多量程数字电压表的设计文献综述

 2021-11-07 22:29:11

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一、多量程数字电压表的实际应用

数字电压表是常用的数字化仪表。相对应传统模拟式电压表,电压表的数字化是将连续的模拟量如直流电压转化成不连续的离散的数字形式并加以显示,这个有别于传统的以指针加刻度盘进行读数的方法,避免了读数的视差和视觉疲劳

目前,由各种单片机及A/D转换芯片构成的数字电压表已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域,展现出了强大的生命力。与此同时,由数字电压表扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表,也把电量及非电量测量技术提高到了崭新的水品。

总而言之,以数字电压表为核心扩展成的各种数字化仪表几乎覆盖了电子电工测量、工业测量、自动化系统等各个领域。其具有读数直观准确、显示范围宽、分辨高、输出阻抗大、集成度高、功耗小、抗干扰能力强、可扩展能力强等特点,并被广泛应用和开发。

二、多量程数字电压表的研究现状

传统模拟式电压表虽然具有电路简单、成本低、测量方便等特点,但是测量精度比较差,特别是受到表头精度的限制,即使采用高灵敏度表头读测时的分辨力也只能达到半格。另外,模拟式电压表的输入阻抗不高,测高内阻源时精度明显下降。

现代数字电压表作为数字技术的成功应用,发展相当快。现代数字电压表按测量功能可分为直流数字电压表和交流数字电压表。数字电压表一般由模拟部分和数字部分组成,模拟部分主要功能是获取电压并将其转换为相应的数字量,数字部分完成逻辑控制、译码和显示等功能。数字电压表的核心是A/D转换器,由A/D转换器工作原理的不同,数字电压表又可以分为逐次比较型和双积分型。逐次比较型A/D变换器的主要电路单元有比较器、控制电路、逐次逼近寄存器SAR、缓冲寄存器、译码显示电路和模/数(D/A)变换器。而双积分型是用一个积分器连续进行两次积分,且由于双积分A/D转换器在时间内采的是输入电压的平均值,因此具有很强的抗工频干扰的能力。

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