第三章模拟电压测量方法

1、电子测量原理电子测量原理第1页第三章第三章 模拟电压的测量模拟电压的测量3.1 3.1 概述概述3.2 3.2 交流电压的测量交流电压的测量3.3 3.3 模拟式交流电压表组成方案模拟式交流电压表组成方案3.4 3.4 * *分贝测量及宽频电平表（分贝测量及宽频电平表（p95p95）3.5 3.5 * *外差式选频电平表（外差式选频电平表（p65p65）3.6 3.6 电压表的使用电压表的使用电子测量原理电子测量原理第2页电子测量原理电子测量原理第3页电子测量原理电子测量原理第4页电子测量原理电子测量原理第5页电子测量原理电子测量原理第6页电子测量原理电子测量原理第7页电子测量原理电子测量原理

2、第8页电子测量原理电子测量原理第9页211( )NkVukN电子测量原理电子测量原理第10页电子测量原理电子测量原理第11页电子测量原理电子测量原理第12页t tu(t)Vp0UmTU电子测量原理电子测量原理第13页01()TUutd tT01( )TUutd tT20.637ppUVV电子测量原理电子测量原理第14页2VTR20( )Tu tdtR201( )TVut dtT电子测量原理电子测量原理第15页10.7072ppVVVppVKV峰 值有 效 值电子测量原理电子测量原理第16页21.41/2pppVKVFVKV有效值平均值(1/2)1.112/2 2pFpVKV（）电子测量原理电子

3、测量原理第17页TT电子测量原理电子测量原理第18页电子测量原理电子测量原理第19页DVpCRLu(t)CDRLu(t)VpabVPu(t)tc快速充电、（二级管截止）缓慢放电、循环如此快速充电、（二级管截止）缓慢放电、循环如此电子测量原理电子测量原理第20页minmax(),sdLRr CTR CT电子测量原理电子测量原理第21页I0u(t)D1D2D3D4CCu(t)D1D2I0全波整流时，全波整流时，正半周，正半周，D1D1和和D4D4导通；导通；负半周，负半周，D2D2和和D3D3同时导同时导通通电子测量原理电子测量原理第22页01( )( )22Todmdmu tu tIdtTrrr

4、roI( )u t电子测量原理电子测量原理第23页201( )TVu t dtT电子测量原理电子测量原理第24页2( )ut0TAu(t)Vrms电子测量原理电子测量原理第25页冷冷端端T T0 0热热端端T T电子测量原理电子测量原理第26页电子测量原理电子测量原理第27页2IVR Ru u( (t t) )冷冷端端T T0 0加加热热丝丝热热端端T T热热偶偶M Mu uA A连连接接导导线线I I电子测量原理电子测量原理第28页R Ru u( (t t) )冷冷端端T T0 0加加热热丝丝热热端端T T测测量量热热偶偶电电流流表表平平衡衡热热偶偶+ +- -V Vo oE Ex xE E

5、f fV Vi i热热端端T T连连接接导导线线差差分分放放大大器器电子测量原理电子测量原理第29页电子测量原理电子测量原理第30页峰峰值值检检波波表表头头( (读读数数= =) )Vpu(t)峰峰值值检检波波表表头头( (读读数数= =) )Vpu(t)峰峰值值检检波波表表头头( (读读数数= =) )Vpu(t)电子测量原理电子测量原理第31页V22pVV2ppVV任意pV任意2pppVVKK任意任意任意任意电子测量原理电子测量原理第32页2,pppppppppVVK VKVkkKKKKK任意任意任意任意任意任意任意电子测量原理电子测量原理第33页21.4121.41ppKKp（任意波）峰

6、值V（任意波）有效值V221222ppppKKKK电子测量原理电子测量原理第34页V平平均均值值检检波波表表头头( (读读数数= =) )u(t)电子测量原理电子测量原理第35页V0.91.112 2FVVVKV0.9VV任意V任意0.9FFVKVK任意任意任意任意V电子测量原理电子测量原理第36页,FFFFVVKVKVKkK任意任意任意任意任意0.91.11FFFFKKkKK任意任意任意电子测量原理电子测量原理第37页0.90.9FK（任意波）均值V（任意波）有效值V0.910.91.1110.90.9FFFFFKKKKK电子测量原理电子测量原理第38页2212(.)kVkVV CT5-DA

7、30A CT5-DA30A型真型真有效值电压表真正有有效值电压表真正有效值测量效值测量，可测量，可测量各种波形电压和无规各种波形电压和无规则噪声电压、则噪声电压、热电热电偶检波方式，线性指偶检波方式，线性指示示测量频率范围：测量频率范围：10Hz10MHz10Hz10MHz电子测量原理电子测量原理第39页电子测量原理电子测量原理第40页1 1.4100%29%1.4 电子测量原理电子测量原理第41页FVKV方波VVVVFK方波1 0.9100%11%0.9电子测量原理电子测量原理第42页411( )(sinsin3sin5.)35pu tVtttVP0T=1uStu(t)奇次谐波奇次谐波分量分

8、量电子测量原理电子测量原理第43页224111.352ppVVV1pPVKV方波22224111110.9735792ppVV电子测量原理电子测量原理第44页100%3%VV 电子测量原理电子测量原理第45页电子测量原理电子测量原理第46页峰峰值值检检波波器器步步进进分分压压器器直直流流放放大大器器uA步步进进分分压压器器斩斩波波稳稳零零式式放放大大器器uA(a)峰峰值值检检波波器器( (探探头头内内) )(b)峰值电压表峰值电压表采用较多采用较多p64电子测量原理电子测量原理第47页电子测量原理电子测量原理第48页灵敏度不灵敏度不够高，但够高，但是带宽大是带宽大电子测量原理电子测量原理第49

9、页步步进进分分压压器器宽宽带带交交流流放放大大器器均均值值检检波波器器uA电子测量原理电子测量原理第50页电子测量原理电子测量原理第51页1210lgPdBP2111VPR2222VPR1220lgVdBV电子测量原理电子测量原理第52页10lgwmxP dBP mW电子测量原理电子测量原理第53页20.7751600mW20lg0.775xVVV VPdBxxmP mWP dB xxVV VV dB电子测量原理电子测量原理第54页输输入入衰衰减减器器宽宽带带交交流流放放大大器器均均值值检检波波器器uAd dB B“输输入入电电平平”选选择择标标准准电电平平震震荡荡器器“输输入入阻阻抗抗”选选

10、择择“电电平平校校准准”dB电子测量原理电子测量原理第55页103.162120lg1010dB 电子测量原理电子测量原理第56页电子测量原理电子测量原理第57页分贝刻度测量范围：分贝刻度测量范围：(-70dB50dB)电子测量原理电子测量原理第58页27.520 lg310.775dB dBVLu31775. 038. 1lg2026电子测量原理电子测量原理第59页解：利用右侧附表解：利用右侧附表-10-14=-24dB-10-14=-24dB被测分贝值等于从表盘上读取的被测分贝值等于从表盘上读取的dBdB值与所使用的量程对应附加值与所使用的量程对应附加dBdB的代数和，当然，分贝值的测量的代数和，当然，分贝值的测量必须在额定功率范围内，而且被必须在额定功率范围内，而且被测电压的波形是正弦波的情况下，测电压的波形是正弦波的情况下，测量结果才正确。测量结果才正确。电子测量原理电子测量原理第60页20lg700.775xVdB 0.77520 lg70|ooVVxVdBV电子测量原理电子测量原理第61页0 10lgWmViZP dBP dBZ电子测量原理电子测量原理第62页电子测量原理电子测量原理第63页输输入入电电路路中中频频放放大大器器均均值值检检波波器