波形明明是50%的占空比，那么均方根值电压不是2.5V吗？-电子技术学习

資深大佬 : yqsh 11

这个波形是示波器配送的频率测试模块，波形明明是50%的占空比，峰值电压是5V,请看图，那么均方根值电压不是2.5V吗？而本示波器平均值是2.5V.用有效值万用表测量所得也是2.5V的，所以不太明白为什么会这样？？

大佬有話說 (22)

資深大佬 : wangji

搞明白
啥是均方根值，啥是平均值？
資深大佬 : 找回青岛往事

路过，好利器
主資深大佬 : yqsh

wangji 发表于 2020-12-13 23:05
搞明白
啥是均方根值，啥是平均值？

也许我的提问不够明白。简单说示波器显示的均方根值（真有效值）怎么是3.495V,而不是真有效值万用表测量的2.5V呢？
資深大佬 : nzzjd

百度到的：
计算方法
比如幅度为100V而占空比为0.5的方波信号，如果按平均值计算，它的电压只有50V，而按均方根值计算则有70.71V。这是为什么呢?
举一个例子，有一组100伏的电池组，每次供电10分钟之后停10分钟，也就是说占空比为一半。如果这组电池带动的是10Ω电阻，供电的10分钟产生10A的电流和1000W的功率，停电时电流和功率为零。那么在20分钟的一个周期内其平均功率为500W，这相当于70.71V的直流电向10Ω电阻供电所产生的功率。而50V直流电压向10Ω电阻供电只能产生的250W的功率。对于电机与变压器而言，只要均方根电流不超过额定电流，即使在一定时间内过载，也不会烧坏。 PMTS1.0抽油机电能图测试仪对电流、电压与功率的测试计算都是按有效值进行的，不会因为电流电压波形畸变而测不准。这一点对于测试变频器拖动的电机特别有用。
显然，万用表测得的“真有效值"并不真！
資深大佬 : wangji

yqsh 发表于 2020-12-14 10:55
也许我的提问不够明白。简单说示波器显示的均方根值（真有效值）怎么是3.495V,而不是真有效值万用表测量 …

上网搜下有效值定义。
資深大佬 : wangji

万用表测试有效值是错的。
主資深大佬 : yqsh

wangji 发表于 2020-12-14 12:31
万用表测试有效值是错的。

万用表是VC980+真有效值芯片是AD736JN，说明书上真有效值带宽到20KHz。看来直的很假呀！
主資深大佬 : yqsh

nzzjd 发表于 2020-12-14 11:42
百度到的：
计算方法

这个例子很好，看明白了。
万用表是VC980+真有效值芯片是AD736JN，说明书上真有效值带宽到20KHz。看来这个胜利万用表直的很假呀！
資深大佬 : 123qin456zhao

yqsh 发表于 2020-12-14 15:16
这个例子很好，看明白了。
万用表是VC980+真有效值芯片是AD736JN，说明书上真有效值带宽到20KHz。看来这 …

用优利德试一下
資深大佬 : SERVO

测量方法问题。仪器都没有错。
資深大佬 : SERVO

示波器显示的是正半周vp5伏，没有负半周。你看看示波器扫描线中间值那个箭头标记就清楚了。示波器显示的电压是对的。假设5伏直流电压，负载1欧，功率是25瓦。50%占空比，等于50%的时间不做功，等于功率减半只有12.5瓦。你看看示波器出来的有效值电压计算一下1欧负载能产生多大的功率，接近12.5，示波器的测量误差先忽略掉吧。示波器输入用AC耦合，得到的数据就和万用表差不多了。
万用表测量的是VPP电压是5伏的方波，正半周2.5伏，负半周也是2.5伏。想象一下，负半周向上翻过来，跟正半周不正是合成一条直线了吗，"VP"电压是2.5伏，成直流电了，有效值也就是2.5伏。
資深大佬 : SERVO

nzzjd 发表于 2020-12-14 11:42
百度到的：
计算方法

百度用的“方波”没有负半周，只能算正脉冲。所以对于方波的计算它是错的。
主資深大佬 : yqsh

SERVO 发表于 2020-12-15 08:53
示波器显示的是正半周vp5伏，没有负半周。你看看示波器扫描线中间值那个箭头标记就清楚了。示波器显示的电 …

按照你的分析，示波器测量直有效值还得调成DC耦合才是正确的。万用表是没有办法测量方波的真有效值了。你说的AC耦合是的，均方根值显示成为2.5V了。看图。
主資深大佬 : yqsh

123qin456zhao 发表于 2020-12-14 17:53
用优利德试一下

我的优利德的钳表频宽只达到400Hz。所以没办法试呢！
資深大佬 : SERVO

yqsh 发表于 2020-12-15 11:50
按照你的分析，示波器测量直有效值还得调成DC耦合才是正确的。万用表是没有办法测量方波的真有效值了。你 …

仔细看我的回帖，万用表，示波器测量出来的值都是对的，对的，没有错。VPP峰峰值为5伏占空比50%，正负半周幅度相等的方波有效值就是2.5伏。万用表没有错。
你发的第一图示波器识别出来的电压信号是正脉冲，没有负半周，对于50%占空比的正脉冲，有效值就是VP峰值的0.707倍。所以示波器也没有错。正确使用仪器很重要。
正脉冲，不等于方波。不要混为一谈。
資深大佬 : SERVO

AC还是DC耦合都可以正确测量方波信号，正脉冲用DC。对于频率较低的方波，应该用DC耦合，用AC波形会变形。对于第一图，你把扫描线往上调回波型的中间位置，让示波器把信号识别成正负半周等幅的方波，，测量值就跟万用表一样的了。
資深大佬 : SERVO

零电位参考点不同，得到的波形可以是正负半周等幅的方波，也可以是正脉冲，仪器都没有错，使用的人出错了不能怪仪器。
主資深大佬 : yqsh

SERVO 发表于 2020-12-15 13:38
AC还是DC耦合都可以正确测量方波信号，正脉冲用DC。对于频率较低的方波，应该用DC耦合，用AC波形会变形。对 …

你说的“你把扫描线往上调回波型的中间位置”是我这个型号的示波器没得调，还是我不会调呢？DC耦合是图一，AC耦合是图二，好像调不到呢？
資深大佬 : SERVO

我的数字示波也调不到，我怀疑你的和我的示波器方波输出只是一个正脉冲，那来负半周，那就调不到了。用信号发生器输入标准方波给示波器可以正确的测量方波信号电压。用AC耦合或者万用表测量，都把这个正脉冲当成方波看待。
主資深大佬 : yqsh

wangji 发表于 2020-12-14 12:29
上网搜下有效值定义。

看到“wangji”发表，你这个计算适合正脉冲计算了。用AC耦合识别成方波看图二也是均方根值是2.5V的。VP5V占空没变，只是变了叁考点。怎么就成了二个结果，有点模糊的！
資深大佬 : wangji

yqsh 发表于 2020-12-16 20:52
看到“wangji”发表，你这个计算适合正脉冲计算了。用AC耦合识别成方波看图二也是均方根值是2.5V的。VP5V …

搞明白有效值定义：
我们所说的220V交流电峰值是310V 交流电通过一个电阻在一个周期内产生热量跟一个直流220V 电压通过相同电阻产生热量相同。
不过正弦交流电发热计算复杂要用积分的方法，积分后曲线都是在X轴上方，热量都是正的。
我们常说的正弦交流电半波整流，有效值除以根号2也是通过积分算出来，我们利用了现成的公式而已。
不过正弦交流电的一个周期的平均值为0
不管正弦波三角波计算方法都一样。
理论上计算

如果说这个波形是5V 正脉冲有效值就是5除根号2，如果是正负方波就是2.5v。两个计算方法都一样，但实际结果只有一个，看这波形是那种。用DC耦合或交流耦合，是人为硬生生得到两个答案。
你用示波器测试单片机晶振对地电压，用DC耦合会得到一个直流电压叠加一个正弦波，用AC耦合只会得到一个正弦方波，有效值可能会不一样。但实际波形是一个直流电压叠加一个正弦波。
資深大佬 : wangji

wangji 发表于 2020-12-16 21:26
搞明白有效值定义：
我们所说的220V交流电峰值是310V 交流电通过一个电阻在一个周期内产生热量跟一 …

   这是测试单片机 16MZH波形，实际大小RMS对地采用DC 耦合测试值。
   万用表有效值有些只能测试正弦波有效值，不是正弦波可能得到错误结果。