ym_csu 发表于 2014-8-8 21:35:38

万用表和示波器测方波

本帖最后由 ym_csu 于 2014-8-10 10:13 编辑

1a) 对于示波器而言,直流耦合是直接将信号输入到示波器,包含了直流和交流成分,交流耦合只有交流输入到示波器。
   b) 对于万用表,直流档只测信号的直流成分,交流档只测信号的交流成分。所以万用表测一个不规则信号的有效值必须才用AC+DC模式,或者分别测出直流和交流成分,然后自己计算均方根值。


2 对于方波,它的直流分量恰好等于它的平均值。这个可以根据傅里叶分析得到。举个例子,对于正负脉宽相等,幅值也相等的方波,他的平均值为零,即它的直流成分也为零,只有奇次谐波;对于示波器的3V方波,它的平均值为1.5V,即它的直流分量也就为1.5V。


这是普源测试结果







ym_csu 发表于 2014-8-8 21:36:03

万用表测试结果







ym_csu 发表于 2014-8-8 21:36:30

我在网上找的资料

ym_csu 发表于 2014-8-8 21:44:25

刚开始想当然,以为示波器错了,实际上是万用表错了,直流真有效值,3v方波应该是4.5开平方根=2.12V

falcon_ljc 发表于 2014-8-8 22:09:34

示波器的值和万用表是一致,一个是1.46一个是1.485,不算误差的话,基本一样,当然如果方波的峰峰是3V的话,准确的有效值应该是1.5V,所以万用表更接近些。不知lz说的4.5的平方根是何依据。

ym_csu 发表于 2014-8-8 23:22:59

falcon_ljc 发表于 2014-8-8 22:09
示波器的值和万用表是一致,一个是1.46一个是1.485,不算误差的话,基本一样,当然如果方波的峰峰是3V的话 ...

根据有效值的定义算的。占空比50%3v方波在一欧姆电阻下功率为4.5w。对应的直流电压为2.12。我现在对万用表真有效值彻底糊涂了。

hww22 发表于 2014-8-8 23:42:26

2个坛都开问。顶,,方波是有直流分量,所以不同耦合方式有效值不一样。

hww22 发表于 2014-8-8 23:44:35

不是糊涂,是你从来沒清醒过。

hww22 发表于 2014-8-8 23:48:49

p=U×U×R,在1欧电阻上知道功率,P开方就得真有效值,真有效值。

xugongjm 发表于 2014-8-8 23:49:13

没看懂!也觉着有效值应该是1.5v

hww22 发表于 2014-8-8 23:55:13

xugongjm 发表于 2014-8-8 23:49
没看懂!也觉着有效值应该是1.5v

你可以大概理解为串了一个电容,在交变瞬间电容看短路,但是峰值中间时,电容对于直流电又断路一下,所以方波交流耦合要比直流耦合小,小多少由占空比决定。

hww22 发表于 2014-8-8 23:58:33

ym_csu 发表于 2014-8-8 23:22
根据有效值的定义算的。占空比50%3v方波在一欧姆电阻下功率为4.5w。对应的直流电压为2.12。我现在对万用 ...

你再买个信号源,或用安卓手机下个函数发生气,帮我测下小占空比时10KHZ,UT61E和CL2000的值,我没有1074z无法对比这2个。

hww22 发表于 2014-8-9 00:00:19

很想知道10KHz那个61E的效果如何,

falcon_ljc 发表于 2014-8-9 00:24:21

本帖最后由 falcon_ljc 于 2014-8-9 00:39 编辑

ym_csu 发表于 2014-8-8 23:22
根据有效值的定义算的。占空比50%3v方波在一欧姆电阻下功率为4.5w。对应的直流电压为2.12。我现在对万用 ...

我看懂了你意思了,我觉得你混淆了图一和图二,这两张图虽然样子很接近,但是实际有本质的不同。图一的是高电平为0,低电平为-3v的方波,所以对于地而言根据有效值的定义,应该取3的平方的一半再开方,所以等于2.12,示波器得的结果为2.09v是正确的。而图二是正负1.5v的方波,由于正负半周期的做功相同且都是1.5v所以可以将负半周期直接翻到上面,得到平滑的1.5v,故此做功和1.5v直流相同,即有效值就是1.5v。因此无论示波器还是万能表都是对的,只是lz被两个不同波形的外观迷惑而已。

ym_csu 发表于 2014-8-9 00:35:36

本帖最后由 ym_csu 于 2014-8-9 00:46 编辑

falcon_ljc 发表于 2014-8-9 00:24
我看懂了你意思了,你是用3做了平方然后取一半做开方。问题是用3做平方本身就不对,3只是正负1.5所以看 ...

谢谢,解答,开阔了思路。示波器的方波是3v的,只是设置成交流耦合后变成了正负1.5的。用真有效值直流档测3v方波很奇怪测出了1.5,矿坛那边有坛友说ac+dc档测出的是2.12,是3v方波有效值。难道万用表测直流是把交流分量滤掉了?刚开始搞错了,这个波形都在上面的方波的确有个1.5的直流分量,刚好为方波的平均值

hww22 发表于 2014-8-9 00:36:11

falcon_ljc 发表于 2014-8-9 00:24
我看懂了你意思了,你是用3做了平方然后取一半做开方。问题是用3做平方本身就不对,3只是正负1.5所以看 ...

孺子可教啊,有买61E和示波器。?帮测下61E方波带宽

ym_csu 发表于 2014-8-9 00:43:25

ym_csu 发表于 2014-8-9 00:35
谢谢,解答,开阔了思路。示波器的方波是3v的,只是设置成交流耦合后变成了正负1.5的。用真有效值直流档 ...

弄错了,记忆中的方波信号是上下对称的,这个是有个直流分量的。搞清楚了,万用表测直流会滤掉交流

hww22 发表于 2014-8-9 00:46:44

ym_csu 发表于 2014-8-9 00:35
谢谢,解答,开阔了思路。示波器的方波是3v的,只是设置成交流耦合后变成了正负1.5的。用真有效值直流档 ...

看来你沒完全醒。占空比,频率。有测占空比万用表,肯定可测频率。

1Hz的方波比1KH的方波(相同占空比)直流分量大很多!
跳变1下。
不解释。

falcon_ljc 发表于 2014-8-9 00:47:41

ym_csu 发表于 2014-8-9 00:35
谢谢,解答,开阔了思路。示波器的方波是3v的,只是设置成交流耦合后变成了正负1.5的。用真有效值直流档 ...


我更新了上面帖子的内容。低电平-3v的方波是有交流成分的,可以说仪表都是对的。太晚了,明天再讨论。

ym_csu 发表于 2014-8-9 00:52:59

hww22 发表于 2014-8-9 00:46
看来你沒完全醒。占空比,频率。有测占空比万用表,肯定可测频率。

1Hz的方波比1KH的方波(相同占空比) ...

上下对称的方波没有直流分量,这个可以从傅立叶级数上看到,上下不对称的方波直流分量刚好等于他的平均值,这个雨频率无关吧。

hww22 发表于 2014-8-9 00:57:25

什么时候,帮测61E方波带宽,快。

shichen717 发表于 2014-8-10 00:05:03

hww22 发表于 2014-8-9 00:46
看来你沒完全醒。占空比,频率。有测占空比万用表,肯定可测频率。

1Hz的方波比1KH的方波(相同占空比) ...

为什么“1Hz的方波比1KH的方波(相同占空比)直流分量大很多!”???

解释下。

bh4ilp 发表于 2014-8-10 02:19:42

第一点 只要有过零点 就要按照交流算 没有过零点就是直流 另外方波傅里叶展开后含有高频分量超出万用表的频率响应范围

xinjihua 发表于 2014-8-10 08:12:23

夜猫子真多。

ym_csu 发表于 2014-8-10 09:04:39

shichen717 发表于 2014-8-10 00:05
为什么“1Hz的方波比1KH的方波(相同占空比)直流分量大很多!”???

解释下。

哪位兄弟自己基础不扎实,按理是一样的,都是方波的的平均值,只是有的万用表1Hz时超出相应范围,表现出来就是按照信号规律显示数值

draco 发表于 2014-8-10 18:57:23

两个图显示没错啊,平均值跟有效值有区别而已

941960336 发表于 2014-8-10 21:07:10

这几天一直在研究我买的示波器,2072A只是不想看用户手册而已。

信徒丶锕铁 发表于 2014-8-13 10:11:32

一直以为这个论坛里都是大神,直到。。。

ym_csu 发表于 2014-8-15 00:01:56

信徒丶锕铁 发表于 2014-8-13 10:11
一直以为这个论坛里都是大神,直到。。。

不懂所以才来着问,术业有专攻而已。能说出兄台这样话的人,大家懂得,我只能呵呵了
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