2、交流电压的测量方法 (1)峰值检测电路：由二极管峰值检波电路完成，有二 极管串联(a)和并联(b)两种形式。 原理：通过二极管正向快速充电达到输入电压的峰值，而二极管 反向截止时“保持”该峰值。 C u )u份 上泽充通大￥ 11
11 2、交流电压的测量方法 （1）峰值检测电路：由二极管峰值检波电路完成，有二 极管串联（a)和并联（b）两种形式。 D V p C R L u(t) C D R L u(t) V p a b V P u(t) t c 原理：通过二极管正向快速充电达到输入电压的峰值，而二极管 反向截止时“保持”该峰值
二 极管峰值检波电路工作原理： ■要求： (R+r)C<Tnin2 RiC>Tms 式中，R和r:分别为等效信号源u(t)的内阻和二极管正向导通 电阻，C为充电电容（并联式检波电路中C还起到隔直流的作 用)，R为等效负载电阻，Tmin和Tmax为u()的最小和最大周 期。 >峰值检波电路的输出存在较小的波动，其平均值略小于实际 峰值。 峰值电压表原理：u()→峰值检波→放大→驱动表头 特点：检波器的输出电压和交流电压的峰值成正比，灵敏度较低，几十毫伏； 测量上限取决于检波二极管的方向击穿电压。 工作频率范围取决于检波二极管的高频特性。 上泽充夏大￥ 12
12 ◼ 要求： 式中，Rs和rd分别为等效信号源u(t)的内阻和二极管正向导通 电阻，C为充电电容（并联式检波电路中C还起到隔直流的作 用），RL为等效负载电阻，Tmin和Tmax为u(t)的最小和最大周 期。 min max ( ) , R r C T R C T s d L + 二极管峰值检波电路工作原理： ➢峰值检波电路的输出存在较小的波动，其平均值略小于实际 峰值。 特点：检波器的输出电压和交流电压的峰值成正比，灵敏度较低，几十毫伏； 测量上限取决于检波二极管的方向击穿电压。 工作频率范围取决于检波二极管的高频特性。 峰值电压表原理：u(t)→ 峰值检波→ 放大→ 驱动表头
(2)平均值检测电路 原理：由二极管桥式整流电路完成。 形式：全波整流(a)和半波整流(b)。 D2 整流电路输出直流电流I的平均值与被测输入电压u(t)的平均值成正比； 输出信号与u(t)的波形无关； 电容C用于滤除整流后的交流成分，避免指针摆动。 上产充互大￥ 13
13 （2）平均值检测电路 原理：由二极管桥式整流电路完成。 形式：全波整流(a)和半波整流(b)。 整流电路输出直流电流I0的平均值与被测输入电压u(t)的平均值成正比； 输出信号与u(t)的波形无关； 电容C用于滤除整流后的交流成分，避免指针摆动。 I0 u(t) D 1 D 2 D 3 D 4 C u(t) C D 1 D 2 I0
(2)平均值检测原理 以全波整流电路为例，I的平均值为 u(t) dt 2r+'m 2ra+rm 式中，T为u(t)的周期，r和rm分别为检波二极管的正向导通电阻 和电流表内阻，可视为常数（它反映了检波器的灵敏度）。 ·于是，1的平均值。与u(t)的平均值⑥成正比。 均值电压表原理：u()→放大→均值检波→驱动表头 特点：频率范围受放大器带宽限制，20Hz-10MHz; 灵敏度受放大器噪声限制，可做到毫伏级。 上泽充夏大￥ 14
14 ◼ 以全波整流电路为例，I0的平均值为 式中，T为u(t)的周期，rd和rm分别为检波二极管的正向导通电阻 和电流表内阻，可视为常数（它反映了检波器的灵敏度）。 ◼ 于是，I0的平均值 与u(t)的平均值 成正比。 0 1 ( ) ( ) 2 2 T o d m d m u t u t I dt T r r r r = = + + o I u t( ) （2）平均值检测原理 均值电压表原理：u(t) → 放大→ 均值检波→ 驱动表头 特点： 频率范围受放大器带宽限制，20Hz-10MHz； 灵敏度受放大器噪声限制，可做到毫伏级
(3)有效值检测电路 利用模拟运算的集成电路检波方法： (d 通过多级运算器级连实现： 模拟乘法器（平方）一〉积分一〉开方一〉比例运算。 u(t) 2(t) AD536A:真有效值-直流转换单片集成电路： Vw回 +Vs 可将任复杂波形的真有效值转换成直流输出 ,NC回 最大误差0.2%； 回 NC Cv回 AD536A 回NC 低功耗：1.2mA静态电流； dB回 四C06 BUF OUT 6 包RL 有效值电压表：不受波形失真影响，但频率范围 BUF IN回 ⑧Iw 15 受转换器限制
15 （3）有效值检测电路 利用模拟运算的集成电路检波方法： 2 u t( ) 0 T A u(t) V rms 2 0 1 ( ) T V u t dt T = 通过多级运算器级连实现： 模拟乘法器（平方）—〉积分—〉开方—〉比例运算。 AD536A：真有效值-直流转换单片集成电路： 可将任复杂波形的真有效值转换成直流输出； 最大误差0.2％； 低功耗：1.2mA静态电流； 有效值电压表：不受波形失真影响，但频率范围 受转换器限制