¿Qué valor mide el amperímetro o voltímetro (RMS, Promedio o Pico)?

La medición de RMS, como promedio y pico, solo se aplica a la medición de CA, aunque puede superponerse a una compensación de CC.

Medir valores RMS es un poco más costoso que medir valores promedio, por lo que la mayoría de los multímetros evitan lo primero. En cambio, suponen que su señal es un seno y miden el valor promedio del seno rectificado o el valor máximo, después de lo cual aplican un factor de conversión para encontrar el valor RMS supuesto.

$V_{RMS} = 0.71 \times V_{PEAK} = 1.11 \times V_{AVG}$

¡Para otras formas de onda que no sean senos, este valor RMS calculado será incorrecto! El radio$\dfrac{V_{PEAK}}{V_{RMS}}$se conoce como el factor de cresta de la señal ,

y esto puede ser significativamente mayor que el$\sqrt{2}$valor del seno. Si el factor de cresta es 3 y el multímetro realmente mediría el voltaje máximo, tendría un error del 100% para el valor RMS calculado. Por lo general, este error es menor cuando se mide la señal rectificada promediada. Estamos hablando del factor de forma en lugar del factor de cresta.
Entonces, la lección es: tenga mucho cuidado cuando la CA mida algo más que un seno en esos multímetros.

Solución: algunos multímetros más caros miden "True RMS" .

Al igual que la medición de promedios, la medición RMS real incluye un promedio durante un período determinado. Solo cuando este período sea un múltiplo exacto de la frecuencia de la señal, se obtendrá el resultado más preciso. Si esta constante de tiempo es un múltiplo de 100 ms, son posibles resultados precisos para 50 Hz y 60 Hz (5 períodos y 6 períodos, respectivamente).
Thomas señala que no todos los multímetros True RMS pueden medir CA superpuesta a CC.

Lectura adicional:
Errores de medición de voltaje de CA en multímetros digitales (nota de aplicación de Agilent)

Para CC, RMS, pico y promedio son todos iguales. Entonces Vpico = Vpromedio = Vrms.

ALGUNOS medidores de CA están diseñados para medir una u otra de las cosas que describiste.

Pero la mayoría de los medidores de CA están calibrados para mostrar el valor RMS de la señal de CA SI la forma de onda es una onda sinusoidal, y leerán incorrectamente si la forma de onda no es "sinusoidal". Esto se debe a que la mayoría de las formas de onda de CA en los sistemas de energía utilizan tonos de audio puros que son ondas sinusoidales o cercanas a las ondas sinusoidales. Es fácil hacer que un medidor responda a un valor de CC derivado de la CA y luego ajustar la calibración para mostrar lo que se espera que sea el valor RMS.

Algunos medidores están diseñados específicamente para medir valores RMS. Estos son menos comunes, más caros de fabricar (ya que es necesario calcular el valor RMS) y más caros de comprar. Casi siempre están etiquetados como "Verdadero RMS" o "lectura RMS" o "RMS".

Algunos medidores están diseñados para mostrar valores máximos, pero generalmente son para fines especializados.

Tenga en cuenta que, si bien muchos multímetros modernos tienen una función de "retención de picos", esta mostrará el voltaje máximo mostrado desde que se presionó el botón de retención de picos y NO el voltaje máximo para CA.

Para una onda sinusoidal Vpico = 1,414 Vrms o Vrms = 0,7071 x Vpico.
En esas dos fórmulas, Vpeak se mide desde tierra (o cero voltios) hasta Vmax. A medida que una forma de onda de CA alterna a ambos lados de la tierra, alternará entre un máximo de Vmax y luego -Vmax. Entonces, Vpico a pico = diferencia total entre el valor máximo +ve y el valor máximo -ve = 2 x Vpico.

Con algunas de las ventajas y desventajas de estas tecnologías de movimiento de medidores que ya se han discutido, hay otro factor crucialmente importante que el diseñador y usuario de instrumentos de medición de CA debe tener en cuenta. Este es el tema de la medición RMS. Como ya sabemos, las mediciones de CA a menudo se expresan en una escala de equivalencia de potencia de CC, llamada RMS (Root-Mean-Square) en aras de comparaciones significativas con CC y con otras formas de onda de CA de forma variable. Ninguna de las tecnologías de movimiento de medidores discutidas hasta ahora mide inherentemente el valor RMS de una cantidad de CA. Los movimientos del medidor que se basan en el movimiento de una aguja mecánica ("rectificado" D'Arsonval, paleta de hierro y electrostático) tienden a promediar mecánicamente los valores instantáneos en un valor promedio general para la forma de onda. Este valor medio no es necesariamente igual al RMS, aunque muchas veces se confunde como tal. Los valores promedio y RMS se comparan entre sí como tales para estas tres formas de onda comunes: