有效值问题

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 楼主| 从心开始 发表于 2009-1-15 15:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
曾看到过方波的有效值计算是这个公式:<br /><br />PWM方波有效值=(方波峰值)*(占空比开根号)<br /><br />今天测到一方波:峰值为4.98V.&nbsp;T=388US,&nbsp;高电平脉宽等于192US,<br />那占空比就为0.4948,&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<br /><br />根据方波的计算公司,算出此PWM方波有效值约为3.5V.<br /><br />可是我用万用表测量,却只有2.65V!<br /><br />究竟是哪出错了呢?请各位老师指点下,谢谢
computer00 发表于 2009-1-15 15:39 | 显示全部楼层

一般万用表的直流档测量的不是有效值,而是平均值...

  
iC921 发表于 2009-1-15 16:16 | 显示全部楼层

在模拟技术曾经有个一个帖子

我试找找看
iC921 发表于 2009-1-15 16:20 | 显示全部楼层

链接如下

https://bbs.21ic.com/club/bbs/list.asp?boardid=2&page=1&t=3058907&tp=%u53D1%u73B0%u4E00%u4E2A%u5DE7%u5999%u7684%u4E8B%u60C5 <br /> 相关链接:<a href='https://bbs.21ic.com/club/bbs/list.asp?boardid=2&page=1&t=3058907&tp=%u53D1%u73B0%u4E00%u4E2A%u5DE7%u5999%u7684%u4E8B%u60C5'>https://bbs.21ic.com/club/bbs/list.asp?boardid=2&page=1&t=3058907&tp=%u53D1%u73B0%u4E00%u4E2A%u5DE7%u5999%u7684%u4E8B%u60C5</a>
 楼主| 从心开始 发表于 2009-1-16 10:50 | 显示全部楼层

RE

哈,谢谢版主,我以前看到的就是这个贴子...<br />那说明&nbsp;PWM方波有效值=(方波峰值)*(占空比开根号)<br />这公式是对的喽..<br />可是不理解computer00的解说,为什么万用表测出的是平均值呢?我上面的2.65V也确实是峰值的一半?<br /><br />那如果我的方波最小值是负的,那计算PWM方波有效值时,那公式中的方波峰值是不是就应该是(量出的方波峰值)-(那负值)呢?<br />
ljm810010 发表于 2009-1-16 11:22 | 显示全部楼层

这个可能和你使用的万用表类型有关

数字万表表,测量的是电压平均值<br />模拟指针表,测量的才是有效值
computer00 发表于 2009-1-16 12:30 | 显示全部楼层

普通指针表还是平均枝的拉...

只有搞真有效值的表(而且还要有直流功能哦)才能测出有效值...<br /><br />如果峰峰值为5V,而最小值是负的话(并且不能是负5V哦...不然跟0~5V没区别拉),就不能用这个公式来算拉...<br /><br />50%,5V的方波,平均值就是2.5V的拉~~~所以测量结果差不多了。
 楼主| 从心开始 发表于 2009-1-19 18:27 | 显示全部楼层

RE

突然想到一个问题:是不是无论什么样的PWM波,<br />都可以用:<br />&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;PWM方波有效值=(方波峰值)*(占空比开根号)<br />&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;这公式来计算呢?<br />如果一个波形,高电平为1S,低电平为10S,方波峰值为5V,这方波的有效值是<br />5*(根号1/11)??<br />谢谢帮忙
computer00 发表于 2009-1-19 18:34 | 显示全部楼层

低电平为0的就可以用这个公式

  
wf.yang 发表于 2009-1-19 19:06 | 显示全部楼层

这样计算没有问题!

这样计算没有问题。<br /><br />只是,你的万用表不是真有效值电压表,测量有效值电压时,要求被测信号必须是正弦信号。
mugenwon 发表于 2009-1-22 14:52 | 显示全部楼层

???

是我弄错了吗?我觉得直流电的有效值和平均值是一样的。(没有负电压)<br />220交流电峰值284负,有效值220,但平均值是0。<br />当然万用表用交流档量出是220,可见是有效值。但如果用直流档量就是0了(实际上你会看到在0那里震动震动。。。)
liu_peter 发表于 2009-1-23 13:22 | 显示全部楼层

回复

公式的局限性&nbsp;方波有负值吧!最准确是用傅里叶公式算
quakegod 发表于 2009-2-1 03:06 | 显示全部楼层

想一想有效值的原始定义就明白了

有效值的原始定义就是发热效果,<br />有效值为220V的交流电之所以是220V,就是因为它与220V直流电在同一电阻上的发热效果相当。<br />所以PWM波形算起来也没有那么麻烦,把各个段的功率(也就是电压的平方)乘以占空比,全部加起来,再除以周期就得到了平均功率,再开方,就得到也有效值电压。<br />所以低电平为零的方波有效值就等于电压的平方乘以占空比再开方,也就是电压乘以占空比的开方了。<br />高电平为5V,低电平为1V,占空比为D的方波的有效值也可以转化为高电平为5V占空比为D,和高电平为1V,占空比为D-1的两个方波的有效值的平方和的开方。<br />同理,如果一个交流电被半波整流,也就是去掉了负电压,那么它的有效值是多少呢,没错,就是原来的1/2,因为只有一半的时间来发热了。<br />
quakegod 发表于 2009-2-1 03:40 | 显示全部楼层

继续 讲有效值

注:上篇和这篇都已将电阻归一化。<br />其实我们考虑有效值,无非是要计算发热功率,<br />而此时,没有必要非要转换到有效值,直接用发热功率来算就好了,<br />省了一个开方而后再平方的步骤。<br />一个PWM波形的发热功率与占空比正正比,这是就一个很简单的概念了。<br /><br />引申,<br />正弦波就是Asin(wt),<br />那么发热功率就是(Asin(wt))^2;因为(sinx)^2=1/2+1/2sin2x,<br />所以(Asin(wt)2=(1/2)A^2+1/2(sin(2wt));滤掉1/2(sin(2wt))<br />再开方求有效值就是A除以根号2,这就是0.707的由来。<br />当然如果不是正弦,就不是根号2了。<br />一个问题,如果一个有效值为U1的正弦交流电,叠加了一个电压为U2的直流,那么有效值为多少?<br />答,算法很简单。<br />&nbsp;正弦1.414U1sin(wt),直流U2,叠加后变成<br />&nbsp;&nbsp;1.414U1sin(wt)+U2,<br />&nbsp;取平方,变成A+B的平方等于A方加B方加2AB,<br />&nbsp;2AB滤波掉了,就剩下A方和B方了,A方等于U1方,B方等于U2方,发热功率等于两者叠加,有效值等于平方和的开方,。<br /><br />
HWM 发表于 2009-2-1 23:22 | 显示全部楼层

有效值是关于平均功率的量,是I*I或V*V的平均值开方。

  
 楼主| 从心开始 发表于 2009-2-2 18:19 | 显示全部楼层

RE

谢谢帮忙,细看看&nbsp;谢谢
shsq123 发表于 2023-9-16 19:54 | 显示全部楼层
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