[理學]電子測量課件(參考版)
2024-10-19 21:19本頁面
【正文】 ? 對于交流 DVM，輸入阻抗用輸入電阻和并聯(lián)電容表示，電容值一般在幾十 ~幾百 pF之間。 ? 輸入阻抗宜越大越好，否則將影響測量精度。為減小滿度誤差的影響，應合理選擇量程，以 使被測量大于滿量程的 2/3以上 。 （ %讀數(shù) +1字） 。 ( % % )xmV V V??? ? ? ?( % % )mxxVVVV? ? ??? ? ? ?? ?% xV??% mV??電子測量原理 第 39頁 5． 4． 1 DVM的組成原理及主要性能指標 ? 測量精度 ? 有時將 等效為 “ 177。主要包括 DVM的刻度系數(shù)誤差和非線性誤差。 ? 固有誤差由兩部分構成：讀數(shù)誤差和滿度誤差。 0. 1m V 10 0% 0. 05 %20 0m V ??1 10 0% 0. 05 %2021 ??電子測量原理 第 38頁 5． 4． 1 DVM的組成原理及主要性能指標 ? 測量精度 ? 取決于 DVM的固有誤差和使用時的附加誤差（溫度等）。它主要取決于 A/D轉換器的轉換速度。 電子測量原理 第 37頁 5． 4． 1 DVM的組成原理及主要性能指標 ? 分辨力 ? 分辨率：用百分數(shù)表示，與量程無關，比較直觀。 ? 不同的量程上能分辨的最小電壓變化的能力不同，顯然，在最小量程上具有最高分辨力 。反映了 DVM靈敏度。 142電子測量原理 第 36頁 5． 4． 1 DVM的組成原理及主要性能指標 ? 如基本量程為 10V的 DVM，可擴展出 、 1V、 10V、 100V、1000V等五檔量程； ? 基本量程為 2V或 20V的 DVM，可擴展出 200mV、 2V、 20V、200V、 1000V等五檔量程。 ? 量程 ? 基本量程 ：無衰減或放大時的輸入電壓范圍，由 A/D轉換器動態(tài)范圍確定。 ? 如 4位 DVM，具有 4位完整顯示位，其最大顯示數(shù)字為 9999 。 電子測量原理 第 35頁 5． 4． 1 DVM的組成原理及主要性能指標 ? 2）主要性能指標 ? 顯示位數(shù) ? 完整顯示位 ：能夠顯示 0~9的數(shù)字。 ? 基于微處理器的智能化 DVM稱為 數(shù)字多用表（ DMM，Digital MultiMeter） 。 ? 通過 ACDC變換電路，也可測量交流電壓的有效值、平均值、峰值，構成 交流數(shù)字電壓表 。 ? 邏輯控制電路：在統(tǒng)一時鐘作用下，完成內部電路的協(xié)調有序工作。 ? 核心部件是 A/D轉換器（ Analog to Digital Converter，簡稱 ADC），實現(xiàn)模擬電壓到數(shù)字量的轉換。 ? 組成框圖 輸 入 電 路 A / D 轉 換 器 數(shù) 字顯 示 器邏 輯 控 制電 路時 鐘發(fā) 生 器模 擬 部 分數(shù) 字 部 分Vx電子測量原理 第 33頁 5． 4． 1 DVM的組成原理及主要性能指標 ? 1） DVM的組成 ? 組成框圖 ? 包括模擬和數(shù)字兩部分。否則，需用 進行修正。 ? 電壓電平： 步進衰減器讀數(shù)＋表頭讀數(shù) 。 ? 較為復雜，價格較貴。 ? 有效值電壓表 ? 可以 直接讀出有效值 ，非常方便。 ? 均值響應、靈敏度比峰值表有所提高但頻率范圍較?。?10MHz），主要用于低頻和視頻場合。 ? 需注意：測量波峰因數(shù)大的非正弦波時， 由于削波可能產(chǎn)生誤差 。 ? “ 調制式電壓表 ” ：采用高增益低漂移的調制式直流放大器，使測量靈敏度大為提高，從 mV級提高到幾十 μ V 。 ? 峰值電壓表 ? 檢波 放大式。 ? 若選擇輸入阻抗 Zi＝ 600Ω，就可直接從表頭讀出功率電平值。 ? “ 零刻度基準阻抗 ” ：與 1mW基準功率對應的阻抗Z0 ，取為 600Ω。 ? 當引入衰減和放大后，被測電壓的 dB值應為： 衰減器讀數(shù)＋表頭讀數(shù) 。通常 0dB約在表頭指針滿刻度的 2/3左右， 0dB的左邊為 dB（ ） , 0dB的右邊為 +dB（ ）。 10 ?12 0 lg 1 010 dB??電子測量原理 第 27頁 3） 分貝測量及寬頻電平表 ? 寬頻電平表 ? 寬頻電平表刻度特性及 dB值的讀出。 ? 寬帶放大器上還有 “ 電平校準 ” 旋鈕，用于調節(jié)放大器增益。 ? 輸入衰減器可用 標準電平振蕩器 校準。 ? 組成框圖： ? 在均值電壓表（放大 檢波式）基礎上設計的。 ? 對于任意被測電壓 Vx，其電壓電平定義為 ? 和 之間可換算或查表。 [ ] 1 0 lg [ ]w m xP d B P m W?電子測量原理 第 24頁 3） 分貝測量及寬頻電平表 ? 分貝 ? 電壓電平 ：以 600Ω電阻上吸收 P0=1mW的基準功率時電壓的有效值為參考基準量 V0。 ? 若 P2= P0（基準量），并
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