《电压测量》PPT课件

《《电压测量》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七章电压测量电压、电流、功率是表征电信号能量大小的三个基本参量。在电子电路中，只要测量出其中一个参量就可以根据电路的阻抗求出其它两个参量。考虑到测量的方便性、安全性、准确性等因素，几乎都用测量电压的方法来测定表征电信号能量大小的三个基本参量。7.1概述一、电压测量的重要性电压测量的重要性此外，许多参数，例如频率特性、谐波失真度、调制度等都可视为电压的派生量。所以电压的测量是其它许多电参量测量的基础。非电量测量中，物理量——〉电压信号，再进行测量如：温度、压力、振动、（加）速度二、电压测量的特点电子电路中的电压具有频率范围宽、幅度差别大、波形多样化等特点，所以

2、对测量电压所采用的电子电压表也提出了相应的要求，主要有：1．频率范围宽除直流电压外，交流电压的频率可以从10^-6Hz到10^9赫兹范围内变化电压测量的特点2．量程宽(测量范围)通常，被测信号电压小到微伏级，大到千伏以上。这就要求测量电压仪表的量程相当宽。电压表所能测量的下限值定义为电压表的灵敏度，目前只有数字电压表才能达到微伏级的灵敏度。电压测量的特点3.被测波形的多样性除正弦波外，电路中还有失真的正弦波和大量的非正弦波。测量时，应考虑不同波形的需要。测非正弦波形时其读数无直接意义，被测电压大小要根据电压表的类型和波形来确定，即需要进行换算。电压测量的特点4

3、．输入阻抗高电压测量仪器以并联方式连入电路，其输入阻抗是被测电路的附加并联负载。为了减小电压表对测量结果的影响，对于直流和低频电压，就要求电压表的输入阻抗很高，即输入电阻大；对于高频电压，要求输入电容小，使附加的并联负载对被测电路影响很小。目前，直流数字电压表在小量程上的输入阻抗高达10GΩ，高量程时可达10MΩ。电压测量的特点5．测量精度高一般的工程测量，如市电的测量、电路电源电压的测量等都不要求高的精度，准确度在1%~3%即可。一般对直流电压的测量可获得最高准确度，达10-4~10-7量级(数字表)；对交流电压的测量可获得10-2~10-4量级的准确度。模

4、拟式电压表一般只能达到10-2量级。电压测量的特点6．抗干扰能力強测量工作一般都在有干扰的环境下进行，所以要求测量仪表具有较強的抗干扰能力。对于数字电压表来说，这个要求更为突出。测量时，采取必要的措施，如接地、屏蔽等，可减小干扰的影响。三、电压测量仪器的分类P1891.按显示方式分类：模拟式电压表和数字式电压表两大类。模拟式电压表又叫指针式电压表，一般都采用磁电式直流电流表头作为被测电压的指示器。测量直流电压时，可直接或经放大或经衰减后变成一定量的直流电流驱动直流表头的指针偏转指示。电压表的分类测量交流电压时，必需经过交流-直流变换器即检波器，将被测交流电压先

5、转换成与之成比例的直流电压后，再进行直流电压的测量。电压表的分类3.数字式电压表数字式电压表实际上就是一种用A／D变換器作测量机构，用数字显示器显示测量结果的电压表。测量交流电压及其它电参量的数字式电压表必须在A／D变换器之前对被测电参量进行转换处理，将被测电参量变换成直流电压。7.3交流电压的表征和测量方法P195电路中某点的电压是指该点信号的电压，它可能是直流，一般是含有直流成分的复杂信号。波形是指电压随时间变化的U-t图形，反映电压瞬时值的变化情况。一个交流电压的幅度特性可用峰值、平均值、有效值等基本参数来表征。一、交流电压表征1.峰值一个周期性交流电压

6、u(t)在一个周期内所出现的最大瞬时值称为该交流电压的峰值Up。峰值Up是参考零电平计算的。有正峰值和负峰值之分，分别用Up+和Up-表示。含直流分量的交流电压，其正峰值Up+和负峰值Up-的绝对值大小是不相等的；交流电压的基本参数：峰值幅值或振幅Um是参考直流分量值开始计算。下图的直流分量U0大于零，注意Up+、Up-和Um的区别。其中，Upp是峰峰值正峰值Up+≠负峰值Up-的绝对值≠交流电压的振幅值Um！1．峰值下图的直流分量等于零。与前面的直流分量大于零的情况作对比，注意Up+、Up-和Um的区别。正峰值Up+＝负峰值Up-的绝对值＝交流电压的振幅值U

7、m！2．平均值又称为均值。交流电压的平均值在数学上定义为显然，不含直流分量的正弦信号的电压平均值为零。平均值又分为半波平均值和全波平均值。2．平均值半波平均值是指交流电压的正半周或负半周在一个周期内的平均值。(U(t)≥0)(U(t)＜0)通常用全波检波后的波形的平均值来表征正弦信号的幅度特性，故有：2．平均值全波整流波形，表征正弦信号的幅度特性半波整流波形，半波检波后的平均值是全波平均值的一半，即为正弦信号电压平均值的一半。3．有效值交流电压的有效值理论上定义为：交流电压加在某个电阻上产生的功率与一个直流电压在同一个电阻上产生的功率相同时，则定义这个直流电压

8、值为该交流电压的有效值。数学上交流电压