有效值（RMS）和標(biāo)準(zhǔn)偏差（SDEV）是密切相關(guān)的兩個測量參數(shù)。有效值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值的區(qū)別是什么? 這種區(qū)別在測試測量中表現(xiàn)出來的物理含義是什么？首先讓我們從它倆的計算公式切入。

有效值計算公式如下：

其中：N - 波形樣本點的數(shù)量

Vn - 第n個樣本點的幅值

標(biāo)準(zhǔn)偏差定義為：

其中：N - 波形樣本點的數(shù)量

Vn - 第n個樣本點的幅值

mean - 幅值V的平均值

從上面兩個公式可知，對于平均值為零的信號，有效值等于標(biāo)準(zhǔn)偏差值。

當(dāng)信號的平均值不等于零時，將每個樣本點的幅值減去所有樣本點幅值的平均值，所得數(shù)據(jù)的平方和再開根號后所得數(shù)值即為標(biāo)準(zhǔn)方差。

因此，標(biāo)準(zhǔn)偏差是真正的AC有效值（平均值消除后的有效值誤差）。

接下來我們用一個測試測量的實例進(jìn)一步觀察有效值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值的區(qū)別。

圖1所示是基于鼎陽科技SDS3000示波器測量平均值接近為零的正弦波的有效值和標(biāo)準(zhǔn)偏差的測量結(jié)果，可以看出兩者的結(jié)果非常一致，都為1.079V。

圖2是信號具有100mV偏置的測量結(jié)果,有效值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值就不同了，有效值值為1.083V，標(biāo)準(zhǔn)偏差值為1.079V。

兩次的標(biāo)準(zhǔn)偏差值保持不變，但圖2的有效值比圖1的值大，這是因為偏置已被包括在內(nèi)。

知道了有效值和平均值就可以計算出標(biāo)準(zhǔn)偏差值，計算公式如下：

在應(yīng)用上，當(dāng)您需要測量一個波形的交流分量部分的有效值時，您可以使用標(biāo)準(zhǔn)偏差這個測量參數(shù)。

例如，如果您需要測量1.2 V電源紋波的有效值時，就可以測量該電源輸出的標(biāo)準(zhǔn)偏差值，如圖3所示。

注意:此圖中mean代表電源輸出電壓的平均值。RMS值則包括輸出電壓和波紋。SDEV值441μV在這種情況下指的是僅包含波紋部分的有效值。

標(biāo)準(zhǔn)偏差對于確定信號的AC分量的有效值是一種很有效的測量參數(shù)。在信號有偏置時，它是測量紋波噪的一種有效的方法。

不過，值得注意的是，為了準(zhǔn)確測量標(biāo)準(zhǔn)偏差值，還應(yīng)考慮垂直量程太大造成量化誤差過大對測量結(jié)果的影響。在多數(shù)產(chǎn)品中對電源紋波的測量要求還是以測量峰峰值為主。

『關(guān)于鼎陽』

鼎陽科技（SIGLENT）是一家專注于通用電子測試測量儀器及相關(guān)解決方案的公司。作為一家全球性的儀器儀表領(lǐng)域創(chuàng)新解決方案的制造商，鼎陽是全球極少數(shù)具有數(shù)字示波器、信號發(fā)生器、頻譜分析儀和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀四大通用電子測試測量儀器主力產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和銷售能力的通用電子測試測量儀器企業(yè)，同時也是國內(nèi)極少數(shù)同時擁有這四大主力產(chǎn)品并且四大主力產(chǎn)品全線進(jìn)入高端領(lǐng)域的企業(yè)。公司總部位于深圳，在美國克利夫蘭、德國奧格斯堡、日本東京成立了子公司，在成都成立了分公司，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷全球80多個國家和地區(qū)。未來，鼎陽科技還將持續(xù)深耕通用電子測試測量領(lǐng)域，為中國工業(yè)化進(jìn)程貢獻(xiàn)力量。