?交流電壓表簡介

交流電壓表（AC volteter）也稱為高頻毫伏表（high frequency millivoltmeter），用于測量交流電壓，交流電壓表也有模擬表與數(shù)字表之分，模擬表內(nèi)部采用模擬電路，顯示方式為指針式；數(shù)字表內(nèi)部采用數(shù)字電路，顯示方式為數(shù)字顯示。

基本結(jié)構(gòu)

表盤

交流電壓表，在表盤的最下方有一個可以用改錐調(diào)節(jié)的旋鈕，叫做機(jī)械調(diào)零，當(dāng)儀器通電以后，將表筆短路，此時表針應(yīng)該指向零電壓處，儀器不通電時，表針也應(yīng)該指向零電壓處，如果不是，則用改錐將其調(diào)節(jié)到零。

表盤上一共有四個刻度，上面兩條是電壓刻度，下面兩條是分貝刻度，第一條刻度針對量程為1的檔位，如100V，10V，1V，100mV，10mV，和1mV檔位，都應(yīng)該從第一條刻度讀取數(shù)據(jù)，第二條刻度針對量程為3的檔位，如300V，30V，3V，300mV，30mV，和3mV檔位，都應(yīng)該從第二條刻度讀取數(shù)據(jù)。

表盤上的第三條刻度和第四條刻度的讀取有點(diǎn)特別，其方法是，將表針處的讀數(shù)加上檔位值才是最終結(jié)果。

測量方式

交流電壓表一般具有電壓測量和電平測量，電壓測量是指測量電壓的絕對量，電平測量是指測量電壓的相對量。交流電壓表的頻率范圍高端一般為1—2MHz，低端一般為20Hz。不能測量直流，交流電壓表的輸入電阻典型值為1M歐，這在一般的場合已經(jīng)足夠了。除非被測節(jié)點(diǎn)的內(nèi)阻很大，例如，達(dá)到上百千歐姆，此時電壓表的輸入電阻對被測電阻的影響開始顯著了，從而導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確。

量程開關(guān)

量程檔位分為電壓檔位和分貝檔位，電壓檔位右邊的單位是V，左邊的單位是mV，分貝檔位右邊是正的分貝數(shù)，左邊是負(fù)的分貝數(shù)，對于分貝檔位，無論是電壓分貝還是功率分貝，檔位值劃分完全相同，檔位值表示處于該檔位時的最大測量范圍。［2］

單位

交流電壓表的單位主要有V，mV，但在工程上對于電壓或功率的測量的表示除了采用電壓的實(shí)際值表示之外，還通常采用分貝（dB）表示，用分貝表示的電壓也稱為“電平”，采用分貝能夠比較方便的表示范圍很大的電壓或功率。

交流電壓表工作原理

我們測量交流電壓，一般以交流有效值表示，因?yàn)榻涣?20V和直流220V點(diǎn)燃一個相同的燈泡發(fā)光效果一樣。也就是產(chǎn)生的電功率相同。根據(jù)公式：功率P=U2/R對交流電來說，是每瞬間的電功率之和（一個周期分成N個點(diǎn)，每點(diǎn)功率之和按N平均，我們又稱之為均方根值。

?

我們用指針萬用表測量交流電壓，測量原理如下圖所示。

將交流電先檢波成脈動直流電，電流表頭Al指針的偏轉(zhuǎn)是和電流成正比，由于機(jī)械慣性，每瞬間偏轉(zhuǎn)力的平均效果相當(dāng)于一個直流電通過表頭偏轉(zhuǎn)的效果，我們稱之為平均值：

表頭是按平均值來偏轉(zhuǎn)的，我們要讀取的是有效值，兩者之間差一個系數(shù)，稱之為波形系數(shù)．對于常見的正弦波來說，波形系數(shù)為1.11，即U/U=l.ll．表頭讀數(shù)要擴(kuò)大1.11倍才是有效值．改電表刻度不容易實(shí)現(xiàn)，常用的方法是提前將電阻Rl縮小（全波0.9倍，半波0.45倍），根據(jù)歐姆定律，I=U/R 1，輸入電流因分母減小而加大，（全波1.11倍，半波2.22倍），從圖1中看到，先加大后打9折或4.5折后，刻度正好指示交流電的有效值。

為了驗(yàn)證這一事實(shí)，用萬用表交流25V檔測量9V電池，全波檢波的情況顯示10V左右（電池正反接一樣）而半波情況顯示20V左右（電池正接才有指示）。普通數(shù)字萬用表測量交流電壓的原理與指針表類似，除準(zhǔn)確度高外主要區(qū)別有兩點(diǎn)，①輸入阻抗高②檢波線性好。我們在測量時往往忽略“平均值電壓表”這一特點(diǎn)，萬用表直接讀取非正弦波電壓讀數(shù)，造成誤差。特別是方波，電壓表讀數(shù)10V，實(shí)際電壓9V有約10%的誤差。