數字萬用表測得的交流數據通常是有效值（RMS）。RMS（均方根）是定義交流電壓或電流的一種普遍數學方法，它表示在電阻上產生相同熱效應的等效直流值。對于正弦波，RMS值等于峰值的0.707倍。
1. 真有效值的含義
萬用表的“真有效值”是指儀表通過計算（平方-平均-開方）得出的準確有效值，能真實反映任意波形（不僅是正弦波）的發熱功率。這與僅通過峰值或平均值換算的“假有效值”測量不同。
2. 交流耦合與直流偏移
Keysight Truevolt系列等數字萬用表在測量交流電壓或電流時，通常采用交流耦合模式。這意味著儀表會阻斷輸入信號中的直流分量，僅測量交流分量的“傳熱值”。
應用場景：這對于測量疊加在大直流偏移上的小交流信號（如電源紋波）非常有用，因為它能隔離出交流成分。
注意事項：如果需要計算包含直流成分的總有效值（交流+直流），需要分別測量直流值和交流值，然后通過公式計算得出。
3. 帶寬限制與高頻誤差
雖然真有效值儀表能處理非正弦波，但其測量精度受帶寬限制。
帶寬指標：例如，Keysight數字萬用表的交流電壓帶寬通常為300 kHz，交流電流帶寬為10 kHz。
高頻影響：如果輸入信號包含超過儀表帶寬的高頻成分（如窄脈沖），這些成分會被濾除，導致測量誤差。脈沖越窄（高頻分量越多），誤差越大。
波形因數：波形因數（峰值/RMS值）也會影響精度。一般數字萬用表在波形因數過高（>3）時誤差會增加。雖然Truevolt系列對波形因數不敏感，但主要限制仍在于信號的高頻分量是否超出儀表帶寬。

4. 總結
數字萬用表測量的通常是真有效值，但需注意：
耦合方式：標準AC測量通常阻斷直流，僅測交流分量。
帶寬限制：高頻信號成分若超出儀表帶寬（如300kHz以上），會導致測量值偏低。

波形復雜性：對于包含大量高頻能量的復雜波形（如窄脈沖），測量誤差會隨帶外能量的增加而增加。

估計高頻（帶外）誤差
描述信號波形的一個常見方法是參考它的波形因數。
波形因數反映什么？
波形因數是峰值與波形有效值的比（Kp=Up/U）。波峰因數越大波形越尖銳。 波峰因素會影響交流測量的精度。一般數字萬用表都提供一張波峰因素影響表，說明較高波峰因素帶來的誤差。通常波峰因素高于3時，就會引入顯著的誤差。
例如，對于脈沖序列，波形因數近似等于占空比倒數的平方根。

審核編輯 黃宇