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1.定度系数
经过同样的分析,如果峰值电压表测量被测电压的峰值为Up。按正弦有效值定度,则示值α为
即用峰值交流电压表测量非正弦交流电压时,电压表仍然可以反映出被测电压的峰值。但由于电压表刻度是以正弦波有效值定度的,它是正弦波峰值的
2.波形误差
同均值电压表测量产生波形误差一样,用峰值电压表测量非正弦波或失真的正弦波电压时,若将读数当成输入电压的有效值,也会产生波形误差。而且,峰值电压表的波形失真较大。但用峰值电压表测量正弦电压时,读数就是该正弦电压有效值。
3.误差分析
除了上面讲到的波形误差外,峰值电压表还会产生如下误差。
1)理论误差
从峰值检波器的工作波形可以看出,检波器输出电压的平均值总是略小于被测电压的峰值。而在讨论过程中,忽略了这个小的误差,此时产生的误差即为理论误差。
2)低频误差
峰值电压表通常用来测量高频电压。如果用来测量低频信号,则由于被测信号的周期大。放电时间长,会造成低频误差。
3)高频误差
高频误差是由于检波器的高频特性以及电路中各种高频参数的影响而引起的误差。
4)非线性误差
当输入信号幅度较小时,检波器工作于特性曲线的非线性区域,出现明显的非线性,导致测量误差。
如图1是峰值电压表的原理电路,对图1(a)而言,只要时间常数RC大于被测周期性电压Ux基波成分的周期T,R上的电压的平均值或流过它的电流的平均值就正比于Ux的峰值。
峰—峰值(Vp-p)电压表的基本原理如图2所示,输入信号通过电容器C1隔离直流信号,取出有效交流输入信号,由二极管VD2整流后储存在电容器C2之中,再用一个高输入阻抗的放大器对整流后的信号进行放大,并在一定的时间范围内将峰值保持,通过表头M指示出Vp-p。
峰值电压表的测量准确度一般为±1%左右。峰值电压表最高量程一般为1kV左右,测量高电压时需和分压器配合使用,即将它和分压器低压臂并联。由于测量球隙和高压示波器测量冲击电压峰值较费时且准确率不高,故可用分压器配合峰值电压表来测量冲击电压的峰值。现今图形化界面的数字仪表已趋于广泛应用,这类仪表在测量波形的同时,在屏幕上可同时显示出峰值。例如,某些型号的变频功率分析仪可直接测量的峰值电压可达30kV。相比之下,峰值电压表的功能已大为下降。
±1℅±1个字的意思是:常常情况下误差是正负±1℅,但是,如果在400V档位下,如果输入电压只有5V,那±1℅就是±0.05V,4位半的度数只能是*399.9(因为半位数只能显示1,所以这个档位第一位...
峰值电压表的读数是正弦波的有效值,根据有效值由波峰、波形因数可得峰值均值,对于三角波和方波,以正弦波峰值为纽带,它们的峰值和正弦波的相等,接着由波峰、波形因数可得有效值均值
若用均值电压表,峰值电压表分别来测量该电压,则它们的读数分别是多少
三角波的波峰因数为√3,正弦波的波峰因数为√2. 峰值检波表计算有效值是按照正弦波的波峰因数计算的。 因此,显示值为1V时,两者的峰值均为√2V 正弦波的有效值为1V 三角波的有效值为√2/3...
广义来讲,峰值电压表是指测量周期性波形及一次过程波形峰值的电压表。国内外早已有兼能测量上述两大类波形峰值的1.6 kV峰值电压表。其标准要求能接到分压器低压臂的峰值电压表的测量不确定度不大于1%。测量高电压时需和分压器配合使用,即将它和分压器低压臂并联。由于测量球隙和高压示波器测量冲击电压峰值较费时且准确率不高,故可用分压器配合峰值电压表来测量冲击电压的峰值。现今图形化界面的数字仪表已趋于广泛应用,这类仪表在测量波形的同时,在屏幕上可同时显示出峰值。例如,某些型号的变频功率分析仪可直接测量的峰值电压可达30kV。相比之下,峰值电压表的功能已大为下降。
峰值电压表、均值电压表和有效值电压表各有特点,测量时应结合被测信号特点合理选用,以获得最佳测量效果。
1.峰值电压表
(1)输入阻抗高,可达数兆欧姆;工作频率宽,高频可达数百兆赫兹以上;低频小于10 kHz。
(2)读数按正弦有效值刻度读取,只有测量正弦电压时,其有效值才是被测波形电压的真正有效值。测量非正弦电压时,其有效值必须通过波形换算得到。
(3)波形误差大。
(4)读数刻度不均匀,因为它是在小信号时进行检波的。
2.均值电压表
(1)均值检波器的输入阻抗低,必须通过阻抗变换来提高电压表的输入阻抗。工作频率范围一般为20 Hz~l MHz。
(2)读数按正弦波有效值刻度,只有测量正弦电压时,读数才正确。若测量非正弦电压,则要进行波形换算。
(3)波形误差相对不大。
(4)对大信号进行检波,读数刻度均匀。
3.有效值电压表
(1)读数按正弦电压有效值刻度,测量正弦或非正弦电压的有效值,可直接从表上读数,无须换算。
(2)输入阻抗高,工作频率在峰值与均值电压表之间。高频可达几十兆赫兹,低频小于50 Hz。
电子电压表基本误差测量结果的不确定度评定
一、概述1.测量依据JJG250-1990《电子电压表》检定规程。2.测量环境条件环境温度:(20±5)℃;相对湿度:(60±15)%,屏蔽室内。3.测量标准交流电压源,型号:YS200;输出1kHz、4V电压;准确度:0.2级。
基于谐波理论的电压表测量误差分析
由于非线性负载的广泛应用,电力系统中的谐波越来越严重。谐波的存在将影响基于50Hz基波原理设计的电压表的测量精度。文中主要对谐波造成的有效值原理电压表及平均值原理电压表的测量误差分别进行了较为详细的阐述,旨在为从事相关工作的人员提供一些理论上的参考。
高电压峰值电压表
冲击峰值电压表 的线路如图3。图中第一峰值保持单元里的电容值较小,可使峰值表具有较快的响应特性;第二峰值保持单元中的电容C3较大,达微法数量级,可使峰值稳定地保持较长时间。峰值表由C3上的电压变化量来反映被测高电压冲击波的峰值。
高电压峰值电压表
峰值电压表一般需接分压器进行较高电压的测量,而仪表本身输入电压量程范围为几百伏至千余伏。仪表的输入阻抗较高,约等于或大于1MΩ,小于或等于50pF。高电压测量用峰值电压表与一般低压仪表相比,具备较强的抗电磁干扰的性能及防止"反击"的能力。为此,仪表需采取特殊的布线以及适当的屏蔽、滤波和过电压防护等措施。测量时,峰值表常与示波器配合使用,以监视被测电压的波形。峰值电压表的测量准确度可达1%,在半量程以上范围内测量误差可不超过2%。多数已实现数字显示,有些还配备数字打印输出装置 。
《冲击试验用示波器和峰值电压表(GB 813-89)》由中国标准出版社出版。
利用整流后平均电流测量高电压峰值,此法适用于工频交流高电压峰值测量,也可应用于正负极性对称的单调变化的其他波形电压的峰值测量。丘布和弗特斯克提出的峰值测量线路如图1所示。>图中C为高压电容器,可采用高压标准电容器;D为整流管;OP为过电压保护装置;is(t)为充电电流。测量电压时,由电流表A测得平均电流抴,根据电路原理可得被测高电压峰值Um=抴/2fC,其中交流电压频率f及电容C已知。
高电压峰值电压表< p>
利用整流后电容电压测量高电压峰值,此法对稳态交流电压或暂态冲击电压等峰值的测量均能适用。拉布斯研制的交流峰值表线路如图2。图中C1和C2组成一分压器,C2两侧为测量支路和平衡支路。测量电压时,由静电电压表V测得电容Cs1上的整流电压,从而可确定被测高电压峰值。为避免在C2上形成剩余电荷,设置了与测量支路元件参数相同的平衡支路。