電壓測(cè)量數(shù)字萬(wàn)用表

1、關(guān)于電壓測(cè)量數(shù)字萬(wàn)用表第一張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月檔位：直流電壓，交流電壓，直流電流，交流電流，電阻，電容，晶體管第二張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月檔位切換量程自動(dòng)選擇第三張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月5.1 電壓測(cè)量概述 電壓測(cè)量包括直流測(cè)量和交流測(cè)量，以及其延伸出來(lái)的電流測(cè)量、電阻測(cè)量等。 電壓測(cè)量的特點(diǎn)：1、頻率范圍 包括直流，交流(10-6109Hz)。頻段不同，測(cè)量方法手段也不同。2、測(cè)量范圍 測(cè)量電壓范圍低至幾十V，上限可達(dá)幾十kV。測(cè)量電壓低，要求電壓表具有較高的分辨力，測(cè)量電壓高，要加入分壓網(wǎng)絡(luò)，這會(huì)降低電壓表的輸入阻抗。第四張，PPT

2、共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3、輸入阻抗 電子測(cè)量?jī)x器的輸入阻抗就是被測(cè)電路的額外負(fù)載。為減小測(cè)量?jī)x器對(duì)被測(cè)量的影響，要求儀器具有很高的輸入阻抗。4、抗干擾能力 儀器工作在高靈敏度時(shí)，干擾會(huì)引入測(cè)量誤差。5、測(cè)量準(zhǔn)確度 測(cè)量準(zhǔn)確度受被測(cè)電壓的頻率、波形等因素影響，在不同條件下準(zhǔn)確度的差異較大。不同參數(shù)的測(cè)量, 其準(zhǔn)確度相差很大。 電壓值的基準(zhǔn)是直流標(biāo)準(zhǔn)電壓。 利用數(shù)字電壓表可使直流電壓測(cè)量精度優(yōu)于10-7量級(jí)。 交流電壓測(cè)量精度要低得多，在10-210-4量級(jí)。受AC/DC變換影響，高頻時(shí)電路分布參數(shù)影響不容忽視。第五張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月準(zhǔn)確度的表示方法： 滿度的百分

3、數(shù) - %Um 讀數(shù)值的百分?jǐn)?shù) - %Ux 滿度百分?jǐn)?shù)+讀數(shù)百分?jǐn)?shù) - %Ux+%Um 第一種是比較通用的，用于具有線性刻度的電壓表； 第二種在對(duì)數(shù)刻度電壓表中用得多； 第三種用于線性刻度電壓表，是一種較嚴(yán)格的準(zhǔn)確度表示方法，常用在數(shù)字電壓表中。 在數(shù)字電壓表中常有“幾位半”，誤差是“幾個(gè)字”的說(shuō)法，指的是數(shù)字電壓表的精度和誤差。具體含義在DVM中敘述。第六張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 電壓測(cè)量?jī)x器的分類：1、按頻率范圍分 直流電壓表，交流電壓表。 交流電壓表又分低、高、超高等不同頻段。2、按測(cè)量功能分類 分為直流電壓表、交流電壓表和脈沖電壓表。其中脈沖電壓表用于測(cè)量脈沖間隔很長(zhǎng)

4、的脈沖，一般情況下脈沖電壓的測(cè)量已逐漸被示波器測(cè)量所取代。 3、按測(cè)量技術(shù)分類 模擬式電壓測(cè)量和數(shù)字式電壓測(cè)量。4、按測(cè)量電壓量級(jí)分類 分為電壓表和毫伏表。電壓表的主量程為V(伏)量級(jí)，毫伏表的主量程mV(毫伏)量級(jí)。主量程是指不加分壓器或外加前置放大器時(shí)電壓表的量程第七張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月5.2 模擬直流電壓測(cè)量一、表頭 動(dòng)圈式電壓表表頭，其工作原理是利用載流導(dǎo)體與磁場(chǎng)間的作用來(lái)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，使導(dǎo)體框架轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)。其偏轉(zhuǎn)角度正比于流過(guò)線圈的被測(cè)電流大小。 圖中虛框內(nèi)為一直流動(dòng)圈式高靈敏度電流表，內(nèi)阻為Re，滿偏電流(或滿度電流)為Im，若作為直流電壓表，滿度電壓

5、： Im Re表頭等效電路第八張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、擴(kuò)大量程的測(cè)量方法 動(dòng)圈中容許通過(guò)的電流很小，例如滿偏電流為50A，電流表內(nèi)阻為20k ，則滿偏電壓為1V。為了擴(kuò)大量程，通常采用并聯(lián)分流法(擴(kuò)大電流測(cè)量范圍)或串接倍壓電阻(擴(kuò)大電壓測(cè)量范圍) 。 Im ReRs并聯(lián)分流法I第九張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月串接倍壓電阻擴(kuò)大測(cè)量范圍 除了不串接倍壓電阻的最小電壓量程U0外，又增加了 三個(gè)電壓量程U1、U2、U3 ，對(duì)應(yīng)三個(gè)量程，所串三個(gè)電阻的阻值分別為： Im ReR1 R2 R3U0 U1 U2 U3第十張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月電壓靈敏

6、度 通常把電壓表的內(nèi)阻與量程之比定義為電壓表的電壓靈敏度（/V）。 電壓表在不同檔位/量程，其內(nèi)阻是不同的。 可以由電壓靈敏度，算出在不同檔位時(shí)的內(nèi)阻。第十一張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月用普通電壓表測(cè)量高輸出電阻的直流電壓 如果用內(nèi)阻不同的兩只電壓表，或者同一電壓表的不同電壓檔(可以知道其量程比值或內(nèi)阻比值)測(cè)量，可由兩次測(cè)得值計(jì)算得到近似的實(shí)際值E0。RVV+-UxR0 100kE05V表頭的缺點(diǎn)第十二張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、直流電子電壓表 為了改善普通表頭的缺點(diǎn)（阻抗不高，不夠靈敏），在表頭中加裝跟隨器（提高輸入阻抗）或直流放大器（提高測(cè)量靈敏度）。R1

7、R2R3 放 大 器FET 源 極跟隨器+-UxR0U1U2U3RmR1R2R3 放 大 器FET 源 極跟隨器+-UxR0U1U2U3RmRF放大倍數(shù)A=1+Rm/RF第十三張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 圖中R0、R1、R2、R3組成分壓器，由于FET源極跟隨器輸入電阻很大(幾百M(fèi)以上)，因此由Ux測(cè)量端看進(jìn)去的輸入電阻基本上只由R0、R1、R2、R3、等串聯(lián)電阻決定，通常使它們的串聯(lián)電阻和大于10M ，以滿足高輸入阻抗的要求。同時(shí)，在這種結(jié)構(gòu)下，電壓表的輸入阻抗基本上是個(gè)常量，與量程無(wú)關(guān)。 (1) R0、R1、R2、R3可以用更大的電阻。 (2) 電壓表輸入阻抗基本為常數(shù) 即

8、流過(guò)電流表的電流I0與被測(cè)電壓成正比，只要分壓系數(shù)和RF足夠精確和穩(wěn)定，就可以獲得良好的準(zhǔn)確度，因此，各分壓電阻及反饋電阻RF都要使用精密電阻。第十四張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月四、調(diào)制式直流放大器 在上述使用直流放大器的電子電壓表中，直流放大器的零點(diǎn)漂移限制了電壓表靈敏度的提高，為此，電子電壓表中常采用調(diào)制式放大器代替直流放大器以抑制漂移，可使電子電壓表能測(cè)量微伏量級(jí)的電壓。 調(diào)制式直流放大器的原理: 微弱的直流電壓信號(hào)經(jīng)調(diào)制器(又稱斬波器)變換為交流信號(hào)，再由交流放大器放大，經(jīng)解調(diào)器還原為直流信號(hào)(幅度已得到放大)。振蕩器為調(diào)制器和解調(diào)器提供固定頻率的同步控制信號(hào)。兩大特點(diǎn):

9、(1) 抑制直流漂移(2) 采用交流選頻,提高抗干擾能力.第十五張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月調(diào)制式直流放大器的工作原理 交流放大器一般采用選頻放大器，只對(duì)與圖中振蕩器同頻率的信號(hào)進(jìn)行放大而抑制其他頻率的噪聲和干擾。在實(shí)際直流電子電壓表中，還采用了其他措施以提高性能，比如在解調(diào)器輸出端和調(diào)制器輸入端間增加負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)以提高整機(jī)穩(wěn)定性等。振蕩器交流放大器解調(diào)器調(diào)制器UitUAtUotUiUBt第十六張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月調(diào)制工作原理 (斬波器)toTUM(c)toUi(b)toUA(d)RCR1KMUiUMUA開(kāi)閉第十七張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月解調(diào)

10、器工作原理：圖中KD是與調(diào)制器中KM同步動(dòng)作的機(jī)械式振子開(kāi)關(guān)或場(chǎng)效應(yīng)管電子開(kāi)關(guān)，C為隔直流電容，正是由于它的隔直流作用，使放大器的零點(diǎn)漂移被阻斷，不至傳輸?shù)胶竺娴闹绷麟妷罕肀眍^。R為限流電阻，Rf、Cf成濾波器，濾波后得到放大后的直流信號(hào)。 CRRfKDCfUBUDUO第十八張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月tttoooTUBUDUo(c)(d)(b)CRRfKDCfUBUDUO解調(diào)工作原理開(kāi)閉第十九張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月5.3 交流電壓的表征和測(cè)量一、交流電壓的表征 交流電壓除用具體的函數(shù)關(guān)系式表達(dá)其大小隨時(shí)間的變化規(guī)律外，通常還可以用峰值、幅值、平均值、有效值等

11、參數(shù)來(lái)表征。1、峰值 周期性交變電壓u(t)在一個(gè)周期內(nèi)偏離零電平的最大值稱為峰值，用Up表示。正、負(fù)峰值不等時(shí)分別用Up+和Up-表示。 u(t)在一個(gè)周期內(nèi)偏離直流分量U0的最大值稱為幅值或振幅，用Um表示，正、負(fù)幅值不等時(shí)分別用Um+和Um-表示。（峰值與振幅的區(qū)別）第二十張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2、平均值u(t)的平均值 的數(shù)學(xué)定義為 按照這個(gè)定義， 實(shí)質(zhì)上就是周期性電壓的直流分量U0。第二十一張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 在電子測(cè)量中，平均值通常指交流電壓檢波(也稱整流)以后的平均值，又可分為半波整流平均值(簡(jiǎn)稱半波平均值)和全波整流平均值(簡(jiǎn)稱全波平

12、均值)。 未檢波前電壓波形 半波整流和全波整流后的波形 全波平均值定義為如不另加說(shuō)明，本章所指平均值均為全波平均值。第二十二張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 3、有效值 在電工理論中曾定義：某一交流電壓的有效值等于直流電壓的數(shù)值U，當(dāng)該交流電壓和 數(shù)值為U的直流電壓分別施加于同一電阻上時(shí)，在一個(gè)周期內(nèi)兩者產(chǎn)生的熱量相等。則數(shù)學(xué)式可表示為 實(shí)質(zhì)上即數(shù)學(xué)上的均方根定義。第二十三張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 4、波形因數(shù)、波峰因數(shù) 交流電壓的有效值、平均值和峰值間有一定的關(guān)系，可分別用波形因數(shù)(或稱波形系數(shù))及波峰因數(shù)(或稱波峰系數(shù))表示。 波形因數(shù)為KF，定義為該電壓的有效

13、值與平均值之比波峰因數(shù)Kp ，定義為該電壓的峰值與有效值之比正弦波：第二十四張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1、交流電壓測(cè)量的基本原理 測(cè)量交流電壓的方法很多，依據(jù)的原理也不同。其中最主要的是利用交流直流(ACDC)轉(zhuǎn)換電路將交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓，然后再接到直流電壓表上進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)ACDC轉(zhuǎn)換器的類型，可分成檢波法和熱電轉(zhuǎn)換法。根據(jù)檢波特性的不同，檢波法又可分成平均值檢波、峰值檢波、有效值檢波等二、交流電壓的測(cè)量方法第二十五張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2、模擬交流電壓表的主要類型 (1) 檢波放大式 在直流放大器前面接上檢波器，就構(gòu)成了檢波放大式電壓表。這種電壓表的

14、頻率范圍和輸入阻抗主要取決于檢波器。采用超高頻檢波二極管并在電表結(jié)構(gòu)工藝上仔細(xì)設(shè)計(jì)，可使這種電壓表的頻率范圍從幾十Hz到幾百M(fèi)Hz，輸入阻抗也較大。由此可以做成“高頻微伏表”第二十六張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(2) 放大檢波式 當(dāng)被測(cè)電壓過(guò)低時(shí)，直接進(jìn)行檢波誤差會(huì)顯著增大。為了提高交流電壓表的測(cè)量靈敏度，可先將被測(cè)電壓進(jìn)行放大，而后再檢波和推動(dòng)直流電表顯示，于是構(gòu)成了放大檢波式電壓表。這種電壓表的頻率范圍主要取決于寬帶交流放大器，靈敏度受到放大器內(nèi)部噪聲的限制。第二十七張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(3) 調(diào)制式（高頻測(cè)量） 在前面分析直流電壓表時(shí)即已提到，為了減小

15、直流放大器的零點(diǎn)漂移對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，可采用調(diào)制式放大器以替代一般的直流放大器，這就構(gòu)成了調(diào)制式電壓表。實(shí)際上這種方式仍屬于檢波放大式。第二十八張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(4) 外差式 (針對(duì)高頻電壓測(cè)量) 檢波二極管的非線性，限制了檢波放大式電壓表的靈敏度，因此雖然其頻率范圍較寬，但測(cè)量靈敏度一般僅達(dá)到mV級(jí)。而對(duì)于放大檢波式電壓表，由于受到放大器增益與帶寬矛盾的限制，雖然靈敏度可以提高，但頻率范圍卻較窄，一般在10MHz以下。同時(shí)兩種方式測(cè)量電壓時(shí)，都會(huì)由于干擾和噪聲的影響而妨礙了靈敏度的提高。外差式電壓測(cè)量法在相當(dāng)大的程度上解決了上述矛盾。輸入電路中包括輸入衰減器和高頻放

16、大器，衰減器用于大電壓測(cè)量，高頻放大器帶寬很大，但不要求有很高的增益。兩個(gè)矛盾： 先檢波，電壓受檢波器限制 先放大，增益受放大器限制第二十九張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月被測(cè)電壓的放大主要由后面的中頻放大器完成。被測(cè)信號(hào)經(jīng)輸入電路，與本振信號(hào)一起進(jìn)入混頻器轉(zhuǎn)變成頻率固定的中頻信號(hào)，經(jīng)中頻放大器放大后進(jìn)入檢波器轉(zhuǎn)變成直流電壓推 動(dòng)表頭顯示。由于中頻放大器具有良好的頻率選擇性和固定中頻頻率，從而解決了放大器 增益帶寬的矛盾，又因?yàn)橹蓄l放大器的極窄的帶通濾波特性，因而可以在實(shí)現(xiàn)高增益的同時(shí)，有效地削弱干擾和噪聲(它們可認(rèn)為是寬帶的)的影響，使測(cè)量靈敏度提高到V級(jí)?？捎谥瞥伞案哳l微伏表”。

17、第三十張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(5) 熱偶變換式(有效值測(cè)量) 在對(duì)波形未知或波形復(fù)雜的電壓測(cè)量時(shí)，例如對(duì)噪聲電壓的測(cè)量、失真度測(cè)量，都要求能測(cè)出電壓的真正有效值。這種測(cè)量要求ACDC變換器的輸出與輸入電壓的有效值成正比。利用二極管鏈?zhǔn)綑z波器可以實(shí)現(xiàn)這種功能，但頻率范圍不大，一般為幾十Hz到幾百kHz。另外用得較多的是熱偶元件，其基本工作原理如下。 熱偶元件又稱熱電偶，是由兩種不同材料的導(dǎo)體所構(gòu)成的具有熱電現(xiàn)象的元件。若將被測(cè)電壓變換成熱能加在熱電偶上，熱電偶將產(chǎn)生相應(yīng)的電勢(shì)E=kU2。測(cè)量時(shí)要求消除熱電偶的非線性。電壓 熱能 加于熱電偶產(chǎn)生熱電勢(shì)第三十一張，PPT共六十八頁(yè)

18、，創(chuàng)作于2022年6月 輸入信號(hào)u(t)經(jīng)寬帶放大器放大后送入T1，產(chǎn)生熱電勢(shì)E1=k1Ui2。E1經(jīng)直流放大器A放大后加熱平衡熱電偶T2，T2產(chǎn)生熱電勢(shì)Ef=k2Uo2 。Ef作為負(fù)反饋與E1一起加到放大器的A端，直至Ef=E1，放大器保持輸出不變。 T1與T2完全相同時(shí)，Ef=E1， Uo=Ui，實(shí)現(xiàn)了有效值的測(cè)量及測(cè)量的線性化。其它方法第三十二張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1、均值電壓表 平均值檢波器原理：平均值檢波器的基本采用4只性能相同的二極管構(gòu)成橋式全波整流電路，圖(c)是其等效電路，整流后的波形為|ux|，整流器可等效為Rs串聯(lián)一電壓源|ux|，Rm為電流表內(nèi)阻，C為

19、濾波電容，濾除交流成分。三、交流電壓的測(cè)量(低頻測(cè)量) 交流電壓測(cè)量通常把測(cè)量低頻(1MHz以下)信號(hào)電壓的電壓表稱作交流電壓表或交流毫伏表。這類電壓表一般采用放大檢波式，檢波器有平均值檢波器、有效值檢波器和峰值檢波器。第三十三張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 Rd為二極管正向電阻，Rm為電表內(nèi)阻，上式忽略整流管反向電流的作用。 流經(jīng)表頭電流的平均值只與被測(cè)電壓的平均值有關(guān)，全波檢波器響應(yīng)反應(yīng)被測(cè)電壓的均值。第三十四張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月檢波靈敏度： 表征均值檢波器工作特性的一個(gè)重要參數(shù)是檢波靈敏度Sd，定義為對(duì)于全波橋式整流器，可導(dǎo)出要提高測(cè)量靈敏度，應(yīng)減小Rd

20、和Rm。第三十五張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月輸入阻抗：可以證明，對(duì)于全波均值整流器， 其輸入阻抗 仍設(shè) (這是常規(guī)的數(shù)值)，則Ri約為1.8k ，可見(jiàn)均值檢波器輸入阻抗很低。 放大檢波式第三十六張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2、有效值檢波器 由式可見(jiàn)，為了獲得有效值(均方根)響應(yīng)，必須使ACDC變換器具有平方律關(guān)系的伏安特性。這類變換器有二極管平方律檢波式、分段逼近式檢波式、熱電變換式和模擬計(jì)算式等四種。二極管平方律檢波式 真空或半導(dǎo)體二極管在其正向特性的起始部分，具有近似的平方律關(guān)系。圖中E0為偏置電壓，當(dāng)信號(hào)電壓ux較小時(shí)，有第三十七張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2

21、022年6月 式中k是與二極管特性有關(guān)的系數(shù)(稱為檢波系數(shù)).由于電容C的積分(濾波)作用，流過(guò)微安表的電流正比于i的平均值，從而實(shí)現(xiàn)了有效值轉(zhuǎn)換。第三十八張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月、峰值檢波器峰值檢波器輸出的直流電壓與輸入交流信號(hào)峰值成比例的檢波器。分為串聯(lián)式和并聯(lián)式。串聯(lián)式并聯(lián)式(具有隔直能力，較常用)充電時(shí)間常數(shù)要短, 放電時(shí)間常數(shù)要長(zhǎng).第三十九張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月要求：充電時(shí)間常數(shù)RdC遠(yuǎn)小于放電時(shí)間常數(shù)Tmin，同時(shí)放電時(shí)間常數(shù)RC要遠(yuǎn)大于輸入信號(hào)中的最大周期Tmax。雙峰值檢波器： 將兩個(gè)串聯(lián)式檢波電路結(jié)合在一起，就構(gòu)成了雙峰值檢波電路。由上面

22、的分析不難判斷，C1或R1上的平均電壓近似于ux的正峰值Up+，C2或R2上的平均電壓近似于ux的負(fù)峰值Up-，檢波器輸出電壓Up+ -Up- ，即輸出電壓近似等于被測(cè)電壓的峰峰值。第四十張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月雙峰值檢波電路四、高頻交流電壓的測(cè)量(略) 采用混頻技術(shù)第四十一張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月5.4 電壓的數(shù)字式測(cè)量一、數(shù)字電壓表(DVM)的組成A/D是數(shù)字電壓表的核心。輸入電路A/D變換計(jì)數(shù)器顯示邏輯控制電路時(shí)鐘發(fā)生器 模擬部分 數(shù)字部分ux第四十二張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、數(shù)字電壓表的主要技術(shù)指標(biāo)、測(cè)量范圍1) 量程：借助分壓器

23、和輸入放大器實(shí)現(xiàn)量程擴(kuò)大。 基本量程：不經(jīng)衰減或放大的量程。 2) 位數(shù)：數(shù)字電壓表的位數(shù)是以完整顯示位來(lái)決定的。3) 超量程能力：若測(cè)量9.999V變成了10.001伏，必須換檔，測(cè)量沒(méi)有超量程能力。必須換成100v檔才能測(cè)。 把最大顯示位為9的每一位稱作一個(gè)位，把只能顯示0或1的位稱為1/2位。顯示能變?yōu)? 、，但變化不全的位稱為3/4位。31/2的表比3位的有100%的超量程能力。“字”“位”第四十三張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月、分辨率指DVM能夠顯示被測(cè)電壓的最小變化值，即最小量程時(shí)顯示器末位跳變一個(gè)字所需的最小輸入電壓。分辨率與中的有關(guān)，位數(shù)越多，分辨越高。有時(shí)稱位的具

24、有位的分辨率。分辨率越高，被測(cè)電壓越小都可測(cè)，故有時(shí)把分辨率稱為靈敏度。、測(cè)量誤差用被測(cè)示值和量程滿度值表示。在測(cè)量小電壓時(shí)，宜換用較小的量程檔，以提高測(cè)量精度。 充分利用AD的轉(zhuǎn)換范圍。第四十四張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月、測(cè)量速率與A/D的速度有關(guān)是指DVM測(cè)量一次所需要的時(shí)間。與內(nèi)部的觸發(fā)振蕩器, AD速率,顯示速率等有關(guān)。、輸入阻抗與輸入電流輸入級(jí)多用場(chǎng)效應(yīng)管形式，輸入阻抗比較高。輸入電流即可理解為是管的漏電流，這個(gè)電流將通過(guò)被測(cè)信號(hào)源。從而在被測(cè)信號(hào)源內(nèi)阻上建立壓降。因此輸入電流應(yīng)盡量小。、響應(yīng)時(shí)間 (與A/D，顯示，振蕩器等都有關(guān)) 7、抗干擾能力（影響測(cè)量精度、準(zhǔn)確

25、性）第四十五張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、數(shù)字電壓表的A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)、A/D分類1) 比較式：逐次逼近式，直接比較式，.2) 積分式：雙斜式，-，.、雙斜式A/D雙斜式A/D通過(guò)控制積分器對(duì)被測(cè)信號(hào)及基準(zhǔn)電壓分別積分，得到與輸入電壓平均值成正比的時(shí)間間隔。實(shí)現(xiàn)UT的轉(zhuǎn)換。第四十六張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月先對(duì)被測(cè)信號(hào)固定時(shí)間積分，后對(duì)固定電壓固定斜率積分第四十七張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月缺點(diǎn)：精度低、速度低優(yōu)點(diǎn)：抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)積分、時(shí)鐘要求不高，靈敏度不錯(cuò)積分器反向積分，過(guò)零比較積分斜率與時(shí)間常數(shù)及被積信號(hào)有關(guān)。第四十八張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)

26、作于2022年6月3、逐次逼近比較式A/D 考研逐次比較式AD主要電路單元有比較器、控制器、逐次逼近寄存器SAR 、緩沖寄存器、譯碼器和模數(shù)(DA)轉(zhuǎn)換器。(“天平”思想)型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A變換原理：IUo= I * 2R有趣的T網(wǎng)絡(luò)第四十九張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月權(quán)電阻D/A變換原理：我是一個(gè)加法器電阻激光修正第五十張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月逐次逼近式原理：3V/5V=0.6 (99H/FFH) 1001 1001第五十一張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月逐次逼近式工作流程第五十二張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月+_C3+_C1+_C2編碼器

27、RRRR參考信號(hào)Ur輸入信號(hào)Vin比較器輸出4、并聯(lián)比較式A/D-最快的A/D轉(zhuǎn)換器-式A/D第五十三張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月AC-DCI-UR-U直流數(shù)字電壓表UmUIxRx5.5 數(shù)字多用表一、數(shù)字多用表(DM)的組成將各種被測(cè)量變換為電壓信號(hào)。DVM第五十四張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、多用表中的轉(zhuǎn)換技術(shù)1、-轉(zhuǎn)換器均值、有效值、峰值。前面介紹的轉(zhuǎn)換方法。集成電路實(shí)現(xiàn)： 按有效值的定義，用集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，用集成電路的乘法器、除法器能進(jìn)行均方根運(yùn)算。XY/Z平均值電路，輸出再送入Z端。最終輸出為輸入信號(hào)的有效值。第五十五張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022

28、年6月、U轉(zhuǎn)換器大信號(hào)轉(zhuǎn)換器受Rs的影響，大信號(hào)要用小電阻，小信號(hào)可能要進(jìn)行放大。此時(shí)多采用下一個(gè)電路。小信號(hào)轉(zhuǎn)換器運(yùn)放具有高輸入阻抗(受運(yùn)放輸出電流限制，不宜用來(lái)測(cè)量大電流）思考: 怎么用萬(wàn)用表測(cè)電流?內(nèi)阻第五十六張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3、U轉(zhuǎn)換器（恒流法）思考：如何用放大器組成電流源？采用跟隨器加恒流輸出管后，可增大恒流的調(diào)節(jié)范圍。第五十七張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、DMM的干擾及抑制 由于DVM的靈敏度很高，因而對(duì)干擾的抑制能力就成為保證它的高精度測(cè)量能力的重要因素。干擾可分為隨機(jī)性干擾和確定性干擾，確定性干擾可分為串模干擾和共模干擾兩種。HLHL第

29、五十八張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1、串模干擾串模干擾是指干擾電壓Usm以串聯(lián)形式與被測(cè)電壓Ux迭加后加到DVM輸入端。圖(a)表示串模干擾來(lái)自被測(cè)信號(hào)源內(nèi)部，圖(b)表示串模干擾是由于測(cè)量引線受外界電磁場(chǎng)感應(yīng)所引起的。 串模干擾一般來(lái)自被測(cè)信號(hào)本身，如穩(wěn)壓電源中的紋波、測(cè)量線上的感應(yīng)工頻等，其頻率范圍從直流、低頻到高頻都有可能。第五十九張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(a) 串模干擾來(lái)自被測(cè)信號(hào)源內(nèi)部，(b) 串模干擾是由于測(cè)量引線受外界電磁場(chǎng)感應(yīng)所引起HHLL第六十張，PPT共六十八頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月串模干擾的抑制 抑制串模干擾的方法有輸入濾波法和積分平均法。 輸入濾波法是利用濾波器的特性把干擾頻率分量濾除，或是僅保留被測(cè)信號(hào)的頻率分量。這會(huì)影響儀