第3章 电压测量

1、1.01860 V10-710V、1V、1.01860V10-61 V10V10-10pU tutT0pU dttuTUT01tT0U tUUtumsin00tUmsinU tu tu dttuTUT01 tUtuPsin的全波整流均值：的全波整流均值： ppUUU637. 02 tutT0UpUmUmU dttuTUT021 tUtuPsin的有效值：的有效值： ppUUU707. 021有效值峰值UUkpp41. 122pppUUk tUtuPsin均值有效值UUkF11. 122221ppFUUk tUtuPsinDUpCRLu(t)CDRLu(t)UpDRCRs+-ux(t)i充i放V

2、o tupUpU CD1D2I0u(t)I0u(t)D1D2D3D4C dttuTUT0212( )u t0TA tuU表头读数表头读数= tuU22UUp2ppUU任意任意任意任意任意pppkkUU2kkkkUkkUkUUpppppppp任意任意任意任意任意任意任意任意pppkkkk22任意pU任意任意pkU21222任意任意任意任意任意pppkkkUU例：正弦有效值刻度的峰值电压表，测量一个方波电例：正弦有效值刻度的峰值电压表，测量一个方波电压，表头读数为压，表头读数为10V，问该方波电压的有效值多少？，问该方波电压的有效值多少？ 表头读数表头读数= tuU9 . 011. 122UkUU

3、F9 . 0UU任意9 . 0任意任意任意任意FFkUkUkkUkUkUkUFFFF任意任意任意任意任意任意任意任意FFFFkkkkk9 . 011. 19 . 0任意U9 . 0任意任意FkU111. 19 . 09 . 019 . 09 . 0任意任意任意任意任意任意任意FFFFFkkkkkUU例：用具有正弦有效值刻度的均值电压表测量一个方例：用具有正弦有效值刻度的均值电压表测量一个方波电压，表头读数为波电压，表头读数为1V，问该方波电压有效值多少？，问该方波电压有效值多少？ 可被电压表测量的交流电压信号的频率范围可被电压表测量的交流电压信号的频率范围测量微弱电压信号能力的大小测量微弱电压

4、信号能力的大小 tu表头表头 tu表头表头tutu21lgPPdBPP21lg10dBVV21lg20XXmWPPPdBPlg10lg100775. 0lg20lg200XXVVVVVdBP ， 例例1：4位位DVM，有，有4位完整显示位，最大显示数字为位完整显示位，最大显示数字为9999 例例2：4又又1/2位（位（4位半）位半）DVM，有，有4位完整显示位，位完整显示位，1位非完位非完整显示位，最大显示数字为整显示位，最大显示数字为19999 例例：3位半位半DVM，最大显示，最大显示1999（2000个字），在个字），在200mV量量程上，最大可测电压为程上，最大可测电压为199.9mV

5、，分辨力为，分辨力为0.1mV/字字 ；在在2V量程上，最大可测电压为量程上，最大可测电压为1.999V，分辨力为，分辨力为1mV/字字 例例1：前述前述3位半位半DVM在量程在量程200mV上的分辨力为上的分辨力为0.1mV/字，字，其分辨率为：其分辨率为：0.1mV/200mV=0.05%；在在2V量程上分辨力为量程上分辨力为1mV/字，分辨率同样为：字，分辨率同样为：1mV/2V=0.05% 例例2：3位半位半DVM，可显示，可显示1999（2000个字），则分辨率为个字），则分辨率为 %05. 0%10020001mXUUU%XmXUUUU%字nUUX%例：某台例：某台4位半位半DVM

6、，基本量程，基本量程2V，说明书给出的固有，说明书给出的固有误差为误差为字读数1%01. 0U求：误差的固定项系数求：误差的固定项系数%和相对误差和相对误差解：解： 1字字=2/20000=0.1mV%005. 021 . 0%1 . 02%VmVmVVUm满度误差XmUU%005. 0%01. 0固定项系数固定项系数相对误差相对误差。XmUU% VV01. 0%1 . 0读数 VVX015. 001. 000. 5%1 . 0 VVX025. 001. 000.15%1 . 0%3 . 000. 5015. 0XXXVV%17. 000.15025. 0XXXVVrIXV1R2RXRrIrI

7、XV1R3R2R4RXRrIsRXUnUsRXUnUdBuUNMRnnmaxlg20sin()nnnuUtnXuUXUnXTnXomuURCTdtuURCU1011nnnnnnnTTTTTTTUu2,sinsin111其中0sin1nTT0sin1nTT,.2 , 1 , 01kkTTn,.2 , 1 , 01nTTnnnnnnnTTTTTTUu111sinsindBTTTTuUNMRnnnn11maxsinlg20lg20nnnnTTTTUu11maxsinsinlg2011dBTTTTNMRnn5 50 06 60 01 10 00 02 20 00 05 50 00 00 02 20 0

8、4 40 0T T1 1= =1 10 0m ms sT T1 1= =1 10 00 0m ms snnTf1dBuUNMRnnmaxlg20max1lg2020numVmVun1 . 0maxmax1lg2060numVuVun1max101maxnumV3max101numVnkTT 1.2 , 1 , 0n1，nTTnUxr1r2rcmUcmRsHLGZiI1I2DVM( (机机壳壳) )BiZXUcmUcmr1r2r1I2ISRcnUdBUUCMRcncmlg20cmUcnUUxr1r2rcmUcmRsHLGZiI1I2DVM( (机机壳壳) )BiZ0XUcmUcmr1r2r1I2ISR2211rIRrIUUUUSLHHLcncnUcmcnUUdBUUCMRcncm0lg20Uxr1r2rcmUcmRsHLGZiI1I2DVMBiZXUcmUcmr1r2r1I2ISRcnUVxr1r2rcmUcmRsHLGZiI1I2DVM( (机机壳壳) )BZ2输输入入阻阻抗抗绝绝缘缘电电阻阻iZXUcmUcmr1r2r1I2ISR2ZcmcnUZrU22cnU22lg20lg20rZUUCMRcncm22Zr 22rIUcn22lg20lg20rZUUCMRcncm)(1201010lg2039dBCMR2222111CjCjRZ2221lg20rCfCMRcm)