峰峰值,峰值,平均值,有效值的關(guān)系

1、a）電子測量的基礎(chǔ)概念電子線路測量中，電壓和電流是最基本的參量，對它們的測量是最基本的測量，其它的測量很多都以二者為基礎(chǔ)。電壓的定義是對電路結(jié)構(gòu)中的兩點(diǎn)來定義的，只有載流子在從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中的電勢能發(fā)生變化時(shí)，兩點(diǎn)之間的電壓差才非零。所以電壓對兩點(diǎn)才有意義，對電壓的測量一定是對兩點(diǎn)的測量，一定是將電壓表并聯(lián)在電路中使用。電流是對一個(gè)面積分得到的，單位時(shí)間內(nèi)流過這個(gè)面的載流子的電荷數(shù)的度量被稱為電流。從電路拓?fù)涞慕嵌瓤矗?電流是對電路結(jié)構(gòu)中的一點(diǎn)來說的，即單位時(shí)間內(nèi)通過這一點(diǎn)的電荷數(shù)的度量被稱為電流。所以，電流對一點(diǎn)有意義，對電流的測量相當(dāng)于觀察這個(gè)點(diǎn)，對 電流的測量一定是對一點(diǎn)的測量

2、，對電流的測量一定是將電流表串聯(lián)到電路中使用的。電壓有直流電壓和交流電壓兩種。 在所關(guān)心的測量時(shí)間內(nèi)， 直流電壓表示兩端電壓恒定 的高低關(guān)系，就是說其中一端對另外一端總是高的， 或總是低的；交流電壓表示兩端電壓時(shí) 變的高低關(guān)系，就是說兩端電壓的高低關(guān)系是隨時(shí)間不斷變化的。當(dāng)兩點(diǎn)之間的電壓保持恒定不變時(shí)，宏觀上可以定義這兩點(diǎn)之間的直流電壓，只要一個(gè)值就可以完整地描述電壓。而當(dāng)兩點(diǎn)間不能保持電壓恒定不變時(shí)，從宏觀上對電壓的描述有多種，分別描述它們不同方面的特性。下面只考慮用得最多的周期信號的描述。峰峰值Vpp（ Peak to Peak）。峰峰值是指一個(gè)周期內(nèi)信號最高值和最低值之間差的值，就是最大

3、和最小之間的范圍。它描述了信號值的變化范圍的大小。峰值Vp（ Peak）。峰值是指一個(gè)周期內(nèi)信號最高值或最低值到平均值之間差的值。一般 來說，峰值對上下對稱的信號才有定義?？梢钥吹?，峰值等于峰峰值的一半。有效值/均方根值Vrms（ Root Mean Square）。是指在一個(gè)周期內(nèi)對信號平方后積分，再開 方平均，如公式2.1所示。有效值的意義是：在一個(gè)周期內(nèi)做功的大小等于與該值相等的直 流電壓所做功的大小。設(shè)T為信號的周期，下同平均值Vavg（Average）。指信號在一個(gè)周期內(nèi)的平均值。用公式表示為式2.2。2.2對于正負(fù)對稱的信號來說， 平均值顯然為零，有時(shí)規(guī)定這時(shí)的平均值為全波整流之后

4、的平均值，即公式 2.3的定義。T1Vavg =- |f(t)dtI 0實(shí)際中經(jīng)常會(huì)用到有效值和平均值的轉(zhuǎn)換, 系數(shù)，即公式2.4。2.3定義一個(gè)信號的有效值與平均值之比為波形2.4顯然，信號的類型不同，波形系數(shù)也不同?？紤]最常見的正弦信號，其波形系數(shù)為:K =Vrms= T /K f = T1 半 p（t）dtT 0定義一個(gè)信號的峰值與有效值之比為波峰系數(shù)，即公式Vavg=n 1.112 22.5。2.5KpPVrmsF表給出常見波形的一些參數(shù)。表2.0.1.常見波形及基本參數(shù)波形名稱波形圖有效值平均值波形系數(shù)波峰系數(shù)正弦波AJ A .V V1722冗冗2（2V2半波整流 的正弦波121冗冗

5、22全波整流 的正弦波142.2冗冗2V2V2三角波A A - V V1后2273鋸齒波JJ卜 .1丄22<3方波>1 1 1 1脈沖*d-mtTT斗T*規(guī)定脈沖的周期是T,脈沖寬度為T*為簡便處理和比較方便，規(guī)定所有信號的峰值都為1在知道波形系數(shù)和波峰系數(shù)之后，對特定信號可以很容易的進(jìn)行不同值之間的轉(zhuǎn)換。實(shí)際上，有些儀表就利用了轉(zhuǎn)換的原理。但從定義和上表可以看到， 不同類型信號的轉(zhuǎn)換的系數(shù)是不一樣的，所以在使用中，應(yīng)當(dāng)注意。參照以上各種電壓值的定義，可以給出各種電流值的定義。2.7、2.8:2.6f(t) = a° + 孚廠n=ioof2(t)=bo +-jn wte2.7n=1oo2.8|f(t) |=C0+ 刀右“n=1不同的值的定義，其實(shí)就是對信號進(jìn)行不