Multimeter
Een 12 of 24 naar 230 volt omvormer zorgt ervoor dat u 230 volt apparatuur overal kunt gebruiken: de omvormer zet de gelijkspanning uit de accu om naar een hogere wisselspanning.
Er zijn globaal twee soorten omvormers: de eenvoudigere, gemodificeerde sinus, omvormers. En de complexere (duurdere) zuivere sinus omvormers. Ik schreef er al eens eerder over.
Stel u heeft een omvormer en u wilt meten welke wisselspanning eruit komt. U neemt hiervoor een multimeter, stelt deze in op wisselspanning meten en zet het meetbereik op zeg 500-1000 volt. Heeft u een zuivere sinus omvormer, dan gaat dit over het algemeen goed: u meet een wisselspanning van om nabij 220-230 volt.
Heeft u een gemodificeerde sinus omvormer, dan heeft u misschien minder geluk. U meet misschien een waarde van 180 volt, maar 260 volt is zelfs ook mogelijk. Hoe kan dat, levert dat heen gevaar op voor uw apparatuur?
METEN VAN WISSELSPANNING
Sinusvormige wisselspanning
Wat bedoelen we eigenlijk met ‘de hoogte van de wisselspanning’? Kijk eens naar de linker grafiek. De blauwe golf is een 230 volt wisselspanning. Wat opvalt is dat de toppen van de spanning niet op 230 volt, maar op 325 volt (+ en -) liggen. De 230 volt is de effectieve waarde (rode lijn) van de wisselspanning. De verhouding tussen topwaarde en effectieve waarde van een sinusvormige wisselspanning ligt vast met een vaste verhouding, namelijk de wortel uit 2 = 1,41. En een multimeter is (meestal) zo geprogrammeerd dat hij op basis van de top van de wisselspanning (sinus) met de V2 formule de effectieve waarde berekent.
Achtergrondinformatie: de effectieve waarde is de hoogte die een vergelijkbare gelijkstroomspanning moet hebben om hetzelfde vermogen te kunnen leveren aan een bepaalde belasting (weerstand).
Nemen we nu een gemodificeerde sinus omvormer dan verandert dit verhaal. Een dergelijke omvormer maakt namelijk geen mooie zuivere sinus, maar iets anders. Zie het laatste plaatje.
Wat direct opvalt is dat deze omvormer maar 3 signaalniveaus kent. Wat je je ook kunt bedenken is dat de verhouding tussen effectieve en topwaarde anders komt te liggen. Hoe breder de negatieve en positieve spannings’blokken’, des te lager komt de top te liggen. Des te smaller de blokken, des te hoger komt de top te liggen. Het is vergelijkbaar met de oppervlakte van een rechthoek: om hetzelfde oppervlak te behouden moet een smallere rechthoek hoger worden.
En de multimeter, die ‘ziet’ in alle gevallen de hogere of lagere topwaarden (t.o.v. sinus), deelt deze dan door ‘wortel twee’ en geeft dus vrijwel nooit de echte effectieve waarde van de wisselspanning uit de omvormer weer.
Gemodificeerde sinus