第4章 数字测量方法

1、电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章 电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章 电压测量电压测量 DVM的类型的类型 DVM的测量误差的测量误差 频率测量频率测量 电子计数式频率计的原理及误差分析电子计数式频率计的原理及误差分析 DVM的类型的类型 频率测量的误差分析频率测量的误差分析电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章核心核心电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章 电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4

2、章章142344电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章334超量程能力超量程能力电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章 电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章1420.001mV电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章0.001mV100%0.005%20mV0.001mV100%0.005%20mV%005. 0%100200001 电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章 41010MM 电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章 比较型比较型直接转换直接转换 反馈比较式反馈比较式逐次比较型

3、逐次比较型（*） 无反馈比较式无反馈比较式 积分型积分型间接转换间接转换 UTN UFN（单斜式、双斜式（单斜式、双斜式（*） 、三斜式）、三斜式）电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章XNUUUU 电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章U UrefaUniiinN)221(10 电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章34252NrefUUV8 5 . V 324227 52.NrefUUV 8 5 . V 10001100电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章32142228 752.NrefUUV8 5 . V 32042228 1252.NrefU

4、UV8 5 . V 111011001101电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章12refnU电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章2111tomxxtTUU dtURCRC 被测电压的被测电压的平均值平均值定时积分定时积分电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章32210()tomrefomreftTUUdtUURCRC21xrefTUUT21refNUN2xUN定值积分定

5、值积分电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章 表示在一定测量条件下表示在一定测量条件下DVMDVM本身所固有的误差，本身所固有的误差，它反映了它反映了DVMDVM的的性能指标性能指标。 指测量指测量环境环境的变化（如温度漂移）和测量的变化（如温度漂移）和测量条件条件（如被测电压的等效信号源内阻）所引起的测（如被测电压的等效信号源内阻）所引起的测量误差。量误差。电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章( %)xmUUU ( %)xUUn

6、 个字电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章VmVxV200001%01. 0 VVxV0001. 0%01. 0 电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章 VV000475. 00001. 05 . 1%025. 0 VV01045. 001. 05 . 1%03. 0 电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章5(0.1% 50.01 )0.015VUVVV15(0.1% 150.01 )0.025VUVVV 50.3%V150.17%V电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章 干扰信号干扰信号Usm以以串联串

7、联形式叠加到被测信号形式叠加到被测信号Ux上上而产生的误差。而产生的误差。 干扰信号干扰信号Ucm同时作用同时作用于于DVMDVM的两个测量输入的两个测量输入端。端。电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章 被测信号源本身被测信号源本身 例：直流稳压电源输出就存在例：直流稳压电源输出就存在纹波干扰纹波干扰 引线感应进来的工频（引线感应进来的工频（50Hz50Hz）或高频干扰）或高频干扰 如雷电或无线电发射引起的空中电磁干扰如雷电或无线电发射引起的空中电磁干扰 干扰信号可从直流、低频到超高频；可以是周期性干扰信号可从直流、低频到超高频；可以是周期性的或非周期性的，可以是正弦波或非正弦波（

8、如瞬的或非周期性的，可以是正弦波或非正弦波（如瞬间的尖峰脉冲干扰），甚至完全是随机的。间的尖峰脉冲干扰），甚至完全是随机的。 各种干扰信号中，各种干扰信号中，50Hz50Hz的工频干扰的工频干扰是最主要的干扰是最主要的干扰源。源。电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章max20lgsmpUSMRdBU电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章sinsmsmpuUt1011111sin2sinsin()TsmsmpsmpsmsmsmsmUuUtdtTUTTTTTTT由1120lgsinsmsmTTSMRTTmaxU电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电

9、子测量技术基础 第第4 4章章 被测电压本身被测电压本身（被测电压是一个浮置电压）（被测电压是一个浮置电压） 如：测量一个直流电桥的输出如：测量一个直流电桥的输出 被测电压与被测电压与DVMDVM相距较远，被测电压与相距较远，被测电压与DVMDVM的的参考地电位不相等。参考地电位不相等。 共模干扰电压也分共模干扰电压也分直流直流电压和交流电压电压和交流电压两类。两类。 共模干扰电压可能很大，共模干扰电压可能很大，如上百伏甚至上千伏如上百伏甚至上千伏。电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章共模干扰电压共模干扰电压Ucm转换为转换为DVM的

10、的H、L端的串模干扰电压端的串模干扰电压LHUUU 2211)(RIRRIs ),(),()(2121222211RRRcUcmRRRZRRRUcmRRRUcmRRZRRRcUcmciccsis 令令Ux=0电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章max20lgcmpUCMRdBU电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章222cmpmcmUIrrZ22cmpmUIZ2max220lg20lgcmpUZCMRdBUrmax22mUIr电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章较高的共模抑制比较高的共模抑制比所以浮置测量具有所以

11、浮置测量具有由于由于, 122rZ电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章双端对称测量双端对称测量其他措施：浮置双端对称测量，屏蔽与隔离其他措施：浮置双端对称测量，屏蔽与隔离电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章差频法差频法拍频法拍频法示波法示波法*电桥法电桥法谐振法谐振法比较法比较法直读法直读法李沙育图形李沙育图形测周期法测周期法模拟法模拟法频 率 测 量频 率 测 量方法方法数字法数字法电容充放电法电容充放电法电子计数器法电子计数器法*电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章u*电子测量技术基础电子测量技术基础 第第

12、4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章Efh 电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章放大整形放大整形主门主门计数器计数器门控门控分频分频晶振晶振译码器译码器显示器显示器10ms10sT被

13、测被测信号信号SNxNfT fx电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章xNfT 电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章xNfT xxfNTfNT 11xNNNTf 电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章CCfTTf xxfNTfNT 1xCxxCfffTff 电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章闸门时间尽量选择大些电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章放大整形放大整形主门主门计数显示计数显示门控门控分频分频T1000 TBTAS放大整形放大整形BTsfcfxN多周期多周期xsNTTm 电子测量技术基础电子测量技术基础 第第4 4章章xsxsTTNTNT xsNTTm 1ssTNT xssxxsTTTTmTTxsmTNT scTkT CxCCfkmT ff 电子测量技术基础电子测量技