第三章电压的测量.pptVIP

3.7.4 数字多用表的发展简况 台式DMM的位数较多，精度及自动化程度较高。各厂家都有 自己的专利技术，近年已做到8 位的极限精度。表5.16列出了 几种具有代表性的台式DMM的主要性能。 表5.16几种台式的DMM主要性能 型　　号 公　　司 位　　数 精　　度 方　　案 带微处理机 接　　口 8500A/8503A Fluke(美) 5 ,6c 0.001%+6 误差加减型再循环余方式 有 1.IEE-488 2.RS-232B/C 3.比特并行 7065 SOCLARTRON (英) 6 0.001%±4 脉冲宽度调制式 有 1.GP-IB 2.RS-232C比特 3.比特并行 3455A HP(美) 5 ,6c ±0.005% 多斜式 有 HP-IB 5900 RACALDANA (美、英) 5 ±0.001% 延时式双积分 有 GB-IB 2002 KEITHELY 8 1/2 10 nV 有 GBIB 一．DVM的组成 数字电压表（Digital Voltage Meter，简称DVM）。 1）组成框图 2）? 内部构成 ●包括模拟和数字两部分。 ●输入电路：对输入电压衰减/放大、变换等。 ●核心部件是A/D转换器（Analog to Digital Converter，简称ADC），实现模拟电压到数字量的转换。 ●数字显示器：显示模拟电压的数字量结果。 ●逻辑控制电路：在统一时钟作用下，完成内部电路的协调有序工作。 3.4 数字电压表概述 3）? 应用 ●直流或慢变化电压信号的测量（通常采用高精度低速A/D转换器）。 ●通过AC-DC变换电路，也可测量交流电压的有效值、平均值、峰值，构成交流数字电压表。 ●通过电流-电压、阻抗-电压等变换，实现电流、阻抗等测量，进一步扩展其功能。 ●基于微处理器的智能化DVM称为数字多用表（DMM，Digital MultiMeter）。 ●DMM功能更全，性能更高，一般具有一定的数据处理能力（平均、方差计算等）和通信接口(如GPIB)。 3.4.2 数字电压表的主要工作特性 1. 测量范围 1）量程---借助于分压器和输入放大器来实现 量程分 基本量程-----不经衰减和放大的量程，误差最小 手动量程-----手控换的量程,例:200mV,2V,20V,200V 自动量程-----程序控制的量程 2)位数 显示位数：通常为3?位～8?位。 判定数字仪表的位数有两条原则： ① 能显示从0～9所有数字的位是整数值； ② 分数位的数值是以最大显示值中最高位数字为分子，用满程时 最高位数字做分母。 例如，1 999≈2 000， 3 1/2 三位半 3 9999 ≈4 0000， 4 3/4 四又四分之三位 499999 ≈500000， 5 4/5 五又五分之四位 3)超量程能力 定义： 指数字电压表能测量的最大电压超过其量程值的能力。DVM有无超量程能力取决于它的量程分档情况和能够显示的最大数字情况。 可从计数脉冲角度来考虑，显示器可显示多余脉冲则有超量程能力。 例如： 1、 显示位数为3位完整位的数字电压表 最大显示数字为999，其内部在进行模数转换时，若被测电压转换成的计数脉冲数大于999，则多出的脉冲无法被计数器显示，将溢出，既不能被测量。 2、显示位数为3位半时 最大显示数字为1999，其最高位还可容纳多出的脉冲，即可进行超量程测量。 带有半位的DVM如按2V、20V、200V等分档，最大显示数字位则无超量程能力；若按1V、10V、100V等分档则具有100%的超量程能力。 3.4.2 数字电压表的主要工作特性 计算公式： 超量程能力=[（能测量的最大电压-量程值）/量程值]?100% 例如：3位半DVM 2V量程时，最大显示数字为1999,最大测量电压为1.999V，无超量程能力； 1V量程时，最大显示数字为1999,最大测量电压为1.999V，超量程能力为100%。 3.4.2 数字电压表的主要工作特性 ● 分辨力 定义： DVM能够分辨最小电压变化量的能力，反映了DVM灵敏度。??? 用每个字对应的电压值来表示，即V/字。 不同的量程上能分辨的最小电压变化的能力不同，显然，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