电子测量-不同电压波形对不同检波特性电压表的影响分析
实验目的
1. 通能够分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的影响,进一步明确用不同检波特性电压表测量各种电压波形所得测量结果的物理意义。
2. 能够分析交流电压表工作原理,利用不同交流电压表进行测量,根据结果分析电压表的频率响应特性。
任务
- 1.理解测周法的原理并实践检测成果。
2.理解测频法的原理并实践检测成果。
内容
- (1)等读数测量
调节函数信号发生器输出频率为2KHZ,按下正弦波、三角波、或方波按钮,将分别得到这三种波形输出。
(2)等幅度测量
a.调节函数信号发生器,输出频率为2KHz,输出幅度为1V(用示波器监视)。分别输出正弦波、三角波和方波,用平均值检波电路测量各输出波形,记录读数并填入表二中。
b.用有效值检波电路测量三种电压波形,方法同上。
c.用峰值检波电路测量三种电压波形,方法同上。
d.根据测量结果,计算被测电压的有效值,并进行分析说明。
数据误差分析
-
等读数测量数据处理
等读数测量原始数据:(频率f=2k)
等幅度测量数据处理
等幅度测量数据:
答题解答
- 在等幅度测量中,用峰值电压表测量三种波形时,读数相同吗?为什么?用均值电压表测量时,读数相同吗?为什么?
答:在等幅度测量中,用峰值电压表测量三种波形时,读数基本相同,但用均值电压表测量时,读数不同相同。这是由于等幅度测量的前提条件是调节函数信号发生器,输出等幅度的电压,其中等幅度就是指电压的峰值相同。所以在等幅度测量中,用峰值电压表测量三种波形时,读数相同。用均值电压表测量时,由于三种波形的波峰系数和波形系数是不同的所以根据:平均值=峰值/波峰系数/波形系数,得到的度数按理论是不同的。
2. 在实际测量中,对于各种非正弦信号电压,如何得到其有效值电压?
答:以均值电压表测量为例:一般均值电压表测量值a是根据正弦有效值进行刻度,首先要将有效值经正弦波的波形系数K=1.11转化为有效值,根据正弦有效值进行刻度,所以被测波形的有效值即为转化所得的有效值。
3.什么是波形误差?如何消除这项测量误差?
答:波形误差是当采用正弦波的有效值作为刻度的均值电压表进行测量时,测量非正弦波会由于电压表是以正弦波为刻度的而产生的误差。消除误差方法有:1.确保被测量对象是正弦波。2.通过转换关系,利用波形因数和波峰因数进行计算。
总结
本节介绍有效值、平均值、峰值电压表的测量原理,并且通过实验得以与理论相互验证。均值电压表结构最简单可靠。
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