Tinkercad 中函数发生器和示波器的混淆标签
Confusing Labels for Function Generators and Oscilloscopes in Tinkercad
在 Tinkercad 中，函数发生器的幅度定义和示波器的刻度定义非常混乱。这是来自 Tinkercad 的函数生成器的 ss：
在设备上 6.20 V 表示为峰峰值电压，请看我标记的红线。但是在右侧的面板上，我们将其作为振幅输入，看我标记的绿线。哪一个是真的？
而且我无法使用示波器推导出答案，因为关于示波器的信息不够。 （至少，我找不到足够的信息。）这是上面函数发生器的输入信号：
答案并不明显，因为10 V放在y_axis上的意思是有歧义的。它是 +/- 10 V 和 20 V 中的总数一样，即每格电压是 2 V（第一个解释）？或者，它是 +/- 5 V 和 10 V 一样，即每格电压是 1 V（第二种解释）？在一些 Youtube 讲座中，解释是第一个。但是，我不太确定。因为，如果6.2 V是幅度，每格电压是2 V，那么这是不矛盾的。但是，如果 6.2 V 是峰峰值电压，而每格电压是 1 V，那么这也是不矛盾的。再一次，哪一个是真的？
而且，在学习的过程中，我意识到现实生活中的实验表明第二种解释应该是正确的。让我一步步解释实验。
理论：全波整流电路
假设我们应用V_in作为振幅，峰-峰电压为V_peaktopeak = 2 * V_in。对于输出信号，我们有，
V_out = (V_in - n * V_diode) * R_L / (R_L + r_d),
其中n是导通二极管的个数，V_diode是二极管的偏压，R_L是负载电阻。负载电阻选择得足够大，以便 R_L >> r_d 我们得到，
V_out = V_in - n * V_diode.
实际实验中r_d介于1\ohm和25\ohm之间，我们选择R_L公斤量级\ohm。因此，我们可以安全地忽略 R_L / (R_L + r_d) 部分。
而对于对应于我们输出信号的直流电压，
V_DC = 2 * V_out / \pi = 0.637 * V_out.
实验电路图
这是电路方案，
如您所见，对于正半周期，四个二极管中只有两个处于导通状态。对于负半周期，另外两个导通。因此 n 对于这个电路来说是 2。让我们在 Tinkercad 上构建这个实验。我没有使用面包板来显示电路方案与 Tinkercad 中构建的电路之间的更多相似性。
情景 #1 - 理论预期
让我们假设 6.2 V 是振幅。然后，V_in=6.2 V。而 V_peaktopeak 是 12.4 V。作为我们计算的输出信号，
V_out = V_in - n * V_diode = 6.2 V - 2 * 0.7 V = 4.8 V.
对于直流当量，我们理论上得到，
V_DC = 0.637 * V_out = 3.06 V.
但是在万用表中，我们看到1.06 V。这表示接近 %60 的百分比误差。
情景 #2 - 理论预期
让我们假设 6.2 V 是峰峰值电压。然后，V_in=3.1 V。而 V_peaktopeak 是 6.2 V。作为我们计算的输出信号，
V_out = V_in - n * V_diode = 3.1 V - 2 * 0.7 V = 1.7 V.
对于直流当量，我们理论上得到，
V_DC = 0.637 * V_out = 1.08 V.
在万用表中，我们看到 1.06 V。这些值彼此非常接近。
结论
根据这些结果，我们可以得出结论 6.2 V 是峰峰值电压，函数发生器上的方案是正确的，函数发生器描述中的标签“幅度”是错误的，并且示波器的 y 刻度表示总电压，其中一半为正，另一半为负。
但是
我不能确定，因为我将在我的电子实验室 material 教授这个 class，所以我真的需要确定这个结论。因此，我在这里询问您的意见、结论或我遗漏的其他参考资料。
出于某种原因，TinkerCAD 将峰峰值电压称为幅度。我相信第二种解释（+/- 5V，总共 10 V）是正确的，基于 x 轴和频率值。
在 Tinkercad 中，函数发生器的幅度定义和示波器的刻度定义非常混乱。这是来自 Tinkercad 的函数生成器的 ss：
在设备上 6.20 V 表示为峰峰值电压，请看我标记的红线。但是在右侧的面板上，我们将其作为振幅输入，看我标记的绿线。哪一个是真的？
而且我无法使用示波器推导出答案，因为关于示波器的信息不够。 （至少，我找不到足够的信息。）这是上面函数发生器的输入信号：
答案并不明显，因为10 V放在y_axis上的意思是有歧义的。它是 +/- 10 V 和 20 V 中的总数一样，即每格电压是 2 V（第一个解释）？或者，它是 +/- 5 V 和 10 V 一样，即每格电压是 1 V（第二种解释）？在一些 Youtube 讲座中，解释是第一个。但是，我不太确定。因为，如果6.2 V是幅度，每格电压是2 V，那么这是不矛盾的。但是，如果 6.2 V 是峰峰值电压，而每格电压是 1 V，那么这也是不矛盾的。再一次，哪一个是真的？
而且，在学习的过程中，我意识到现实生活中的实验表明第二种解释应该是正确的。让我一步步解释实验。
理论：全波整流电路
假设我们应用V_in作为振幅，峰-峰电压为V_peaktopeak = 2 * V_in。对于输出信号，我们有，
V_out = (V_in - n * V_diode) * R_L / (R_L + r_d),
其中n是导通二极管的个数，V_diode是二极管的偏压，R_L是负载电阻。负载电阻选择得足够大，以便 R_L >> r_d 我们得到，
V_out = V_in - n * V_diode.
实际实验中r_d介于1\ohm和25\ohm之间，我们选择R_L公斤量级\ohm。因此，我们可以安全地忽略 R_L / (R_L + r_d) 部分。
而对于对应于我们输出信号的直流电压，
V_DC = 2 * V_out / \pi = 0.637 * V_out.
实验电路图
这是电路方案，
如您所见，对于正半周期，四个二极管中只有两个处于导通状态。对于负半周期，另外两个导通。因此 n 对于这个电路来说是 2。让我们在 Tinkercad 上构建这个实验。我没有使用面包板来显示电路方案与 Tinkercad 中构建的电路之间的更多相似性。
情景 #1 - 理论预期
让我们假设 6.2 V 是振幅。然后，V_in=6.2 V。而 V_peaktopeak 是 12.4 V。作为我们计算的输出信号，
V_out = V_in - n * V_diode = 6.2 V - 2 * 0.7 V = 4.8 V.
对于直流当量，我们理论上得到，
V_DC = 0.637 * V_out = 3.06 V.
但是在万用表中，我们看到1.06 V。这表示接近 %60 的百分比误差。
情景 #2 - 理论预期
让我们假设 6.2 V 是峰峰值电压。然后，V_in=3.1 V。而 V_peaktopeak 是 6.2 V。作为我们计算的输出信号，
V_out = V_in - n * V_diode = 3.1 V - 2 * 0.7 V = 1.7 V.
对于直流当量，我们理论上得到，
V_DC = 0.637 * V_out = 1.08 V.
在万用表中，我们看到 1.06 V。这些值彼此非常接近。
结论
根据这些结果，我们可以得出结论 6.2 V 是峰峰值电压，函数发生器上的方案是正确的，函数发生器描述中的标签“幅度”是错误的，并且示波器的 y 刻度表示总电压，其中一半为正，另一半为负。
但是
我不能确定，因为我将在我的电子实验室 material 教授这个 class，所以我真的需要确定这个结论。因此，我在这里询问您的意见、结论或我遗漏的其他参考资料。
出于某种原因，TinkerCAD 将峰峰值电压称为幅度。我相信第二种解释（+/- 5V，总共 10 V）是正确的，基于 x 轴和频率值。