700V

Được sử dụng trong công tác đo các thiết bị điện cũng như năng lượng mặt trời. 

Ampe kìm HIOKI
Ampe kìm HIOKI

Đồng hồ đo vạn năng APECH

Đây là dòng sản phẩm đồng hồ được xuất xứ từ Đài Loan

Được nhiều chức năng đa dạng như đo dòng điện, đo tụ điện, điện trở, kiểm tra diode, … 

Sử dụng tính năng True-RMS nên độ chính xác cực kỳ cao

Mức độ giảm sai số 40% so với các loại thiết bị đồng hồ khác

Đồng hồ đo vạn năng APECH
Đồng hồ đo vạn năng APECH

Nơi đo True-RMS

Hiện nay, các mạch điện có sóng không hình sin rất là nhiều, vì vậy để đo đạc được các thông số cần phải có các loại máy đo có chức năng đo True-RMS. Chẳng hạn như:

  • Ổ đĩa biến tốc độ
  • Chấn lưu điện 
  • Máy tính
  • Môi trường trạng thái rắn

Trong những môi trường này, dòng điện trong mạch xảy ra trong các xung ngắn và biến dạng chứ không phải ở dạng sóng hình sin tiêu chuẩn. Hình dạng sóng ảnh hưởng đến việc đọc dòng điện, độ chính xác của các giá trị điện đo đạc.

Bên cạnh đó, máy đó có sử dụng chức năng True-RMS sẽ là lựa chọn tốt nhất khi thực hiện đo các dòng điện có đặc tính AC không xác định. 

Lời kết

Bài viết trên là những thông tin mà Đại Dương Corp đã chia sẻ với các bạn về định nghĩa root mean square là gì, cũng như các khái niệm liên quan True-RMS, và cách tính toán thông số RMS trong các trường hợp. Mong rằng sẽ giúp cho các bạn nắm rõ được những đặc điểm của RMS. Nếu bạn có thắc mắc và quan tâm đến vấn đề này, liên hệ ngay Đại Dương Corp để được hỗ trợ tư vấn tốt nhất

Bài viết liên quan
0888406268
icons8-exercise-96 challenges-icon chat-active-icon
chat-active-icon