數(shù)字電壓表

數(shù)字電壓表是指表面從指針改為數(shù)字的電壓表,即采用數(shù)碼管顯示或者液晶面板顯示。

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(jīng)常。而且隨著電子技術(shù)的發(fā)展，更是經(jīng)常需要測量高精度的電壓，所以數(shù)字電壓表是一種必不可少的測量儀器。數(shù)字電壓表（DigitalVoltmeter）簡稱DVM，它是采用數(shù)字化測量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。傳統(tǒng)的指針式電壓表功能單一，精度低，讀數(shù)不方便。不能滿足數(shù)字化時(shí)代的需求，采用單片機(jī)的數(shù)字電壓表，其精度高、抗干擾能力強(qiáng)，可擴(kuò)展性強(qiáng)、集成方便，還可與PC進(jìn)行實(shí)時(shí)通信等優(yōu)點(diǎn)。目前，由各種單片A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表，已被廣泛用于電子及電工測量、工業(yè)自動化儀表、自動測試系統(tǒng)等智能化測量領(lǐng)域，顯示出強(qiáng)大的生命力 。

原理

DVM的種類有多種，分類方法也很多，有按位數(shù)分的，如3/2位、5位、8位；有按測量速度分的，如高速、低速；有按體積、重量分的，如袖珍式、便攜式、臺式。但通常是按A/D轉(zhuǎn)換方式的不同將DVM分成兩大類，一類是直接轉(zhuǎn)換型，也稱比較型；另一類是間接轉(zhuǎn)換型，又稱積分型，包括電壓－時(shí)間變換（VT變換）和電壓－頻率變換（V-f變換）。

（1）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(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，通過比較最終獲得被測電壓值，然后送顯示器顯示的。雖然逐次比較需要一定時(shí)間，要經(jīng)過若干個節(jié)拍才能完成，但只要加快節(jié)拍的速度，還是能在瞬間完成一次測量的。

（2）電壓－時(shí)間變換型 所謂電壓－時(shí)間變換型是指測量時(shí)將被測電壓值轉(zhuǎn)換為時(shí)間間隔△t，電壓越大，△t越大，然后按△t大小控制定時(shí)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，其計(jì)數(shù)值即為電壓值。電壓－時(shí)間變換型又稱為V－T型或斜坡電壓式。

（3）電壓－頻率變換型 所謂電壓－頻率變換型是指測量時(shí)將被測電壓值轉(zhuǎn)換為頻率值，然后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。

選擇數(shù)顯直流電壓表的誤區(qū)之一：選常規(guī)量程

我們經(jīng)常會碰到客戶跟我們說：“選一個最常用的量程就可以了”、“用常規(guī)量程就好了”這些話常常會使業(yè)務(wù)人員相當(dāng)?shù)臑殡y，為難的原因主要基于以下2點(diǎn)：

1、最常用的量程，不一定就適合你。打個比方：假如你要測10A電流，而我們賣得最多的可能是5A電流，如果業(yè)務(wù)人員直接給你一個5A電流表，唯一結(jié)果就是儀表燒毀。

2、常規(guī)量程是一個很模糊的說法，每個行業(yè)的常規(guī)量程是不一樣的，業(yè)務(wù)人員不一定就知道你的行業(yè)最常規(guī)的量程是多少。

如果想做成這筆生意，又不讓你燒毀儀表，業(yè)務(wù)人員可能會選擇一個相對大的量程給你，讓你能正常使用，但又不會燒了儀表。既然有這么好的事情，而且處理起來還簡單方便，那業(yè)務(wù)人員為什么不這么做，為什么非得跟你要量程呢。

我們來看一下拿“大量程”的表測“小量程”的數(shù)值會發(fā)生什么。

還是以測10A電流為例。如果你不告訴業(yè)務(wù)人員你要測多大的電流，那業(yè)務(wù)人員為了保險(xiǎn)起見，可能給你一個100A或更大量程的電流表。拿100A測10A會發(fā)生什么?在此之前，你得明白一件事情，數(shù)顯儀表一般會有個“精度”，這個精度是跟最大量程有關(guān)的，假如電流表的精度是0.3%，那100A量程的電流表能精確到100×0.3%=0.3A。同理，10A量程的電流表能精確到10×0.3%=0.03A。看到這兩個數(shù)據(jù)大家明白了嗎，如果還是不太清楚，看看下面這件真人真事：

 我們曾經(jīng)碰到過客戶拿1A電流表去測微安，1A=1000μA，1×0.3%=0.003A=3μA，0.3%精度的1A電流表最多也就精確到3μA，根本測不出1μA的電流，就算測出也是不準(zhǔn)的。其實(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中也沒有人拿地磅（稱汽車載重的稱）去稱體重，就是這個原因，不可能測的出來，就算真有數(shù)據(jù)顯示，也是不準(zhǔn)的。這就是拿“大量程”的表測“小量程”的后果，量程相差越大，測量的準(zhǔn)確度就會越低。

所以選擇數(shù)顯直流電壓表、數(shù)顯電流表等數(shù)顯儀表的時(shí)候，一定要重視“量程”的選擇，選常規(guī)量程絕對不是你的最佳選擇。

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