【正文】 ? 屏蔽與隔離： 采用 雙層屏蔽技術(shù) ，即將內(nèi)部模擬電路部分（包括輸入電路）設(shè)置在一個屏蔽盒內(nèi)（其模擬地與屏蔽盒之間有很高的絕緣電阻），同時，屏蔽盒與 DVM的外殼（外層屏蔽）也高度絕緣。 當滿足平衡輸入條件時： 可使 =0。 ? 雙端對稱測量： 采用雙端對稱輸入連接到 DVM，即 DVM的H、 L端對地 均有較大阻抗。導(dǎo)線電阻 r2取標稱值 1kΩ。而當共模電壓為交流時（由于有 容抗的并聯(lián)作用 ， Z2比純電阻時減小了）， CMR會有所降低。 ( ) 2 0 lg cmUC M R d BU?UcmU5． 7． 3 共模干擾的抑制 ? 浮置測量時 DVM的輸入等效電路： ? 由圖可得： (因 ==〉 1 1 2 222()c n H L H LsU U U UI r R I rIr? ? ?? ? ? ??12siR r Z r??12IIVxr1r2rc mUc mRs HLGZiI1I2D V M( 機 殼 )BZ2輸 入阻 抗絕 緣電 阻5． 7． 3 共模干擾的抑制 ? 將 （由于 ） 代入上式，可得 ? 此時， CMR為： ? 由于 ,所以 浮置測量具有較高的共模抑制比 。 ? 前例中，由于 ≈ ,所以， CMR≈0dB ，即完全沒有抗共模干擾能力。 ? 上式表明，共模干擾電壓完全 100%引入到了測量輸入端（由共模干擾引起的串模干擾等于該共模電壓）。 ? 因此，抑制共模干擾的基本原理是： ? 減小兩路環(huán)路電流； ? 或使共模干擾對 H、 L端的影響能互相削弱或抵消。 1 ( 0 ,1 , 2 , )nT k T k??1 ( 0 ,1 , 2 , )nTnnT????? ? ?????0??5． 7． 3 共模干擾的抑制 ? 抑制原理及基本方法 ? 存在共模干擾時的 DVM輸入等效電路 （共模干擾是通過環(huán)路地電流對兩根測試導(dǎo)線（ H、 L端）共同產(chǎn)生影響）。 ? 取工頻信號的 k個周期作為 T1期； ? 工頻鎖相法。 ? 取定時積分時間 T1為工頻周期的整數(shù)倍，即 T1＝ 20ms，40ms， 80ms， 100ms等，這通過定時器（對標準時鐘信號分頻）即可簡單實現(xiàn)。 例如，假設(shè)干擾信號最大幅度為 1mV，若 NMR=20dB，則干擾引入的最大誤差為 ，相當于干擾信號最大幅度的 10%； 若 NMR=60dB，則最大誤差為 1μV ，相當于干擾信號最大幅度的 %。 當滿足 T1=kTn（ k為正整數(shù)）時， NMR=∞( 干擾被完全抑制 )； 當 T1一定時，若 Tn愈?。ǜ蓴_信號頻率愈高），則 NMR愈大；反之，則 NMR愈?。? 因此， 串模干擾的最大危險在低頻，而 50Hz的工頻干擾最為嚴重。 ? 用于定量表示 DVM抑制串模干擾的能力。 其平均值為： s in ( )n n nu U t????? ?1 101 ()To m x n x nTV V u d t V uR C R C? ? ? ??? ?101111111111sin( )c o s( ) c o s22 sin sin222sin sin ( )Tn m nnnnn n nnnnnn n nu U t d tTUTTU T TTUT TTT T T T??? ? ??? ? ???? ??????? ? ? ????? ? ? ??????? ? ? ? ??????由5． 7． 2 串模干擾的抑制 ? 為使 =0， 由 =0， ==〉 由 =0， ==〉 ? 因此，只要滿足上面兩個條件之一，就可使 =0 它們是串模干擾抑制的理論依據(jù)。 5． 7． 2 串模干擾的抑制 ? 串模干擾的誤差分析 ? 以積分式 DVM為例。另外，采用積分式 A/D轉(zhuǎn)換器的 DVM，由于積分對輸入信號的平均作用，因此，具有較好的抑制干擾的作用。 HLD V MHLD V Munun外 部 感 應(yīng)信 號Vx存 在 干 擾 的信 號 源+ Euc m5． 7． 2 串模干擾的抑制 ? 抑制原理及基本方法 ? 直流串模干擾 ：由于串模干擾是疊加在被測信號上，則很難從硬件上予以抑制，通?？刹捎密浖屎蛿?shù)據(jù)處理的方法來處理。 ? 共模干擾電壓也分 直流電壓和交流電壓 兩類。如測量一個直流電橋的輸出。 ? 各種干擾信號中， 50Hz的工頻干擾 是最主要的干擾源。 干 擾 信 號 un被 測電 壓VxHLD V M被 測電 壓VxHLD V M干 擾信 號uc m5． 7． 1 干擾的來源及分類 ? 串模干擾起因及特性： ? 可能來自于被測信號源本身（例如，直流穩(wěn)壓電源輸出就存在紋波干擾）； ? 也可能從測量引線感應(yīng)進來的工頻（ 50Hz）或高頻干擾 (如雷電或無線電發(fā)射引起的空中電磁干擾 )。 ? 5． 7． 1 干擾的來源及分類 ? 分類：串摸干擾和共摸干擾。 主要技術(shù)指標： ? Math/statistics ； ◆ 20 kB memory ； ? Selfadjusting autocalibration； ◆ dc Volts ； ? 100 mV to 1000 V ranges； ◆ 10 nV sensitivity ? ppm transfer accuracy； ◆ ac Volts； ? 10mV to 1000V ranges； ◆ Ohms； ? Analog, random and subsampled modes； ◆ ppm transfer accuracy ◆ 10 Ohms to 1 GOhm ranges； ◆ 2 and 4wire with offset pensation 5． 7 電壓測量的干擾及抑制技術(shù) 干擾 是對有用被測信號的擾動 ，特別是當被測信號較?。ɑ蛭⑷酰r，干擾的影響顯得更為嚴重。 ? 圖 b中，由于 (Rin為 DMM輸入電阻 )，Rl3和 Rl4上基本上無電流流過（線上無壓降），所測電壓為 Rx兩端的電壓。 5． 5． 2 數(shù)字多用表 a. 二端法 b. 四端法 ? 圖 a中， 實際測量得到的電阻值為 Rx+Rl1+Rl2（即包含了引線電阻和接觸電阻），使測量值偏大。 ? 數(shù)字多用表的使用 ? 二端法和四端法測電阻?？蓪崿F(xiàn)開機自檢、自動校準、自動量程選擇，以及測量數(shù)據(jù)的處理（求平均、均方根值）等自動測量功能。 ? 測量分辨力和精度 有低、中、高三個檔級，位數(shù) 3位半 ~8位半。 1xorRVVR??1oxrVRRV??5． 5． 2 數(shù)字多用表 ? 組成框圖 ? 數(shù)字多用表（ DMM）的主要特點 ? DVM的 功能擴展 。 ? 圖 a對于大電阻的測量不利 ，因為要求的恒流源電流 Ir很小，對測量精度影響較大。 R/V變換的簡單原理 R/V變換 恒 流 源( 可 調(diào) )A / DR xIr+A m p恒 流 源( 可 調(diào) )A / D+A m pIrVrR1Rx精 密電 阻VoVr取 樣電 阻5． 5． 1 電流、電壓、阻抗變換技術(shù) ? 如圖 a，直接通過恒流源 Ir流過被測電阻 Rx，并對 Rx兩端的電壓放大后送入 A/D轉(zhuǎn)換器。 ? 而 對于電感、電容參數(shù)的測量 ，則需采用交流參考電壓，并將實部和虛部分離后分別測量得到。 ? Z/V變換 ? 同樣基于歐姆定律。 ? 如下圖。 ? I/V變換 ? 基于歐姆定律，將被測電流通過一個 已知的取樣電阻 ，測量取樣電阻兩端的電壓，即可得到被測電流。 ? 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(yīng)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??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(gòu)成：讀數(shù)誤差和滿度誤差。 0 .1 m V 1 0 0 % 0 .0 5 %2 0 0 m V ??1 1 0 0 % 0 .0 5 %2022 ??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(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度。 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(guān)，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。 1425． 4． 1 DVM的組成原理及主要性能指標 ?