Об измерении реального напряжения в реальной электросети. Действующее напряжение переменного тока

Следует иметь в виду, что величина номинального напряжения в электросетях переменного напряжения - это величина действующего напряжения в синусоиде напряжения, то есть как бы выпрямленное и сглаженное, постоянное. Или с энергетической точки зрения, активная мощность переменного тока действующим данным действующим напряжением равна мощности постоянного тока данного постоянного напряжения.

Для напряжения идеально синусоидальной формы номинала 230 вольт:
действующее напряжение 230 вольт
реальное пиковое напряжение на вершинах синусоиды - 230 x квадратный корень из 2, или sqrt(2);
то есть 230 * 1,414213562 = 325 вольт.
Амплитудное напряжение в электрической сети - это размах напряжения от нижнего отрицательного края синусоида до верхнего положительного, то есть 650 V!

Величина истинного пикового напряжения "220 V" - 311 вольт,
а американские "120 V" - это 170 вольт.

Но напряжение плохой синусоиды, то есть плохое AC электричество, не подчиняется этому математическому правилу - действующее напряжение U_действ синусоиды равно амплитудному напряжению U_амл умноженному на квадратный корень из 2:
U_действ = U_ампл * sqrt(2)

Действующее напряжение в сети при некачественном электроснабжение невозможно измерить цифровым мультиметром - получится некое значение, между пиковым напряжиением и нулём (это я немного преувеличиваю) - в реальности пики и провалы напряжения на синусоиде будут сглажены. Причём сглажены разными моделями тестеров по разному, в зависимости от их встроенных фильтров и аналого-цифровых преобразавателей. На результат измерения, много больше собственно погрешности прибора, влияют отклонения формы напряжения от гладкой синусоиды: коэффициент гармоник (если всплески-провалы систематически повторяются), скважность, симметрия циклов, крутизна фронтов всплесков-провалов и прочие несинусоидальности.

Так всплески и провалы на синусоиде имеют случайный характер, то и показания вольтметра будут иметь случайный характер - цифры вольт прыгают.

Таким образом, измеряя напряжение в розетке, включая мультиметр на режим измерения переменного напряжения, получается некое случайное показание значение напряжения, которое зависит от величины напряжения и случайных отклонений напряжения от синусоиды, на которые вольтметр реагирует ненормируемым классом точности образом. О чем четко сказано в инструкциях-паспортах на приборы - обычно оговаривают соответствие по коэффициенту гармоник, оставляя догадываться о погрешности от импульсов.