如何测量交流电压，图解交流电压的测量方法

交流电压的测量方法

一、交流电压的表征
交流电压可以用峰值、平均值、有效值、波峰因数和波形因数来表征。

注：以直流分量为参考的最大电压幅值则称为振幅，（通常用Um表示）。

图1 交流电压的峰值与振幅值曲线

数学上定义为：
相当于交流电压u(t)的直流分量。交流电压测量中，平均值通常指经过全波或半波整流后的波形（一般若无特指，均为全波整流）： ，如图2所示。

图2 交流电压的平均值曲线
对理想的正弦交流电压u(t)=Upsin(ωt)，若ω=2π/T ，
平均值：
3．有效值
某一交流电压的有效值等于直流电压的数值U，当该交流电压和数值为U的直流电压分别施加于同一电阻上时，在一个周期内两者产生的热量相等。则数学式可表示为 ，实质上即数学上的均方根定义，因此电压有效值有时也写作Urms。

图3 交流电压的有效值曲线
对理想的正弦交流电压u(t)=Upsin(ωt)，若ω=2π/T ，
有效值：
4．波形系数与波峰系数
交流电压的有效值、平均值和峰值间有一定的关系，可分别用波形因数(或称波形系数)及波峰因数(或称波峰系数)表示。
波形系数KF，定义为该电压的有效值与平均值之比；
波峰系数Kp ，定义为该电压的峰值与有效值之比
对理想的正弦交流电压u(t)=Upsin(ωt)，若ω=2π/T，
波形系数：
波峰系数：
同理：我们可以得到不同波形交流电压的参数，如表1所示。
（注：这里A=Up，即电压峰值） (来自：电工技术之家)

表1 不同波形交流电压的参数

二、交流电压的测量方法
测量交流电压的方法很多，依据的原理也不同。其中最主要的是利用交流／直流(AC／DC)转换电路将交流电压转换成直流电压，然后再接到直流电压表上进行测量。
根据AC／DC转换器的类型，可分成检波法和热电转换法。根据检波特性的不同，检波法又可分成平均值检波、峰值检波、有效值检波等。
模拟电压表组成方案
检波器是实现交流电压测量（AC-DC变换）的核心部件，同时，为了测量小信号电压，放大器也是电压表中不可缺少的部件，因此，组成方案有两种类型：
一种是先检波后放大，称为检波-放大式；
一种是先放大后检波，称为放大-检波式。
模拟电压表的两个重要指标：带宽和灵敏度(分辨力)。
检波-放大式和检波-放大式的特点：检波二极管的非线性，限制了检波—放大式电压表的灵敏度，因此虽然其频率范围较宽，但测量灵敏度一般仅达到mV级。
而对于放大—检波式电压表，由于受到放大器增益与带宽矛盾的限制，虽然灵敏度可以提高，但频率范围却较窄，一般在10MHz以下。