电参量测量技术培训课件.pptVIP

②平均值 u(t)的平均值的数学定义为: （2-31） 实质上就是被测电压的直流分量U0，如图2-8(a)中虚线所示。 在电子测量中，平均值通常指交流电压检波(也称整流)以后的平均值，又可分为半波整流平均值和全波整流平均值。全波平均值定义为: （2-32） 如不另加说明，平均值通常指全波平均值。 ③有效值 一个交流电压和一个直流电压分别加在同一电 阻上，若它们产生的热量相等，则交流电压有效值 U(或Urms)等于该直流电压，可表示为: 即 （2-33） ④波形因数、波峰因数 交流电压的波形因数KF定义为该电压的有效值与 平均值之比: （2-34） 交流电压的波峰因数Kp定义为该电压的峰值与有 效值之比: （2-35） 不同电压波形，其KF、Kp值不同，下表列出了几 种常见电压的有关参数。 名 称 波 形 图 波形系数 波峰系数 有效值 平均值 正弦波 ? ? ? 1.11 1.414 半波整流 ? ? 1.57 2 全波整流 ?  1.11 1.414 三角波 ? ? ? 1.15 1.73 方 波 ? ? ? ? 1 1 锯齿波 ? ? ? 1.15 1.73 脉冲波 ? ? ? ? 白噪声 ? ? ? ? 1.25 3 注意点 国际上一直以有效值作为交流电压的表征量。例如电压表，除特殊情况外，几乎都按正弦波的有效值来定度。 如果被测电压是正弦波，那么由表2-1很容易从电压表读数即有效值得知它的峰值和平均值。 如果被测电压是非正弦波，那就须根据电压表读数和电压表所采用的检波方法，进行必要的波形换算，才能得到有关参数。 ⑵交流电压的测量方法 按AC/DC转换器的类型分为： 1.检波法 2.热电转换法。 按检波特性的不同，检波法又可分成 1.平均值检波 2.峰值检波 3.有效值检波等。 按照AC/DC变换的先后不同，模拟式交流电压表大致可分成下列三种类型。 ①检波-放大式 ②放大-检波式 ③外差式电压表 ⑶低频交流电压(1MHz以下)的测量 这类电压表一般采用放大-检波式， 检波器类型分为： 1.平均值 2.有效值检波器， 分别构成两种测量表： 1.均值电压表 2.有效值电压表。 ⑷高频交流电压的测量 高频交流电压的测量不采用放大-检波式(以避 免高频测量受放大器通频带的限制)而采用检波-放 大式或外差式电压表来测量。 采用峰值检波器的电压表称峰值电压表。峰值 电压表也是按正弦电压的有效值定度的。被测正弦 电压的峰值 （2-38） 如果被测电压为非正弦电压，峰值电压表读数也为 Ua，那就意味着该被测非正弦电压的峰值也为 : 据(2-35)式，该被测非正弦电压的有效值Uxrms等于 其峰值Up除以其峰值系数Kp，因此非正弦电压的波 形换算公式为： （2-39） 3. 高电压测量技术 在有些电子设备测试中，有高达万伏的电压； 在电力系统中则常遇到需测量数十万伏甚至更高电 压的问题。在电力系统中，广泛应用电压互感器配 上低压电压表来测量高电压，在试验室条件下则用 高压静电电压表、峰值电压表、球隙测压器、高压 分压器等仪器来测量高电压。 图2-11 静电电压表极板结构示意图、实物图 ⑴高压静电电压表 ⑵峰值电压表 图2-12 峰值电压表接线原理、实物图 ⑶球隙测压器 图2-13 球隙测压器接入示意图及实物图 ⑷高压分压器 当被测电压很高时，采用高压分压器来分出一小部分电压，然后利用静电电压表、峰值电压表、高压脉冲示波器等测量仪器进行测量，是最合理的解决方案。 对分压器最重要的技术要求有二： ①分压比的准确度和稳定性(幅值误差要小)； ②分出的电压与被测高电压波形的相似性(波形畸变要小)。