數(shù)字電壓表概述和使用

數(shù)字電壓表概述和使用
模擬式電壓表具有電路簡單、成本低、測量方便等特點(diǎn)，但測量精度較差，特別是受表頭精度的限制，即使采用0.5級的高靈敏度表頭，讀測時(shí)的分辨力也只能達(dá)到半格。再者，模擬式電壓表的輸入阻抗不高，測高內(nèi)阻源時(shí)精度明顯下降。數(shù)字電壓表作為數(shù)字技術(shù)的成功應(yīng)用，發(fā)展相當(dāng)快。數(shù)字電壓表（Digital VoIt Me-ter，DVM），以其功能齊全、精度高、靈敏度高、顯示直觀等突出優(yōu)點(diǎn)深受用戶歡迎。特別是以A／D轉(zhuǎn)換器為代表的集成電路為支柱，使DVM向著多功能化、小型化、智能化方向發(fā)展。DVM應(yīng)用單片機(jī)控制，組成智能儀表；與計(jì)算機(jī)接口，組成自動測試系統(tǒng)。目前，DVM多組成多功能式的，因此又稱數(shù)字多用表（Digital Multi Meter，DMM）。 
　　DVM是將模擬電壓變換為數(shù)字顯示的測量儀器，這就要求將模擬量變成數(shù)字量。這實(shí)質(zhì)上是個(gè)量化過程，即將連續(xù)的無窮多個(gè)模擬量用有限個(gè)數(shù)字表示的過程，完成這種變換的核心部件是A／D轉(zhuǎn)換器，最后用電子計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)顯示，困此，DVM的基本組成是A／D轉(zhuǎn)換器和電子計(jì)數(shù)器。電阻測試儀| 電阻計(jì)| 電表| 鉗表| 高斯計(jì)| 電磁場測試儀| 電源供應(yīng)器| 電能質(zhì)量分析儀| 多功能測試儀| 電容表|
　　DVM最基本功能是測直流電壓，考慮到儀器的多功能化，可將其他物理量，如電阻、電容、交流電壓、電流等，都變成直流電壓，因此，還應(yīng)有一個(gè)測量功能選擇變換器，它包含在輸入電路中。DVM對直流電壓直接測量時(shí)的測量精度最高，其他物理量在變換成直流電壓時(shí)，受功能選擇變換器精度的限制，測量精度有所下降。
　　圖所示為DVM的基本組成框圖，需指出的是，圖中將DVM分成模擬和數(shù)字兩大部分，從框圖上看，A／D轉(zhuǎn)換器包含在模擬部分，這樣劃分并不嚴(yán)格，因?yàn)锳／D轉(zhuǎn)換器本身具有數(shù)字電路的性質(zhì)，特別是大規(guī)模集成化A／D轉(zhuǎn)換器是模擬與數(shù)字兩系統(tǒng)相互結(jié)合的，就連邏輯控制也集成在其中。


數(shù)字電壓表型號、種類繁多，圖1所示為PZ26型數(shù)字電壓表的前、后面板結(jié)構(gòu)圖，PZ26型數(shù)字電壓表采用了大規(guī)模集成電路和3H位雙積分A／D轉(zhuǎn)換器，它的體積小、重量輕，便于攜帶。

　　圖1 PZ26型數(shù)字電壓表的前、后面板結(jié)構(gòu)圖
　　1一調(diào)零電位器；2一量程選擇旋鈕；3一手柄，座一輸人插座；5一極性顯示；　6一數(shù)字顯示；7一信息輸出插座；8一電源插座；9一電源開關(guān)
　�。�1）PZ26型數(shù)字電壓表的技術(shù)指標(biāo)
　�、倭砍獭Ａ砍虅澐旨爸饕�技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

　　在圖1（a）所示出的前面板結(jié)構(gòu)中，5為極性顯示，其“＋”或“—”表示被測電壓的正、負(fù)極性。6為數(shù)字顯示，可顯示四位數(shù)字，表示被測電壓的數(shù)值大小，另外還有小數(shù)點(diǎn)顯示。
　�、陲@示。最大顯示值為±1999，能自動顯示極性和小數(shù)點(diǎn)。當(dāng)輸入信號超過量程時(shí)，首位數(shù)字會出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，表示警告過載。
　�、鄄蓸铀俣�。采樣速度為2～3次／s，每次測量時(shí)，被測電壓的積分時(shí)間為80ms。
　�、軠囟葘φ`差的影響。當(dāng)使用溫度在（20±5）℃、相對濕度在80％以下時(shí)，電壓表的誤差如表2所示。經(jīng)一次校正，在30天內(nèi)使用可保證準(zhǔn)確度，在30～90天內(nèi)使用時(shí)，則需加附加誤差0.2％。
　�、荽�模干擾抑制能力。對（50±1）Hz的工頻及諧波抑制能力大于30dB，但干擾電壓峰值不得超過量程。
　�、薰材８蓴_抑制能力。當(dāng)輸人端最大有1kΩ失衡，共模干擾直流電壓或工頻電壓不大于250V時(shí)，抑制能力大于60dB。
　　⑦過載能力。在1O0OV量程擋可允許過載10％，600V量程擋可允許過載50％，其余60V、6V、600mV、60mV各量程擋均允許超過10倍。
　　在測量中，“—”端對地最大工作電壓不得超過250V。
　　（2）PZ26型數(shù)字電壓表的使用注意事項(xiàng)

　�、僦車�環(huán)境需無強(qiáng)電磁場干擾，無腐蝕性氣體或雜質(zhì)，儀表散熱孔不受遮蔽，通風(fēng)良好。
　�、陔娫唇泳�要正確，紅色是相線，黑色是地線，綠色是中線。
　　③接通電源前，將量程選擇旋鈕置于調(diào)零擋，然后接通電源，并預(yù)熱40min。長期未用或首次使用時(shí)應(yīng)預(yù)熱1～2h，再調(diào)好零位。
　�、軐⒘砍踢x擇旋鈕置于“校準(zhǔn)”，對數(shù)字電壓表進(jìn)行預(yù)調(diào)整和自校。
　�、轀y量中，若首位數(shù)字出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，說明輸人被測電壓過載，應(yīng)改變量程擋。