数字电压表应用..培训课件.ppt

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1、数字电压表应用..随着半导体技术和计算机技术的发展，数字仪表迅速发展。概述数字电压表是将被测对象离散化，数据处理后以数字形式显示的仪表。数字电压表在原理、结构、测量方法上完全不同于模拟式仪表。数字电压表的种类数字电压表(DVM)；数字电流表；数字电阻表；数字功率表；数字电能表；数字电桥；…；数字温度表；数字转速表；数字位移表；…数字多用表(DMM)；校准器(Calibrator)；直流电压参考(DCVReference)；热电转换标准(ThermalTransferStandard)题1、数字电压表是将被测对象离散化

2、，数据处理后以数字形式显示的仪表。一、数字电压表的特点准确度高——电压可达10-6数量级；一般的DVM很容易达到10-4输入阻抗高——DVM的输入阻抗一般都达到100兆欧；测量范围宽灵敏度高——DVM的分辨率可达0.01V；测量速度快读数清晰，直观方便测量过程自动化——极性判断；量限切换；自动校零…；可组成测试系统；结构复杂；成本高；线路复杂；专业维修；题2：数字电压表的主要特点准确度高，输入阻抗高，测量范围宽，灵敏度高，测量速度快，读数清晰直观。二、数字仪表的发展过程1952：第一台DVM问世，电子管司服比较式；

3、1956：电压-时间(V/T)式；1961：全晶体管式逐次逼近比较式；1966：双斜积分式。(1)数字化阶段——50~60年代中期，运用各种原理实现A/D转换，从而实现仪表数字化，显示位数(2)高准确度阶段——复合型A/D-C原理，显示位数达八位，准确度百万分之几。1971：三次采样积分式(日本TR6567)；1973：两次采样电感分压比较型(英国SM-215)；(3)智能化阶段——内嵌P的DVM，除完成原有DVM功能外，还能自校、自检，完成数据处理自动化和可编程，通过标准接口组成自动测试系统。代表的产品有Fluk

4、e、Datron、Solartron等公司的产品。三、数字电压表的一般结构1.数字电压表的通用框图(P为脉冲数；V为直流电压；)V/f-CV/T-CV/P-CT/P-C/T-Cx/f-Cx/V-Cx/P-C被测量x(U,I,P,R,L,C...)被测频率被测相位频率计计数器存储器译码器显示器被测量直流电压频率——V/F式DVM；被测量直流电压脉冲数码频率——反馈比较式DVM仪表核心：直流电压的测量被测量直流电压时间间隔——V/T式DVM；逻辑控制电路数字显示器输入电路标准电压源电子计数器A/D转换输入

5、模拟电路数字电路输入电路包括衰减器、前置放大器、切换开关等。为增强电表功能，数字电路中还可包含微处理器。2.直流数字电压表框图题3：数字电压表输入电路包括衰减器、前置放大器、切换开关等中高档DVM——AC220V交流电源供电；小型手持式DMM——电池供电无电源线，提高了共、串模抑制比；液晶显示，CMOS芯片保证了低功耗；保证电能消耗；对便携性要求不高；显示器的种类：辉光数码管、荧光数码管、磷光体数码管、发光二极管、等离子体数字显示器、液晶显示器显示方式：十进制数码方式；分段式；矩阵式。3.数字电压表的电源4.数字电压

6、表的显示题4：数字电压表的显示方式：十进制数码方式；分段式；矩阵式。5.数字电压表的主要技术参数(1)测量范围和量程(2)分辨力指DVM能够读取的被测电压的最小变化值，或显示器末位跳一个字所需的输入电压值。(3)抗干扰能力各量程的测量范围、误差大小；超量程能力；量程切换方式多量程的划分基本量程——误差最小的量程(被测量在表内不经放大和衰减)；非基本量程——基本量程以外的量程；(4)输入阻抗输入阻抗指DVM在工作状态下，从输入端看进去的输入电路的等效电阻。DVM在基本量程的输入电阻可达10G，对于非基本量程，由于使用

7、了分压器，一般为10M。(5)显示位数DVM的显示位数是以完整的显示数字的多少来确定的。0000~1999——3位;0000~8999——3位0000~9999——4位(6)测量速度测量速度指在单位时间内，仪表以规定的准确度完成的最大测量次数。它主要取决于A/D转换速度和运放响应时间。(7)误差的表示题5：数字电压表的测量速度指在单位时间内，仪表以规定的准确度完成的最大测量次数。它主要取决于A/D转换速度和运放响应时间。主要技术特性：量化误差；模拟误差；偏移误差；增益误差；非线性误差；转换时间；偏移误差增益误差非线

8、性误差A/D转换器分类：逐次逼近式；间接式：双斜积分式；压频转换式；复合式；特点：直接比较式：转换速度快；抗干扰性差：间接式：转换速度慢；抗干扰性强；题6：数字表A/D转换器的分类：逐次逼近式；间接式：双斜积分式；压频转换式；复合式；一、逐次逼近式A/D转换器输入电路标准电压源比较器输入脉冲分配器译码显示器数码寄存器D/A转换时钟基于电位差计原