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在高中物理教学中，有一个普遍的认识，那就是用交流电压表测量电压，电表的读数是电压的有效值。笔者对此一直存有疑问。于是在某下午，用MF47型多用电表，J1202-1型学生电源进行了一系列实验。结果如下。
图1
(1)用多用电表的交流10V挡测量电源的交流输出电压，读数为9.2V；
(2)在电源上串联IN4007型二极管，如图1所示。用电表的交流10V挡测量交流输出电压，读数为8.8V；将红黑表笔互换，读数为零；
(3)用电表的直流10V挡测量电源的交流输出电压，在表笔刚接触时有很小的偏转，多次测量，偏转方向不确定，稳定时读数为零；
(4)在电源上串联IN4007型二极管，用电表的直流10V挡测量，如图2，读数为4.3V；将红黑表笔互换，指针反偏，未能得到读数；
图2
(5)用电表的直流10V挡测量电源的直流输出电压，读数为4.7V；
(6)用电表的交流10V挡测量电源的直流输出电压，如图3，读数为9.0V；将红黑表笔互换，读数为零。
图3
作出交流电压随时间变化的图像如图4所示。有效值为最大值的
倍。
根据上面的计算，当电压为9.2V时，电压的最大值为13。0V；经整流后，电压的有效值为6.5 V，与实际测量的结果相去甚远。为什么？
图6
通过查找和分析电表的内部电路，笔者找到了问题的根本。图6为MF47型多用电表电压表部分的电路图。图中虚线框1为金属滑片，通过它来选择量程；虚线框4为电表表头；虚线框2为两个二极管，起过载保护作用；虚线框3是一个电容量较大的电容器，交流成分主要从电容通过；虚线框5中的二极管起整流的作用。
当测量交流电压时，在交流电压的正半周，电流通过虚线框5中右下方的二极管，一部分电流通过3.01 k的电阻后直接流出，另一部分流向表头。其中的直流成分流过表头，交流成分的绝大部分通过电容器。在电流的负半周，电流流过虚线框5中左侧的二极管，不通过表头。也就是说，电表测交流电是先整流，再滤波变成直流电后进行测量的。
当测图5所示的电压时，如果红表笔接高电势，则电流顺利地通过电表中的二极管，流向表头测量，其结果与测量图4所示的电压相同。之所以在测量时出现0.4V的差值，是由于我们在电源上串联的IN4007型二极管分压所致。如果黑表笔接高电势，电流将不通过表头，读数为零。
用直流挡测量图5所示的电压时，电表的读数为经半波整流后再经过滤波得到的直流电压值。根据电工学的知识可知，此电压为电压的平均值，
。所以当电压的有效值为8.8V时，经半波整流、滤波后的直流电压值为4.0V。因为不通过二极管整流，所以使用图3所示电路测量时，电表反偏。
由于正弦交流电经半波整流后再经过滤波得到的直流电压值不等于原正弦交流电的有效值，为了显示有效值，交流电表的测量电路与直流电表的电路结构和分压电阻的阻值并不一样。所以我们用交流挡测直流电压时，读数会比用直流电压挡测量时得到的电压值要大。
由于虚线框5中的二极管在整流的同时也会分压，所以当待测量的电压比较小时，二极管的电阻比较大，由这个二极管分压带来的影响会比较大。因此这种结构的电表，交流小电压挡的刻度线是不均匀的，在读数较小的一端，刻度线比较密，过小的电压甚至无法读出。而对于大电压，由二极管分压带来的影响较小，可以忽略，交流电压刻度线也是均匀的。
从上面的分析可以看出，交流电压表在测量时也是先把交流电转换成直流电再测量，它的结构决定它只能准确地测量正弦交流电。离开了电表的结构，想测量其他包含交流成分的电压的有效值只能是一厢情愿。