【正文】 斜積分式 DVM (b)工作波形 圖 雙斜積分式 DVM 工作過(guò)程分三個(gè)階段： ? 準(zhǔn)備階段（ t0~t1）： “ 邏輯控制 ”使開(kāi)關(guān) S4閉合，其他開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，積分器輸入接地，積分器清零； DVM的主要類型 (1) 雙斜積分式 DVM的工作原理 電子測(cè)量與儀表（ Electronic Measurement and Instruments ） 西南科技大學(xué) (b)工作波形 圖 雙斜積分式 DVM ? 準(zhǔn)備階段（ t0~t1） ? 采樣階段 （ t1~t2）： “ 邏輯控制 ”使開(kāi)關(guān) S1閉合，其他開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，輸入信號(hào) Ux（設(shè) Ux0）送入積分器，進(jìn)行定時(shí)積分。同時(shí)，計(jì)數(shù)器（計(jì)數(shù)容量N1）以 T0為時(shí)鐘開(kāi)始計(jì)數(shù)，至 t2時(shí)計(jì)數(shù)器溢出并復(fù)零。 (1) 雙斜積分式 DVM的工作原理 DVM的主要類型 電子測(cè)量與儀表（ Electronic Measurement and Instruments ） 西南科技大學(xué) (b)工作波形 圖 雙斜積分式 DVM 此時(shí)，積分器輸出 uo1達(dá)最大值： (1) 雙斜積分式 DVM的工作原理 DVM的主要類型 xxxttxURCTNURCTURCtttURCU01112omd1 21????????? ?Uom正比于 Ux。 ? 準(zhǔn)備階段（ t0~t1） ? 采樣階段 （ t1~t2）： 電子測(cè)量與儀表（ Electronic Measurement and Instruments ） 西南科技大學(xué) (b)工作波形 圖 雙斜積分式 DVM ? 準(zhǔn)備階段（ t0~t1） ? 采樣階段（ t1~t2） ? 比較階段 （ t2~t3）： “ 邏輯控制 ”使開(kāi)關(guān)S2( 或 S3)閉合，其他開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，基準(zhǔn)信號(hào) UN（或 UN， UN0）送入積分器，進(jìn)行反向積分。同時(shí)，計(jì)數(shù)器仍以 T0為時(shí)鐘計(jì)數(shù)。至 t3時(shí)，積分器輸出 uo2=0，此時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值為 N2。 DVM的主要類型 (1) 雙斜積分式 DVM的工作原理 電子測(cè)量與儀表（ Electronic Measurement and Instruments ） 西南科技大學(xué) (b)工作波形 圖 雙斜積分式 DVM ? 準(zhǔn)備階段（ t0~t1） ? 采樣階段（ t1~t2） ? 比較階段 （ t2~t3）： t3時(shí)，積分器輸出 uo2=0，此時(shí)，此時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值為 N2。有 DVM的主要類型 0N21N2omo23??????RCUTUTURCTUUxtN12N12 UNNUTTUx ??得(1) 雙斜積分式 DVM的工作原理 電子測(cè)量與儀表（ Electronic Measurement and Instruments ） 西南科技大學(xué) (b)工作波形 圖 雙斜積分式 DVM ? 準(zhǔn)備階段（ t0~t1） ? 采樣階段（ t1~t2） ? 比較階段 （ t2~t3）： DVM的主要類型 N12N12 UNNUTTUx ??若取 UN=N1，則 Ux=N2?？梢?jiàn)，適當(dāng)?shù)剡x擇時(shí)鐘周期 T0和取樣時(shí)間 T0，以及基準(zhǔn)電壓 UN，可以使計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值直接對(duì)應(yīng)被測(cè)電壓值。 (1) 雙斜積分式 DVM的工作原理 電子測(cè)量與儀表（ Electronic Measurement and Instruments ） 西南科技大學(xué) DVM的主要類型 此種方法構(gòu)成的儀表的準(zhǔn)確度主要取決于基準(zhǔn)電壓UN的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度，而與積分器的參數(shù)基本無(wú)關(guān)。且兩次積分對(duì)同一脈沖源 T0計(jì)數(shù)，從而降低了對(duì)脈沖源穩(wěn)定性的要求。此外，積分可以有效消除各種干擾電壓的影響，尤其是工頻干擾（由于積分時(shí)間為工頻周期 20ms的整倍數(shù)），所以具有良好的抗干擾能力。 但其測(cè)量 速度較低 ，一個(gè)測(cè)量周期約為幾十 至 一百毫秒。 總之： UT雙斜積分式 DVM具有 抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、測(cè)量準(zhǔn)確度高、成本較低 等優(yōu)點(diǎn)，是目前較多使用的方法。 (1) 雙斜積分式 DVM的工作原理 電子測(cè)量與儀表（ Electronic Measurement and Instruments ） 西南科技大學(xué) DVM的測(cè)量誤差 DVM的固有誤差通常用絕對(duì)誤差表示，其表示方法主要有兩種 ???????????幾個(gè)字xxUaUUbUaU%%% m其中 Ux為測(cè)量示值， Um為該量程滿度值， a％ Ux稱為讀數(shù)誤差， b％ Um稱為滿度誤差（它與被測(cè)電壓大小無(wú)關(guān)，而與所取量程有關(guān)）。當(dāng)量程選定后，顯示結(jié)果末位 1個(gè)字所代表的電壓值也就一定，因此滿度誤差通常用正負(fù)幾個(gè)字表示。 DVM的測(cè)量誤差 電子測(cè)量與儀表（ Electronic Measurement and Instruments ） 西南科技大學(xué) [例 2] 用 4189。位 SX1842DVM測(cè)量 ，分別用 2V檔和 200V檔測(cè)量，已知 2V檔和 200V檔固有誤差分別為177。 %Ux177。 1個(gè)字和 177。 %Ux177。 1個(gè)字。問(wèn)：兩種情況下由固有誤差引起的測(cè)量誤差各為多少 ? 解： 該 DVM最大顯示為 19 999，所以 2V檔和 200V檔 177。 1個(gè)字分別代表 V 2V2 ?????? U V 9 9 9 92 0 0V200 ?????? U DVM的測(cè)量誤差 用 2V檔和 200V檔測(cè)量時(shí)的示值相對(duì)誤差分別為 % 0 0 0 % ??????? xxxUUU?%%% % ???????????xx UU?電子測(cè)量與儀表（ Electronic Measurement and Instruments ） 西南科技大學(xué) [例 2] 用 4189。位 SX1842DVM測(cè)量 ，分別用 2V檔和 200V檔測(cè)量，已知 2V檔和 200V檔固有誤差分別為177。 %Ux177。 1個(gè)字和 177。 %Ux177。 1個(gè)字。問(wèn)：兩種情況下由固有誤差引起的測(cè)量誤差各為多少 ? 解： V 2V2 ?????? U V 9 9 9 92 0 0V200 ?????? U DVM的測(cè)量誤差 %0 ????xx UUγ %200V ????xx UUγ可見(jiàn)，不同量程“ 177。 1個(gè)字”誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果影響不一樣，被測(cè)電壓愈接近滿度電壓，測(cè)量的（相對(duì)）誤差愈小。 測(cè)量時(shí)須選擇合適的量程！ 電子測(cè)量與儀表（ Electronic Measurement and Instruments ） 西南科技大學(xué) DVM的術(shù)語(yǔ) DVM的測(cè)量范圍包括 顯示位數(shù) 、 量程劃分 和 超量程能力 ，還可包括量程的選擇方式是手動(dòng)、自動(dòng)或遙控等。 ? DVM的測(cè)量范圍 ? 顯示位數(shù)： 能顯示測(cè)量值有效數(shù)字的位數(shù)， 顯示位數(shù) 越大， DVM的分辨力越高。 顯示位 又分為完整顯示位和非完整顯示位。完整顯示位每位均顯示 0~9的數(shù)字；顯示屏的最高位若不能顯示到數(shù)字 9，則該位稱為非完整顯示位，一般為 0~1，稱為半位或 1/2，也有 0~3(稱為 3/4)、 0~4(稱為 4/5)…… ，如最大顯示數(shù)為 1999(或 19999)，就稱為三位半 (或四位半 )；最大顯示數(shù)為 4999，稱為三又五分之四位。有些資料將非完整顯示位統(tǒng)稱為半位 (1/2位 )。 非完整顯示位反映 DVM的超量程能力。 電子測(cè)量與儀表（ Electronic Measurement and Instruments ） 西南科技大學(xué) DVM的術(shù)語(yǔ) DVM的測(cè)量范圍包括 顯示位數(shù) 、 量程劃分 和 超量程能力 ，還可包括量程的選擇方式是手動(dòng)、自動(dòng)或遙控等。 ? DVM的測(cè)量范圍 ? 顯示位數(shù) ? 量程： DVM的量程是以基本量程（即 A/D變換器的輸入電壓范圍，誤差最小）為基礎(chǔ)，通過(guò)步進(jìn)分壓器或前置放大器向高低兩端擴(kuò)展?；玖砍掏ǔ?1V或10V，也有 2V或 5V等其他值。 電子測(cè)量與儀表（ Electronic Measurement and Instruments ） 西南科技大學(xué) DVM的術(shù)語(yǔ) DVM的測(cè)量范圍包括 顯示位數(shù) 、 量程劃分 和 超量程能力 ，還可包括量程的選擇方式是手動(dòng)、自動(dòng)或遙控等。 ? DVM的測(cè)量范圍 ? 顯示位數(shù) ? 量程 ? 超量程能力： 以測(cè)量數(shù)據(jù)超過(guò)量程后， DVM的不換檔顯示能力來(lái)定義 超量程能力。 對(duì)于 3位半 DVM，若其量程為 1V，則該 DVM有 超量程能力（ 100%），若其量程為 2V，則該 DVM沒(méi)有 超量程能力。 %100??? 量程值 量程值能測(cè)量出的最大顯示值超量程能力電子測(cè)量與儀表（ Electronic Measurement and Instruments ） 西南科技大學(xué) CMOS雙積分式 A/D轉(zhuǎn)換器 7106， 7107， 7116， MC14433， 7135 A/D轉(zhuǎn)換器為主體構(gòu)成的數(shù)字電壓表 直流數(shù)字電壓表 電子測(cè)量與儀表（ Electronic Measurement and Instruments ） 西南科技大學(xué) 直流數(shù)字電壓表 電子測(cè)量與儀表（ Electronic Measurement and Instruments ） 西南科技大學(xué) 直流數(shù)字電壓表 電子測(cè)量與儀表（ Electronic Measurement and Instruments ） 西南科技大學(xué) 直流數(shù)字電壓表 電子測(cè)量與儀表（ Electronic Measurement and Instruments ） 西南科技大學(xué) 多用型數(shù)