通過(guò)萬(wàn)用表了解信號(hào)如何影響測(cè)量質(zhì)量

       讓我們來(lái)看萬(wàn)用表幾個(gè)不同的信號(hào)，首先是正弦波。純正弦波的波峰因數(shù)為1.414，峰值響應(yīng)儀表僅需定標(biāo)Vpk值就能提供精確的有效值。如果Vpk值是500mV，我們估計(jì)有效值大約為350至357mV(此范圍考慮了所用信號(hào)發(fā)生器的不精確度)。不出所料，真有效值儀表獲得的信號(hào)讀數(shù)為353.53mV。價(jià)格較低的平均值響應(yīng)儀表得到的信號(hào)讀數(shù)為351mV。

　　與純正弦波不同，三角波擁有部分高頻能量，因此波峰因數(shù)為1.732，完全在意料之內(nèi)。將峰值除以波峰因數(shù)，得出預(yù)計(jì)的有效值為大約 290 mV。現(xiàn)在，平均響應(yīng)儀表開(kāi)始出現(xiàn)問(wèn)題，其信號(hào)讀數(shù)為276mV，與真有效值儀表288.68mV 的讀數(shù)相比，出現(xiàn)4%的誤差。

　　現(xiàn)在讓我們看一下脈沖串，此處的波峰因數(shù)取決于占空比。您可以通過(guò)下列公式獲得與波峰因數(shù)接近的近似值：

　　其中：

　　CF = 波峰因數(shù)

　　T = 波形周期

　　t = 此周期中有信號(hào)的部分

　　它也等于占空比倒數(shù)的平方根。因此，以圖1中的脈沖串為例，其占空比為2%，波峰因數(shù)就是50的平方根或 7.071。

　　計(jì)算正弦波和三角波的有效值相當(dāng)簡(jiǎn)單;有效值等于Vpk除以波峰因數(shù)。然而，計(jì)算脈沖串的交流有效值則稍為復(fù)雜：

　　使用此公式，圖1中具有2%占空比的2Vpk 脈沖串的理論有效值約為280mV。即使在此例中，其有效值已經(jīng)超出了指定的性能范圍，但真有效值儀表讀數(shù)為275.9mV。另一方面，平均響應(yīng)儀表讀數(shù)為73mV，誤差達(dá)到74%。這是一個(gè)極端的例子，但是能夠讓您清楚地了解高波峰因數(shù)會(huì)給您的測(cè)量帶來(lái)什么影響。

　　圖 1. 測(cè)量低占空比脈沖串的有效值

　　讓我們?cè)倏纯戳硪粋€(gè)波形--圖2中顯示的包含噪聲的雜亂正弦波。真有效值儀表的讀數(shù)為348.9 mV，此結(jié)果接近數(shù)字示波器測(cè)量所得的345mV。平均響應(yīng)儀表將該值設(shè)為273mV，誤差超過(guò)20%。這一誤差是由平均響應(yīng)儀表有限的帶寬所致。信號(hào)包含高頻能量，而平均響應(yīng)儀表未將其考慮在內(nèi)。

　　圖 2. 測(cè)量噪聲正弦波的有效值

     以上就是通過(guò)萬(wàn)用表了解信號(hào)如何影響測(cè)量質(zhì)量的介紹，更多信息歡迎登錄安泰測(cè)試官網(wǎng)進(jìn)行了解。