校正平均值一般用于替代正弦交流电的有效值。依据是正弦波的波形因数是一个常数,测量出整流平均值之后,乘以波形因数就得到校准平均值,而这个校正平均值在数值上等于正弦信号的有效值。正弦波的波形因数为,因此,校准平均值=*整流平均值,即,由公式可知波形因数固定为,所以校正平均值等于有效值只有在被测信号为正弦波时才成立,反之也可以认为校正平均值反映的是基波有效值,因此在一定程度上Umn值可以作为基波有效值,特别是在变频器等场合经常被用到。但是需要强调的是,随着技术的发展,调制信号并非正弦,PWM波往往是脉冲或方波,所以只用Umn值来代替基波有效值还是存在误差,最好的方式是通过功率分析仪的FFT运算后,列出各次谐波含量,直接查看基波数据。
看到这里,已经阐述了4种电压模式的基本概念了,下面我们用两个实际测试数据来对比各种电压模式。
案例一,测试电网电压,为了得到更标准的正弦波消除谐波的影响,我们在测试时加了100Hz的线路滤波器,如下图所示:
测试得到各个模式数据如下:
从数据中可以看到,因为是正弦波Urms和Umn非常接近,Udc≈0,Umn和Urmn相比等于1.1107≈,图中Cff1就是波形因素,Cff1=1.110,也验证了被测信号是非常规则的正弦波。
案例二,测试一个直流信号,查看各个模式下电压的数据,如下图所示: