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　　用交流電壓表測某信號時，其值并不總是信號的有效值，它的讀數(shù)的含義與所測波形及所用交流電壓表的檢波方式都有關(guān)系。交流電壓表檢波方式的確定在測量交流電壓時非常關(guān)鍵，對于如何判斷交流電壓表的檢波方式，文獻給出了一種利用非定度系數(shù)波形換算的判斷方法，但該方法中非定度系數(shù)波形換算法的提法欠妥，因為定度系數(shù)這個概念對于理解交流電壓表的原理很重要，故不可忽視。本文中的波形換算法由定度系數(shù)這個概念引出，并利用該波形換算法得出了一種判斷交流電壓表檢波方式的新方法，經(jīng)檢驗該方法比文獻提供的方法更為簡單有效。

　　1 利用波形換算判斷交流電壓表檢波方式的相關(guān)知識

　　1.1 交流電壓表檢波方式的分類

　　交流電壓的測量方法很多，依據(jù)的原理也不同，但一般都是利用交流/直流轉(zhuǎn)換電路將交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓，然后再接到直流電壓表上進行測量。交流/直流(AC/DC)轉(zhuǎn)換電路將交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓，可通過檢波法得到。交流電壓常見的三個表征量是峰值、平均值、有效值，那么交流電壓應(yīng)轉(zhuǎn)換成代表該交流電壓的峰值、平均值或有效值的直流電壓。相應(yīng)地，交流電壓表的檢波方式有峰值檢波、平均值檢波、有效值檢波。

　　1.2 波形換算

　　電壓量值可以用峰值、平均值、有效值來表征，但基于功率的概念，國際上一直以有效值作為交流電壓的表征量。對于電壓表，除特殊情況外，幾乎都是按正弦波的有效值來定度的。當用以正弦波的有效值定度的交流電壓表測量電壓時，如果被測電壓是正弦波，電壓表讀數(shù)即其有效值，由波峰系數(shù)定義式KP=UP/U及波形系數(shù)定義式

可求得其峰值和平均值(對于不同的波形，KP和KF不同，但它們的數(shù)值是可查的);如果被測電壓是非正弦波，那么須根據(jù)電壓表讀數(shù)和電壓表所采用的檢波方式，進行必要的波形換算，才能得到有關(guān)參數(shù)，若直接將電壓表示值作為被測電壓的有效值，必將帶來較大誤差，通常也稱為“波形誤差”。因此，對于非正弦波，從電壓表中直接讀到的示值無實際物理意義，即該讀數(shù)既不代表其有效值，也不代表其峰值或平均值，但可通過波形換算得到其有關(guān)的參數(shù)。下面以單峰值電壓表測交流電壓說明上述的“波形換算”理論。電壓表示值Ua與單峰值檢波器輸出UP間滿足：

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　　式中：Ka為定度系數(shù);UP為被測電壓Ux的峰值。又由于電壓表是以正弦波的有效值來定度的，所以對于正弦波，Ua即其有效值，故Ka根據(jù)下式可求得：

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　　由式(1)知，只要電壓表示值Ua相等，則峰值UP相等，因此可得任意波形電壓的峰值：

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　　再利用波峰系數(shù)定義式KP=UP/U得到任意波形電壓的有效值：

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　　最后，利用波形系數(shù)定義式

得到任意波形電壓的平均值：

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　　由式(3)～式(5)可知，對于任意波形電壓，用單峰值電壓表測量時，都可以由電壓表示值Ua得到其峰值、有效值和平均值。對于正弦波，電壓表示值Ua即為其有效值;對于非正弦波，電壓表示值Ua無實際物理意義，須進行“波形換算”得到其有關(guān)的參數(shù)，那么式(3)～式(5)就是進行“波形換算”的理論依據(jù)。

　　可見，用單峰值檢波的單峰值電壓表測量不同波形的交流電壓，電壓表示值相等，則這些波形的峰值就相等，這個規(guī)律是“波形換算”的關(guān)鍵。同樣，對于均值檢波的均值電壓表也有這樣的規(guī)律，即用均值電壓表測量不同波形的交流電壓時，若它們的示值相等，則這些交流電壓的均值也相等;對于有效值檢波的有效值電壓表也有這樣的規(guī)律，即用有效值電壓表測量不同波形的交流電壓時，若它們的示值相等，則這些交流電壓的有效值也相等。只要利用上面三條規(guī)律并結(jié)合各波形電壓的波形、波峰系數(shù)就能對被測的非正弦波形電壓進行“波形換算”。需要注意的是，由于有效值電壓表的突出優(yōu)點是：輸出示值就是被測電壓的有效值，而與被測電壓的波形無關(guān)，故“波形換算”是對于用峰值或均值電壓表測量非正弦電壓時而言的，而對于用有效值電壓表測量任意波形電壓都無需進行波形換算。