4.1 Параметры напряжения сигналов переменного тока.

Рисунок 7.1

На рисунке 7.1 показана временная диаграмма напряжения сигнала. Для характеристики напряжения сигнала произвольной формы нормативными документами рекомендованы следующие параметры.

1. Пиковое значение напряжения – максимальное значение напряжения сигнала за период T:

   .

   (7.1)

2. Средневыпрямленное значение напряжения – среднее значение модуля напряжения сигнала за период T:

   .

   (7.2)

3. Среднее значение напряжения – среднее значение напряжения сигнала за период T:

,

(7.3)

физический смысл этого параметра – постоянная составляющая напряжения сигнала. В литературе можно встретить его обозначения U₀ и U_п.с.

4. Среднеквадратическое значение напряжения – среднеквадратическое значение напряжения сигнала за период T:

,

(7.4)

физический смысл этого параметра – энергетическая характеристика сигнала, используемая при энергетических расчетах. На рисунке и в формулах T – период сигнала или интервал времени измерения.

Если известен спектр сигнала, можно применить формулу:

,

(7.5)

где U_i – среднеквадратическое значение напряжения i-ой составляющей спектра сигнала, n – число гармоник сигнала.

Таблица 7.1

№ п/п	ka	kф	kу	Форма сигнала
1	1	1	1
2	1	1	1
3
4
5			2

4.2 Безразмерные параметры сигналов.

Коэффициент амплитуды (пик-фактор)

.

(7.6)

Коэффициент формы

.

(7.7)

Коэффициент усреднения

.	(7.8)
Справедливо следующее соотношение: kу  ka  kф  1.	(7.9)

В таблице 7.1 приведены значения безразмерных параметров несколько сигналов, которые часто встречаются в практической деятельности.

4.3 Виды входов вольтметров.

Существует два вида входа вольтметра:

 открытый – вольтметр реагирует на весь сигнал U(t) (постоянную и переменную составляющую);

 закрытый - вольтметр реагирует только на переменную составляющую сигнала .

Рисунок 7.3

Рисунок 7.2

Вольтметр с закрытым входом (рисунок 7.3) отличается от вольтметра с открытым входом (рисунок 7.2) тем, что у него во входной цепи включен разделительный конденсатор, который не пропускает постоянную составляющую сигнала. На рисунке 7.4 показаны временные диаграммы сигнала U(t) и его переменной составляющей .

Рисунок 7.4

Вольтметр с закрытым входом измеряет параметры только переменной составляющей сигнала . Для определения параметров напряжения переменной составляющей сигнала , , , нужно в формулы 7.1  7.4 подставить аналитическое выражение переменной составляющей сигнала , которое легко найти, вычтя из сигнала среднее значение напряжения U_ср :

.

(7.10)