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1、第2章电流电压的测量第1页，共73页，编辑于2022年，星期一2.1 概述 电压、电流和功率是表征电信号能量的三个基本参数。这三个参数的测量在电子测量中占有重要的位置。电流是电子设备消耗功率的主要参数，也是衡量单元电路和电子设备工作安全情况的一个主要参数。电压是三个量中最为常用的量，通过电压测量并利用导出公式可以导出其他参数。利用电压可以描述许多电路工作特性、参数如晶体管的饱和、截止、电路的谐振、频率特性、增益、失真度等等。所以电压测量是其他许多电参数测量的基础。电流、电压测量的基本要求主要是频率范围宽；测量范围广；电压表输入阻抗高，电流表内阻小；测量精度高；抗干扰能力强等等。第2页，共73页
2、，编辑于2022年，星期一2.2 电流的测量2.2.1 直流电流的测量 直流电流的测量是一种最基本的测量，一般用在控制系统及直流供电的设备系统中。测量直流电流一般可采用模拟直流电流表、模拟万用表、数字万用表等仪表。直流电流的测量一般可采用直接测量法和间接测量法两种方法。采用间接测量的原因主要有两个：第3页，共73页，编辑于2022年，星期一1模拟式电流表的阻抗不能做到很小，更不可能接近于零。所以，将电流表串入被测电路测量电流时，电流表本身的内阻将给电路带来一定的影响。2电流的直接测量必须将电流表串联在电路中，这样，为了测定电流，必须断开电路，这就给测量带来了麻烦。第4页，共73页，编辑于202
3、2年，星期一例2-1 如图（a）一个表头的灵敏度（表头满度值）为1mA，内阻Rg为360。若测050mA、0100 mA的电流时，分流电阻值各为多少？解：分流电阻与表头相并联，根据并联电路两端电压相等的原理，有关系式：IgRg=（IIg）RR=IgRg/(IIg)050mA:R=(1360)/(501)=7.350100 mA:R=(1360)/(1001)=3.64 其中，Ig为流过表头的电流，Rg为表头内阻，I为被测电流。第5页，共73页，编辑于2022年，星期一2.2.2 交流电流的测量 交流电流的测量同样可采用直接测量法和间接测量法两种方法。可以采用模拟电流表、数字电流表进行测量。一般
4、交流电流的测量都采用间接测量法，即先用交流电压表测出电压后再用欧姆定律换算成电流。交流电流测量的特点如下：图2-3第6页，共73页，编辑于2022年，星期一1采用模拟式电流表测量直流电流时，可视为一个简单的内阻；而在交流状态下呈现为一个阻抗，电流表在高频运用状态下的等效电路如图2-3所示。A点和B点为电流表的输入端，R0、L0为电流表本身的电阻和电感，C0为A、B之间的分布电容，C1、C2是对地分布电容。由于电路本身的电抗和分布电容的作用，随着频率的增加，阻抗增大，增大的电抗部分引入的测量误差也增加，从而影响了测量的准确性第7页，共73页，编辑于2022年，星期一2在超高频段，电路元件受分布参
5、数的影响，电流的分布也是不均匀的，无法用电流表来测量各处的电流值。3利用取样电阻的间接测量法，可将交流电流的测量转换为交流电压的测量。对于取样电阻的要求是，当电路工作频率在20kHZ以上时，就不能选用普通绕线电阻作为取样电阻，应采用薄膜电阻。因此，只有在低频（45500HZ）电流的测量中，用交流电压表或具有交流电流测量挡的普通万用表或数字万用表串联在被测电路中进行交流的直接测量。一般的交流电流测量都采用间接测量法。高频电流的测量，特别是在频率特别高的情况下，可以采用热电偶电表测量。第8页，共73页，编辑于2022年，星期一2.3 电压的测量电压的测量1.电压测量的基本要求电压测量的基本要求（1
6、）频率范围宽：直流、低频、高频和超高频（2）量程宽：小到几nV，大到几百伏，甚至几KV。（3）输入阻抗高：测量电压时，电压表以并联方式 接入被测电路。电压表应有足够 高的输入阻抗，即输入电阻应尽 量大、输入电容应尽量小。对于模拟直流电压表：Ri 几十M几百M，对于直流数字电压表：Ri 几千M第9页，共73页，编辑于2022年，星期一（4）抗干扰能力强 测量工作一般是在受各种干扰的情况下进行的。当电压表工作在高灵敏度时，干扰会引入明显的测量误差，这就要求电压表具有较强的抗干扰能力。（5）测量精确度高直流电压的测量可获得较高的测量精确度，直流数字电压表一般可达10-410-7量级；交流电压表的测量
7、精确度可达10-210-4量级。第10页，共73页，编辑于2022年，星期一电压表精确度的表示方法如下：（1）满度值的百分数 式中 为满度相对误差，为电压表满刻度值。（2）读数值的百分数 式中 为读数相对误差，为电压表测量读数值。（3）数字电压表一般采用这种表示方法 （6）被测电压波形种类多第11页，共73页，编辑于2022年，星期一2.3.1 直流电压的测量直流电压的测量 直流电压是幅度不随时间变化而改变的电压信号，既可以用模拟电压表测量，也可以用数字电压表测量。模拟电压表示利用表头的内阻一定时，通过表头的电流与加在表头两端的电压成正比的关系来刻度的。直流电压测量时，电压表是并联在负载两端的
8、，电压表的内阻必须比被测电路的阻抗或负载电阻大得多，才不会影响电路正常工作和测量的精确度。对大电压的测量一般是给表头串连上倍压电阻（或称分压器），倍压电阻R与电表内阻R0组成的分压器，降低了加至电表两端的电压。第12页，共73页，编辑于2022年，星期一如图2-4所示。倍压电阻的阻值越大，分配的电压UR也越大，而加在表头两端的电压U0始终与被测电压保持正比关系。此时，只要在刻度盘上按被测电压来划分刻度，就可以直接测量电压值。图图2-4 倍压器的作用倍压器的作用第13页，共73页，编辑于2022年，星期一第14页，共73页，编辑于2022年，星期一 2.3.2 交流电压的测量1.交流电压的表征（
9、1）平均值正半波正半波 负半波负半波 全波全波式中 ,分别为正、负半波平均值；为全波平均值;T为被测电压 的周期。第15页，共73页，编辑于2022年，星期一（2）峰值 或 正峰值：或 负峰值：或 谷值：峰峰值：Up-p第16页，共73页，编辑于2022年，星期一（3）有效值交流电压的有效值，即均方根值。数学计算式为：（4）波形因数交流电压的波形因数定义为电压的有效值与平均值之比：第17页，共73页，编辑于2022年，星期一（5）波峰因数 交流电压的波峰因数定义为电压的峰值与有效值之比，即：KP第18页，共73页，编辑于2022年，星期一第19页，共73页，编辑于2022年，星期一2.电子电压
10、表的分类电子电压表的分类模拟式电压表 即指针式电压表，分为:直流电压表用于测量直流电压。交流电压表测量时先将交流变直流，再按测直流电 压的方法测量。直流电压表直流电压表交流电压表交流电压表第20页，共73页，编辑于2022年，星期一交流电压表：核心电路为 AC/DC交、直流转换器常利用检波器来实现：检波器按其响应特性分为：均值电压表 峰值电压表 有效值电压表交流电压表相应分为：均值检波器峰值检波器有效值检波器第21页，共73页，编辑于2022年，星期一模拟式交流电压表的三种结构 （1）检波放大式 （2）放大检波式 第22页，共73页，编辑于2022年，星期一（3）外差式 第23页，共73页，编
11、辑于2022年，星期一表2-2 三种结构形式电压表的性能比较第24页，共73页，编辑于2022年，星期一均值电压表均值电压表 峰值电压表峰值电压表有效值电压表有效值电压表 以均值检波器作为交直流转换器，其输出的直流电压以均值检波器作为交直流转换器，其输出的直流电压与输入电压的平均值近似相等。与输入电压的平均值近似相等。（1 1）均值电压表）均值电压表 模拟式电压表分为模拟式电压表分为 3.模拟式电压表基本原理与结构模拟式电压表基本原理与结构第25页，共73页，编辑于2022年，星期一1）均值检波器）均值检波器 常用均值检波器的电路如图2-8所示，图a、b、c分别为桥式、半桥式检波器和半波整流式
12、均值检波器，比较常用的是半桥式均值检波器，电容C为滤波电容。第26页，共73页，编辑于2022年，星期一均值电压表通常以输入为正弦波有效值的大小来定度。均值电压表通常以输入为正弦波有效值的大小来定度。当测量正弦波电压时，电压表的读数值当测量正弦波电压时，电压表的读数值就等于正弦波就等于正弦波的有效值的有效值 非正弦波峰值非正弦波有效值非正弦波平均值2）刻度特性）刻度特性第27页，共73页，编辑于2022年，星期一式中各参数分别为：式中各参数分别为：电压表的定度系数电压表的定度系数 非正弦波的波峰因数非正弦波的波峰因数 非正弦波的波形因数非正弦波的波形因数 非正弦波的峰值非正弦波的峰值 非正弦波
13、的有效值非正弦波的有效值 非正弦波的平均值非正弦波的平均值 正弦波的平均值正弦波的平均值 电压表读数值电压表读数值第28页，共73页，编辑于2022年，星期一例2-2 用均值电压表测量正弦波、三角波电压时，已知电压表的读数均为10V，试分别计算正弦波、三角波的有效值、平均值和峰值各是多少伏？解：测量正弦波时：测量三角波时：第29页，共73页，编辑于2022年，星期一4）均值电压表的组成 均值电压表的组成框图如图2-9所示，属于放大检波式电压表，是低频电压表。因为均值电压表灵敏度一般可以达到毫伏数量级，频率范围为20Hz10MHz，故又被称为视频毫伏表。均值检波器输入电阻较小，只有几千欧姆，因此
14、，均值电压表的结构不能是检波放大式，否则，将严重影响被测电路的工作状态。第30页，共73页，编辑于2022年，星期一（2）峰值电压表）峰值电压表 峰值电压表以峰值检波器作为交直流转换器。其输出的直流电压与输入交流电压的峰值近似相等。1）峰值检波器：如图2-10所示，a图为串联式峰值检波器，又称为开路式峰值检波器即包络检波器；b图为并联式峰值检波器，又称为闭路式峰值检波器；c图和d图属于倍压式（即双峰值）峰值检波器。c图的结构为桥式，d图的结构为并串式。第31页，共73页，编辑于2022年，星期一图2-10 常见峰值检波器图2-10a中电容C起到滤波和检波的作用，无隔直流作用，所以它的实际响应值
15、为交流电压实际波形的峰值Up。图2-10b中电容C既为隔直流电容又是检波电容，所以它的实际响应值为交流电压的振幅，应用比较广泛。如果没有特别说明本书中的峰值电压表均指并联式峰值检波器。第32页，共73页，编辑于2022年，星期一2）刻度特性刻度特性：峰值电压表也以正弦波有效值进行定度。测量正弦波电压时，电压表的读数值就 等于正弦波电压有效值。第33页，共73页，编辑于2022年，星期一峰值电压表测量非正弦波电压时，关系如下：峰值电压表的定度系数：平均值：有效值：峰值：第34页，共73页，编辑于2022年，星期一例2-3 用峰值电压表测量正弦波、三角波电压，已知电压表的读数均为10V，试分别计算
16、正弦波、三角波的有效值、平均值和峰值各是多少伏？解 测量正弦波时：测量三角波时：第35页，共73页，编辑于2022年，星期一4）峰值电压表的组成）峰值电压表的组成 串联式、并联式峰值检波器的输入阻抗分别为负载电阻R的1/2、1/3倍，负载电阻R通常可取值几兆欧姆至几百兆欧姆，因而峰值检波器的输入电阻可以很高，能够直接接触被测电路，构成检波放大式电压表 峰值电压表组成框图如图2-11所示，图中的直流放大器通常采用调制式直流放大器或差分放大器，常用作超高频毫伏表。不过，峰值电压表也可以构成放大检波式电压表，但性能不如检波放大式的好。第36页，共73页，编辑于2022年，星期一 （3）有效值电压表
17、有效值电压表分类有效值电压表分类:（1）分段逼近式有效值检波器）分段逼近式有效值检波器（2）热电转换式有效值检波器）热电转换式有效值检波器（3）计算式有效值检波器）计算式有效值检波器 第37页，共73页，编辑于2022年，星期一 一般认为无论交流电压是怎样的波形，也不管是那一种有效值电压表，有效值电压表的读数就是被测电压的有效值称为真有效值电压表。第38页，共73页，编辑于2022年，星期一 2.3.3 分贝的测量分贝的测量 1电平的概念“电平”指电路中两点或几点在相同阻抗下电量的相对比值。这里的电量指电功率、电压或电流并将倍数化为对数，即两功率或电压、电流之比的对数。用贝尔（Bel）表示，由
18、于贝尔单位相对测量值太大，实际应用时常用贝尔的十分之一作为单位，称为分贝（dB）。分别记作：10lg(P2/P1)、20lg(U2/U1)、20lg(I2/I1)，上式中P、U、I分别是电功率、电压、电流。第39页，共73页，编辑于2022年，星期一常用的电平有功率电平和电压电平两种，他们各自又可分为绝对电平和相对电平两种。（1）绝对功率电平Lp 以600电阻上消耗1mW的功率作为基准功率，任意功率与之相比的对数称为绝对功率电平。其关系式为 式中 Px任意功率；P0基准功率（1mW）第40页，共73页，编辑于2022年，星期一（2）相对功率电平 任意两功率之比的对数成为相对功率电平。其关系式为
19、式中 P1，P2为任意两功率。第41页，共73页，编辑于2022年，星期一（3）相对功率电平与绝对功率电平之间的关系式中 Lp1，Lp2 为任意两功率的绝对功率电平，P0 基准功率（1mW）。由上式可以看出，相对功率电平是两绝对功率电平的电平之差。（4）绝对电压电平LU 当600电阻上消耗1mW的功率时，600电阻两端的电位差为0.775V，称为基准电压。任意两端电压与基准电压之比的对数称为该电压的绝对电压电平，即式中，Ux为任意两点的电压。第42页，共73页，编辑于2022年，星期一（5）相对电压电平 任意两电压之比的对数称为相对电压电平。即式中 U1，U2为任意两电压值。（6）相对电压电平
20、与绝对电压电平之间的关系 由上式可以看出相对电压电平是两绝对电压电平之差第43页，共73页，编辑于2022年，星期一（7）绝对电压电平与绝对功率电平的关系：由上式可见，当Rx=600时，电阻Rx上的绝对功率电平等于它的绝对电压电平，而当Rx600时，电阻Rx上的绝对功率电平是不等于它的绝对电压电平的。取电阻为600测量时，其绝对功率电平等于绝对电压电平。因为在600电阻上吸取功率为1mW，其两端电压刚好为0.775V。第44页，共73页，编辑于2022年，星期一可推断以下关系成立：绝对功率电平 Lp=10lg（P2/P1）=20lg（U2/U1）+10lg（R1/R2）=20lg（I2/I1）
21、+10lg（R2/R1）其中：10lg（P2/P1）为P2功率点相对P1功率点的相对功率电平，20lg（U2/U1）为P2功率点相对P1功率点的相对电压电平，20lg（I2/I1）为P2功率点相对P1功率点的相对电流电平。它们的单位均为分贝（dB），R2和R1分别为P2功率点相对P1功率点的阻抗。第45页，共73页，编辑于2022年，星期一根据前面得出的公式关系和基准值的确定，绝对功率电平定义为：Lp=10lg（P/1mW）=20lg（U/0.775V）+10lg（600/R2）=20lg（I/1.29mA）+10lg（R2/600）其中：10lg（P/1mW）为P功率点相对1mW功率、阻抗6
22、00点的绝对功率电平，20lg（U/0.775V）为P功率点相对0.775V基准电压、阻抗600点的绝对电压电平，20lg（I/1.29mA）为P功率点相对1.29mA（基准电流）阻抗600点的绝对电流电平。第46页，共73页，编辑于2022年，星期一2.3.4 数字式万用表 转换电路A/D转换器电子计数器译码显示被测信号模拟量Ux 数字量数字式万用表（又称数字式多用表DMM）由数字电压表表头配上各种转换器而构成。万用表的应用比电压表更普遍、更广泛。数字万用表与微处理器、高速A/D转换器相结合构成的高级数字万用表则可以实现更多特殊的测量。数字万用表的测量过程是先由转换电路将被测量转换成支流电压
23、信号，由模/数（A/D）转换器将电压模拟量便换成数字量，然后通过电子计数器计数，最后把测量结果用数字直接显示在显示器上。测量过程如图2-14所示。第47页，共73页，编辑于2022年，星期一1数字式直流电压表数字式直流电压表图2-14中，除转换电路以外的其他电路构成了一个数字式电压表，也就是说，数字式万用表是在数字式电压表（DVM）的基础上扩展而成的。数字电压表是利用A/D（模/数）转换器将模拟量转换成相应的数字量，并以十进制数字形式显示出被测电压值的一种电压测量仪器。最基本的数字电压表是直流数字电压表。直流数字电压表配上交直流转换器即构成交流数字电压表。如果在直流数字电压表的基础上，配上交流
24、电压/直流电压（AC/DC）转换器、电流/直流电压（I/V）转换器和电阻/直流电压（R/V）转换器，就构成数字式万用表。数字式直流电压表的组成结构如图2-15所示。第48页，共73页，编辑于2022年，星期一数字电压表组成模拟电路、数字逻辑电路 显示电路图图2-15数字式直流电压表组成框图数字式直流电压表组成框图第49页，共73页，编辑于2022年，星期一 直流数字电压表的核心是A/D转换器。A/D转换器分为积分式、比较式和复合式三种类型，直流数字电压表则相应地分为积分式、比较式和复合式三种类型。以双斜积分式为例简单介绍数字式直流电压表的工作原理。双斜积分式数字直流电压表的组成结构如图2-16
25、所示，工作波形如图2-17所示。图2-16中Ux为被测电压，UR为基准电压，逻辑控制电路控制测量顺序进行。第50页，共73页，编辑于2022年，星期一双积分式双积分式A/D转换器原理框图转换器原理框图 图图2-16 双斜积分式数字直流电压表的原理框图双斜积分式数字直流电压表的原理框图第51页，共73页，编辑于2022年，星期一图2-17 双斜积分式数字直流电压表的工作波形第52页，共73页，编辑于2022年，星期一（1）准备阶段准备阶段（t0 t1）在转换开始前，逻辑控在转换开始前，逻辑控制电路使制电路使S1闭合、闭合、S2接地，将积分电容完全放电，接地，将积分电容完全放电，并关闭闸门，使计数
26、器清零。并关闭闸门，使计数器清零。（2）取样阶段取样阶段；(t1 t2)S1断开、断开、S2 将积分器的输将积分器的输入端接被测输入电压入端接被测输入电压 UxUx，积分器开始对，积分器开始对UxUx积分。同积分。同时，闸门打开，计数器开始对时钟脉冲累加计数。时，闸门打开，计数器开始对时钟脉冲累加计数。当计数器计数为当计数器计数为 N N1 1（表明定时取样完毕），即（表明定时取样完毕），即 t t2 2时时刻，计数器输出溢出信号，逻辑控制电路关闭闸门，计数刻，计数器输出溢出信号，逻辑控制电路关闭闸门，计数器清零。器清零。第53页，共73页，编辑于2022年，星期一t2 时刻积分器输出为：时刻
27、积分器输出为：第54页，共73页，编辑于2022年，星期一（3）比较阶段比较阶段（t2 t3）S1断开、开关断开、开关S2接与接与UxUx极性相反的基准电压极性相反的基准电压U UR,闸门打开，计数器计数，反闸门打开，计数器计数，反向积分，积分器输出电压下降为零，向积分，积分器输出电压下降为零，t3t3 时刻计数器时刻计数器停止计数，计数值为停止计数，计数值为。第55页，共73页，编辑于2022年，星期一经上述分析得出结论：1）双积分式A/D转换器是将两个电压的比较变为取样时间和比较时间的比较而实现A/D转换器的，属于积分式A/D转换器中的VT（电压时间）型；2）双积分式A/D转换器分为三个过
28、程，其中取样阶段为定时不定值正向积分，比较阶段为定值（基准电压）不定时反向（与取样时的积分方向相反）积分。第56页，共73页，编辑于2022年，星期一双积分式A/D转换器的特点1）优点为价格低廉，稳定性好，准确度高，价格低廉，抗干扰能力强。2）缺点为允许输入的电压范围不大，且为直流电压，工作速度较慢。因为、共用同一积分器、运算放大器、零比较器，所以、参数值的缓慢变化以及运算放大器、零比较器等性能的不稳定等都不会影响转换准确度。而且在每一次转换过程中使用同一时钟，只要时钟频率短时间内能够稳定，时钟频率的稳定性对转换结果就不会产生影响。第57页，共73页，编辑于2022年，星期一2电流电流-电压转
29、换器电压转换器 电流-电压转换器的电路如图2-18所示。被测电流Ix流过标准采样电阻，在采样电阻上产生一个正比于Ix的电压，由数字电压表对这个电压进行测量即可得到被测电流的大小。图2-18 电流-电压转换电路第58页，共73页，编辑于2022年，星期一3电阻-电压转换器电阻-电压转换器电路如图2-19所示。I0为数字式直流电压表内部产生的测试电流，此电流流过被测电阻Rx，Rx两端就会产生正比于被测电阻Rx的电压降，由数字式电压表测出这个电压降即可得到被测电阻Rx的大小，Rx=U/I0。图2-19 电阻-电压转换电路第59页，共73页，编辑于2022年，星期一4交流-直流转换器 交流-直流转换器
30、电路如图2-20所示。由运算放大器组成的线性检波电路将交流信号转变成直流电压，再由数字电压表进行测量。图2-20 交流-直流转换电路第60页，共73页，编辑于2022年，星期一数字电压表中能显示数字电压表中能显示09十个数码十个数码的数位称为满位，否则，称为半位的数位称为满位，否则，称为半位或或1/2位。位。5数字电压表的主要技术指标（1）测量范围1）量程:未经衰减器和放大器的量程称为基本未经衰减器和放大器的量程称为基本量程，基本量程的测量误差最小。量程，基本量程的测量误差最小。2）显示位数:第61页，共73页，编辑于2022年，星期一最大显示数字为最大显示数字为39.999的称为的称为 位数
31、字电压表。位数字电压表。最大显示数字为最大显示数字为9.999的称为的称为 4 位数字电压表；位数字电压表；最大显示数字为最大显示数字为19.999的称为的称为 位数字电压表；位数字电压表；第62页，共73页，编辑于2022年，星期一最大显示数字为最大显示数字为11.999的也称为的也称为 位数字电压表，位数字电压表，虽然左边第二位在显示最大数字时只能显示为虽然左边第二位在显示最大数字时只能显示为1，但在其他情况下是可以显示但在其他情况下是可以显示09这十个数字的，该这十个数字的，该位仍为满位，而左边第一位则可以显示位仍为满位，而左边第一位则可以显示01共共2个个数字，故仍称之为数字，故仍称之
32、为 位数字电压表。位数字电压表。因为因为39.999的左边第一位可以显示的数字为的左边第一位可以显示的数字为03 共共 4个数字，但可以作为有效数字的只有个数字，但可以作为有效数字的只有1、2、3 共共 3个数字，而满位位数为个数字，而满位位数为4，故称之为，故称之为 位数字电位数字电压表。压表。第63页，共73页，编辑于2022年，星期一超量程能力指的是数字超量程能力指的是数字电压表在一个量程电压表在一个量程上所能测量的最大电压超出量程值的能上所能测量的最大电压超出量程值的能力。力。3）超量程能力：第64页，共73页，编辑于2022年，星期一分辨力即灵敏度，指的是数字电压表能够反映出分辨力即
33、灵敏度，指的是数字电压表能够反映出的被测电压的最小变化值。的被测电压的最小变化值。不同量程的分辨力不不同量程的分辨力不同，同，最小量程的分辨力最高。通常以最小量程的最小量程的分辨力最高。通常以最小量程的分辨力作为数字电压表的分辨力。分辨力作为数字电压表的分辨力。数字电压表的测量误差通常以它的固有误差来衡数字电压表的测量误差通常以它的固有误差来衡量，固有误差是指在基准条件下测定的误差，属量，固有误差是指在基准条件下测定的误差，属于允许误差。于允许误差。（3）测量误差）测量误差（2）分辨力）分辨力第65页，共73页，编辑于2022年，星期一数字电压表的固有误差一般采用以下数字电压表的固有误差一般采
34、用以下两种表示方法：两种表示方法：第66页，共73页，编辑于2022年，星期一 为被测电压的读数值；为数字电压表量程满度值；称为读数误差；称为相对项系数；称为固定项系数；称为满度误差。n字=满度误差 /分辨率第67页，共73页，编辑于2022年，星期一（4）输入电阻和输入偏置电流（输入零电流）输入偏置电流又称为零电流，是由于输入偏置电流又称为零电流，是由于DVM输入电路输入电路中用到了场效应管等有源器件而使得在电压表输入中用到了场效应管等有源器件而使得在电压表输入端短路时所出现的电流。测量电压时该电流是始终端短路时所出现的电流。测量电压时该电流是始终存在的，应尽量减小输入偏置电流。存在的，应尽
35、量减小输入偏置电流。数字电压表的数字电压表的 RiRi10M(1G)第68页，共73页，编辑于2022年，星期一（5）抗干扰能力串模干扰串模干扰 抑制比：抑制比：共模干扰抑制比：第69页，共73页，编辑于2022年，星期一数字电压表测量速度的快慢主要取决数字电压表测量速度的快慢主要取决于其中于其中A/D转换器的类型。转换器的类型。（6）测量速度）测量速度第70页，共73页，编辑于2022年，星期一本章小结 电子电压表分为模拟式和数字式电压表两大类。电子电压表的结构类型有检波-放大式、放大-检波式和外差式等多种，性能最好的是外差式电压表，带宽较宽的是检波-放大式。测量交流电压时，必须将交流电压转
36、换为直流电压，常用转换方法是检波（整流法）法。根据检波器响应特性的不同，检波器分为均值、峰值、有效值检波器三种。模拟式交流电压表分为均值、峰值、有效值电压表三种。比较常用的是均值电压表，均值电压表的结构为放大检波式，属于高频毫伏表。峰值电压表的结构一般为检波放大式，但也可构成放大检波式，属于超高频毫伏表。交流电压表一般都以正弦交流电压有效值定度。测量非正弦波时，应根据电压表交直流转换器后接至直流电压表进行测量的。第71页，共73页，编辑于2022年，星期一直流数字电压表分为积分型、比较型和复合型数字电压表，比较常用的是双积分式和逐次比较式数字电压表。数字电压表的核心电路是A/D转换器，A/D转
37、换器最基本的两种类型实际分型和比较型。双积分式数字电压表的工作速度较低，但抗干扰能力强，测量准确度高、价格低廉。逐次比较式数字电压表的精度高，工作速度快，但抗干扰能力差。交流数字电压表的交流输入也必须转换为直流电压后进行测量。数字电压表的主要技术指标有量程、显示位数、超量程能力、分辨力、抗干扰能力、工作速度等。第72页，共73页，编辑于2022年，星期一 万用表有模拟式万用表和数字式万用表之分，模拟式电压表、数字式电压表分别是它们的核心。在电压表基础上配以合适的转换器（如电阻/电压、电流/电压、交流/直流）即可构成万用表。万用表是一种用途广泛的仪表,使用时应注意正确使用插孔和转换开关、选择合适的量程、要正确读数、注意安全；测量直流电阻时，还要注意调零和表笔的极性，不能带电测量。数字万用表具有测量功能多、测量精度高及具有某些自动测试功能等优点，获得越来越广泛的应用。第73页，共73页，编辑于2022年，星期一