交流電壓的測量方法

關于交流電壓的測量方法第1頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月2一、電壓測量的重要性◆電壓測量是電測量與非電測量的基礎；◆表征電信號能量的三個基本參數(shù)：電壓、電流、功率。其中：電流、功率電壓，再進行測量?！綦妷菏侵饕募夹g指標：很多電子設備都與電壓有關，如信號發(fā)生器、發(fā)射機和接收機等；◆其他技術指標，如靈敏度、選擇性和增益，也都與電壓有◆電路或元件、器件的工作狀態(tài)，通常皆以電壓的形式反映出來。◆電壓的測量對電流、場強、衰減等參數(shù)的測量也很重要?！舴请姕y量中，物理量電壓信號，再進行測量 如：溫度、壓力、振動、（加）速度3.1概述3.1.1電壓測量的意義、特點第2頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月3二、電壓測量的特點電子電路中的電壓具有頻率范圍寬、幅度差別大、波形多樣化等特點，所以對測量電壓所采用的電子電壓表也提出了相應的要求，主要有：1．頻率范圍寬除直流電壓外，交流電壓的頻率可以從0Hz到千兆赫茲范圍內(nèi)變化，甚至達到G兆赫茲。2．量程寬(測量范圍)通常，被測信號電壓小到微伏級，大到千伏以上。這就要求測量電壓儀表的量程相當寬。電壓表所能測量的下限值定義為電壓表的靈敏度，目前只有數(shù)字電壓表才能達到微伏級的靈敏度。第3頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月43．輸入阻抗高電壓測量儀器以并聯(lián)方式連入電路，其輸入阻抗是被測電路的附加并聯(lián)負載。為了減小電壓表對測量結(jié)果的影響，對于直流和低頻電壓，就要求電壓表的輸入阻抗很高，即輸入電阻大；對于高頻電壓，要求輸入電容小，使附加的并聯(lián)負載對被測電路影響很小。Jwl*I=U電壓提前于電流1/jwcj-相位目前，直流數(shù)字電壓表在小量程上的輸入阻抗高達10GMΩ，高量程時可達10MΩ。4．測量精度高一般的工程測量，如市電的測量、電路電源電壓的測量等都不要求高的精度，準確度在1%~3%即可。一般對直流電壓的測量可獲得最高準確度，達10-4~10-7量級(數(shù)字表)；對交流電壓的測量可獲得10-2~10-4量級的準確度。模擬式電壓表一般只能達到10-2量級。二、電壓測量的特點第4頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月55．抗干擾能力強測量工作一般都在有干擾的環(huán)境下進行，所以要求測量儀表具有較強的抗干擾能力。對于數(shù)字電壓表來說，這個要求更為突出。測量時，采取必要的措施，如接地、屏蔽等，可減小干擾的影響。6.被測波形的多樣性除正弦波外，電路中還有失真的正弦波和大量的非正弦波。測量時，應考慮不同波形的需要。測非正弦波形時其讀數(shù)無直接意義，被測電壓大小要根據(jù)電壓表的類型和波形來確定，需要進行換算二、電壓測量的特點第5頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月63.1.2電壓測量的方法和分類電壓測量方法的分類按對象：直流電壓測量；交流電壓測量按技術：模擬測量；數(shù)字測量1）直流電壓的模擬測量方法直流電流（放大或衰減）--〉驅(qū)動表頭--〉指示2）交流電壓的模擬測量方法 表征交流電壓的三個基本參量：有效值、峰值和平均值。以有效值測量為主。 方法：交流電壓（有效值、峰值和平均值）--〉直流電流--〉驅(qū)動表頭--〉指示 如：有效值、峰值和平均值電壓表，電平表等。第6頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月73）數(shù)字化直流電壓測量方法 模擬直流電壓--〉A/D轉(zhuǎn)換器--〉數(shù)字量--〉數(shù)字顯示（直觀） ——數(shù)字電壓表（DigitalVoltMeter）4）交流電壓的數(shù)字化測量 交流電壓（有效值、峰值和平均值）--〉AC/DC轉(zhuǎn)換器--〉直流電壓--〉A/D轉(zhuǎn)換器--〉數(shù)字量--〉數(shù)字顯示 ——數(shù)字多用表（DMM）3.1.2電壓測量的方法和分類第7頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月85）基于采樣的交流電壓測量方法 交流電壓--〉A/D轉(zhuǎn)換器--〉瞬時采樣值u(k)--〉計算，如有效值

式中，N為u(t)的一個周期內(nèi)的采樣點數(shù)。6）示波測量方法 交流電壓--〉模擬或數(shù)字示波器--〉顯示波形--〉讀出結(jié)果3.1.2電壓測量的方法和分類TheEnd第8頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月9

3.1.2直流電壓測量圖中虛框內(nèi)為一直流動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1、簡單直流電壓表第9頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月10為了擴大量程通常串接若干倍壓電阻，如圖中。這樣除了不串接倍壓電阻的最小電壓量程U0外，又增加了三個電壓量程，不難計算出三個倍壓電阻的阻值分別為:缺點：內(nèi)阻較低靈敏度較低，不能測量較低的電壓值。第10頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月11

電子電壓表原理框圖2、直流電子電壓表第11頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月12

電子電壓表中，通常使用跟隨器以提高電壓表輸入阻抗，后接放大器以提高電壓表靈敏度，當需要測量高直流電壓時，輸入端接入分壓電路。分壓電路的接入將使輸入電阻降低，但只要分壓電阻取值較大，仍然可以使輸入電阻比動圈式電壓表大得多。第12頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月13電壓跟隨器電壓跟隨器起緩沖、隔離、提高帶載能力的作用。電壓電路的輸入高阻抗，輸出低阻抗的特性，使得它在電路中可以起到阻抗匹配的作用，能夠使得后一級的放大電路更好的工作。電壓跟隨器的輸入阻抗高、輸出阻抗低特點，可以極端一點去理解，當輸入阻抗很高時，就相當于對前級電路開路；當輸出阻抗很低時，對后級電路就相當于一個恒壓源，即輸出電壓不受后級電路阻抗影響。一個對前級電路相當于開路，輸出電壓又不受后級阻抗影響的電路當然具備隔離作用，使前、后級電路之間互不影響。第13頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月14

3、數(shù)字式電壓表(DVM)

直流數(shù)字電壓表的組成框圖。第14頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月15各部分作用：包括模擬和數(shù)字兩部分。輸入電路：對輸入電壓衰減/放大、變換等。核心部件是A/D轉(zhuǎn)換器（AnalogtoDigitalConverter，簡稱ADC），實現(xiàn)模擬電壓到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。數(shù)字顯示器：顯示模擬電壓的數(shù)字量結(jié)果。邏輯控制電路：在統(tǒng)一時鐘作用下，完成內(nèi)部電路的協(xié)調(diào)有序工作。第15頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月16DVM的特點：數(shù)字式儀表顯得格外精巧、輕便。它具有下列模擬式儀表所不能比擬的優(yōu)點。(1)準確度高(2)數(shù)字顯示,測量結(jié)果以十進制數(shù)字顯示，(3)輸入阻抗高。一般的數(shù)字電壓表(DVM)為10MΩ左右，高的可超過1000MΩ(4)測量速度快，自動化程度高(5)功能多樣。現(xiàn)在的數(shù)字式儀表一般都具有多種功能，這種儀表稱為數(shù)字多用表第16頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月173.1.3交流電壓的測量一、交流電壓的基本參數(shù)電路中某點的電壓是指該點信號的電壓，它可能是直流，一般是含有直流成分的復雜信號。波形是指電壓隨時間變化的U-t圖形，反映電壓瞬時值的變化情況。一個交流電壓的幅度特性可用峰值、平均值、有效值等基本參數(shù)來表征。第17頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月181．峰值一個周期性交流電壓u(t)在一個周期內(nèi)所出現(xiàn)的最大瞬時值稱為該交流電壓的峰值Up。峰值Up是參考零電平計算的。有正峰值和負峰值之分，分別用Up+和Up-表示。含直流分量的交流電壓，其正峰值Up+和負峰值Up-的絕對值大小是不相等的；第18頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月19振幅Um是參考直流分量值開始計算。下圖的直流分量U0大于零，注意Up+、Up-和Um的區(qū)別。其中，Upp是峰峰值正峰值Up+≠負峰值Up-的絕對值≠交流電壓的振幅值Um！第19頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月20下圖的直流分量等于零。與前面的直流分量大于零的情況作對比，注意Up+、Up-和Um的區(qū)別。正峰值Up+＝負峰值Up-的絕對值＝交流電壓的振幅值Um！第20頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月212.平均值又稱為均值。交流電壓的平均值在數(shù)學上定義為顯然，不含直流分量的正弦信號的電壓平均值為零。平均值又分為半波平均值和全波平均值，分別記為和。第21頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月22半波平均值是指交流電壓的正半周或負半周在一個周期內(nèi)的平均值。(U(t)≥0)(U(t)＜0)通常用全波檢波后的波形的平均值來表征正弦信號的幅度特性，故有：第22頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月23全波整流波形，表征正弦信號的幅度特性半波整流波形，半波檢波后的平均值是全波平均值的一半，即為正弦信號電壓平均值的一半。

第23頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月243．有效值交流電壓的有效值理論上定義為：交流電壓加在某個電阻上產(chǎn)生的功率與一個直流電壓在同一個電阻上產(chǎn)生的功率相同時，則定義這個直流電壓值為該交流電壓的有效值。數(shù)學上交流電壓的有效值定義為它的方均根值：第24頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月254．波形因數(shù)Kf交流電壓的有效值與平均值之比稱為該交流電壓的波形因數(shù)，用Kf表示。正弦信號的波形因數(shù)＝1.11三角波的波形因數(shù)方波信號的波形因數(shù)＝1第25頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月265．波峰因數(shù)Kp波峰因數(shù)Kp定義為峰值與有效值之比：正弦信號的波峰因數(shù)三角波的波峰因數(shù)方波信號的波峰因數(shù)第26頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月271）模擬電壓表之檢波-放大式檢波-放大式電壓表的電路結(jié)構(gòu)如圖所示。將被測電壓Ux先變成直流電壓，再經(jīng)直流放大器放大，然后驅(qū)動直流微安表指針偏轉(zhuǎn)。典型應用：峰值電壓表2.交流電壓的測量方法第27頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月28特點：受檢波器件非線性的影響，測量微弱電壓時，外界干擾就特別明顯。因此，這種電壓表的靈敏度將受到限制，一般不做成毫伏計，其測量范圍在零點一伏到數(shù)千伏之間。由于采用了直流放大器，將引起零點漂移，影響電表的讀數(shù)。所以，對電源電壓的穩(wěn)定度要求比較高，要采用穩(wěn)壓措施。第28頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月29組成框圖先放大再檢波，因此靈敏度很高。

均值電壓表常用這種方式。放大器寬帶交流放大器決定了電壓表的頻率范圍。一般上限為10MHz。常稱為“寬頻毫伏表”或“視頻毫伏表”。靈敏度受仍受寬帶交流放大器內(nèi)部噪聲限制。2）放大-檢波式第29頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月302.交流電壓的測量方法這類電壓表由于放大器頻率特性的限制，采用“檢波－放大”式，其檢波器常用峰值檢波器。1、峰值檢波器原理峰值響應，即：u(t)

峰值檢波放大驅(qū)動表頭由二極管峰值檢波電路完成，有二極管串聯(lián)和并聯(lián)兩種形式。1）峰值電壓表第30頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月31

判斷二極管的導通及截止情況；Ui(t)>Uc(t),D導通，向C充電，UR(t)=0,RDC<<Tmin;Ui(t)<Uc(t),D截止，C放電，UR(t)=Ui(t)–Uc(t),RC>>Tmax;(RD為二極管內(nèi)阻，RDC為充電常數(shù)；RC為放電常數(shù))所以：UR(t)=Ui(t)–Uc(t)UR=Ui–Uc≈Ui–UP+=U0

–UP+=–Um+

CDR+–+–~Ui(t)+URUcUc0tUCUx

電路中的電容C有隔直流和濾波作用。

第31頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月32充電時間常數(shù)：從恒定正弦波電壓加到檢波器的輸入端瞬間起，到檢波器的輸出電壓達到其終值的63%為止，其間所用的時間就是充電時間常數(shù)放電時間常數(shù)：從移去加在檢波級輸入端的恒定正弦波電壓的瞬間起，到檢波器的輸出電壓降至其初始值的37%為止，其間所用的時間就是放電時間常數(shù)+-ui+-uiDRCui+-Crdidi充i放+-uo+-uo

作用在二極管D兩端上的電壓為ui(t)與uo(t)之差，即uD=ui-uo。所以二極管的導通與否取決于uD

當uD=ui-uo>0，二極管導通；當uD=ui-uo<0，二極管截止。

第32頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月33

要求；充電時間常數(shù)很小，就能快速充電，即使是很窄的脈沖也能很快充電到穩(wěn)定值。放電時間常數(shù)很大，就能緩慢放電，檢波的輸出電壓可在很長一段時間內(nèi)保持在峰值上。第33頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月34Uc0tUC第34頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月35輸入阻抗是指一個電路輸入端的等效阻抗。在輸入端上加上一個電壓源U，測量輸入端的電流I，則輸入阻抗R就是U/I。你可以把輸入端想象成一個電阻的兩端，這個電阻的阻值，就是輸入阻抗。DVM的輸入阻抗：就是從兩個輸入端子看進去的等效電阻。取決于輸入電路，并與量程有關。高輸入阻抗能夠減小電路連接時信號的變化，因而也是最理想的。

直流測量時，DVM輸入阻抗R一般在10—1000MΩ交流測量時，DVM輸入阻抗用R//C表示，C一般在幾十到幾百皮法之間。DVM的輸入阻抗第35頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月36第36頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月372、定度系數(shù)

●表頭刻度按（純）正弦波有效值定度?！?/p>

當輸入u(t)為正弦波時，讀數(shù)Ua即為u(t)的有效值V（而不是該純正弦波的峰值Vp）?！?/p>

對于非正弦波的任意波形，讀數(shù)Ua沒有直接意義（既不等于其峰值Vp也不等于其有效值V）。但可由讀數(shù)Ua換算出峰值和有效值。即：Ua=KUpUa為峰值電壓表的示值，Up為被測電壓的峰值，K為定度系數(shù)。對與正弦波，,為正弦波的波峰因數(shù)。所以

求峰值

求有效值第37頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月38[例2]用峰值電壓表分別測量正弦波、三角波和方波，若電壓表示值均為10V，各被測電壓的峰值和有效值為多少？示值相等則峰值也相等，故峰值都為：1、對于正弦波，峰值電壓表本來就是按有效值定度，所以電壓表示值即為正弦波的有效值。2、對于三角波，其波峰系數(shù)為1.73，故U＝8.17V3、對于方波，其波峰系數(shù)為1，故U＝10V第38頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月392）平均值檢波1、原理一般組成：u(t)放大均值檢波驅(qū)動表頭全/半波整流電路第39頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月40I0的平均值(全波)為式中，T為u(t)的周期，rd和rm分別為檢波二極管的正向?qū)娮韬碗娏鞅韮?nèi)阻，可視為常數(shù)（它反映了檢波器的靈敏度）。I0的平均值與u(t)的平均值成正比。第40頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月412、刻度特性●

表頭刻度按（純）正弦波有效值刻度?！?/p>

因此：當輸入u(t)為正弦波時，讀數(shù)Ua即為u(t)的有效值U（而不是該純正弦波的均值）?！?/p>

對于非正弦波的任意波形，讀數(shù)Ua沒有直接意義（既不等于其均值也不等于其有效值V）。即：Ua=KU

Ua為均值電壓表的示值，

為被測電壓的平均值，K為定度系數(shù)。對與正弦波：,為波形因數(shù)

平均值

有效值第41頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月42[例]用全波整流均值電壓表分別測量正弦波、三角波和方波，若電壓表示值均為10V，各被測電壓的有效值為多少？1、對于正弦波，電壓表本來就是按有效值定度，所以電壓表示值即為正弦波的有效值。2、對于三角波，其波形系數(shù)為1.15，故U＝0.9×1.15×10＝10.35V3、對于方波，其波形系數(shù)為1，故U＝0.9×1×10＝9V波形誤差：第42頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月433）有效值檢波原理根據(jù)為得到有效值,首先需對u(t)平方.

小信號時二極管正向伏安特性曲線可近似為平方關系。缺點：精度低且動態(tài)范圍小。第43頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月441、運算式原理圖通過多級運算器級連實現(xiàn) 模擬乘法器（平方）—〉積分—〉開方—〉比例運算。單片集成TRMS/DC電路，如AD536AK等。第44頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月452、熱電偶式熱電效應：兩種不同導體的兩端相互連接在一起，組成一個閉合回路，當兩節(jié)點處溫度不同時，回路中將產(chǎn)生電動勢，從而形成電流，這一現(xiàn)象稱為熱電效應，所產(chǎn)生的電動勢稱為熱電動勢。

熱電效應原理圖當熱端T和冷端T0存在溫差時（即T≠T0），則存在熱電動勢，且熱電動勢的大小與溫差ΔT=T-T0成正比。第45頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月46利用熱電偶有效值檢波

熱電偶： 將兩種不同金屬進行特別封裝并標定（1校準2確認動態(tài)/靜態(tài)指標/輸入輸出）后，稱為一對熱電偶（簡稱熱偶）。熱電偶溫度測量原理：若冷端溫度為恒定的參考溫度，則通過熱電動勢就可得到熱端（被測溫度點）的溫度。熱電偶有效值檢波原理：

若通過被測交流電壓對熱電偶的熱端進行加熱，則熱電動勢將反映該交流電壓的有效值，從而實現(xiàn)了有效值檢波。如下圖。第46頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月47熱電偶有效值檢波原理圖圖中，直流電流I與被測電壓u(t)的有效值V的關系：電流I∝熱電動勢∝熱端與冷端的溫差，而熱端溫度∝u(t)功率∝u(t)的有效值V的平方，故，第47頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月48表頭刻度線性化處理：采用兩對相同的熱電偶，分別稱為測量熱電偶和平衡熱電偶，如下圖。形成一個電壓負反饋系統(tǒng)第48頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月49測量熱偶的熱電動勢Ex∝V2（V為u(t)的有效值）令Ex∝k1V2；

平衡熱偶的熱電動勢Ef∝Vo2，及Ef∝k2Vo2； 假如兩對熱偶具有相同特性，即k1=k2=k，==〉 則差分放大器輸入電壓Vi=Ex-Ef∝k(V2-Vo2)，若放大器增益足夠大，則有Vi=0（即負反饋放大器的相同端與反向端等電位），==〉

Vo=V（即輸出電壓等于u(t)有效值）缺點：受環(huán)境溫度影響較大，結(jié)構(gòu)復雜，價格較貴。第49頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月503.2數(shù)字電壓表（DVM）3.2.1DVM的組成原理及主要性能指標1）DVM的組成數(shù)字電壓表（DigitalVoltageMeter，簡稱DVM）。組成框圖輸入電路A/D轉(zhuǎn)換器數(shù)字顯示器邏輯控制電路時鐘發(fā)生器模擬部分數(shù)字部分Vx第50頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月51應用直流或慢變化電壓信號的測量（通常采用高精度低速A/D轉(zhuǎn)換器）。通過AC-DC變換電路，也可測量交流電壓的有效值、平均值、峰值，構(gòu)成交流數(shù)字電壓表。通過電流-電壓、阻抗-電壓等變換，實現(xiàn)電流、阻抗等測量，進一步擴展其功能。基于微處理器的智能化DVM稱為數(shù)字多用表（DMM，DigitalMultiMeter）。DMM功能更全，性能更高，一般具有一定的數(shù)據(jù)處理能力（平均、方差計算等）和通信接口(如GPIB)。3.2.1DVM的組成原理及主要性能指標第51頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月522）主要性能指標顯示位數(shù)完整顯示位：能夠顯示0～9的數(shù)字。非完整顯示位(俗稱半位)：只能顯示0和1（在最高位上）。如4位DVM，具有4位完整顯示位，其最大顯示數(shù)字為9999（能測最大電壓為一萬伏）。而位（4位半）DVM，具有4位完整顯示位，1位非完整 顯示位，其最大顯示數(shù)字為19999或11999。量程基本量程：無衰減或放大時的輸入電壓范圍，由A/D轉(zhuǎn)換器動態(tài)范圍確定。通過對輸入電壓（按10倍）放大或衰減，可擴展其他量程。（按十倍放大或衰減）3.2.1DVM的組成原理及主要性能指標第52頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月53如基本量程為10V的DVM，可擴展出0.1V、1V、10V、100V、1000V等五檔量程；基本量程為2V或20V的DVM，可擴展出200mV、2V、20V、200V、1000V等五檔量程。分辨力（率）指DVM能夠分辨最小電壓變化量的能力。反映了DVM靈敏度。用每個字對應的電壓值來表示，即V/字。不同的量程上能分辨的最小電壓變化的能力不同，顯然，在最小量程上具有最高分辨力。例如，3位半的DVM，在200mV最小量程上，可以測量的最大輸入電壓為199.9mV，其分辨力為0.1mV/字（即當輸入電壓變化0.1mV時，顯示的末尾數(shù)字將變化“1個字”）。3.2.1DVM的組成原理及主要性能指標第53頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月54分辨率分辨率：用百分數(shù)表示，與量程無關，比較直觀。 如上述的DVM在最小量程200mV上分辨力為0.1mV，則分辨率為：

分辨率也可直接從顯示位數(shù)得到（與量程無關），如3位半的DVM，可顯示出1999（共2000個字），則分辨率為測量速度每秒鐘完成的測量次數(shù)。它主要取決于A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度。一般低速高精度的DVM測量速度在幾次/秒～幾十次/秒。3.2.1DVM的組成原理及主要性能指標第54頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月55測量精度取決于DVM的固有誤差和使用時的附加誤差（溫度等）。固有誤差表達式：示值（讀數(shù)）相對誤差為： 式中，Vx——被測電壓的讀數(shù)；Vm——該量程的滿度值（FullScale,FS）；——誤差的相對項系數(shù)；——誤差的固定項系數(shù)。固有誤差由兩部分構(gòu)成：讀數(shù)誤差和滿度誤差。讀數(shù)誤差：與當前讀數(shù)有關。主要包括DVM的刻度系數(shù)誤差和非線性誤差。滿度誤差：與當前讀數(shù)無關，只與選用的量程有關。3.2.1DVM的組成原理及主要性能指標第55頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月56測量精度有時將等效為“±n字”的電壓量表示，即如某臺4位半DVM，說明書給出基本量程為2V， =±（0.01%讀數(shù)+1字）。 則在2V量程上，1字=0.1mV，由2V=0.1mV可知， =0.005%，即表達式中“1字”的滿度誤差項與“0.005%”的表示是完全等價的：當被測量（讀數(shù)值）很小時，滿度誤差起主要作用，當被測量較大時，讀數(shù)誤差起主要作用。為減小滿度誤差的影響，應合理選擇量程，以使被測量大于滿量程的2/3以上。3.2.1DVM的組成原理及主要性能指標第56頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月57輸入阻抗輸入阻抗是值從DVM兩個輸入端子看進去的等效電阻，取決于輸入電路（并與量程有關）。輸入阻抗宜越大越好，否則將影響測量精度。對于直流DVM，輸入阻抗用輸入電阻表示，一般在10MΩ～1000MΩ之間。對于交流DVM，輸入阻抗用輸入電阻和并聯(lián)電容表示，電容值一般在幾十～幾百pF之間。3.2.1DVM的組成原理及主要性能