มิเตอร์อ่านกระแสหนึ่งค่า แต่ออสซิลโลสโคปให้ตัวเลขอีกค่า ไม่ได้แปลว่าเครื่องใดเครื่องหนึ่งผิดทันที เครื่องมืออาจกำลังวัดคนละปริมาณ คนละช่วงเวลา หรือมีแบนด์วิดท์ต่างกัน การเทียบอย่างมีเหตุผลต้องทำให้คำจำกัดความตรงกันก่อนประเมินความคลาดเคลื่อน บทนี้ใช้รูปคลื่นสมมติที่คำนวณได้ตรงไปตรงมา เพื่ออธิบายความต่างระหว่างค่าเฉลี่ยและ RMS โดยไม่อ้างค่าปกติของโหลดจริง
ชื่อหน่วยเหมือนกันไม่ได้แปลว่านิยามเหมือนกัน
ค่าเฉลี่ยกระแสคำนึงถึงเครื่องหมายและเวลา ส่วน RMS หาโดยยกกำลังสองก่อนเฉลี่ยแล้วถอดราก จึงสัมพันธ์กับผลความร้อนในตัวต้านทาน สำหรับรูปคลื่นที่มีทั้งกระแสตรงและส่วนแปรผัน ค่า RMS รวมกับค่า RMS เฉพาะส่วนสลับก็ไม่เท่ากัน เครื่องที่มีโหมดสลับอาจตัดส่วนกระแสตรงออกก่อนวัด ต้องตรวจนิยามในคู่มือ ไม่ใช้คำว่า RMS บนจออย่างเดียวตัดสินว่าเป็นค่ารวม
เครื่องมือยังมีการเฉลี่ยและช่วงรับความถี่ของตนเอง มิเตอร์อาจรวมสัญญาณนานกว่าหน้าต่างบนออสซิลโลสโคปมาก หากโหลดเปลี่ยนระหว่างนั้น ทั้งสองผลก็ไม่ใช่ตัวแทนช่วงเดียวกัน แม้ตั้งชื่อฟังก์ชันเหมือนกัน การเปรียบเทียบควรเก็บข้อมูลในภาวะที่ทำซ้ำได้หรือมีช่วงเวลาตรงกัน พร้อมตรวจว่าแต่ละเครื่องรับยอดและความถี่ของรูปได้โดยไม่เกินข้อจำกัด
- ปริมาณ
เฉลี่ย / RMS รวม / RMS ส่วนสลับ
- ช่วงเวลา
ภาระและจำนวนคาบสอดคล้องกัน
- เส้นทางวัด
จุดเดียวกัน ไม่เปลี่ยนวงจร
- ขอบเขต
ตรวจแบนด์วิดท์และความคลาดเคลื่อน
หน่วยแอมแปร์เดียวกันอาจเป็นค่าเฉลี่ยหรือ RMS คนละชนิด
ตัวอย่างสมมติพัลส์ศูนย์ถึงสองแอมแปร์
สมมติรูปกระแสเป็นพัลส์อุดมคติ 2 A นานหนึ่งในสี่คาบ และเป็นศูนย์ตลอดอีกสามในสี่ โดยวิเคราะห์จำนวนคาบเต็ม ค่าเฉลี่ยจึงเป็น 2 × 0.25 + 0 × 0.75 = 0.50 A ค่า RMS รวมเป็นรากที่สองของ (2² × 0.25 + 0² × 0.75) = 1.00 A ดังนั้นผล 0.50 A กับ 1.00 A อาจถูกทั้งคู่หากเครื่องหนึ่งแสดงค่าเฉลี่ยและอีกเครื่องแสดง RMS รวม
ส่วนสลับหลังหักค่าเฉลี่ยมีค่า +1.50 A ในช่วงสูง และ −0.50 A ในช่วงต่ำ ค่า RMS ของส่วนนี้เป็นรากที่สองของ (1.50² × 0.25 + 0.50² × 0.75) = รากที่สองของ 0.75 ≈ 0.866 A สามารถตรวจด้วยความสัมพันธ์ RMSรวม² = ค่าเฉลี่ย² + RMSส่วนสลับ² ซึ่งได้ 1.00² = 0.50² + 0.866² โดยการปัดทศนิยมทำให้ผลขวาใกล้หนึ่ง
ถ้านำกระแสนี้ผ่านตัวต้านทานอุดมคติ 1 Ω กำลังเฉลี่ยเป็น RMSรวม² × R = 1 W ไม่ใช่ค่าเฉลี่ยกระแสยกกำลังสองคูณ R ซึ่งให้เพียง 0.25 W ตัวอย่างนี้แสดงว่าการเลือกปริมาณผิดมีผลต่อข้อสรุปทางกายภาพ ไม่ใช่ความต่างของวิธีแสดงตัวเลขเท่านั้น แต่ยังไม่ใช้แทนการคำนวณกำลังโหลดอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปที่แรงดันกับกระแสไม่ได้สัมพันธ์ผ่านตัวต้านทานคงที่
ทำการเปรียบเทียบให้มีขอบเขตเดียวกัน
ถ้าต้องการเทียบค่าเฉลี่ย ให้คำนวณค่าเฉลี่ยออสซิลโลสโคปในช่วงจำนวนคาบเต็มที่สอดคล้องกับช่วงรวมข้อมูลของมิเตอร์ ตรวจส่วนกระแสตรงว่าไม่ถูกตัดออกโดยการเชื่อมต่อช่องหรือหัววัด ถ้าต้องการเทียบ RMS รวม ต้องใช้เครื่องที่รองรับส่วนตรงและส่วนสลับตามรูปคลื่นจริง รวมทั้งเงื่อนไขความถี่และอัตราส่วนยอดต่อ RMS ที่ผู้ผลิตกำหนด คำว่า true-RMS ไม่ได้แปลว่าวัดรูปทุกความเร็วและทุกขนาดได้
ตรวจว่าระบบทั้งสองวัดกระแสเส้นทางเดียวกันหรือไม่ แคลมป์ที่อยู่ก่อนจุดแยกวัดผลรวมของหลายสาขา แต่มิเตอร์ที่แทรกในสาขาเดียววัดเฉพาะสาขานั้น อีกทั้งมิเตอร์กระแสแบบอนุกรมมีแรงดันตกภายในซึ่งอาจเปลี่ยนพฤติกรรมวงจร หากต่อสองเครื่องพร้อมกัน ต้องตรวจว่าการเพิ่มเครื่องมือไม่ได้เปลี่ยนสิ่งที่ต้องการเทียบ การวัดอิสระไม่ควรถูกตีความว่าไร้ผลต่อวงจรโดยอัตโนมัติ
- รูปกระแส
2 A นาน 25%; อีก 75% เป็นศูนย์
- ค่าเฉลี่ย
2 × 0.25 = 0.50 A
- RMS รวม
รากที่สองของ (4 × 0.25) = 1.00 A
- RMS ส่วนสลับ
รากที่สองของ (1 − 0.25) ≈ 0.866 A
รูปคลื่นอุดมคติสมมติ วิเคราะห์จำนวนคาบเต็ม
เทียบช่วงความคลาดเคลื่อนหลังนิยามตรงกัน
สมมติหลังทำให้ทั้งสองระบบวัดค่าเฉลี่ยเดียวกัน ระบบแรกได้ 0.50 A พร้อมขอบเขต ±0.03 A ระบบที่สองได้ 0.52 A พร้อมขอบเขต ±0.02 A ช่วงแรกคือ 0.47–0.53 A และช่วงหลัง 0.50–0.54 A ซึ่งทับกันได้ ส่วนต่าง 0.02 A จึงยังไม่ชี้ว่าเครื่องใดผิด ขอบเขตนี้เป็นตัวเลขสมมติ ไม่ใช่งบความไม่แน่นอนสำเร็จรูป และการทับกันไม่ใช่การทดสอบเชิงสถิติครบถ้วน
ถ้าผลยังต่างหลังควบคุมปริมาณและเวลาแล้ว ให้ตรวจย่าน ศูนย์ ความไว การตัดยอด แบนด์วิดท์ และผลการต่อทีละอย่าง โดยใช้แหล่งอ้างอิงที่เหมาะกับคำถาม การให้เครื่องที่ราคาแพงกว่าหรือทศนิยมมากกว่าเป็นผู้ตัดสินเสมอไม่มีเหตุผลเพียงพอ ระบบอ้างอิงเองต้องมีข้อจำกัดที่ทราบและเหมาะกับรูปคลื่นนั้น การเปรียบเทียบสองเครื่องโดยไม่มีมาตรฐานยังไม่บอกว่าเครื่องใดใกล้ค่าจริงกว่า
รายงานควรเขียนชื่อปริมาณเต็ม เช่น ค่าเฉลี่ยกระแสในหน้าต่างจำนวนคาบเต็ม หรือ RMS รวมส่วนกระแสตรงและสลับ พร้อมจุดวัดและขอบเขตเวลา สำหรับตัวอย่างพัลส์ ผล 0.50, 0.866 และ 1.00 A มีความหมายเฉพาะต่างกัน การแยกความหมายให้ถูกตั้งแต่ต้นช่วยไม่ให้เสียเวลาแก้เครื่องมือที่อาจทำงานถูกต้องอยู่แล้ว
