【题目编号】MC1-1299
【题目】如果用磁电式万用表的交流电压档测量正负对称的方波电压（占空比为 1:1），其指针所 示的电压读数：
【答案】A
[A]大于该电压的峰值
[B]为该电压的峰值
[C]为该电压的峰-峰值
[D]为该电压的平均值
考点速览
这道题的场景是磁电式万用表的交流电压档测一个正负对称、占空比一比一的方波，问指针读数与峰值、峰峰值、平均值的关系。答案说读数大于峰值，听起来别扭：读数怎么会比波形的最高点还大？关键就在交流档内部多了一级整流电路，而表盘刻度却按正弦波画，两个环节叠在一起，就产生了这个放大的效果。
交流档是整流加正弦刻度
磁电式表头只能测直流，所以交流电压档必须先整流。表内用二极管组成整流电路，把交流变成单向脉动电流，再送进表头。这一步之后，表头反映的是整流后波形的平均值，通常叫整流平均值。
问题出在刻度盘上。生产厂家校表时用正弦波作基准：给表加一个有效值为某数的正弦波，看指针停在哪儿，就在那个位置刻上这个有效值。于是表盘上的数字按正弦波有效值标定，而不是按直流平均值标定。正弦波的整流平均值与有效值之间差着一个固定倍数，约为一比一点一一。这个倍数来自波形因数（form factor），对正弦波等于圆周率除以二倍根号二。
有人会问，为什么不干脆按平均值刻度。原因是交流电的实用价值主要体现在做功能力上，也就是有效值，用户关心的是这个数；而整流平均值与有效值之间对正弦波是固定比例，用有效值刻度最直观。代价就是换一种波形，读数就不准了。
用波形因数算一遍
正负对称、占空比一比一的方波，波形在正峰值与负峰值之间来回，取绝对值以后恒等于峰值。所以整流后的波形是一条平直的线，它的整流平均值就等于峰值本身。
读数等于整流平均值乘以表头按正弦标定的那个倍数一点一一，结果是峰值的约一点一一倍。一点一一大于一，所以读数大于该电压的峰值，这正是题目给出的正确答案。
顺带记住另一个数：峰峰值是正峰值到负峰值的跨度，在本题里等于峰值乘二，比读数大得多，两者不可能相等。
逐项辨析
选项 A 正确。读数由整流平均值等于峰值再乘上一点一一的刻度系数得到，必然大于峰值。
选项 B 错。若读数恰等于峰值，等于说刻度系数是一，那就把整流平均值与表盘读数当成同一件事了，忽略了正弦刻度带来的那百分之十一。
选项 C 错。峰峰值是本波形正、负两个峰值之间的跨度，本题为峰值的两倍；读数只是峰值的一点一一倍，相差近一倍。
选项 D 错。平均值这个说法本身要先分清是哪一种平均。正负对称的方波，正负半周面积相等，真正的算术平均值为零；整流平均值虽然等于峰值，但表盘并不按平均值刻度，指针给出的数还要乘一点一一。无论按哪一种理解，读数都不是平均值。
读数的偏差从哪儿来
交流档读非正弦波，偏差是必然的。表盘按正弦有效值标定，只有当被测波形与正弦波形状一致时，读数才等于有效值。波形越偏离正弦，读数偏离有效值的程度越大。本题的方波偏得最远，读数比峰值还大，就是一个极端的例子。
实际使用中还有个麻烦：普通指针表交流档多为半波或全波整流，测小信号时二极管存在死区，读数会明显偏低。真要测非正弦电压，用真有效值（true RMS）表才靠得住，数字真有效值表直接对波形做均方根运算，不受形状影响。
应试要点
两条判据。指针表交流档读的是整流平均值再乘正弦刻度系数一点一一，所以测非正弦波一定有偏差。正负对称方波的整流平均值等于峰值，乘一点一一后读数大于峰值；单极性方波的整流平均值等于峰值的一半。做题先认波形，再乘系数。
