第七章电压测量ppt课件

1、第七章第七章 电压丈量电压丈量电压、电流、功率是表征电信号能量大小电压、电流、功率是表征电信号能量大小的三个根本参量。的三个根本参量。在电子电路中，只需丈量出其中一个参量在电子电路中，只需丈量出其中一个参量就可以根据电路的阻抗求出其它两个参就可以根据电路的阻抗求出其它两个参量。量。思索到丈量的方便性、平安性、准确性等思索到丈量的方便性、平安性、准确性等要素，几乎都用丈量电压的方法来测定要素，几乎都用丈量电压的方法来测定表征电信号能量大小的三个根本参量。表征电信号能量大小的三个根本参量。7.1概述概述 一、电压丈量的重要性一、电压丈量的重要性 电压丈量的重要性电压丈量的重要性此外，许多参数，例如

2、频率特性、谐波失此外，许多参数，例如频率特性、谐波失真度、调制度等都可视为电压的派生量。真度、调制度等都可视为电压的派生量。所以电压的丈量是其它许多电参量丈量的所以电压的丈量是其它许多电参量丈量的根底。根底。非电量丈量中，物理量非电量丈量中，物理量电压信号，电压信号，再进展丈量再进展丈量如：温度、压力、振动、加速度如：温度、压力、振动、加速度二、电压丈量的特点二、电压丈量的特点电子电路中的电压具有频率范围宽、幅度电子电路中的电压具有频率范围宽、幅度差别大、波形多样化等特点，所以对丈差别大、波形多样化等特点，所以对丈量电压所采用的电子电压表也提出了相量电压所采用的电子电压表也提出了相应的要求，主

3、要有：应的要求，主要有：1频率范围宽频率范围宽 除直流电压外，交流电压的频率可以从除直流电压外，交流电压的频率可以从10-6 Hz到到109赫兹范围内变化赫兹范围内变化电压丈量的特点电压丈量的特点2量程宽量程宽(丈量范围丈量范围) 通常，被测信号电压小到微伏级，大到通常，被测信号电压小到微伏级，大到千伏以上。千伏以上。 这就要求丈量电压仪表的量程相当宽。这就要求丈量电压仪表的量程相当宽。 电压表所能丈量的下限值定义为电压表电压表所能丈量的下限值定义为电压表的灵敏度，目前只需数字电压表才干到的灵敏度，目前只需数字电压表才干到达微伏级的灵敏度。达微伏级的灵敏度。电压丈量的特点电压丈量的特点3.被测

4、波形的多样性被测波形的多样性除正弦波外，电路中还有失真的正弦波和除正弦波外，电路中还有失真的正弦波和大量的非正弦波。大量的非正弦波。丈量时，应思索不同波形的需求。丈量时，应思索不同波形的需求。测非正弦波形时其读数无直接意义，被测测非正弦波形时其读数无直接意义，被测电压大小要根据电压表的类型和波形来电压大小要根据电压表的类型和波形来确定，即需求进展换算。确定，即需求进展换算。电压丈量的特点电压丈量的特点4输入阻抗高输入阻抗高电压丈量仪器以并联方式连入电路，其输电压丈量仪器以并联方式连入电路，其输入阻抗是被测电路的附加并联负载。入阻抗是被测电路的附加并联负载。为了减小电压表对丈量结果的影响，对于为

5、了减小电压表对丈量结果的影响，对于直流和低频电压，就要求电压表的输入直流和低频电压，就要求电压表的输入阻抗很高，即输入电阻大；阻抗很高，即输入电阻大；对于高频电压，要求输入电容小，使附加对于高频电压，要求输入电容小，使附加的并联负载对被测电路影响很小。的并联负载对被测电路影响很小。目前，直流数字电压表在小量程上的输入目前，直流数字电压表在小量程上的输入阻抗高达阻抗高达10G，高量程时可达，高量程时可达10M。电压丈量的特点电压丈量的特点5丈量精度高丈量精度高普通的工程丈量，如市电的丈量、电路电普通的工程丈量，如市电的丈量、电路电源电压的丈量等都不要求高的精度，准源电压的丈量等都不要求高的精度，

6、准确度在确度在1%3%即可。即可。普通对直流电压的丈量可获得最高准确度，普通对直流电压的丈量可获得最高准确度，达达10-410-7量级量级(数字表数字表)；对交流电压；对交流电压的丈量可获得的丈量可获得10-210-4量级的准确度。量级的准确度。模拟式电压表普通只能到达模拟式电压表普通只能到达10-2量级。量级。电压丈量的特点电压丈量的特点6抗干扰才干強抗干扰才干強丈量任务普通都在有干扰的环境下进展，丈量任务普通都在有干扰的环境下进展，所以要求丈量仪表具有较強的抗干扰才所以要求丈量仪表具有较強的抗干扰才干。干。对于数字电压表来说，这个要求更为突出。对于数字电压表来说，这个要求更为突出。丈量时，

7、采取必要的措施，如接地、屏蔽丈量时，采取必要的措施，如接地、屏蔽等，可减小干扰的影响。等，可减小干扰的影响。三、电压丈量仪器的分类三、电压丈量仪器的分类 P1891.按显示方式分类：模拟式电压表和数字按显示方式分类：模拟式电压表和数字式电压表两大类。式电压表两大类。模拟式电压表又叫指针式电压表，普通都模拟式电压表又叫指针式电压表，普通都采用磁电式直流电流表头作为被测电压采用磁电式直流电流表头作为被测电压的指示器。的指示器。 丈量直流电压时，可直接或经放大或经衰丈量直流电压时，可直接或经放大或经衰减后变成一定量的直流电流驱动直流表减后变成一定量的直流电流驱动直流表头的指针偏转指示。头的指针偏转指

8、示。 电压表的分类电压表的分类丈量交流电压时，必需经过交流丈量交流电压时，必需经过交流-直流变换直流变换器即检波器，将被测交流电压先转换成器即检波器，将被测交流电压先转换成与之成比例的直流电压后，再进展直流与之成比例的直流电压后，再进展直流电压的丈量。电压的丈量。电压表的分类电压表的分类3.数字式电压表数字式电压表数字式电压表实践上就是一种用数字式电压表实践上就是一种用AD变变換器作丈量机构，用数字显示器显示丈換器作丈量机构，用数字显示器显示丈量结果的电压表。量结果的电压表。丈量交流电压及其它电参量的数字式电压丈量交流电压及其它电参量的数字式电压表必需在表必需在AD变换器之前对被测电参量变换器

9、之前对被测电参量进展转换处置，将被测电参量变换成直进展转换处置，将被测电参量变换成直流电压。流电压。 7.3 交流电压的表征和丈量方法交流电压的表征和丈量方法P195电路中某点的电压是指该点信号的电压，电路中某点的电压是指该点信号的电压，它能够是直流，普通是含有直流成分的它能够是直流，普通是含有直流成分的复杂信号。复杂信号。波形是指电压随时间变化的波形是指电压随时间变化的U-t图形，反映图形，反映电压瞬时值的变化情况。电压瞬时值的变化情况。一个交流电压的幅度特性可用峰值、平均一个交流电压的幅度特性可用峰值、平均值、有效值等根本参数来表征。值、有效值等根本参数来表征。一、交流电压表征一、交流电压

10、表征1.峰值峰值一个周期性交流电压一个周期性交流电压u(t)在一个周期内所在一个周期内所出现的最大瞬时值称为该交流电压的峰出现的最大瞬时值称为该交流电压的峰值值U p。峰值峰值U p是参考零电平计算的。是参考零电平计算的。有正峰值和负峰值之分，分别用有正峰值和负峰值之分，分别用Up+和和Up-表示。表示。含直流分量的交流电压，其正峰值含直流分量的交流电压，其正峰值Up+和和负峰值负峰值Up-的绝对值大小是不相等的；的绝对值大小是不相等的；交流电压的根本参数：峰值交流电压的根本参数：峰值幅值或振幅幅值或振幅Um是参考直流分量值开场计算。是参考直流分量值开场计算。以下图的直流分量以下图的直流分量U

11、0大于零，留意大于零，留意 Up+、 Up-和和Um的区别。其中，的区别。其中，Upp是峰峰值是峰峰值 正峰值正峰值Up+负负峰值峰值Up-的绝对的绝对值值交流电压的交流电压的振幅值振幅值Um！1峰值峰值以下图的直流分量等于零。以下图的直流分量等于零。与前面的直流分量大于零的情况作对比，与前面的直流分量大于零的情况作对比，留意留意 Up+、 Up-和和Um的区别。的区别。 正峰值正峰值Up+负负峰值峰值Up-的绝对的绝对值交流电压的值交流电压的振幅值振幅值Um！2平均值平均值又称为均值。交流电压的平均值在数学上又称为均值。交流电压的平均值在数学上定义为定义为 显然，不含直流分量的正弦信号的电压

12、平显然，不含直流分量的正弦信号的电压平均值为零。均值为零。平均值又分为半波平均值和全波平均值。平均值又分为半波平均值和全波平均值。TdttuTU0)(12平均值平均值半波平均值是指交流电压的正半周或负半半波平均值是指交流电压的正半周或负半周在一个周期内的平均值。周在一个周期内的平均值。 (U(t)0) (U(t)0)通常用全波检波后的波形的平均值来表征通常用全波检波后的波形的平均值来表征正弦信号的幅度特性，故有：正弦信号的幅度特性，故有：TdttuTU021)(1TdttuTU021)(1dttuTUT0)(12平均值平均值全波整流波形，表全波整流波形，表征正弦信号的幅度征正弦信号的幅度特性特

13、性半波整流波形，半半波整流波形，半波检波后的平均值波检波后的平均值是全波平均值的一是全波平均值的一半，即为正弦信号半，即为正弦信号电压平均值的一半。电压平均值的一半。 3有效值有效值交流电压的有效值实际上定义为：交流电交流电压的有效值实际上定义为：交流电压加在某个电阻上产生的功率与一个直压加在某个电阻上产生的功率与一个直流电压在同一个电阻上产生的功率一样流电压在同一个电阻上产生的功率一样时，那么定义这个直流电压值为该交流时，那么定义这个直流电压值为该交流电压的有效值。电压的有效值。数学上交流电压的有效值定义为它的均方数学上交流电压的有效值定义为它的均方根值：根值：rmsTUdttuTU02)(

14、13有效值有效值以正弦波为例，以正弦波为例， 代入有效值计算代入有效值计算公式公式tUtUmsin)(TmtdtUTU0222sin1)2cos1 (21sin2tt2)0()2(42)2(22sin212)2cos1 (2222002022mmmTTmTmUUUttTUdttTUU)2(T3有效值有效值对正弦波而言，其有效值为最大值的对正弦波而言，其有效值为最大值的 倍。倍。2mrmsUUU214波形因数波形因数Kf 交流电压的有效值与平均值之比称为该交交流电压的有效值与平均值之比称为该交流电压的波形因数，用流电压的波形因数，用Kf表示。表示。正弦信号的波形因数正弦信号的波形因数 1.11三

15、角波的波形因数三角波的波形因数 方波信号的波形因数方波信号的波形因数 1UUKffKfK15. 132fK5波峰因数波峰因数 Kp波峰因数波峰因数Kp定义为峰值与有效值之比：定义为峰值与有效值之比： 正弦信号的波峰因数正弦信号的波峰因数 三角波的波峰因数三角波的波峰因数 方波信号的波峰因数方波信号的波峰因数 2pKUUKPp1pK3pK二、交流电压的丈量方法二、交流电压的丈量方法P1971交流电压的模拟丈量方法表征交流电压的三个根本参量：有效值、峰值和平均值。以有效值丈量为主。方法：交流电压有效值、峰值和平均值-直流电流-驱动表头-指示有效值、峰值和平均值电压表，电平表等。交流电压的丈量方法交

16、流电压的丈量方法2数字化直流电压丈量方法模拟直流电压-A/D转换器-数字量-数字显示直观数字电压表DVM，数字多用表DMM。3交流电压的数字化丈量交流电压有效值、峰值和平均值-直流电压-A/D转换器-数字量-数字显示DVMDMM的扩展功能。4基于采样的交流电压丈量方法交流电压-A/D转换器-瞬时采样值u(k) -计算，如有效值式中，N为u(t)的一个周期内的采样点数。5示波丈量方法交流电压-模拟或数字示波器-显示波形-读出结果211( )NkVukN交流电压的丈量方法交流电压的丈量方法2.模拟电压表的主要类型模拟电压表的主要类型P197在模拟式交流电压表中，大都采用整流的在模拟式交流电压表中，

17、大都采用整流的方法将交流信号变成直流信号，再以其方法将交流信号变成直流信号，再以其平均值驱动指示器，给出有效值读数。平均值驱动指示器，给出有效值读数。 这种方法在电子丈量领域中称检波法。它这种方法在电子丈量领域中称检波法。它具有准确度高、频带宽、灵敏度较高等具有准确度高、频带宽、灵敏度较高等优点，是目前运用比较广泛的方法。优点，是目前运用比较广泛的方法。 模拟电压表的分类模拟电压表的分类另外还有热电转换法和公式法。另外还有热电转换法和公式法。热电转换法是经过热电偶将交流电有效值热电转换法是经过热电偶将交流电有效值转换成直流电压；转换成直流电压；公式法是利用有效值公式进展转换，经过公式法是利用有

18、效值公式进展转换，经过模拟平方器、积分器、开平方器等转换模拟平方器、积分器、开平方器等转换环节来完成。环节来完成。根据电压表电路组成的方式不同，模拟式根据电压表电路组成的方式不同，模拟式电压表又可分为以下几种。电压表又可分为以下几种。1检波检波-放大式放大式检波检波-放大式电压表的电路构造如下图。放大式电压表的电路构造如下图。将被测电压将被测电压Ux先变成直流电压，再经直流先变成直流电压，再经直流放大器放大，然后驱动直流微安表指针放大器放大，然后驱动直流微安表指针偏转。偏转。1检波检波-放大式放大式电压表的频带宽度主要取决于检波电路的电压表的频带宽度主要取决于检波电路的频率呼应。频率呼应。通常

19、所称通常所称“高频电压表或高频电压表或“超高频电压表超高频电压表都属于这一类。都属于这一类。由于二极管导通时有一定的起始电压，且由于二极管导通时有一定的起始电压，且采用普通直流放大器会有零点漂移，故采用普通直流放大器会有零点漂移，故其灵敏度不高，不适宜丈量小信号。其灵敏度不高，不适宜丈量小信号。2放大放大-检波式检波式被测电压先经宽带放大器放大，然后再检被测电压先经宽带放大器放大，然后再检波，变成直流电信号，驱动微安表指针波，变成直流电信号，驱动微安表指针偏转。偏转。这种电压表灵敏度由于先行放大而提高，这种电压表灵敏度由于先行放大而提高，但受放大器内部噪声的限制；其频率范但受放大器内部噪声的限

20、制；其频率范围主要受放大器带宽的限制，典型围主要受放大器带宽的限制，典型2放大放大-检波式检波式的频率范围为的频率范围为20HZ10MHZ,称称“视频毫视频毫伏表。伏表。 平均值电压表属于放大平均值电压表属于放大-检波式电压表。检波式电压表。4外差式外差式P199检波检波-放大式和放大放大式和放大-检波式两种电压表，频率呼应和灵检波式两种电压表，频率呼应和灵敏度相互矛盾，很难兼顾，可以经过外差丈量方法来敏度相互矛盾，很难兼顾，可以经过外差丈量方法来处理。外差丈量法的中频是固定不变的，中频放大器处理。外差丈量法的中频是固定不变的，中频放大器有良好的选择性，相当高的增益，这样就处理了放大有良好的选

21、择性，相当高的增益，这样就处理了放大器的带宽与增益的矛盾，减弱噪声的影响，提高了丈器的带宽与增益的矛盾，减弱噪声的影响，提高了丈量灵敏度，扩展了频率范围。量灵敏度，扩展了频率范围。普通的高频微伏表即属于这一类。普通的高频微伏表即属于这一类。7.4 低频交流电压丈量低频交流电压丈量P201在均值电压表内，电压的平均值指被测电在均值电压表内，电压的平均值指被测电压经整流后的平均值，这通常是就全波压经整流后的平均值，这通常是就全波整流而言，即输入电压的绝对值在一个整流而言，即输入电压的绝对值在一个周期的平均值。周期的平均值。均值电压表普通采用放大均值电压表普通采用放大-检波式电路组成检波式电路组成低

22、频电压表，或采用外差式电路组成高低频电压表，或采用外差式电路组成高频微伏表。频微伏表。dttuTUT0)(1一、均值电压表一、均值电压表2.检波器灵敏度检波器灵敏度P202被测电压为被测电压为Ux，电表内阻，电表内阻Rm，D1D4的正反向电阻分别为的正反向电阻分别为Rd、Rr。普通。普通Rd为为100500， Rr为为13K。二、波形换算二、波形换算 P2037.5 高频交流电压丈量高频交流电压丈量P209峰值电压表的任务频率范围宽，输入阻抗峰值电压表的任务频率范围宽，输入阻抗高，有较高的灵敏度，但存在非线性失高，有较高的灵敏度，但存在非线性失真。真。峰值电压表简称峰值表，属于检波峰值电压表简

23、称峰值表，属于检波放大放大式电子电压表，又称为超高频毫伏表。式电子电压表，又称为超高频毫伏表。一、峰值电压表一、峰值电压表1.峰值表组成峰值表组成峰值表由峰值检波器、分压器、直流放大峰值表由峰值检波器、分压器、直流放大器和微安表组成，如以下图所示。器和微安表组成，如以下图所示。检波输出的直流电压检波输出的直流电压与输入交流信号峰值与输入交流信号峰值成比例的检波器成比例的检波器一、峰值检波器一、峰值检波器 u(t)u(t)V VDDRLRLC C+ +图图7.5-17.5-1峰值检波器峰值检波器充充放放u(t)u(t) ucuct tT T最后输出的平均电压逼近峰值最后输出的平均电压逼近峰值放充

24、maxT放 条件：条件： 超高频毫伏表都是峰值电压表。超高频毫伏表都是峰值电压表。典型产品典型产品DAl型：频率范围型：频率范围10kHz1000MHz，丈量范围，丈量范围0.3mV3V，误差优于误差优于l%3mV档。档。 HFJ8型频率范围型频率范围5kHz300MHz，丈量范围，丈量范围lmV3V。HFJ一一8A型频率范围型频率范围5 Hz1GHz，丈量范围，丈量范围lmV3V，可，可扩展到扩展到300V。HFJ-8B7.7 电压的数字式丈量电压的数字式丈量2171.1.直流直流DVM P218DVM P218数字电压表数字电压表Digital Voltage MeterDigital V

25、oltage Meter，简，简称称DVMDVM。1根本组成根本组成包括模拟和数字两部分。包括模拟和数字两部分。输入电路：对输入电压衰减输入电路：对输入电压衰减/ /放大、变换放大、变换等。等。中心部件是中心部件是A/DA/D转换器转换器Analog to Analog to Digital ConverterDigital Converter，简称，简称ADCADC，实现，实现模拟电压到数字量的转换。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。逻辑控制电路：在一致时钟作用下，完成逻辑控制电路：在一致时钟作用下，完成内部电路的协调有序任务

26、。内部电路的协调有序任务。2.数字多用表DMM线性AC/DC变换器三、三、DVM的主要类型的主要类型 221根据根据AD变换的根本原理进展分类，分变换的根本原理进展分类，分为比较式、积分式和复合式。为比较式、积分式和复合式。四、逐次比较型DVM2. 逐次比较式逐次比较式A/D变换器变换器 223逐次比较式数字电压表又称为反响编码式数字电压表，逐次比较式数字电压表又称为反响编码式数字电压表，其中心是逐次比较式其中心是逐次比较式A/D变换器。逐次比较式变换器。逐次比较式A/D变换器的任变换器的任务原理类似于天平称量物体质量，按照务原理类似于天平称量物体质量，按照“大者弃、小者留的大者弃、小者留的原

27、那么，将被测电压与可变基准电压逐次进展比较，直至逼近原那么，将被测电压与可变基准电压逐次进展比较，直至逼近出被测电压值。出被测电压值。(1) 逐次比较式逐次比较式A/D变换器任务原理变换器任务原理逐次比较式逐次比较式A/D变换器的原理框图如图变换器的原理框图如图3.24所示。所示。数码存放器数码存放器SAR(Successive Approximation Register)在时钟脉冲的作用下逐次提供从高位到低位代表不同电压即在时钟脉冲的作用下逐次提供从高位到低位代表不同电压即跳步电压的二进制基准码。例如，设跳步电压的二进制基准码。例如，设DVM根本量程满度值根本量程满度值为为10V即UR=1

28、0V，且A/D变换器的位数为6位二进制，那么从高位到低位每个二进制基准码的跳步电压值分别为 5V 102-1、2.5V(102-2)、1.25V(102-3)、 0.625V(102-4)、0.3125V(102-5)、0.15625V(102-6)。 Ux 电压比较器数码存放器译码显示D/A变换器基准电压逻辑控制电路时钟脉冲 UsY1Y6图3.24 逐次比较式A/D变换器原理框图 URD/A数/模变换器的作用是将输入的数字量变换为模拟电压输出，模拟输出电压等于数码存放器提供的各数字量与跳步电压乘积之和。设UR=10.000V，Ux=5.625V，逐次比较式A/D变换器任务过程如下：在起始脉冲

29、作用下，SAR清零；第一个脉冲到来时，SAR最高位2-1先置为1，数码存放器输出为100 0002，US=15.000V=5.000VUx，比较器输出为1，得Y1=1，SAR最高位2-1保管为1，即“小者留。第二个脉冲到来时，SAR的次高位2-2先置为1，SAR输出为110 0002，US=5.000V+12.500V=7.5VUx，比较器输出为0，得Y2=0，SAR次高位2-2前往为0，即“大者弃。第三个脉冲到来时，SAR的2-3位先置为1，SAR输出为101 0002，US=5.000V+0.000V+11.250V=6.250VUx，比较器输出为0，得Y3=0，SAR的2-3位前往为0。

30、第四个脉冲到来时，SAR的2-4位先置为1，SAR输出为100 1002，US=5.000V+0.000V+0.000V+10.625V=5.625V=Ux，比较器输出为1，得Y4=1。此时，电路处于平衡形状，SAR停顿计数，A/D变换器停顿任务。SAR输出的二进制代码为100 1002，经过译码显示电路，得到5.625V的显示。否那么，电路继续逐次比较，直至最末位为止。1量程数字电压表普通有好几个量程，量程的改动通常由电压表的步进衰减器与输入放大器的适当配合来实现。信号未经衰减器衰减和放大器放大的量程称为根本量程，根本量程的丈量误差最小。量程变换有手动变换和自动变换两种，自动变换借助于内部逻

31、辑控制电路来实现。2显示位数数字电压表中能显示09十个数码的数位称为满位，否那么，称为半位或1/2位。例如，最大显示数字为9.999的称为4位数字电压表；最大显示数字为19.999的称为 位数字电压表。最大显示数字为39.999的称为 位数字电压表，由于39.999的214434六、DVM主要技术目的 226左边第一位可以显示的数字为03共4个数字，但可以作为有效数字的只需1、2、3共3个数字，而满位位数为4，故称之为 位数字电压表。最大显示数字为11.999的也称为 位数字电压表，由于由于量程限制等缘由，虽然左边第二位在显示最大数字时只能显示为1，但在其他情况下也可以显示09这十个数字，该位

32、仍为满位，而左边第一位那么可以显示01共2个数字，故仍称之为 位数字电压表。最大显示数字为19.999、39.999、11.999的数字电压表统称为4位半数字电压表。 3超量程才干 超量程才干是指数字电压表在一个量程上所能丈量的最大电压超出量程值的才干，是数字电压表的一个重要目的。数字434214214电压表有无超量程才干，要根据它的量程分挡情况以及可以显示的最大数字情况来决议，其计算式如下： 例如，最大显示数字分别为9.999、19.999、5.999、11.999，对应量程分别为10V、20V、5V、10V的数字电压表的超量程才干分别为0%、0%、20%、20%。 有了超量程才干，在有些情

33、况下可以提高丈量精度，例如被测电压为10.001V，假设采用不具有超量程才干的4位DVM10V挡丈量，读数为9.999V；用100V挡丈量，读数为10.00V，这样就丢掉了0.001V的信息。假设改用有超量程才干的四位半DVM10V挡丈量，均可读出10.001V，显然提高了精度。%100量程值量程值）（能测量出的最大电压超量程能力2.分辨力分辨力分辨力即灵敏度，是指数字电压表可以反映出的被测电压分辨力即灵敏度，是指数字电压表可以反映出的被测电压最小变化值，实践上就等于所选量程最右边数字的一个单位，最小变化值，实践上就等于所选量程最右边数字的一个单位，即末尾的即末尾的“1表示出的电压值。不同量程

34、的分辨力不同，最小表示出的电压值。不同量程的分辨力不同，最小量程的分辨力最高。通常以最小量程的分辨力作为数字电压表量程的分辨力最高。通常以最小量程的分辨力作为数字电压表的分辨力。的分辨力。例如，例如，4位位DVM在在1V、10V量程上的分辨力分别为量程上的分辨力分别为0.0001V、0.001V，那么，那么DVM的分辨力为的分辨力为0.0001V。这是由于，。这是由于，4位位DVM的最大显示数字为的最大显示数字为9999，量程为，量程为1V、10V时，可以判时，可以判别出满量程时的显示数字应分别为别出满量程时的显示数字应分别为“.9999、“9.999，根据，根据定义即可判别出上述分辨力的大小

35、。定义即可判别出上述分辨力的大小。 3.丈量误差丈量误差 数字电压表的丈量误差通常以它的固有误差或任务误差数字电压表的丈量误差通常以它的固有误差或任务误差来表示，属于允许误差。数字电压表的固有误差普通采用以来表示，属于允许误差。数字电压表的固有误差普通采用以下两种表示方法：下两种表示方法： U=(%Ux+%Um) 或或 U=%Uxn字字式中，式中，Ux为被测电压读数值；为被测电压读数值；Um为数字电压表量程满度值；为数字电压表量程满度值；%Ux称为读数误差，随被测电压的变化而变化；称为读数误差，随被测电压的变化而变化；、称为称为相对项系数、固定项系数；相对项系数、固定项系数；%Um=n字，称为

36、满度误差。字，称为满度误差。 量程确定后，满度误差为固定值，可用量程确定后，满度误差为固定值，可用n字来表示，字来表示，n字字等于满度误差与末尾数字等于满度误差与末尾数字1个单位电压即分辨力的比值。个单位电压即分辨力的比值。例例 某某5位位DVM在在5V量程测得电压为量程测得电压为2V，知，知5V量程的固量程的固有误差计算式为有误差计算式为U=(0.005%Ux+0.004%Um)，试求，试求DVM的的固有误差、读数误差和满度误差各是多少？满度误差相当于几固有误差、读数误差和满度误差各是多少？满度误差相当于几个字？个字？ 解：由于解：由于DVM位数为位数为5，且量程为，且量程为5V，所以电压表末尾，所以电压表末尾1个单位为个单位为0.0001V。读数误差为：读数误差为：0.005%Ux=0.005%2V=0.0001V满度误差为：满度误差为：0.004%Um=0.004%5V=0.0002V满度误差相当于：满度误差相当于：固有误差：固有误差：0.0001V+0.00