均值电压表的定度系数和波形误差

  仪器网 ·  2012-07-15 08:58  ·  45544 次点击
1.定度系数
如果用一个平均值检波器电压表测量一个方波电压,显示的值为10V,由于交流电压表都是按照正弦波有效值进行刻度,即如果用平均值检波器电压表测足的是一个有效值为lov的正弦波,该电压表也显示lov,那么侧址的方波电压的平均值是多少呢?
由波形因数的定义,可以知道有效值为lov正弦波的平均值为
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在平均值检波器中,不论被测电压是什么波形,流过微安表的电流都与被测电压的平均值成正比。因此,平均值检波器电压表侧量方波的平均值也是9V。即对于平均位检波器电压表,电压表的定度系数
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也就是说,如果平均值检波器电压表测量一个方波电压,示值是a,那么实际该方波电压的平均值
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如果要知道该方波电压的有效值,可以通过波形因数的定义计算求得方波电压的有效值为
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这里是用方波电压为例得到的关系,但实际上,该式对于任何波形电压的测址都成立。因此,均值电压表的读数间接反映了被测显(均值)的大小,式(3-7)反映了这种关系,即均值电压表的读数乘以0.9等于被测电压的平均值。
2.波形误差
对于均值电压表,测量非正弦电压或失真的正弦波电压时,其读数与实际电压平均值有误差,这个误差是由被测电压波形的不同带来的,因此称该误差为波形误差。那么对于均值电压表,波形误差
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显然,侧正弦波时Yw=0。由于各波形的波形因素与正弦波相差不大,因此,均值电压表的波形失真小。但是,当用均值电压表测最失真正弦电压的有效值时,其侧掀误差不仅取决于各次谐波的幅度,而且也取决于它们的相位。
3.误差分析
除了上面讲到的波形误差外,均值电压表还会产生如下误差:
(1)频响误差
若输人信号频率很低,直流表头的指针由于其时间常数的限制,不能稳定于检波器输出的平均值,而有一定的波动,产生低频误差。当输入信号频率高时,检波器的结电容及电路分布参数的影响越来越严重,从而引起高频误差。
(2)检波特性变化引起的误差
由于检波电流与检波管的正向电阻、电流表内阻等参数发生变化,也会产生一定的误差,但一般可忽略。
(3)噪声误差
当输入信号较弱时,检波器固有噪声的影响较大而引起一定的误差。
来源:《电子仪器与测量技术》,转载请注明出处-仪器信息网(www.cncal.com)

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