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3204數(shù)字電壓表

2524223 2017-05-04 | exe | 64KB | 次下載 | 免費

資料介紹

在電量測量中，電壓、電流和頻率是最基本的三個被測量，其中電壓量的測量最為經(jīng)常。而且隨著電子技術(shù)的發(fā)展，更是經(jīng)常需要測量高精度的電壓，所以數(shù)字電壓表是一種必不可少的測量儀器。數(shù)字電壓表（DigitalVoltmeter）簡稱DVM，它是采用數(shù)字化測量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。傳統(tǒng)的指針式電壓表功能單一，精度低，讀數(shù)不方便。不能滿足數(shù)字化時代的需求，采用單片機的數(shù)字電壓表，其精度高、抗干擾能力強，可擴展性強、集成方便，還可與PC進行實時通信等優(yōu)點。目前，由各種單片A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表，已被廣泛用于電子及電工測量、工業(yè)自動化儀表、自動測試系統(tǒng)等智能化測量領(lǐng)域，顯示出強大的生命力

DVM的種類有多種，分類方法也很多，有按位數(shù)分的，如3/2位、5位、8位；有按測量速度分的，如高速、低速；有按體積、重量分的，如袖珍式、便攜式、臺式。但通常是按A/D轉(zhuǎn)換方式的不同將DVM分成兩大類，一類是直接轉(zhuǎn)換型，也稱比較型；另一類是間接轉(zhuǎn)換型，又稱積分型，包括電壓－時間變換（VT變換）和電壓－頻率變換（V-f變換）。

（1）逐次逼近比較型逐次逼近比較型電壓表是利用被測電壓與不斷遞減的基準(zhǔn)電壓進行比較，通過比較最終獲得被測電壓值，然后送顯示器顯示的。雖然逐次比較需要一定時間，要經(jīng)過若干個節(jié)拍才能完成，但只要加快節(jié)拍的速度，還是能在瞬間完成一次測量的。

（2）電壓－時間變換型所謂電壓－時間變換型是指測量時將被測電壓值轉(zhuǎn)換為時間間隔△t，電壓越大，△t越大，然后按△t大小控制定時脈沖進行計數(shù)，其計數(shù)值即為電壓值。電壓－時間變換型又稱為V－T型或斜坡電壓式。

（3）電壓--頻率變換型所謂電壓－頻率變換型是指測量時將被測電壓值轉(zhuǎn)換為頻率值，然后用頻率表顯示出頻率值，即能反映電壓值的大小，這種表又稱為V－f型。

數(shù)字電壓表之所以倍受青睞是有如下幾個特點：

（2）準(zhǔn)確度高：數(shù)字電壓表的準(zhǔn)確度遠優(yōu)于模擬式電壓表。例如，3?位、4?位DVM的準(zhǔn)確度分別可達±0.1%、±0.02%

（3）分辨率高：分辨率是指所能顯示的最小數(shù)字（零除外）與最大數(shù)字的百分比。數(shù)字電壓表在最低電壓量程上末位1個字所代表的電壓值反映儀表靈敏度的高低，且隨顯示位數(shù)的增加而提高。

（4）擴展能力強：在數(shù)字電壓表的基礎(chǔ)上可擴展成各種通用及專用數(shù)字儀表、數(shù)字多用表（DMM）和智能儀器，以滿足不同的需要。如通過轉(zhuǎn)換電路測量交直流電壓、電流，通過特性運算可測量峰值、有效值、功率等，通過變化適配可測量頻率、周期、相位等?。

（5）測量速率快：數(shù)字電壓表在每秒鐘內(nèi)對被測電壓的測量次數(shù)叫測量速率，單位是“次/s”。主要取決于A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率，其倒數(shù)是測量周期。3?位、5?位DVM的測量速率分別為幾次每秒、幾十次每秒。8?位DVM采用降位的方法，測量速率可達10萬次/s?。

（6）輸入阻抗高：數(shù)字電壓表的輸入阻抗通常為10MΩ～10000MΩ，最高可達1TΩ。在測量時從被測電路上吸取的電流極小，不會影響被測信號源的工作狀態(tài)，能減小由信號源內(nèi)阻引起的測量誤差?。

（7）抗干擾能力強：5?位以下的DVM大多采用積分式A/D轉(zhuǎn)換器，其串模抑制比（SMR）、共模抑制比（CMR）分別可達100dB、80dB～120dB。高檔DVM還采用數(shù)字濾波、浮地保護等先進技術(shù)，進一步提高了抗干擾能力，CMR可達180dB?。

（8）集成度高，微功耗：新型數(shù)字電壓表普遍采用CMOS大規(guī)模集成電路，整機功耗很低