数字电压表
数字电压表的概述
数字电压表的概述数字电压表是一种用来测量电路中的电压的仪器。
它可以用来测量直流电压和交流电压，广泛应用于电子工程、电力工程、通信工程等领域。
数字电压表具有精确度高、测量范围广、操作简单等优点，成为现代电子测量仪器中不可或缺的一部分。
数字电压表的基本原理是将被测电压转换为与之成正比的电流或电荷，再通过电路进行放大和处理，最后将结果显示在数字显示屏上。
数字电压表的核心部件是模拟到数字转换器(ADC)，它负责将模拟电压转换为数字信号，并传递给数字处理单元进行处理和显示。
数字电压表通常还配备了保护电路，以防止电压过高或过低对仪器造成损坏。
数字电压表具有很高的精确度，通常可以达到0.1%甚至更高的精度。
这意味着在测量电压时，数字电压表的误差非常小，可以提供可靠的测量结果。
数字电压表的测量范围也很广，可以覆盖几毫伏到几千伏的电压范围，满足不同应用场景的需求。
数字电压表操作简单，通常只需要将测量引线连接到被测电路的正负极，然后选择合适的量程和测量模式，即可进行测量。
数字电压表的显示屏通常会显示电压数值和量程单位，方便用户直观地读取测量结果。
一些高级的数字电压表还具有自动量程切换、数据记录、峰值保持等功能，进一步提高了测量的便利性和灵活性。
数字电压表的应用非常广泛。
在电子工程中，数字电压表被用来测量电路中各个节点的电压，以验证电路设计的正确性。
在电力工程中，数字电压表可以用来测量电力系统中的电压变化，以监测电网的稳定性。
在通信工程中，数字电压表可以用来测量通信设备中的电压信号，以确保通信质量的稳定性。
总的来说，数字电压表是一种精确、方便、实用的电子测量仪器。
它的出现极大地简化了电压测量的过程，提高了测量的准确性和效率。
数字电压表在各个领域都有着广泛的应用，为工程师和技术人员提供了强大的测量工具。
随着科技的不断发展，数字电压表也在不断创新和改进，将会有更多的功能和特性加入进来，进一步满足不同领域的测量需求。
第5章数字电压表
∫
代入
T2 UX = Ur T1
第18页
电子测量原理
二、A/D转换原理 2. 双积分式ADC （2） 工作过程
5.4 直流电压的数化测量与A/D转换
③对参考电压反向定值积分（t2～t3） 由于T1、T2是通过对同一时钟信号（设周期T0）计数 得到（设计数值分别为N1、N2），即T1 = N1T0，T2 = N2T0， 于是 N2 UX = Ur = eN2 N1 e=
第12页
…
…
A/D 转换 结果 N
电子测量原理
二、A/D转换原理 1. 逐次逼近比较式ADC （2） 原理框图
5.4 直流电压的数化测量与A/D转换
SAR的最后输出即是A/D转换结果，用数字量N表示。
最后的D/A转换器输出已最大限度逼近了Ux，且有：
A/D转换结果的数字量 A/D输入电压
UX =
N ×Ur 2n
二、A/D转换原理 1. 逐次逼近比较式ADC （2） 原理框图
+
5.4 直流电压的数化测量与A/D转换
UX
¯
比较器
逐次逼近移位 START 寄存器（SAR） MSB
2-1 LSB 2-n D/A转换器
CLK
图中： SAR为逐次逼近移位寄存器，在时钟CLK作用下，
对比较器的输出（0或1）每次进行一次移位， 移位输 出将送到D/A转换器，D/A转换结果再与Ux比较。
读数误差 满度误差
显示位数1999/2000个字求得
=±（%+% Um ） UX UX 其中：UX为被测电压读数；Um为满刻度值。 示值（读读数）相对误差： =
数字电压表的介绍
数字电压表的介绍数字电压表是一种用于测量电压的电子仪器，它可以将电压转换为数字信号，并显示在数字显示屏上。
数字电压表具有精度高、测量范围广、易于读数等优点，因此在电子工程、电力工程、通信工程等领域得到了广泛应用。
一、数字电压表的分类数字电压表按照测量范围和精度的不同，可以分为模拟式数字电压表和数字式数字电压表两种。
模拟式数字电压表是一种将电压信号转换为模拟信号，再通过模拟电路进行处理，最终显示在指针式表盘上的电压表。
它的优点是测量范围广，但精度相对较低。
数字式数字电压表是一种将电压信号直接转换为数字信号，并通过数字电路进行处理，最终显示在数字显示屏上的电压表。
它的优点是精度高、测量范围广、易于读数等。
二、数字电压表的工作原理数字电压表的工作原理是将待测电压信号通过电路转换为数字信号，再通过数字电路进行处理，最终显示在数字显示屏上。
数字电压表的输入电路通常由一个电阻分压器和一个运算放大器组成。
电阻分压器将待测电压信号分压为适合于运算放大器输入的电压信号，运算放大器将输入信号放大并转换为数字信号，再通过数字电路进行处理，最终显示在数字显示屏上。
三、数字电压表的使用方法数字电压表的使用方法相对简单，只需将待测电压信号接入数字电压表的输入端，选择合适的测量范围和测量模式，即可读取电压值。
在使用数字电压表时，需要注意以下几点：1.选择合适的测量范围和测量模式，避免超出数字电压表的测量范围和精度。
2.在测量直流电压时，需要注意电压的正负极性，避免误读电压值。
3.在测量交流电压时，需要选择合适的测量模式，避免误读电压值。
4.在测量高电压时，需要使用专门的高压探头，避免电击危险。
四、数字电压表的应用领域数字电压表广泛应用于电子工程、电力工程、通信工程等领域，常用于测量电路中的电压、电流、电阻等参数。
在电子工程中，数字电压表常用于测量电路中的电压、电流、电阻等参数，以确保电路的正常工作。
在电力工程中，数字电压表常用于测量电力系统中的电压、电流、功率等参数，以确保电力系统的正常运行。
数字电压表
3、逐次逼近比较型 、 例如，取基准电压： 例如，取基准电压：1024mV、512mV、256mV、 、 、 、 128mV、64mV、32mV、16mV、8mV、4mV、 、 、 、 、 、 、 2mV、1mV。 、 。 被测电压与基准电压按从大到小顺序比较。 被测电压与基准电压按从大到小顺序比较。 例：待测电压372mV，输出的数码为00101110100 待测电压372mV，输出的数码为00101110100
（ 读数值+ n个字） 个字） ± a%
用该表1v量程分别测量 例：a=0.01,b =0.01,用该表 量程分别测量 用该表 量程分别测量0.9v和0.1v 和 电压，误差为多少？ 电压，误差为多少？ 绝对误差= （ 读数值+ b% 绝对误差 ± a% 满度值） 满度值） 解：测0.9v时： 时 绝对误差 相对误差
四、直流数字电压表的主要技术指标
1、显示位数 、 符号： 符号：
最高位的最 大显示值
1 2 3 1 3 、 、 、 等等 3 3 4 2 3 4 2
满量程的最 高位的值
读作： 三位半、三又三分之二位 … … 读作： 三位半、
能显示到9的 能显示到 的 位数
2 1位，最大示数是 最大示数是1999。 3 位，最大示数是 最大示数是2999。 例： 。 。 3 3 2 意义：表明了此数字表的分辨率。 意义：表明了此数字表的分辨率。
δ = 0.01%×0.9 + 0.01%×1 = 0.00019V
β= δ
0.9 ×100%= 0.021%
测0.1v时： 绝对误差 时 相对误差
δ = 0.01%×0.1+ 0.01%×1 = 0.00011 V
β= δ
0.1 ×100%= 0.11%
数字电压表
4.3.1 数字电压表的主要技术指标
1、测量范围 （1）量程 表示电压表所能测量的最小电压到最大电压范围。 其中不经衰减器和输入放大器的量程称为基本量程，它是测量误差最 小的量程。 （2）显示位数 显示位数是指数字电压表能够完整显示０～９这十个数码的位数， 称完整显示位。 1 显示位。 把只能显示0和1两个数码的显示位称为 2 3 显示位。 只能显示0～5的显示位称为 4 这两种都是非完整显示位，位于最高位。
2、双斜积分式A/D转换器 是一种间接式A/D转换器。其转换原理是通过两次积分，将被 测电压变换成与其平均值成正比的时间间隔，然后在该时间间隔内 对时钟脉冲进行计数，以实现A/D转换。
（1）准备阶段（t0～t１ ） ： 计数器复零，电路处于休止状态。 （2）采样阶段（t1～t2）： 该阶段A/D转换器对被测电 压Ux定时积分。 （3）比较阶段（t2 ～t3）： 本阶段对基准电压进行定值 反向积分。
满度误差相当于±2个字
4.3.2 A/D转换器原理
1、逐次比较式A/D转换器 是一种反馈比较式A/D转换器。 工作原理类似于天平，在转换过程中，用被测电压与一已知的标 准电压（D/A转换器输出电压）进行比较，并用比较结果控制D/A转换 器的输入，使其输出电压大小向被测电压靠近，直到两者趋于相等为 止。此时D/A转换器的输入量（也就是比较寄存器的输出量）即为A/D 转换器的输出数字量。
读数误差和满度误差各是多少？满度误差相当于几个字？
解：因为DVM位数为5，且量程为5V，所以电压表末尾1个单位 为0.0001V。
读数误差为：±0.005%Ux=±0.005%×2V=±0.0001V
满度误差为：±0.004%Um=±0.004%×5V=±0.0002V 固有误差：±（0.0001V+0.0002V）=±0.0003V
简易数字电压表教案
简易数字电压表教案第一章：数字电压表概述1.1 学习目标了解数字电压表的定义、作用和分类。
掌握数字电压表的基本原理和特点。
了解数字电压表在电子测量中的应用。
1.2 教学内容数字电压表的定义和作用数字电压表的分类数字电压表的基本原理数字电压表的特点数字电压表的应用1.3 教学方法讲授法：介绍数字电压表的定义、作用、分类和特点。
演示法：展示数字电压表的实物，让学生观察其外观和工作原理。
实践法：让学生动手操作数字电压表，进行电压测量。
1.4 教学准备准备数字电压表的实物或图片，用于展示。
准备电压测量实验所需的器材。
1.5 教学过程导入：介绍数字电压表的定义和作用，激发学生的兴趣。
讲解：讲解数字电压表的分类、基本原理和特点。
展示：展示数字电压表的实物，让学生观察其外观和工作原理。
实践：让学生动手操作数字电压表，进行电压测量，巩固所学知识。
第二章：数字电压表的基本原理2.1 学习目标掌握数字电压表的基本原理。
了解数字电压表的组成部分。
2.2 教学内容数字电压表的基本原理数字电压表的组成部分2.3 教学方法讲授法：讲解数字电压表的基本原理和组成部分。
演示法：展示数字电压表的实物，让学生观察其组成部分。
2.4 教学准备准备数字电压表的实物或图片，用于展示。
2.5 教学过程导入：回顾上一章的内容，引导学生进入本章的学习。
讲解：讲解数字电压表的基本原理和组成部分。
展示：展示数字电压表的实物，让学生观察其组成部分。
第三章：数字电压表的使用方法3.1 学习目标掌握数字电压表的使用方法。
3.2 教学内容数字电压表的使用方法3.3 教学方法讲授法：讲解数字电压表的使用方法。
实践法：让学生动手操作数字电压表，进行电压测量。
3.4 教学准备准备数字电压表的实物或图片，用于展示。
准备电压测量实验所需的器材。
3.5 教学过程导入：回顾前两章的内容，引导学生进入本章的学习。
讲解：讲解数字电压表的使用方法。
实践：让学生动手操作数字电压表，进行电压测量，巩固所学知识。
数字电压表的 原理
数字电压表的原理
数字电压表是一种用于测量电压的仪器，其原理基于电压与电流成正比的基本物理原理。
在数字电压表中，电压信号首先被传感器或电路转换成电流信号，然后通过放大和滤波等处理，将电流信号转换为与输入电压成比例的电压信号。
具体来说，数字电压表中常使用的转换器是模数转换器（ADC）。
ADC通过将连续的模拟电压信号转换成离散的数
字信号，实现电压的精确测量。
数字电压表的测量过程一般分为三个步骤：采样、量化和显示。
首先，在采样过程中，电压信号会被离散地采集并以一定的频率进行抽样。
然后，量化过程将采样的电压信号转换为离散的数字代码，通常通过把连续的电压范围划分为若干个离散的电压级别来实现。
最后，通过数字显示装置将量化后的数字代码转换为对应的实际电压值，并以数字形式显示出来。
数字电压表的测量精度与其分辨率相关。
分辨率是指数字电压表能够显示的最小电压变化量。
通常情况下，数字电压表的分辨率与它的量程有关，量程越大，分辨率越小。
通过增加测量电压的位数，可以提高数字电压表的分辨率和精度。
总的来说，数字电压表的原理是基于电压与电流之间的关系，通过将电压信号转换成数字信号并显示出来，实现对电压的精确测量。
电压表的类型
电压表的类型电压表是一种测量电路中电势差的仪器。
根据其工作原理和使用方式的不同，电压表可以分为模拟电压表、数字电压表和万用表。
本文将分别介绍这三种类型的电压表。
一、模拟电压表模拟电压表是一种使用指针来显示电压数值的仪器。
它通过将输入电压转换为一定的机械位移，再通过指针指示器来读取电压数值。
模拟电压表具有直观、直观的特点，可以快速读取电压值。
然而，由于其机械结构的限制，模拟电压表的精度较低，通常为几个百分点。
二、数字电压表数字电压表是一种使用数字显示电压数值的仪器。
它通过将输入电压转换为数字信号，并通过内部处理器进行数值计算和显示。
数字电压表具有精确度高、稳定性好的特点，可以达到小数点后几位的精度。
此外，数字电压表还具有自动量程切换、数据保持和峰值保持等功能，方便用户进行测量和数据分析。
三、万用表万用表是一种综合性的电测仪器，可以测量电压、电流、电阻等多种电参数。
它结合了模拟电压表和数字电压表的优点，具有较高的精度和灵活的使用方式。
万用表通常配备有多个测量档位和功能选择开关，可以根据需要选择不同的测量模式。
此外，万用表还具有温度测量、频率测量和连续测量等功能，适用于各种电路的测试和维护。
不同类型的电压表适用于不同的场合和要求。
模拟电压表适用于对精度要求不高的简单测量，数字电压表适用于对精度要求较高的精密测量，而万用表则是一种功能强大、适用范围广泛的仪器。
在使用电压表时，需要注意以下几点：1.选择合适的测量档位，在保证测量精度的前提下选择最小的量程，以避免测量过大导致的烧坏仪器。
2.正确连接测量线，保证电路的连通性，避免测量误差。
3.遵循安全操作规程，避免电击和其他危险事故的发生。
4.定期校准仪器，保证测量结果的准确性和可靠性。
电压表是一种常用的电测仪器，不同类型的电压表具有不同的特点和适用范围。
在实际使用中，根据测量需求选择合适的电压表，正确操作和维护仪器，可以确保测量结果的准确性和可靠性。
数字电压表读数方法
数字电压表读数方法
宝子们，今天咱们来唠唠数字电压表读数这事儿。
数字电压表嘛，它的读数相对来说还挺直观的。
你看那屏幕上显示的数字，这就是最主要的读数部分啦。
比如说，屏幕上明晃晃地显示个“12.5”，那这个数值就是电压表测出来的电压值啦，单位呢，一般是伏特（V）哦。
不过呢，有时候可能会有一些小符号或者小标识。
就像有的数字电压表可能会在数字前面有个“ - ”号，这可就代表这个电压是负电压哦。
就好像这个电是朝着相反方向跑的感觉，是不是还挺有趣的呢？
还有哦，如果数字后面跟着一些字母，那可就得小心啦。
常见的像“mV”，这就是毫伏的意思。
1毫伏就是0.001伏特。
要是看到这个，你就得把显示的数字除以1000才能得到以伏特为单位的电压值呢。
比如说显示“50mV”，那换算成伏特就是0.05V啦。
另外呀，有些高级一点的数字电压表可能会有一些特殊的显示模式。
比如说会有小数点闪烁之类的情况。
宝子们可别被这吓着啦。
一般来说，这可能是在提示你测量的精度或者是有一些特殊的测量状态。
这时候呢，你就仔细看看电压表的说明书，一般都会有解释的。
有时候数字电压表可能会显示一些不太规则的数字，像是一连串的“9”，这可能是电压表已经达到了它测量范围的上限啦，就像一个小杯子装满了水，再也装不下了一样。
这时候你就得考虑换一个量程更大的电压表来准确测量啦。
宝子们，数字电压表读数其实也没那么复杂，只要咱们细心一点，多看看那些小细节，就能轻松搞定读数啦。
可别因为这些小数字把自己搞得晕头转向的哦。
15-数字电压表
具有数据保持﹑峰值保持 ﹑电池低电压指示、测量 QFP-48 频率等功能。带三线串行 接口，适配μP
±39999 MAX133 4¾ 位 MAX134 3¾ 位 ±3999
ES51966 4 4 /5 位 ±44000
54/5位 ±440000
＋3V， PLCC-80 27个量程 1mA ＋9V， 18个量程，7139内含 LCD ≈5 DIP-40 1.5mA AC/DC转换器 ＋9V， 可测量频率、逻辑电平， LCD 2.5 DIP-40 1mA 有峰值保持功能 ＋9V或 LCD或 20 ±5V， DIP-40 20个量程，适配μP LED 100μA 43个量程，可设定分辨力 20、10、 ＋5V， LCD QFP-64 及转换速率，带串行通信 1mA 5、2 接口（I/O），适配μP
第十章数字电压表第五节3位led显示数字电压表一mc14433的工作原理mc14433的引脚功能正脉冲输出端正脉冲输入端在反向积分周期前输入更新输出数据负逻辑输出即uiuref输出低电平相对模拟地输入基准电压非差动方式2v200mvc0c1一般选01uf聚脂薄膜电容逻辑地外接电阻可设时钟频率fo80扫描频率uref2vr1取470kuref2vr1取27k向内模拟电路提供负电源负载电流约08ma测量输入的负端无极性输出端第十章数字电压表第五节3位led显示数字电压表一mc14433的工作原理原理框图第十章数字电压表第五节3位led显示数字电压表一mc14433的工作原理输入0信号测试缓冲器和积分器的失调电压用计数器将失调电压uos记入锁存器中输入0信号uos保持在caz模拟方式消除正向积分中uos影响反向积分先对已记录锁存器中的uos计数器计数比较相同时复位计数器正向向积固定时间完成一次ad转换大约需要16400个时钟周期分6个阶段模拟调零占4000to正向积分t14000继续反向积使比较器输出0数字方式消除了uos的影响m14433的工作原理为提高抗工频干扰的能力f0及正向积分时间t1应为50hz整倍数第十章数字电压表第五节3位led显示数字电压表一mc14433的工作原理内时钟振荡器电路及f0rc的典型特性曲线如图rc时钟频率f0取值近似值750k50khz470k66khz360k时100khzm14433的工作原理第十章数字电压表第五节3位led显示数字电压表一mc14433的工作原理m14433的工作原理扫描顺序
数显电压表原理
数显电压表原理
数显电压表原理是基于电压-频率转换技术的测量仪器。
它由信号输入、数字转换和显示部分组成。
在信号输入部分，电压表通过电阻分压原理将待测电压转换为与之成比例的低电压信号。
这一转换过程中通常会使用电阻分压网络来缩小待测电压的幅值，使得电压范围可以适应广泛的测量需求。
该低电压信号会被连接到数字转换器的输入端。
数字转换器是电压表的核心部分，其功能是将模拟输入信号转换为数字化的输出。
这一转换过程包括取样、量化和编码三个步骤。
取样通过使用时钟信号周期性地采集输入信号的幅值，并将其存储在采样保持电路中。
量化通过比较输入信号与参考电压的大小关系，将其分为若干个离散的电平值。
编码将量化结果转换为二进制数字，以便于后续处理和显示。
在显示部分，数字转换器输出的二进制数据会经过一系列的处理和解码，最终被转换为数码管或液晶显示屏上的数字形式。
为了提高显示的稳定性和可读性，通常还会采用滤波技术、数字校正和亮度调节等措施。
总结起来，数显电压表原理是通过电压-频率转换技术将待测电压转换为数字信号，并经过一系列的处理和解码最终显示在数码管或液晶屏上。
数字电压表
数字电压表
数字电压表是一种测量电压的仪器，它使用数字显示来直
接显示电压值。
与传统的指针式电压表相比，数字电压表
更精确和方便使用。
它通常具有以下特点：
1. 数字显示：数字电压表使用 LED 或 LCD 显示屏来显示
电压值，可以直观地读取数字结果。
2. 高精度：数字电压表通常具有较高的测量精度，可以显
示小数点后的位数，如小数点后几位或小数点后几位。
3. 自动量程选择：数字电压表通常具有自动量程选择功能，可以根据被测电压的大小自动选择合适的量程，避免过量
程或欠量程。
4. 多功能：数字电压表通常具有多种测量功能，可以测量直流电压（DCV）、交流电压（ACV）、电流
（DCA/ACA）、电阻（Ω）、电容（F）等。
5. 数据保存和记录：一些高级数字电压表可以保存和记录测量的数据，可以通过 USB 接口将数据传输到电脑或其他设备进行分析和处理。
6. 自动断电：为了节省电池电量，数字电压表通常具有自动断电功能，当一段时间内没有进行测量时，仪器会自动断电。
总的来说，数字电压表具有精度高、方便实用、功能多样等优点，广泛应用于电子设备维修、实验室实验、工业自动化等领域。
数字电压表实验报告
数字电压表实验报告《数字电压表实验报告》实验目的：通过使用数字电压表，掌握其基本使用方法并了解电压测量的原理。
实验仪器：数字电压表、直流电源、导线等。
实验原理：数字电压表是一种用于测量电压的仪器，它通过将待测电压转换为数字信号并显示在屏幕上，从而实现对电压的测量。
其测量原理是利用电压测量电路将待测电压转换为相应的电流信号，再通过内部的模数转换器将电流信号转换为数字信号，最后通过显示装置显示出来。
实验步骤：1. 连接实验仪器：首先将数字电压表的正负极与待测电路的正负极相连，并确保连接正确无误。
2. 调整量程：根据待测电压的大小，选择合适的量程，并将数字电压表的旋钮调整到相应的量程档位。
3. 测量电压：打开待测电路的电源，观察数字电压表的显示数值，并记录下来。
4. 关闭电源：待测电压测量完成后，关闭待测电路的电源，并拔掉连接线。
实验结果：根据实验结果，我们可以得出待测电路的电压为多少，并且通过对比不同量程下的测量结果，了解数字电压表的量程选择原则。
实验结论：通过本次实验，我们掌握了数字电压表的基本使用方法，并了解了电压测量的原理。
同时，我们也了解了数字电压表的量程选择原则，并且通过实验结果验证了其准确性。
实验中的注意事项：在进行实验时，要注意连接线路的正确性，避免接错极性导致仪器损坏。
同时，在选择量程时要根据待测电压的大小进行合理选择，避免选择错误导致测量不准确。
总结：通过本次实验，我们对数字电压表的使用方法和原理有了更深入的了解，这对我们今后的实验操作和电路调试都有着重要的指导意义。
希望通过不断的实践和学习，我们能够更加熟练地掌握数字电压表的使用技巧，并且在工程实践中能够准确地测量电压并进行相应的调试。
数字式标准脉冲电压表
数字式标准脉冲电压表数字式标准脉冲电压表是一种用于测量脉冲电压的仪器，它能够精确地测量脉冲电压的幅度和频率，是电子工程领域中不可或缺的测量工具。
本文将介绍数字式标准脉冲电压表的工作原理、特点及使用方法。
工作原理。
数字式标准脉冲电压表采用先进的数字化技术，通过内置的模数转换器将输入的脉冲信号转换为数字信号，然后利用数字处理技术对信号进行处理和分析，最终显示出脉冲电压的幅度和频率。
其工作原理简单而高效，能够准确地反映脉冲电压的实际数值。
特点。
数字式标准脉冲电压表具有以下几个显著特点：1. 高精度，采用先进的数字化技术，能够实现对脉冲电压的高精度测量，保证测量结果的准确性。
2. 宽频率范围，能够适应不同频率范围的脉冲信号测量，具有较强的通用性。
3. 易操作，操作简单方便，显示直观，适用于各种工作环境。
4. 可靠稳定，采用高品质的元器件和先进的生产工艺，具有良好的稳定性和可靠性。
使用方法。
使用数字式标准脉冲电压表进行测量时，首先应将被测脉冲信号输入到仪器的输入端口，然后根据实际需求设置测量范围和测量模式，启动仪器进行测量。
在测量过程中，应注意保持仪器和被测信号的连接良好，避免外界干扰，确保测量结果的准确性。
测量结束后，及时关闭仪器电源，做好仪器的保养和维护工作。
总结。
数字式标准脉冲电压表作为一种重要的测量工具，广泛应用于电子工程领域，其高精度、宽频率范围、易操作、可靠稳定等特点，使其成为工程师们不可或缺的助手。
正确使用和维护数字式标准脉冲电压表，能够有效提高工作效率，保证测量结果的准确性，推动电子工程技术的发展。
通过本文的介绍，相信读者对数字式标准脉冲电压表有了更深入的了解，希望能够在实际工作中充分发挥其作用，为工程技术的发展做出贡献。
数字式标准脉冲电压表
数字式标准脉冲电压表介绍数字式标准脉冲电压表是一种用于测量电压的精确仪器，特别适用于对脉冲信号进行测量和校准的应用。
它能够提供高精度、高稳定性的电压测量结果，广泛应用于电子、通信、无线电和自动化控制等领域。
结构数字式标准脉冲电压表主要由输入端口、数字显示屏、控制按键和电源开关等组成。
•输入端口：用于连接待测电压信号的输入接口，通常为插针式连接器。
•数字显示屏：用于显示测量结果，显示电压单位为V（伏特）。
•控制按键：用于设置测量范围和其他测量参数。
•电源开关：用于开关电源供电。
工作原理数字式标准脉冲电压表工作基于比例测量原理，即将待测电压与已知电压进行比较，通过比较结果计算出待测电压的数值。
具体工作流程如下：1.将待测电压信号通过输入端口连接到电压表。
2.待测电压信号经过放大和滤波处理后传送到比较电路。
3.比较电路将待测电压与已知电压进行比较，并产生相应的数字信号。
4.数字信号经过数模转换后传送到数字显示屏，显示出待测电压的数值。
主要特点1.高精度：数字式标准脉冲电压表具备高精度的测量能力，通常能够达到0.01%的测量精度。
2.高稳定性：该电压表具备很高的工作稳定性，不受外界环境和温度的影响。
3.多功能：该电压表可以测量的范围广泛，通常可覆盖从几毫伏到几千伏的电压范围。
4.易于使用：该电压表操作简单，具备直观的界面和易于理解的测量设置。
用户只需要按照操作说明连接待测电压信号并设置相应参数即可进行测量。
应用领域数字式标准脉冲电压表广泛应用于以下领域：1.电子工程：在电路设计和电子产品制造过程中，需要准确测量电压的数值，以确保电路和产品的正常工作。
数字式标准脉冲电压表能够提供高精度的电压测量结果，帮助工程师进行电路测试和故障排查。
2.通信工程：在无线电通信和有线通信系统中，对信号电压的测量是非常关键的。
数字式标准脉冲电压表能够提供稳定和准确的电压测量结果，帮助工程师对通信系统进行调试和优化。
3.自动化控制：在自动化控制系统中，需要测量电压信号以监测和控制电气设备的运行状态。
数字电压表
_ +
Aபைடு நூலகம்
D/A转换器
输 出 缓 冲 器
（MSB） （LSB）
并 行 数 字 输 出
逻辑控制电路
逐次逼近寄存器 SAR
图 逐次逼近比较式A/D转换框图
（2）工作原理——属于直接式A/D转换。 • 基本原理是用被测电压和一个可变的基准电压 按照“大者弃、小者留”的原则逐次进行比较， 直至逼近得出被测电压值。 • 工作过程类似于天平称量物体质量，图中的电 压比较器相当于天平，被测模拟电压相当于物 体，基准电压Uref相当于砝码. • 在时钟脉冲作用下，SAR提供代表不同基准电 压的基准码，并通过D/A变换器输出可变的基 准电压，后者加到电压比较器与Ux相比较，根 据“大者弃、小者留”，比较器有不同的高低 电平输出，该输出用以确认逐次逼近寄存器的 各位数码是“留码”还是“去码”，通常以“1” 的形式记录 “留码”，以“0”的形式记录“去 码”。
• 在测量时先把被测量通过不同的转换器 转换成直流电压，然后再用数字电压表 进行电压测量，从而得到被测量的数值. • 因此说DMM的核心是直流数字电压表 DVM 。
直流数字电压表DVM
• DVM（Digital Voltmeter）的测量过程 是利用A/D（模/数）变换器将被测的模 拟电压变换成相应的数字量，然后通过 电子计数器计数，最后把被测电压值以 十进制数字形式直接显示在显示器上。
②数字式电压表
• 是指把被测电压的数值通过数字技术， 变换成数字量，然后用数码管以十进制 数字显示被测量电压值。
• 数字式电压表具有高精度、量程宽、显 示位数多、分辨率高、易于实现测量自 动化等优点，在电压测量中也占据了越 来越重要的地位。
数字万用表DMM —— （Digital Multimeter），又称数字多用表.是一 种多用途、多量程的电工仪表，它实际上是 在直流数字电压表DVM的基础上增加了一 些转换器而构成。 用途:它不但可以测量交直流电压、交直流 电流和电阻，而且还可以测量电容及信号频 率、判断电路的通断等 。
数字电压表
数字电压表（DVM）一、数字电压表的工作原理1、电压的测量分为直流电压与交流电压的测量，而对交流电压的测量有又分为放大——检波式与检波——放大式。
【1】放大——检波式测量灵敏度高，但频率的范围只能达到几百千赫；而检波——放大式则正好相反。
【2】两种方式都是以检波器为核心部件，其作用是将交流转换为直流进行测量。
正弦交流电压可表示为V(t)=Vp sin(wt+Φ)交流电压的平均值为V av=0.637Vp交流电压的有效值为V rms=0.707Vp2、电压数字测量方法对于直流电压，数字电压表是将被测电压Vi经模数转换后，而后由数字逻辑电路进行数据处理并以数码表示测量结果。
【1】电压数字测量方法的特点（1）、采用模数转换器（A/D）模数转换器是关键部件。
（2）、用数码显示测量结果可采用发光二极管或液晶显示器（3）、具有标准的接口功能可以与计算机等设备相连（4）、利用计算机软件功能可以用软件对DVM进行控制机数据处理（5）、采用微处理器可将RAM、ROM等芯片用于DVM，构成控制器，管理整个DVM的操作及处理测量结果。
【2】制作DVM中所需考虑的技术指标（1）电压的输入范围一般为±1000V（2）所测数据的准确度（3）稳定度（4）分辨力（5）输入阻抗输入电阻的典型值为10ΜΩ（6）输入零电流指DVM输入端短路时仪器呈现的输入电流，通常为nA量级（7）仪器的校准（8）输出信号（9）输出接口（10）显示位数（11）读数速率（12）数据存储容量（13）数据处理能力3、模数转换器（A/D）现今尚被采用的数模转换器主要为：三斜式、多斜式、余数循环比较式及多周期脉冲调宽式。
详细介绍见书《电子测量技术基础》P64 ~P724、单片式DVM【1】双斜式模数转换器5G144331）5G14433的特点a)双极性电源供电，电源电压范围为±4.5V ~±8V，功耗约为8mW;b)最大指示值为1999，转换精度为0.05%V i±1个字；c)具有自动校零和自动极性转换的功能；d)具有BCD码输出，共输出打印或与危微机系统相接；e)能提供超量程、欠量程指示信号，便于实现自动量程转换，并有读书保持能力；f)采用共阴极LED动态扫描显示方式；g)不具备显示译码电路。
数字电压表
目录1、引言 (1)2、总体设计方案 (2)2.1设路计思 (2)2.2 系统结构框图 (3)2.3工作原理 (3)3、各单元硬件设计说明及计算方法 (4)3.1 AT89C51单片机与ADC0808 (4)3.2 时钟与复位电路 (9)3.3 LED显示电路设计与器件选择 (10)3.4 A/D转换电路 (11)4、软件设计与说明 (13)4.1系统软件设计（流程图） (13)4.2 初始化子程序 (13)5、调试与使用说明 (15)5.1 调试 (15)5.1 使用说明 (15)6、总结与体会 (16)7、参考文献 (17)附录A 系统原理图 (18)附录B 程序清单 (19)1、引言单片机是一种集成电路芯片，随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
由于单片机具有简单实用、高可靠性、良好的性能价格比以及体积小等优点，已经在各个技术领域得到了迅猛发展。
数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。
目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表，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，示出强大的生命力。
与此同时，由DVM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崭新水平。
本设计重点介绍单片A/D 转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 实验要求： 实验要求： • 1）输入时钟50MHz • 2）设计一电路，能够测量输入信号的频率，在 数码管上显示 • 3）分析其误差，如何减小误差
• 数字电压表一般结构 数字电压表一般结构
• 我们组用的是一个比较器 我们组用的是一个比较器LM311和DAC0832构成的 位 和 构成的8位 构成的 A/D转换器的电路。 转换器的电路。 转换器的电路 • 什么是 什么是DAC0832？ ？ • DAC0832是8分辨率的D/A转换集成芯片。与微处理器完 全兼容。这个DA芯片以其价格低廉、接口简单、转换 控制容易等优点，在单片机应用系统中得到广泛的应 用。D/A转换器由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位 D/A转换电路及转换控制电 根据对DAC0832的数据锁存器和DAC寄存器的不同的控 制方式，DAC0832有三种工作方式：直通方式、单缓 冲方式和双缓冲方式。其采用ADC0809实现A/D转换。
• 本次实验工作原理： 本次实验工作原理：
• 当被测模拟信号电压VI接与LM311的“+”输入端时， 由FPGA产生自小到大的搜索数据加于DAC0832后， LM311的“-”端将得到一个比较电压VC；当 VC<VI时， LM311输出低电平。在LM311输出由“1”到“0”的转 折点处，FPGA输向0831数据必定与待测信号电压VI成 正比。由此数可得VI的大小。
• 而电子设计自动化，是将计算机软件、硬件、微电子 技术交叉运用的现代电子设计学科，其中EDA设计语 言中的VHDL语言是一种快速的电路设计工具，功能涵 盖了电路描述、电路合成、电路仿真等三大电路设计 工作。该数字电压表的电路设计，正是用VHDL语言完 成的。此次设计运用的软件为Quartus Ⅱ。 Quartus
数字电压表
引言
• 随着计算机与微电子技术的发展，电子设计自动化
EDA领域已成为电子技术发展的主体，数字系统的设 计正朝着速度快、容量大、体积小、重量轻的方向发 展。推动该潮流发展的引擎，就是日趋进步和完善的 CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻 辑器件)设计技术。
• 具体操作： 具体操作：
• 首先调谐电位器输出一个电压值，然后用CLR复位一 次，接着即可从数码管上看到与被测电压成正比的数 值。此后，每调谐电位器输出一个新的电压值，就要 复位一次，以便能重头搜索到这个电压值。
• 这是此次实验的程序： 这是此次实验的程序：
• 下面是时序仿真图：
•
•
谢谢