數字電壓表

數字電壓表

數字形式顯示的電壓表
數字電壓表是指表面從指針改為數字的電壓表,即采用數碼管顯示或者液晶面闆顯示。[1]數字電壓表(DigitalVoltmeter)簡稱DVM,它是采用數字化測量技術,把連續的模拟量轉換成不連續、離散的數字形式并加以顯示的儀表。
  • 中文名:數字電壓表
  • 外文名:DVM
  • 所屬品牌:
  • 輸入範圍:0-500V AC
  • 對應:3/2位、5位、8位
  • 工作電源:DC24V,AC220V

簡介

在電量測量中,電壓、電流和頻率是最基本的三個被測量,其中電壓量的測量最為經常。而且随着電子技術的發展,更是經常需要測量高精度的電壓,所以數字電壓表是一種必不可少的測量儀器。傳統的指針式電壓表功能單一,精度低,讀數不方便。不能滿足數字化時代的需求,采用單片機的數字電壓表,其精度高、抗幹擾能力強,可擴展性強、集成方便,還可與PC進行實時通信等優點。目前,由各種單片A/D轉換器構成的數字電壓表,已被廣泛用于電子及電工測量、工業自動化儀表、自動測試系統等智能化測量領域,顯示出強大的生命力。

種類

逐次逼近比較型逐次逼近比較型電壓表是利用被測電壓與不斷遞減的基準電壓進行比較,通過比較最終獲得被測電壓值,然後送顯示器顯示的。雖然逐次比較需要一定時間,要經過若幹個節拍才能完成,但隻要加快節拍的速度,還是能在瞬間完成一次測量的。

電壓-時間變換型,所謂電壓-時間變換型是指測量時将被測電壓值轉換為時間間隔△t,電壓越大,△t越大,然後按△t大小控制定時脈沖進行計數,其計數值即為電壓值。電壓-時間變換型又稱為V-T型或斜坡電壓式。

電壓-頻率變換型,所謂電壓-頻率變換型是指測量時将被測電壓值轉換為頻率值,然後用頻率表顯示出頻率值,即能反映電壓值的大小,這種表又稱為V-f型。

特點

顯示清晰直觀,讀數準确:數字電壓表能避免人為測量誤差(例如視差),保證讀數的客觀性與準确性;同時它符合人們的讀數習慣,能縮短讀數和記錄的時間,具備标志符顯示功能,包括測量項目符号、單位符号和特殊符号。

準确度高:數字電壓表的準确度遠優于模拟式電壓表。例如,3½位、4½位DVM的準确度分别可達±0.1%、±0.02%。

分辨率高:分辨率是指所能顯示的最小數字(零除外)與最大數字的百分比。數字電壓表在最低電壓量程上末位1個字所代表的電壓值反映儀表靈敏度的高低,且随顯示位數的增加而提高。

擴展能力強:在數字電壓表的基礎上可擴展成各種通用及專用數字儀表、數字多用表(DMM)和智能儀器,以滿足不同的需要。如通過轉換電路測量交直流電壓、電流,通過特性運算可測量峰值、有效值、功率等,通過變化适配可測量頻率、周期、相位等。

測量速率快:數字電壓表在每秒鐘内對被測電壓的測量次數叫測量速率,單位是“次/s”。主要取決于A/D轉換器的轉換速率,其倒數是測量周期。3½位、5½位DVM的測量速率分别為幾次每秒、幾十次每秒。8½位DVM采用降位的方法,測量速率可達10萬次/s。

輸入阻抗高:數字電壓表的輸入阻抗通常為10MΩ~10000MΩ,最高可達1TΩ。在測量時從被測電路上吸取的電流極小,不會影響被測信号源的工作狀态,能減小由信号源内阻引起的測量誤差。

抗幹擾能力強:5½位以下的DVM大多采用積分式A/D轉換器,其串模抑制比(SMR)、共模抑制比(CMR)分别可達100dB、80dB~120dB。高檔DVM還采用數字濾波、浮地保護等先進技術,進一步提高了抗幹擾能力,CMR可達180dB。

集成度高,微功耗:新型數字電壓表普遍采用CMOS大規模集成電路,整機功耗很低。

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