【题目编号】MC1-1298
【题目】用万用表的直流电压档测量正负对称的方波电压（占空比为 1:1）。所得读数为：
【答案】A
[A]零值
[B]该电压的最大值
[C]该电压最大值的 1/2
[D]该电压最大值的 2 倍
考点速览
题目用直流电压档测正负对称、占空比一比一的方波，问读数是多少。四个选项分别给零值、最大值、最大值的一半、最大值的两倍。这道题和最小值为零的方波题是同一知识点的两面：表头认平均值，波形有没有负半周，决定了平均值是零还是峰值的一半。
磁电式表头认的是平均电流
指针式万用表直流电压档的表头是磁电式机构。线圈通电后在磁场中受力，带动指针偏转；由于可动部分的惯性和磁场阻尼，指针跟不上电压的快速起伏，只能停在平均效果对应的位置上。所以直流档读到的是被测电压在测量时间内的算术平均值，而不是瞬时值，也不是峰值和峰峰值。
算平均值的方法很朴素：把一段时间内的电压曲线与时间轴围成的面积算出来，再除以这段时间。面积有正有负，正半周与负半周波形相同、面积大小相等，加起来正好抵消。
正负对称方波的面积正好抵消
所谓正负对称，是说波形在正峰值与负峰值之间跳变，正半周与负半周的幅度一样、持续时间一样，占空比一比一。这样一个周期里，前半周的面积为正峰值乘半周期，后半周的面积为负峰值乘半周期，而负峰值的大小等于正峰值，两块面积一正一负，代数和为零；再除以周期，平均值还是零。表针因此停在刻度盘的零附近，只有极轻微的抖动。
这里还要补一个前提：直流电压档对被测电路是有负载效应的。表头满偏电流通常只有几十微安，为了做成不同量程，表内串了很大的倍压电阻，所以电压档内阻很高，常见规格是每伏二十千欧，一只二十千欧每伏的表在十伏量程上内阻就是二百千欧。高内阻意味着它从被测电路取走的电流很小，测出来的平均值才不会被自己的接入改变太多。反过来说，若被测电路本身阻值极高，指针表仍会读得偏低，在测高阻分压节点时要注意这一点。
逐项辨析
选项 A 正确。正负半周面积对称抵消，平均值为零，直流档读数就是零值，这是磁电式表头的必然结果。
选项 B 错。最大值也叫峰值，是波形瞬间能达到的最高电压。指针偏转由电流的平均效果决定，不由瞬时最高点决定，两者只在波形几乎恒定时才接近。
选项 C 错。最大值的一半，是最小值为零、占空比一比一那种单极性方波的平均值。本题波形有负半周，正负面积互相抵消，不是把峰值折半的结果。
选项 D 错。最大值的两倍既不是平均值，也不是有效值。峰峰值确实是两倍峰值，但那是正峰值到负峰值的跨度，与表头读数无关。
单极性方波和对称方波对照记
两种波形的对比值得单独记一遍。波形只在零与峰值之间跳、占空比一比一，平均值是峰值的一半；波形在正峰值与负峰值之间跳、正负对称，平均值为零。两者的有效值也完全不同：前者约为峰值的零点七零七倍，后者等于峰值。四个数字两两对应，别记串。判断时先看有没有负半周，再看占空比是不是一比一，两个条件定下来，平均值就能一眼报出。
还有一种常用波形是三角波，正负对称时它的平均值同样是零，但有效值只有峰值的约零点五七七倍。波形越尖，有效值与平均值的差距越大。这几组数据放在一起记，遇到波形与读数关系的题就不会慌。
应试要点
判据很硬：直流档读平均值，正负对称波形平均为零。看到正负对称四个字就选零值；看到最小值为零、占空比一比一就选峰值的一半。再补一句：平均值只能靠面积除周期算，别把峰值、有效值、峰峰值混进来。
