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1、第第四章四章 数字测量方法数字测量方法4.1 4.1 电压测量的数字化方法电压测量的数字化方法概述概述 数字电压表（数字电压表（DVMDVM）的重要组成部分是能把模）的重要组成部分是能把模拟电压转化为相应数字量的拟电压转化为相应数字量的A/DA/D转换器。转换器。 DVM DVM的主要特点是：精度高、易于智能化和自的主要特点是：精度高、易于智能化和自动化、是绝大多数数字化仪表的基本组成部分。动化、是绝大多数数字化仪表的基本组成部分。 上海师范大学上海师范大学DVMDVM的基本结构的基本结构第第四章四章 数字测量方法数字测量方法输入电路：对输入电压衰减输入电路：对输入电压衰减输入电路：对输入电压
2、衰减输入电路：对输入电压衰减/ / / /放大、变换等。放大、变换等。放大、变换等。放大、变换等。A/DA/DA/DA/D转换器：实现模拟电压到数字量的转换。转换器：实现模拟电压到数字量的转换。转换器：实现模拟电压到数字量的转换。转换器：实现模拟电压到数字量的转换。数字显示器：显示模拟电压的数字量结果。数字显示器：显示模拟电压的数字量结果。数字显示器：显示模拟电压的数字量结果。数字显示器：显示模拟电压的数字量结果。逻辑控制电路：在统一时钟作用下，协调内部电路有序工作。逻辑控制电路：在统一时钟作用下，协调内部电路有序工作。逻辑控制电路：在统一时钟作用下，协调内部电路有序工作。逻辑控制电路：在统一
3、时钟作用下，协调内部电路有序工作。上海师范大学上海师范大学4.1.1 DVM4.1.1 DVM的工作特性的工作特性1 1、测量范围、测量范围基本量程：通常指基本量程：通常指A/DA/D转换器的输入电压变化范转换器的输入电压变化范围。围。超量程能力：在不降低测量精度的前提下，可以超量程能力：在不降低测量精度的前提下，可以测量超过规定量程一定范围的电压。测量超过规定量程一定范围的电压。具有超量程能力的电压表应具有附加首位。具有超量程能力的电压表应具有附加首位。第第四章四章 数字测量方法数字测量方法上海师范大学上海师范大学2 2、分辨力：、分辨力： DVM DVM在最小量程时，使其最末位的数字变化一
4、在最小量程时，使其最末位的数字变化一个单位所需的最小电压。一般用个单位所需的最小电压。一般用v/v/字字表示。表示。 3 3、测量速率：、测量速率： DVM DVM每秒对被测电压的测量次数。这取决于每秒对被测电压的测量次数。这取决于A/DA/D转换器的转换速度。转换器的转换速度。4 4、输入阻抗：、输入阻抗： 由输入电阻和输入电容共同表示，输入电阻一由输入电阻和输入电容共同表示，输入电阻一般较大，可达般较大，可达10-1000M10-1000M第第四章四章 数字测量方法数字测量方法上海师范大学上海师范大学5 5、抗干扰能力、抗干扰能力 DVM DVM的抗干扰能力可以用串模抑制比（的抗干扰能力可
5、以用串模抑制比（SMRSMR）和）和共模抑制比（共模抑制比（CMRCMR）表示。）表示。 串模干扰是指干扰电压与被测电压串联后进入串模干扰是指干扰电压与被测电压串联后进入DVMDVM形成干扰的情况。形成干扰的情况。串模抑制比表示为：串模抑制比表示为：SMRSMR越大，抗干扰能力越强。越大，抗干扰能力越强。第第四章四章 数字测量方法数字测量方法上海师范大学上海师范大学 共模干扰指干扰信号同时作用于共模干扰指干扰信号同时作用于DVMDVM两个输入端两个输入端的情况。共模干扰通常是在转化成串模干扰以后形的情况。共模干扰通常是在转化成串模干扰以后形成对成对DVMDVM测量的影响。测量的影响。 共模抑制
6、比表示为：共模抑制比表示为：第第四章四章 数字测量方法数字测量方法上海师范大学上海师范大学 提高提高CMRCMR的技术措施常用双端浮置或多层屏蔽的技术措施常用双端浮置或多层屏蔽的方法。的方法。 第第四章四章 数字测量方法数字测量方法上海师范大学上海师范大学4.3 4.3 数字多用表数字多用表DMMDMM DMM DMM是基于是基于DVMDVM的工作原理，通过使用不同的参的工作原理，通过使用不同的参量变换电路，实现多种参数的测量。量变换电路，实现多种参数的测量。 常见的有：常见的有：交流交流- -直流电压变换器直流电压变换器电流电流- -电压变换器电压变换器电阻电阻- -电压变换器电压变换器电抗
7、电抗- -电压变换器电压变换器第第四章四章 数字测量方法数字测量方法上海师范大学上海师范大学第第四章四章 数字测量方法数字测量方法电阻电阻- -直流电压（直流电压（R-UR-U）转换器）转换器上海师范大学上海师范大学第第四章四章 数字测量方法数字测量方法直流电流直流电流- -直流电压（直流电压（I-UI-U）转换器）转换器上海师范大学上海师范大学方波发生器方波发生器DMMDMM的电容测量方案分析的电容测量方案分析上海师范大学上海师范大学电容电容- -频率频率转化电路转化电路DMMDMM的电容测量方案分析的电容测量方案分析上海师范大学上海师范大学DMMDMM的电容测量方案分析的电容测量方案分析上
8、海师范大学上海师范大学DMMDMM的电容测量方案分析的电容测量方案分析上海师范大学上海师范大学进行频率进行频率-电压转换电压转换DMMDMM的电容测量方案分析的电容测量方案分析上海师范大学上海师范大学DMMDMM的电容测量方案分析的电容测量方案分析上海师范大学上海师范大学DMMDMM的电容测量方案分析的电容测量方案分析上海师范大学上海师范大学DMMDMM的电容测量方案分析的电容测量方案分析=上海师范大学上海师范大学DMMDMM的电容测量方案分析的电容测量方案分析上海师范大学上海师范大学DMMDMM的电容测量方案分析的电容测量方案分析上海师范大学上海师范大学DMMDMM的电容测量方案分析的电容测量方案分析上海师范大学上海师范大学
