电子技术实验中，交流电压大致可分为正弦和非正弦交流电压两类，测量方法一般可分为两种，一种是具有一定内阻的交流信号源的测量，如下图(a)所示。另一种是电路中任意一点对地的交流电压的测量，如下图(b)所示电路中的Ｕ1、Ｕ2，也包括电路中任意两点间的交流电压，如ＵRl，ＵR3。在此注意，用间接测量法求ＵR＝Ｕ1－Ｕ2电压时，其值由矢量差求出，只有当Ｕ1和Ｕ2同相位时，才能用代数差表示。在时间域中，交流电压的变化规律是各种各样的，有按正弦规律变化的正弦波、线性变化的三角波、跳跃变化的方波、随机变化的噪声波等。但无论变化规律多么不同，一个交流电压的大小均可用峰值(或峰峰值)、平均值、有效值、波形因数、波峰因数来表征。
① 峰值ＵP
峰值是交变电压在所观察的时间或一个周期内所达到的最大值，记为ＵP如下图所示，峰值是从参考零电平开始计算的，有正峰值ＵP+和负峰值ＵP-之分。正峰值与负峰值一起包括时称为峰峰值ＵPP。常用的还有振幅Ｕm,它是直流电压为参电平计算的。因此，当电压中包直流成分时，ＵP与Ｕm是不相的，只有纯交流电压时ＵP＝Ｕm。
②平均值
平均值在数学上定义为原则上，求平均值的时间为任意时间，对周期信号而言，Ｔ为信号周期。
根据以上的定义，若包含直流成分Ｕ-，则＝Ｕ-，若仅含有交流成分，＝０。这样对纯粹的交流电压采说，由于＝０，将无法用平均值来表征它的大小。由于在实际测量中，总是将交流电压通过检波器变换成直流电压后再进行测量的，因此平均值通常是指检波后的平均值。根据检波器的不同又可分为全波平均值和半波平均值，一般不加特别说明时，平均值都是指全波平均值，即
③ 有效值Ｕ
一个交流电压和一个直流电压分别加在同一电阻上，若它们产生的热量相等，则交流电压的有效值Ｕ等于该直流电压值，即
作为交流电压的一个参数，有效值比峰值、平均值用得更为普遍，当不特别指明时，交流电压的量值均指有效值，各类交流电压表的示值，除特殊情况外，都是按正弦波的有效值来刻度的。
④ 波形因数ＫF
电压的有效值与平均值之比称为波形因数ＫF ，即
⑤ 波峰因数ＫP
交流电压的峰值与有效值之比称为波峰因数ＫP，即
几种典型交流电压波形的参数见下表。
1．正弦交流电压的测量
实验中对正弦交流电压的测量，一般测量其有效值，特殊情况下才测量峰值。由于万用表结构上的特点，虽然也能测量交流电压，但对频率有一定的限制。因此，测量前应根据待测量的频率范围，选择合适的测量仪器和方法。
⑴ 模拟式万用表测量交流
用万用表的交流电压档测量电压时，交流电压是通过检波器转换成直流后直接推动磁电式微安表头，由表头指针指示出被测交流电压的大小。因此这种表的内阻较低，且各量程的内阻不同，各档的内阻Rv=量程×交流电压灵敏度SV-，测量时应注意其内阻对被测电路的影响。此外，模拟式万用表测量交流电压的频率范围较小，一般只能测量频率在1kHz以下的交流电压。它的优点是：由于模拟式万用表的公共端与外壳绝缘胶木无关，与被测电路无共同机壳接地(即接 "地")问题，因此，可以用它直接测量两点之间的交流电压。这是它的一大优点。
(2) 数字式万用表测量交流电压
数字式万用表的交流电压档，是将交流电压检波后得到的直流电压，通过A／D变换器变换成数字量，然后用计数器计数，以十进制显示被测电压值。与模拟式万用表交流电压档相比，数字式万用表的交流电压档输入阻抗高，如DT890型数字万用表的交流电压档的输入阻抗为10MΩ(在40～400Hz的测量频率范围内)，对被测电路的影响小，但它同样存在测量频率范围小的缺点。如DT890型数字万用表测量交流电压的频率范围为40～400Hz。
(3) 模拟式电子电压表测量交流电压
模拟式电子电压表是一种常用的电子测量仪器，实验室中常用的晶体管毫伏表就是模拟式电子电压表的一种，它将被测信号经过放大后再检波(或先将被测信号检波后再放大)变换成直流电压，推动微安表头，由表头指针指示出被测电压的大小，因此，这类电压表的输入阻抗高，量程范围广，使用频率范围宽。 一般模拟式电子电压表的金属机壳为接地端，另一端为被测信号输入端。因此，这种表一般只能测量电路中各点对地的交流电压，不能直接测量任意两点间的电压，实验中应特别注意。
通常，模拟式电子电压表的表盘刻度都是按正弦波的有效值刻度的，所以，用它来测量正波形的电压时，可以由表盘直接读取电压有效值。但若用它测量非正弦电压，不能直接读数，需根据表内检波器的检波方式和被测波形的性质将读数乘上一个换算系数，才能得到被测非正弦波的电压有效值。
⑷示波器测量交流电压
用示波器法测量交流电压与电压表法相比具有如下优点：
①速度快；被测电压的波形可以立即显示在屏幕上。
②能测量各种波形的电压；电压表一般只能测量失真很小的正弦电压，而示波器不但能量失真很大的正弦电压，还能测量脉冲电压，已调幅电压等。
③能测量瞬时电压；示波器具有很小的惰性，因此它不但能测量周期信号峰值压，还能观测信号幅度的变化情况，它甚至能够测量单次出现的信号电压。此外，它还能测量测信号的瞬时电压和波形上任意两点间的电压差。
④能同时测量直流电压和交流电压；在一次测量过程中，电压表一般不能同时测量出被电压的直流分量和交流分量。示波器能方便地实现这一点。
用示波器测量电压主要缺点是误差较大，一般达5％～10％，现代数字直读式示波器，由于采用了先进的数字技术，误差可减小到1％以下。
示波器测量交流电压的主要测量步骤如下：
①将待测信号送至示波器垂直输入端。
②输入耦合开关置于"AC''位置。
③调整垂直灵敏度开关于适当位置，微调旋钮顺时针旋到头(校正位置)。注意：屏幕上所显示的波形不要超出垂直有效范围。
④分别调整水平扫描速度开关和触发同步系统的有关开关，使屏幕上能稳定显示一至二个周期的波形。
⑤被测信号电压的峰值为波形在垂直方向上所偏移距离的1/2乘以垂直灵敏度指数Sy。要知道有效值还需进行换算。
例如：下图(a)中，示波器的灵敏度开关置于2V／cm，则此正弦波A的峰值ＵP为
ＵP＝2×2＝4V
则有效值为
上一篇：电子实验直流电流的测量
