万用表和示波器测方波

ym_csu · 发表于 2014-8-8 21:35:38

本帖最后由 ym_csu 于 2014-8-10 10:13 编辑

1 a) 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
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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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