各种波形的有效值(均方根值、RMS)问题与说明
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[新手园地] 主题：有效值问题
楼主：有效值问题有效值, 有效值
曾看到过方波的有效值计算是这个公式:
PWM方波有效值=(方波峰值)*(占空比开根号)
今天测到一方波:峰值为4.98V. T=388US, 高电平脉宽等于192US,那占空比就为0.4948, 根据方波的计算公司,算出此PWM方波有效值约为3.5V.可是我用万用表测量,却只有2.65V!
究竟是哪出错了呢?请各位老师指点下,谢谢
2楼：
一般万用表的直流档测量的不是有效值，而是平均值...
4楼：
链接如下
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5楼：
哈,谢谢版主,我以前看到的就是这个贴子...
那说明 PWM方波有效值=(方波峰值)*(占空比开根号)
这公式是对的喽..
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?
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?
6楼：
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
模拟指针表，测量的才是有效值
7楼：
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...
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...
50%，5V的方波，平均值就是2.5V的拉~~~所以测量结果差不多了。
8楼：
突然想到一个问题:是不是无论什么样的PWM波,
都可以用:
PWM方波有效值=(方波峰值)*(占空比开根号)
这公式来计算呢?
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
5*(根号1/11)??
9楼：
低电平为0的就可以用这个公式
10楼：
这样计算没有问题！
这样计算没有问题。
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。
11楼：
???
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）
220交流电峰值284负，有效值220，但平均值是0。
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。。。）
12楼：
公式的局限性 方波有负值吧！最准确是用傅里叶公式算
13楼：
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，
有效值为220V的交流电之所以是220V，就是因为它与22
0V直流电在同一电阻上的发热效果相当。
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。
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。
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。
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。
14楼：
继续 讲有效值
注：上篇和这篇都已将电阻归一化。
其实我们考虑有效值，无非是要计算发热功率，
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，
省了一个开方而后再平方的步骤。
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。
引申，
正弦波就是Asin(wt),
那么发热功率就是(Asin(wt))^2;因为(sinx)^2=1/2+1/2sin2x,
所以(Asin(wt)2=(1/2)A^2+1/2(sin(2wt));滤掉1/2(sin(2wt))
再开方求有效值就是A除以根号2，这就是0.707的由来。
当然如果不是正弦，就不是根号2了。
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？
答，算法很简单。
正弦1.414U1sin(wt),直流U2,叠加后变成
1.414U1sin(wt)+U2,
取平方，变成A+B的平方等于A方加B方加2AB，
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,。
15楼：
有效值是关于平均功率的量，是I*I或V*V的平均值开方。
https://www.wendangku.net/doc/a010534449.html,/icview-301985-1-1.html
[模拟技术] 主题：万用表测方波是有效值还是平均值
楼主：万用表测方波是有效值还是平均值万用表, 平均值
如题。请问一个PWM电压方波，它的有效值和平均值是一回事吗？用万用表量它的电压，量出的是有效值还是平均值？
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2楼：
万用表采用的是积分ADC，得到的结果为平均值。
BTW,楼主说得有效值是什么意思，有点搞不懂
3楼：
用万用表的AC挡出来的应该是有效值，现在万用表大都有真有效值功能的。
4楼：
除非有真有效值功能，万用表测交流是平均值测量，正弦有效值显示。
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详情https://www.wendangku.net/doc/a010534449.html,
5楼：
本帖最后由 xmar 于 2012-1-12 14:30 编辑
一个PWM电压方波（单极波形，就是0v到+V，而不是双极波形-V到+V），它的有效值和
平均值是一回事！
6楼：
5# xmar
嗯，我也是这样想的。
想过悠闲点的生活
7楼：
本帖最后由 jinghui1978 于 2012-1-13 09:30 编辑
单极性方波的平均值和有效值是一回事吗？求教！
8楼：
不是一回事的。
要有属于自己的东西
9楼：
Urms=Up*a^(0.5)； Uavg=a*Up；
a是占空比，Up峰值--，Uavg 平均值
具体为什么这么计算，去找定义--
要有属于自己的东西
10楼：
看来有些人对概念清楚，但也有些人迷惑，或者想简单了。我先给出10条概念/事实，然后回答楼主问题。
1、交流电压或直流电压或脉动直流电压，都有 有效值、平均值
2、交流电压整流后（理想整流），其有效值不变（因为接一个电阻，发热不变）
3、测量交流电压，有的表是真有效值的，有的不是（是平均并等价正弦波有效值，也就是假有效值）
4、测量电压有三种方式：直流法、交流法、交流+直流法
5、直流法测试电压，就是是取平均值
6、交流法测试电压，首先用电容隔离直流，再测试
7、交流+直流法测试电压，就是AC+DC法，测试的都是整体有效值，也叫做合并直流，一般高档万用表才有
8、极值为-V和+V的方波，平均值为0，有效值为V
9、PWM电压，也就是单极性、极值为0和+1V的方波，平均值为0.5V，交流有效值是0.5V，整体有效值是0.707V。
10、AC+DC法测试的电压的平方，等于直流平方和交流真有效值的平方和。因此，若你的表只有真有效值但没有AC+DC功能，可以测试两次通过计算得到整体有效值。但这种方法对于假有效值的万用表无效。
回答楼主，假设PWM电压为占宽比1:1的方波，电压从0V到1V：
A、方波PWM电压，它的有效值和平均值不是一回事，尽管可能相等。
B、用万用表量它的电压，量出的是什么电压，要看用什么万用表，也要看用什么方式。
B1、万用表直流电压档测试得到的是平均电压，为0.5V
B2、用假有效值电压表的交流档量出的是假有效值，为0.5V
B3、用真有效值电压表的AC档量出的是隔离了直流成分的交流的真有效值，为0.5V
B4、用高档真有效值电压表的AC+DC档量出的是真有效值，为0.707V（即1V除上根号2）
什么都好
11楼：
如果是单片机产生的PWM方波，其为直流电，低电平为0，你可以用示波器看一下（示波器为DC档），即为直流电，就无所谓有效值了，用万用表测量就是此方波的平均值