Zur Bestimmung des Effektivwertes einer nichtsinusförmigen Spannung oder eines Stromes wurde in Zeiten der mechanischen Messgeräte ein Messstrom durch einen sehr feinen Draht geleitet. Dieser erwärmte sich, dehnte sich aus und verstellte damit den Zeiger. Die thermische Trägheit bildete den Mittelwert und die Dehnung = Temperatur die "Leistungsfähigkeit" der Signalspannung.

Ähnlich war die Messmethode, mit dem Messstrom ein Heizelement zu erwärmen und den Effektivwert aus der Temperaturdifferenz zu ermitteln.

Das Problem der digitalen Effektivwertmessung soll an dem folgenden Zahlenbeispiel beleuchtet werden. Eine Rechteckmischspannung mit einer Amplitude von 1V und einer Frequenz von f_sig = 0,5Hz hat eine Impulszeit von 1 s und eine Pausenzeit von 1s soll gemessen werden. Der ADC arbeitet mit einer Abtastrate von f_s = 10Hz. Mit dieser Abtastrate könnten je High-Impuls möglicherweise ca. 9 statt der 10 Messwerte entstehen. Der Effektivwert wurde schon durch die Unterabtastung um ungefähr 5 Prozent falsch berechnet.

1. Soll ein Messergebnis mit einer Genauigkeit von 0,5 Prozent erzielt werden, muss die Abtastrate so hoch liegen, dass jede kleine Feinheit des Signals durch genügend viele Sample abgebildet wird: f_f/f_sig = 500.

2. Zusätzlich muss ein Rechenprogramm ablaufen, welches während der Messperiodenzeit die Messwerte quadriert, (evtl. mit 0,1s multipliziert ,) addiert, (evtl. durch die Integrationszeit dividiert) und die Summe radiziert.

Da der Effektivwert ein Mittelwert ist, bedeutet dieses, es müssen viele Messwerte zur Mittelwertsbildung herangezogen werden: die Mittelwertsbildung dauert stets einige Zeit.

Aus den beiden Gründen wählt man ein schnelles, analoges Rechenverfahren ohne Abtastfehler mit anschießender Digitalwandlung.

Prinzip: Ein Absolutspannungs-Stromwandler erzeugt aus der Messspannung einen Strom I1. Dieser wird einem Quadrierer / Dividierer zugeführt. Der Devisor entsteht durch einen Spiegelstrom nach Integration mit einem Kondensator. Er ist der Mittelwert des Stromes I1. Dadurch wird ein Ausgangsstrom gebildet, welcher dem Echteffektivwert entspricht.