直流电压表测的是有效值量的是有效值吗

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交流电压表测量的是交流电压的瞬时值还是有效值?为什么?
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有效值,交流50HZ,一秒种按正弦曲线变化50次,所以说是在时刻变化的,所以不是瞬时值
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有效值。凡电表测出的都是有效值。
测量的是有效值!
有效值,交流50HZ,一秒种按正弦曲线变化50次,如果是瞬时值,那我们就看不清楚了。
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指针万用表测量的交流电压是什么值?
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指针式万用表测的交流电压值是有效值,是交流电压最大值的0.707倍。
一般认为,指针表测量的是平均值(但由于整流的非线性等影响,以及滤波电容的影响,其实也有一定的误差,已经不是真正的平均值了)。
对于平均值,对于正弦量来说,全波整流时是有效值的0.9倍。半波整流是是正弦波有效值的0.45倍。
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本帖最后由 孤独的巨头 于
08:11 编辑
万用表的标度是有效值。整流以后的电流是平均值,计算交流电路时涉及到整流效率Ko
平均值和有效值之比是0.9.
详见上海科学技术出版社(万用电表)79年版 第48页。
正弦量的平均值是峰值的0.63662倍,是有效值的0.9倍
本帖最后由 goodman269 于
08:32 编辑
Abyss 发表于
您这个说法我不认同,一个正弦波的半波电压用指针表来显示,虽然是为了得到有效值,但是指针表头能稳定在 ...
我可以明确地告诉你,你的理解是错误的,说起来这还是交流电测量的基本常识,我们所说的交流220V,380V等无一例外都是指的交流电压的有效值,有效值的定义是:根据交流电的热效应定义的,若一交流电流 I 和直流电流 I 分别通过同一电阻R, 如果在相同的时间内产生的热量相等,则此直流电的数值称为交流电的有效值。这在任何一本电工书中都可以找到。
& && & 指针式万用表的交流电压档测量的是有效值。
& && & 你所说的表内电路把交流整流是事实,照此想来它的交流刻度似乎应该为交流电压的平均值,可是交流电压(电流)在一个周期内的平均值是0!在实际中没有实用意义,只有交流电的有效值才是我们所关心的,所以就找到交流电有效值与整流后的平均值之间的数量关系:半波的为2.22,全波(桥式)的为1.11,并且忽略二极管整流时的导通阈值电压后,就按照这两种系数中的一种进行刻度,这样一来,交流电压档的读数就是有效值了,由于整流导通阈值和二极管的非线性,在交流电压的最低量程,刻度会有点非线性(通常是交流10V档),在大量程档,这种非线性可以忽略不计,就可以用线性刻度来代替了,但是测量精度会有所下降,这倒也符合指针式万用表的本身结构所造成的精度限制。
& && & 顺便说一下,交流电压档电路当中所用的整流二极管要求是自身压降比较小的器件,以前半导体二极管还没大量应用时,万用表用的是氧化铜整流器,它的压降倒是比较小。
& && & 自从有了集成电路的数字表,真有效值转换芯片也随之出现,数字万用表当中不乏测量真有效值的交流电压档了。
测量机理是一回事。显示刻度是一回事。
指针表测量的是“近似平均值”,而刻度是按有效值的。所以这个有效值只对正弦量正确。而用其测量非正弦量就不是有效值了。而真有效值表则显示的是真正的有效值,不管这个被测信号是否是正弦波,只要在该表的频响范围内。
包括不具有均方根电路的数字万用表在内,一般的万用表测量交流电压(电流)是按照平均值*响应测试的,然后以正弦交流的有效值方式校准,所以在读数的时候,读出的是正弦待测信号的有效值。
*无失调的交流电平,其平均值为 0,所以万用表的“平均值响应”术语特指表对待测信号的响应是“绝对值的平均值”,这是一个基本概念,谁要是对这一点提出异议并非说明他有多懂交流电,而说明他有多无知。
由于一直以来平均值响应的万用表/电压表都宣称自己读出的是有效值(但实际上只是正弦信号才是有效值),所以具备均方根转换电路的表,就只能宣称自己是“真有效值”,以示区分,后者对任何待测信号均以均方根值(也就是有效值的数学定义)响应,而不具备此电路的表,基本以正弦信号的有效值进行响应,本质上还是平均值响应,这一点应该在选购和使用万用表的时候予以注意。
均方根电路从数学定义上测试待测信号的有效值,但在一些比较特定的领域要从有效值本身的物理定义也就是热工定义进行测试,所以也有以热电偶为核心的有效值电压表,这个比较少见,这个测出来的叫做热工有效值,理论上它和均方根值是一致的。
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Abyss 发表于
指针万用表测量的是半波正弦波,严谨的说测量的一个是一个直流波形而并非一个交流电,而这就这个脉动直流 ...指针万用表测量的是半波正弦波,严谨的说测量的一个是一个直流波形而并非一个交流电 u=,&fm=21&gp=0.jpg ,而这就这个脉动直流电用指针万用表表示其电压应该是什么呢
上面的网友已经说得很清楚了啊。
我再说清楚点吧:
1.这个波形是进入万用表表头的,指针偏转量是该波形的平均值,为了让表的刻度显示正弦有效值,在对刻度进行标定时,乘以一个正弦波的波形系数2.22去刻画度盘,所以读出来的是正弦波有效值。
2.如果被测的不是正弦波,读数就会有误差,误差量的大小和波形有直接关系,波形偏离正弦波越厉害,误差就越大。
3.顺便说一下,晶体管电压表(包括电子管毫伏表)也是这种刻度原理。
Abyss 发表于
指针万用表测量的是半波正弦波,严谨的说测量的一个是一个直流波形而并非一个交流电,而这就这个脉动直流 ...
你的严谨恰恰最不严谨。你的问题是“指针万用表”,但你纠结的是表头如何响应经过半波整流的交流信号,还没发现问题吗?
万用表是一个整体,内部有复杂的转换电路;表头是万用表的一部分,指针表通常是一个电流表头,而数字表通常是一个电压表头,不管指针表还是数字表,表头一般来说都是一个平均响应的设备,它对输入信号在一定频响下,输出其信号幅度的平均值。指针表由于机械阻尼和附加的表头阻尼电路(保护表头、增加可读性),其频响很低很低,通常在 1e0 HZ 甚至 1e-1 HZ 尺度,所以频率远高于其频响的信号,比如一个 50HZ 的半波整流后的正弦信号,指针表头输出值(指针的位置)就是该信号的直流成分*的平均值。
因此,对于一个指针万用表来说,它的交流电压档的输出值,是待测正弦信号的有效值,至于其内部的表头如何处理这个问题则是另一回事,这两者不能混为一谈。刚才也说了,指针表头是根据正弦信号的有效值和平均值的关系,将刻度校准到有效值上,但表头本身得到的信号是一个经过半波整流的信号。
*一个无失调的正弦信号经过半波整流后,得到的脉动直流电平是含有交流成分的直流电平;反过来,一个交流电平也可以含有直流成分(失调),一个不含有直流成分的交流电流流过指针表头,其频率足够高,那么指针表头输出值(指针的位置)就是 0,但如果这个信号有失调,也就是说有直流成分,那么指针表头会输出(指针指到)这个直流成分的平均值上。
数字表头也一样,一般的数字万用表普遍采用积分式 ADC,对上斜积分时间内的信号进行平均处理,所以数字表头的输出值也是某个频率下,输入信号的平均值。如果输入信号的频率足够高,那么数字表上看到的数字也是稳定的,其结果也是输入信号的直流分量的平均值。比如你用(理想)二极管把一个峰值为 Vp 的交流电压信号进行半波整流之后送入数字表头,数字表头的输出结果就是 Vp/pi。
** 以上阐述均是理论计算,不考虑二极管非线性、压降,不考虑源的内阻、表(头)的内阻等因素
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测量的肯定是一个周期内一个半波的平均值,但刻度是按(正弦波)有效值刻制的,由于这个平均值与有效值成正比,因此,只要刻度是按有效值刻制就可直接读出有效值。
是这样的,磁电系仪表的表头指针偏转角是与测量电量的平均值成正比的,也就是说指针表机构它本身所反映的是电量的平均值(这一点你可以用直流电压档测交流电压看看,正弦交流电的平均值为零,所以表针指示为零)实际工作中正弦交流电一般使用其平均值标称,所以指针表的表盘上标称的是交流的有效值,而磁电系指针系统真正测量的是正弦全波或半波整流后的平均值;平均值和有效值之间的关系是:全波整流平均值=正弦交流有效值的0.8893倍(准确值是2倍根号2除以“π”倍交流有效值) ,半波整流平均值=正弦交流有效值的2.22倍(准确值是根号2除以π倍的交流有效值);应该注意的是这个比例系数只是用于正弦交流电,如果被测电量是非正弦的则比例系数一般有较大差别,具体应按一周期内等面积原则进行积分,所以你要是用一般指针表交流档测非正弦交流电量如方波,三角波等,一般指示的值是不准确的
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