สวัสดีครับยินดีต้อนรับทุกท่านเข้าสู่ช่อง ZimZim DIY
สำหรับวันนี้ ผมจะมาพูดถึงเรื่อง มัลติมิเตอร์ ทั่วไป กับ มัลติมิเตอร์แบบ True RMS
ว่าทั้ง สองตัวนี้ แตกต่างกันอย่างไร มันเหมาะสำหรับงานแบบไหน ?
ซึ่งแน่นอนครับว่า มัลติมิเตอร์แบบ True RMS จะมีราคาที่ค่อนข้างสูงกว่าพอสมควร เลยครับ
แล้วอะไรทำให้มันแพงว่า ?
ผมจะลอง นำมัลติมิเตอร์ที่เป็นแบบธรรมดา(หรือแบบ average) กับมัลติมิเตอร์แบบ True RMS มาวัดกับไฟบ้านดูนะครับว่าเป็นยังไง
นี่ครับ สังเกตุว่า
แรงดันที่ได้ แทบที่จะไม่แตกต่างกันเลย อาจจะแตกต่างกันเล็กน้อย สัก 1 โวล์ต หรือ แตกต่างกันบ้างในจุดทศนิยม
นั้นก็เพราะว่า
มัลติมิเตอร์ทั้ง 2 แบบ สามารถทำงานได้ดี
สำหรับไฟฟ้ากระแสสลับที่เป็นคลื่นไซน์เวฟ อย่างเช่นคลื่นที่มาจากโรงไฟฟ้า แบบนี้
ซึ่งจะว่าไปแล้วมัลติมิเตอร์แบบธรรมดา อาจจะให้ค่าที่แม่นยำกว่าด้วยซ้ำ
แล้วเราจำเป็นจะต้องซื้อ มัลติเตอร์แบบ True RMS มาใช้หรือเปล่า ?
ผมจะเรียนอย่างงี้ครับ ถ้าเพื่อนๆ จะซื้อมาไว้สำหรับวัดไฟบ้าน AC ทั่วไปแบบนี้ หรือ วัด ไฟ DC อย่างเช่น
พวกถ่านนาฬิกา , วัดแบตเตอร์รี่รถยนต์ , วัดไดโอด , วัดตัวต้านทาน
มัลติมิเตอร์ธรรมดาทั่วไป ก็สามารถรองรับ การใช้งานงานพวกนี้ได้ทั้งหมด แล้วละครับ ไม่ต้องซื้อแบบ TureRMS มาใช้ก็ได้ แถมราคาตอนนี้ ก็ไม่ได้แพงอีกด้วยครับ
แต่ถ้าจะเอาไปใช้กับรูปคลื่น แปลกๆ ที่ไม่ใช่ SineWave เพียวๆ
มัลติมิเตอร์ทั่วไป จะเริ่มวัด เฉลี่ยค่าไม่ค่อยที่จะถูกต้องแล้วนะครับ
ถ้าสังเกตุที่ภาพ คลื่นไซน์เวฟ มัลติมิเตอร์ สามารถทำการวัดได้อย่างถูกต้อง ทั้ง 2 ตัว
พอเป็น สแควเวฟ มิเตอร์แบบธรรมดา กลับให้แรงดันที่สูงเกินจริงไป 10%
ส่งผลให้เรา เริ่มมีการคำนวณ แรงดันที่ผิดผลาดเกิดขึ้น สมมุติว่า จากแรงดันไฟ 220VAC เราก็อาจจะวัดแรงได้เพิ่มขึ้นถึง 242VAC แรงดันจะสูงเกินจริงไปถึง 22V เลยครับ
ถ้าเรานำแรงดันที่ผิดเพี้ยนสูงกว่าความเป็นจริงไปคำนวณ
โหลด อาจจะเสียหายได้ เพราะเราใส่ฟิวส์ค่าเยอะกว่าความเป็นจริงเข้าไป ฟิวส์มันเลยไม่ยอมขาด หรือ มันจะใช้ระยะเวลาในการ ขาดนานกว่าเดิม อาจจะส่งผลให้ โหลดเสี่ยงเกิดความเสียหายได้
แต่พอเป็น คลื่น retifier 1 phase มิเตอร์ธรรมดา กลับให้แรงดันต่ำกว่าค่าความเป็นจริงถึง 40% เลยนะครับ ถือว่าให้ค่าที่ผิดเพี้ยนค่อนข้างเยอะ
ถ้าเรานำแรงดันที่ผิดเพี้ยนต่ำกว่าความเป็นจริง ไปคำนวณ อาจจะเกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์ได้ อย่างเช่นเราจะคำนวณค่าฟิวส์ ต่ำกว่า แรงดัน หรือ กระแส ความเป็นจริง
ก็จะ ส่งผลให้ฟิวส์ตัวนั้น ขาดบ่อยๆ โดยที่เราไม่ทราบสาเหตุ
และที่เป็นแบบนั้นก็ เพราะว่า
มัลติมิเตอร์ที่เป็นแบบธรรมดา(หรือแบบ average) จะใช้หลักการคำนวน RMS ได้เฉพา รูปคลื่น Sine ปกติเพียงเท่านั้น
สูตรก็คือ VRMS = Vpk / รากที่2 หรือ แปลงสูตรใหม่ ก็คือ VRMS = Vpk x 0.707
ซึ่ง Vpk ของแรงดันไฟบ้านตามปลั๊กที่เราเสียบ จะมีค่าแรงดันประมาณ 311V เมื่อนำมาคูณ กับ 0.707
ก็จะได้ค่าเท่ากัน 219.87 V หรือประมาณ 220V AC นั้นเอง
สังเกตุว่า ผมจะใช้ VPk ในฝั่ง + ของคลื่นไซน์ มาคำนวณ เท่านั้น นะครับ
แล้วถ้าเกิดรูปคลื่น Vpk ในฝั่ง - แรงดันมีค่าน้อยกว่า ค่าที่ได้ ของมัลติมิเตอร์ ก็แสดงผลผิดพลาดเกิดขึ้ย เพราะถ้าเมื่อ รูปร่างของคลื่นไซน์ เปลี่ยนแปลงไปเมื่อไหร่ มิเตอร์แบบธรรมดาทั่วไป จะเริ่มเฉลี่ยค่าไม่ถูกต้อง
นี่ก็เลยเป็นข้อเสียของ มัลติมิเตอร์แบบนี้
แต่ มัลติมิเตอร์ที่เป็นแบบ True RMS จะใช้หลักการคำนวณที่ซับซ้อนกว่า ซึ่ง จะมาแก้ไขโจษทย์ ปัญหา รูปคลื่นที่บิดเบี้ยวตรงนี้ได้อย่างแม่นยำ
โดยเขาจะทำการ พอตจุด หลายๆค่า ทั้งฝั่ง บวก และฝั่ง ลบ
โดยมีสูตรการคำนวณดังนี้ Vtrms = รูท V1ยกกำลัง2 + V2ยกกำลัง2 แล้วก็ + บวกค่าไปเรื่อยๆ จนถึง Vn กำลัง2 / ด้วย N
สมมุติว่าผม พอตไว้ 5 จุด จุดที่ 1 ได้ 0V จุดที่ 2 ได้ 311 จุดที่ 3 ได้ 0V จุดที่ 4 ได้ -211 จุดที่ 5 ได้ 0V
เมื่อนำมาแทนค่า เราก็นำมันมายกกำลัง 2 แล้วก็ หารด้วย 5 เพราะเราพอตไว้ 5 จุด
จัดเรียง สมการใหม่ 0ยกกำลัง 0 ได้ 0 อยู่แล้ว เราไม่เอามา ก็จะเหลือ 311 ยกกำลัง 2 + -211 ยกกำลัง 2
ก็จะได้เท่ากับ รูท 96,721 + 44,521 หาร 5
ได้ค่าเท่ากับ รูท 28,248.4
ถอดรูทออกมา ก็จะได้ 168.07 V
เมื่อเอาไปคูณกับ เฟกเตอร์ 1.1 อีกที
ค่าเฟกเตอร์นี้ คือค่าคงที่ความสัมพันธ์ ระหว่างค่าเฉลี่ย (average) กับค่า RMS ของสัญญาณในรูปไซน์บริสุทธิ์ (Perfect sinewave) เท่านั้
ก็จะได้แรงดัน True RMS = 186.55 โวล์ต
และนี่ก็คือ มัลติมิเตอร์ แบบ True RMS ที่มันคำนวณได้
และ สังเกตุว่า ยิ่งพอตจุดมากเท่าไหร่ ก็จะยิ่งได้ค่าแรงดัน ที่แม่นยำที่มากขึ้น มัลติมิเตอร์ที่แม่นยำสูง ก็จะมีราคาที่สูง ขึ้น
และนี่ก็คือที่มาของคำว่า True RMS นั้นเองครับ
เพราะฉะนั้น สรุปว่า
ถ้าหากเพื่อนๆ ต้องการวัดแรงดันไฟฟ้า ที่คลื่นแปลกๆ มัลติมิเตอร์แบบ True RMS จะให้ค่าที่เที่ยงตรงแม่นยำ สุดๆ
แต่ถ้า ไม่ได้ใช้ ลงลึก วัดคลื่น อะไรมากมาย วัดกับไฟบ้าน ทั่วไป
มัลติมิเตอร์ แบบ ธรรมดา ก็เพียงพอแล้วละครับ
และนี่ก็คือความแตกต่าง ของมัลติมิเตอร์ทั้ง 2 แบบ
ขอบคุณเพื่อนๆทุกท่านที่ติดตามรับชมครับ