基本介紹
- 中文名：峰值電壓表
- 外文名：peak voltmeter
- 分類：電子電壓表
簡介,工作原理,定度係數和波形誤差,與其他電子電壓表的比較,
簡介
廣義來講，峰值電壓表是指測量周期性波形及一次過程波形峰值的電壓表。國內外早已有兼能測量上述兩大類波形峰值的1．6 kV峰值電壓表。其標準要求能接到分壓器低壓臂的峰值電壓表的測量不確定度不大於1%。測量高電壓時需和分壓器配合使用，即將它和分壓器低壓臂並聯。由於測量球隙和高壓示波器測量衝擊電壓峰值較費時且準確率不高，故可用分壓器配合峰值電壓表來測量衝擊電壓的峰值。現今圖形化界面的數字儀表已趨於廣泛套用，這類儀表在測量波形的同時，在螢幕上可同時顯示出峰值。例如，某些型號的變頻功率分析儀可直接測量的峰值電壓可達30kV。相比之下，峰值電壓表的功能已大為下降。
工作原理
如圖是峰值電壓表的原理電路，對a圖而言，只要時間常數RC大於被測周期性電壓Ux基波成分的周期T，R上的電壓的平均值或流過它的電流的平均值就正比於Ux的峰值。
峰—峰值（Vp-p）電壓表的基本原理如圖所示，輸入信號通過電容器C1隔離直流信號，取出有效交流輸入信號，由二極體VD2整流後儲存在電容器C2之中，再用一個高輸入阻抗的放大器對整流後的信號進行放大，並在一定的時間範圍內將峰值保持，通過表頭M指示出Vp-p。
定度係數和波形誤差
1．定度係數
經過同樣的分析，如果峰值電壓表測量被測電壓的峰值為Up。按正弦有效值定度，則示值α為 
即用峰值交流電壓表測量非正弦交流電壓時，電壓表仍然可以反映出被測電壓的峰值。但由於電壓表刻度是以正弦波有效值定度的，它是正弦波峰值的
/
倍。因此，必須把指示值乘以
倍才能表示被測電壓的峰值，而要知道被測電壓的有效值時，必須根據其波形的性質，按波形換算表算出被測電壓的有效值。
2．波形誤差
同均值電壓表測量產生波形誤差一樣，用峰值電壓表測量非正弦波或失真的正弦波電壓時，若將讀數當成輸入電壓的有效值，也會產生波形誤差。而且，峰值電壓表的波形失真較大。但用峰值電壓表測量正弦電壓時，讀數就是該正弦電壓有效值。
3．誤差分析
除了上面講到的波形誤差外，峰值電壓表還會產生如下誤差。
1)理論誤差
從峰值檢波器的工作波形可以看出，檢波器輸出電壓的平均值總是略小於被測電壓的峰值。而在討論過程中，忽略了這個小的誤差，此時產生的誤差即為理論誤差。
2)低頻誤差
峰值電壓表通常用來測量高頻電壓。如果用來測量低頻信號，則由於被測信號的周期大。放電時間長，會造成低頻誤差。
3)高頻誤差
高頻誤差是由於檢波器的高頻特性以及電路中各種高頻參數的影響而引起的誤差。
4)非線性誤差
當輸入信號幅度較小時，檢波器工作於特性曲線的非線性區域，出現明顯的非線性，導致測量誤差。
與其他電子電壓表的比較
峰值電壓表、均值電壓表和有效值電壓表各有特點，測量時應結合被測信號特點合理選用，以獲得最佳測量效果。
1．峰值電壓表
(1)輸入阻抗高，可達數兆歐姆；工作頻率寬，高頻可達數百兆赫茲以上；低頻小於10 kHz。
(2)讀數按正弦有效值刻度讀取，只有測量正弦電壓時，其有效值才是被測波形電壓的真正有效值。測量非正弦電壓時，其有效值必須通過波形換算得到。
(3)波形誤差大。
(4)讀數刻度不均勻，因為它是在小信號時進行檢波的。
2．均值電壓表
(1)均值檢波器的輸入阻抗低，必須通過阻抗變換來提高電壓表的輸入阻抗。工作頻率範圍一般為20 Hz～l MHz。
(2)讀數按正弦波有效值刻度，只有測量正弦電壓時，讀數才正確。若測量非正弦電壓，則要進行波形換算。
(3)波形誤差相對不大。
(4)對大信號進行檢波，讀數刻度均勻。
3．有效值電壓表
(1)讀數按正弦電壓有效值刻度，測量正弦或非正弦電壓的有效值，可直接從表上讀數，無須換算。
(2)輸入阻抗高，工作頻率在峰值與均值電壓表之間。高頻可達幾十兆赫茲，低頻小於50 Hz。
