《电子测量仪器》课件-项目2 电压表.pptVIP

项目2 电压表 1 2 3 4 电压表概述 模拟电压表 数字电压表 数字万用表 下一页 返回 5 电压表的选用 任务1 电压表概述 1. 电压表的特点 测量精确度高 抗干扰能力强 测量范围广 测量电压频率范围宽 测量电压波形多样 输入阻抗高 2. 交流电压的基本参数 峰值和振幅值 平均值 有效值 波形印数和波峰因数 任务2 模拟电压表 1. 电压信号的测量 (1)直流电压信号。只需测出其大小值、确定其电压极性。 (2)交流电压信号。在测量时要考虑的问题较多，如波形、频率、交直流分量叠加等。 2. 模拟电压表的分类 （1）检波-放大式：这种电压表对输入的被测信号先检波再进行直流放大。 2. 模拟电压表的分类 （2）放大-检波式：这种电压表对输入的被测信号先进行放大再进行检波。 2. 模拟电压表的分类 （3）外差式： 首先将被测交流信号输入电路，在混频器中与本机振荡信号混频，得到频率固定的中频信号，然后经中频放大器放大，再进入检波器变换成直流电压，从而推动表头显示。 外差式电压表又称为高频微伏表。 3. 均值电压表 频响误差、检波特性变化引起的误差、噪声误差 4. 峰值电压表 5. 有效值电压表 （1）分段逼近式有效值检波器 5. 有效值电压表 （2）热电转换式有效值电压表 5. 有效值电压表 （3）计算式有效值电压表 任务3 数字电压表 1. 工作原理 （ 1）比较型DVM。比较型DVM把被测电压与基准电压进行比较，以获得被测电压的量值，是一种直接转换方式。 (2)积分型DVM。积分型DVM是利用积分原理首先把被测电压转换为与之成正比的中间量——时间或频率，再利用计数器测量该中间量，它是一种间接转换方式。 (3)复合型DVM。复合型DVM是将比较型和积分型结合起来的一种类型， 2. 主要技术指标 1）测量范围 (1)量程。表示电压表所能测量的最小和最大电压范围。 (2)显示位数。是指DVM能够完整显示0～9这10个数码的位数，称为完整显示位。 (3)超量程能力。是指DVM能测量的最大电压超过其量程值的能力。。 2. 主要技术指标 2）分辨力：是指DVM能够显示输入电压最小变化值的能力，即显示器末位跳变一个单位所需的最小电压变化值。 3）测量误差 2. 主要技术指标 4）输入电阻和输入偏置电流 数字电压表具有比较高的输入电阻，一般不小于10MΩ， 输入偏置电流是指仪器内部产生的表现于输入端的电流，应尽力使该电流减小。 5）抗干扰特性：按干扰作用在仪器输入端的方式，分为串模干扰和共模干扰。 6）测量速度：它表示DVM每秒钟对被测电压的测量次数或一次测量所需要的时间。 3. A/D转换器的工作原理 1）逐次比较式A／D转换器 逐次比较式A／D转换器在转换过程中，用被测电压与D／A转换器输出的标准电压进行比较，并用比较结果控制D／A转换器的输入，使其输出电压大小向被测电压靠近，直到两者趋于相等为止。此时D／A转换器的输入量(比较寄存器的输出量)即A／D转换器的输出数字量。 3. A/D转换器的工作原理 2）双积分式A／D转换器 工作过程是：在同一个测量周期内，首先对被测直流电压Ux在限定时间T1内进行定时积分，然后切换积分器的输入电压，再进行定值反向积分，直到积分器输出电压等于零为止。 。 4. 数字电压表的自动功能 1）自动校零 自动校零可采用硬件方法或软件方法。其中，硬件方法电路复杂，但速度快；软件方法电路简单，但速度较慢。 2）自动转换量程 自动转换量程包括降量程和升量程。 任务4 数字万用表 1. 特点 一般的DVM所具有的准确度高、数字显示、读数迅速准确、分辨力高、输入阻抗高、能自动调零、自动转换量程等优点外， 体积小，可靠性好，测量功能齐全，操作简便。 不足之处：不能反映被测量的连续变化过程和变化的趋势 2. 基本结构 3. 测量电路 电压测量电路 3. 测量电路 电流测量电路 3. 测量电路 电阻测量电路 任务5 电压表的选用 1. 电压表的选用原则 （1）根据被测电压的种类(如直流、交流、脉冲、噪声等)，选择电压表的类型。 （2）根据被测电压的大小，选择量程适宜的电压表。 （3）保证被测电压的频率不超出所选电压表的频率范围。 （4）在其他条件相同的情况下，应尽量选择输入阻抗大的电压表。 （5）当测量非正弦波电压时，应根据被测电压波形的特征，适当选择电压表的类型(峰值型、均值型或有效值型)，以便正确理解读数的含义及对读数进行修正。 （6）注意电压表的误差范围，包括固有误差及各种附加误差，以保证测量精确度的要求。 2.电压表的正确使用 （1）正确放置电压表。 （2）测量前，要进行机械调零和电气调