电流表或电压表测量什么值(RMS,平均值或峰值)?


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RMS测量(如平均值和峰值)仅适用于测量AC,尽管它可能会叠加到DC偏移上。

测量RMS值要比测量平均值贵一些,因此大多数万用表都避免使用前者。相反,他们假定您的信号是正弦信号,并测量整流后的正弦信号的平均值或峰值,然后应用转换因子来找到假定的RMS值。

V[R中号小号=0.71×VPË一种ķ=1.11×V一种VG

对于除正弦以外的其他波形,此计算出的RMS值将是错误的!比率被称为信号的波峰因数VPË一种ķV[R中号小号

信号波形

这可能比大得多2

解决方案:一些更昂贵的万用表测量“真有效值”

真有效值万用表

就像测量平均值一样,真实的RMS测量包括一定时期内的平均值。仅当该周期是信号频率的精确倍数时,才会给出最准确的结果。如果此时间常数是100ms的倍数,则对于50Hz和60Hz可能会得到准确的结果(分别为5个周期和6个周期)。
Thomas指出,并非所有True RMS万用表都能测量叠加到DC的AC。


进一步阅读:
数字万用表中的交流电压测量错误(安捷伦应用笔记)


给出的答案很好,但是在这里重要的是形状因素而不是波峰因素。对输入进行全波整流并取平均值,得出的“半周期平均值”为正弦波的2 * Vpk / pi(0.6366 * Vpk)。如您所说,将其乘以1.11(形状因数)可得到正弦波的正确均方根值0.7071 * Vpk。
MikeJ-UK 2011年

@Mike-取决于其实际测量方式。如果测量到峰值,则为波峰因数。就像我说的那样,这通常比外形尺寸更糟(我没有使用名称,我会解决这个问题),但是它更容易测量。
2011年

直流时也需要真均方根值,交流电应位于其上,例如测量纹波电压。但是,某些万用表不支持True RMS AC + DC。
Thomas O

@托马斯-你是对的。我将其添加到我的答案中。感谢您指出了这一点。
stevenvh 2011年

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对于直流电,RMS,峰值和平均值均相同。因此Vpeak = Vaverage = Vrms。

某些交流电表旨在测量您描述的所有事物中的一项或多项。

但是,如果波形为正弦波,则大多数交流电表都会经过校准以显示交流信号的RMS值,如果波形不是“正弦波”,它们的读数将不正确。这是因为电力系统中使用的大多数AC波形以及纯音频是正弦波或接近正弦波。使仪表轻松响应来自交流电的直流值,然后调整校准以显示希望的RMS值很容易。

一些仪表专门用于测量RMS值。它们不太常见,制造成本较高(因为需要计算RMS值),而购买成本较高。它们几乎总是被标记为“真RMS”或“ RMS读数”或“ RMS”。

有些仪表被设计为显示峰值,但是这些通常是出于专业目的。

请注意,尽管许多现代万用表都具有“峰值保持”功能,但由于按下了峰值保持按钮,因此将显示峰值显示电压,而不显示交流的峰值电压。

对于正弦波,Vpeak = 1.414 Vrms或Vrms = 0.7071 x Vpeak。
在这两个公式中,Vpeak是从地(或零伏)到Vmax的量度值。当交流波形在地面的任一侧交变时,它将在最大值Vmax和-Vmax之间交替。因此,Vpeak-to-peak = max + ve值与max -ve值之间的总差= 2 x Vpeak。


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前面已经讨论了这些电表移动技术的一些优点和缺点,对于交流电计量仪表的设计者和用户而言,要意识到另一个至关重要的因素。这是RMS测量的问题。众所周知,AC测量通常以等效于DC功率的标度(RMS)(均方根)进行衡量,以便与DC以及其他形状变化的AC波形进行有意义的比较。迄今为止,没有一种仪表运动技术固有地测量交流量的RMS值。依靠机械指针(“整流的” D'Arsonval,铁叶片和静电)的运动,仪表的移动都倾向于将瞬时值机械平均化为波形的整体平均值。该平均值不一定与RMS相同,尽管很多时候它被这样误认为。对于这三种常见的波形形状,平均值和RMS值彼此相对评分:


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您的图片不存在。请添加它们。

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尽管您似乎说的话听起来很正确,但它很难阅读,因此对其他人没有多大用处。尝试表达句子中的各个要点,然后将密切相关的要点分解为段落。就像现在一样,您的答案读起来就像一堆非结构化的意识转储,大多数人只会忽略它。
Olin Lathrop
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