TRMS Messgerät. Wie funktioniert es?

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Um den Effektivwert einer Wechselspannung zu bestimmen, braucht man den "wahren" quadratischen Mittelwert (True Root Mean Square).

Das erste Glied ist ein Impedanzwandler aka Spannungsfolger. Er sorgt dafür, dass die Messschaltung die Eingangsspannung bekommt, ohne die Eingangsspannung selbst belasten (möglichst), da man die Messgröße ja weitestgehend nicht beeinflussen will. Stichwort: Verlustlose Messung.

Zum Bilden des quadratischen Mittelwertes braucht man die Beträge der Messgröße, d.h. ohne negatives Vorzeichen und dazu muss man die negativen Wellen der Spannung "nach oben klappen". Dies geschieht mit dem Gleichrichter.

Anschließend werden die Beträge quadriert. Das nachgeschaltete RC-Glied ist ein Tiefpass, das an den nachgeschalteten OPV eben nur tiefe Signale passieren lässt. Dadurch werden höhere Störfrequenzen aus dem Ergebnis eliminiert. Gleichzeitig fungiert das RC-Glied als Integrierer. D.h. die Messgröße, die durch R hindurchkommt, wird peu a peu (gemäß Zeitkonstante des RC-Glieds) aufsummiert. Dadurch erreicht man mit Hilfe der Rückführung der Ausgangsgröße die Mittelwertbildung, was auch als Signalglättung beschrieben werden kann.

Die Endstufe bzw. der OPV am Ende der Kette ist ebenfalls ein Impedanzwandler/Spannungsfolger und bekommt als Eingangsgröße die Spannung, die über dem Kondensator anliegt (das RC-Glied ist ein Spannungsteiler und mit dem OPV ist es ein belasteter Spannungsteiler).