数字电压表课件

1、上海师范大学上海师范大学电子工程系电子工程系第四章第四章 数字测量方法数字测量方法4.1 4.1 电压测量的数字化方法电压测量的数字化方法概述概述 数字电压表（数字电压表（DVMDVM）的重要组成部分是能把模）的重要组成部分是能把模拟电压转化为相应数字量的拟电压转化为相应数字量的A/DA/D转换器。转换器。 DVMDVM的主要特点是：精度高、易于智能化和自的主要特点是：精度高、易于智能化和自动化、是绝大多数数字化仪表的基本组成部分。动化、是绝大多数数字化仪表的基本组成部分。 上海师范大学上海师范大学电子工程系电子工程系输输入入电电路路A A/ /D D转转换换器器数数字字显显示示器器逻逻辑辑控

2、控制制电电路路时时钟钟发发生生器器模模拟拟部部分分数数字字部部分分VxDVMDVM的基本结构的基本结构第四章第四章 数字测量方法数字测量方法上海师范大学上海师范大学电子工程系电子工程系4.1.1 DVM4.1.1 DVM的工作特性的工作特性1 1、测量范围、测量范围基本量程：通常指基本量程：通常指A/DA/D转换器的输入电压变化范转换器的输入电压变化范围。围。超量程能力：在不降低测量精度的前提下，可以超量程能力：在不降低测量精度的前提下，可以测量超过规定量程一定范围的电压。测量超过规定量程一定范围的电压。具有超量程能力的电压表应具有附加首位。具有超量程能力的电压表应具有附加首位。第四章第四章

3、数字测量方法数字测量方法上海师范大学上海师范大学电子工程系电子工程系2 2、分辨力：、分辨力： DVMDVM在最小量程时，使其最末位的数字变化一在最小量程时，使其最末位的数字变化一个单位所需的最小电压。一般用个单位所需的最小电压。一般用v/v/字字表示。表示。 3 3、测量速率：、测量速率： DVMDVM每秒对被测电压的测量次数。这取决于每秒对被测电压的测量次数。这取决于A/DA/D转换器的转换速度。转换器的转换速度。4 4、输入阻抗：、输入阻抗： 由输入电阻和输入电容共同表示，输入电阻一由输入电阻和输入电容共同表示，输入电阻一般较大，可达般较大，可达10-1000M10-1000M第四章第四

4、章 数字测量方法数字测量方法上海师范大学上海师范大学电子工程系电子工程系5 5、抗干扰能力、抗干扰能力 DVMDVM的抗干扰能力可以用串模抑制比（的抗干扰能力可以用串模抑制比（SMRSMR）和）和共模抑制比（共模抑制比（CMRCMR）表示。）表示。 串模干扰是指干扰电压与被测电压串联后进入串模干扰是指干扰电压与被测电压串联后进入DVMDVM形成干扰的情况。形成干扰的情况。串模抑制比表示为：串模抑制比表示为：dBUUSMRsmpmaxlg20SMRSMR越大，抗干扰能力越强。越大，抗干扰能力越强。第四章第四章 数字测量方法数字测量方法干干扰扰信信号号un被被测测电电压压VxHLDVM被被测测电电

5、压压VxHLDVM干干扰扰信信号号ucm上海师范大学上海师范大学电子工程系电子工程系 共模干扰指干扰信号同时作用于共模干扰指干扰信号同时作用于DVMDVM两个输入端两个输入端的情况。共模干扰通常是在转化成串模干扰以后形的情况。共模干扰通常是在转化成串模干扰以后形成对成对DVMDVM测量的影响。测量的影响。 共模抑制比表示为：共模抑制比表示为：dBUUCMRsmcmplg20第四章第四章 数字测量方法数字测量方法Vxr1r2rcmUcmRsHLGZiI1I2DVM( (机机 壳壳 ) )B上海师范大学上海师范大学电子工程系电子工程系 提高提高CMRCMR的技术措施常用双端浮置或多层屏的技术措施常

6、用双端浮置或多层屏蔽的方法。蔽的方法。 第四章第四章 数字测量方法数字测量方法Vxr1r2rcmUcmRsHLGZiI1I2DVM( (机机壳壳) )BZ2输输入入阻阻抗抗绝绝缘缘电电阻阻上海师范大学上海师范大学电子工程系电子工程系4.3 4.3 数字多用表数字多用表DMMDMM DMM DMM是基于是基于DVMDVM的工作原理，通过使用不同的参的工作原理，通过使用不同的参量变换电路，实现多种参数的测量。量变换电路，实现多种参数的测量。 常见的有：常见的有：交流交流- -直流电压变换器直流电压变换器电流电流- -电压变换器电压变换器电阻电阻- -电压变换器电压变换器电抗电抗- -电压变换器电压

7、变换器第四章第四章 数字测量方法数字测量方法上海师范大学上海师范大学电子工程系电子工程系第四章第四章 数字测量方法数字测量方法电阻电阻- -直流电压（直流电压（R-UR-U）转换）转换器器上海师范大学上海师范大学电子工程系电子工程系第四章第四章 数字测量方法数字测量方法直流电流直流电流- -直流电压（直流电压（I-UI-U）转换器）转换器上海师范大学上海师范大学电子工程系电子工程系 方波发生器方波发生器DMMDMM的电容测量方案分析的电容测量方案分析上海师范大学上海师范大学电子工程系电子工程系电容电容- -频率频率转化电路转化电路DMMDMM的电容测量方案分析的电容测量方案分析上海师范大学上海师范大学电子工程系电子工程系DMMDMM的电容测量方案分析的电容测量方案分析上海师范大学上海师范大学电子工程系电子工程系DMMDMM的电容测量方案分析的电容测量方案分析上海师范大学上海师范大学电子工程系电子工程系 进行频率进行频率-电压转换电压转换DMMDMM的电容测量方案分析的电容测量方案分析上海师范大学上海师范大学电子工程系电子工程系DMMDMM的电容测量方案分析的电容测量方案分析上海师范大学上海师范大学电子工程系电子工程系DMMDMM的电容测量方案分析的电容测量方案分析上海师范大学上海师范大学电子工程系电子工程系DMMDMM的电容测量方案分析的电容测量方案分析=上海师范大学上海师范大学