電壓測(cè)量ppt課件-閱讀頁(yè)
2025-01-30 04:12本頁(yè)面
【正文】 和 復(fù)合式。逐次比較式 A/D變換器的工作原理類似于天平稱量物體質(zhì)量，按照 “大者棄、小者留 ”的原則，將被測(cè)電壓與可變基準(zhǔn)電壓逐次進(jìn)行比較，直至逼近出被測(cè)電壓值。數(shù)碼寄存器 SAR(Successive Approximation Register)在時(shí)鐘脈沖的作用下逐次提供從高位到低位代表不同電壓（即跳步電壓）的二進(jìn)制基準(zhǔn)碼。 Ux 電壓比較器 數(shù)碼寄存器 譯碼顯示D/A變換器 基準(zhǔn)電壓邏輯控制電路 時(shí)鐘脈沖 UsY1～ Y6圖 逐次比較式 A/D變換器原理框圖 URD/A（數(shù) /模）變換器的作用是將輸入的數(shù)字量變換為模擬電壓輸出，模擬輸出電壓等于數(shù)碼寄存器提供的各數(shù)字量與跳步電壓乘積之和。③ 第二個(gè)脈沖到來(lái)時(shí)， SAR的次高位 22先置為 1， SAR輸出為（ 110 000） 2， US=+1=＞ Ux，比較器輸出為 0，得 Y2=0， SAR次高位 22返回為 0，即 “大者棄 ”。⑤ 第四個(gè)脈沖到來(lái)時(shí)， SAR的 24位先置為 1， SAR輸出為（ 100 100） 2，US=+++1==Ux，比較器輸出為 1，得 Y4=1。 SAR輸出的二進(jìn)制代碼為（ 100 100） 2，經(jīng)過譯碼顯示電路，得到 。（ 1）量程數(shù)字電壓表一般有好幾個(gè)量程，量程的改變通常由電壓表的步進(jìn)衰減器與輸入放大器的適當(dāng)配合來(lái)實(shí)現(xiàn)。量程變換有手動(dòng)變換和自動(dòng)變換兩種，自動(dòng)變換借助于內(nèi)部邏輯控制電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，最大顯示數(shù)字為 4位數(shù)字電壓表；最大顯示數(shù)字為 位數(shù)字電壓表。最大顯示數(shù)字為 位數(shù)字電壓表，因?yàn)橛捎诹砍滔拗频仍?，雖然左邊第二位在顯示最大數(shù)字時(shí)只能顯示為 1，但在其他情況下也可以顯示 0～ 9這十個(gè)數(shù)字，該位仍為滿位，而左邊第一位則可以顯示 0～ 1共 2個(gè)數(shù)字，故仍稱之為 位數(shù)字電壓表。 （ 3）超量程能力 超量程能力是指數(shù)字電壓表在一個(gè)量程上所能測(cè)量的最大電壓超出量程值的能力，是數(shù)字電壓表的一個(gè)重要指標(biāo)。 有了超量程能力，在有些情況下可以提高測(cè)量精度，例如被測(cè)電壓為 ，若采用不具有超量程能力的 4位DVM10V擋測(cè)量，讀數(shù)為 ；用 100V擋測(cè)量，讀數(shù)為，這樣就丟掉了 。分辨力即靈敏度，是指數(shù)字電壓表能夠反映出的被測(cè)電壓最小變化值，實(shí)際上就等于所選量程最右邊數(shù)字的一個(gè)單位，即末尾的 “1”表示出的電壓值。通常以最小量程的分辨力作為數(shù)字電壓表的分辨力。這是因?yàn)椋?位 DVM的最大顯示數(shù)字為 9999，量程為 1V、 10V時(shí)，可以判斷出滿量程時(shí)的顯示數(shù)字應(yīng)分別為 “.9999”、 “”，根據(jù)定義即可判斷出上述分辨力的大小。數(shù)字電壓表的固有誤差一般采用以下兩種表示方法： ΔU=177。α%Ux177。 量程確定后，滿度誤差為固定值，可用 n字來(lái)表示， n字等于滿度誤差與末尾數(shù)字 1個(gè)單位電壓（即分辨力）的比值。(%Ux+%Um)，試求 DVM的固有誤差、讀數(shù)誤差和滿度誤差各是多少？滿度誤差相當(dāng)于幾個(gè)字？ 解： 因?yàn)?DVM位數(shù)為 5，且量程為 5V，所以電壓表末尾 1個(gè)單位為 。%Ux=177。滿度誤差為： 177。%5V=177。（ +） =177。為了提高數(shù)字電壓表的輸入阻抗而用場(chǎng)效應(yīng)管等有源器件構(gòu)成電壓表的輸入電路，故當(dāng)電壓表輸入端短路時(shí)，測(cè)試線上會(huì)有電流通過，該電流稱為輸入零電流或輸入偏置電流。數(shù)字電壓表的抗干擾能力較強(qiáng)，通常用串模干擾抑制比和共模干擾抑制比來(lái)表示，干擾抑制比的數(shù)值越大，表明數(shù)字電壓表抗干擾的能力越強(qiáng)。圖中 ux、 usm1為被測(cè)電壓和其中混有的串模干擾信號(hào)，usm2為引線感應(yīng)產(chǎn)生的干擾信號(hào)、 H、 L為 DVM的高、低輸入端。圖 (b)為共模干擾示意圖。 R R2為輸入信號(hào)線電阻。共模干擾抑制比計(jì)算如下：測(cè)量速度是指在單位時(shí)間內(nèi)，以規(guī)定的準(zhǔn)確度完成的最大測(cè)量次數(shù)，或完成單次測(cè)量所用的時(shí)間。測(cè)量速度是描述數(shù)字電壓表的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)，而不是模擬式電壓表的技術(shù)指標(biāo)。
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