电子电压表1平均值检波器原理

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电子测量实验报告

实验三电压表测量一、实验目的1．掌握典型电压波形对不同检波方式电压表的影响，学会正确解读和修正测试数据2．学习用电压表测量噪声电压的方法二、实验条件1、数字合成函数信号发生器DFG30一台2、超高频数字毫伏表TH2270一台3、均值表ESCORT97/EDM89S 一台4、6 位数字电压表一台5、模拟数字示波器HM1507-3一台三、实验原理1．交流电压表的波形响应一交流电压UX 的大小，可用该电压的峰值、平均值和有效值表征。

交流电压的峰值：是指任意周期性交变电压u (t)在一周期内，电压所能达到的最大值。

交流电压的平均值：指交流电压经过理想检波器后的平均值，实际中，不特别注明，是指全波平均值。

数学表达为：dt t u T V T ⎰=0)(1 交流电压的有效值：指电压通过某纯组负载所产生的热量与一个支流电压在同一负载上产生的热量相等时，该直流电压的数值就是交流电压的有效值。

数学表示为：⎰=T dt t u TV 02)(1 电压表的示值除另有说明外，均按正弦有效值刻度，读数用α表示。

根据交流电压的三种特征，可用峰值、平均值和有效值检波电路将测试电压变成直流，按直流电压进行刻度，分别构成峰值平均值和有效值电压表。

由检波方式的不同，要正确解读表的显示值，需加以换算。

交流电压的波峰因数KF 定义为该电压的有效值与平均值之比：VV K f = 交流电压的波峰因数KP 定义为电压的波峰值与有效值之比：VV K p ˆ= 2．测试按图3-1进行21峰值表的检波探头如图3-2：用这种探头可检测10KHz 以上的交流电压。

四、实验内容1．用峰值表TH2270测电压置信号源输出2V ，频率100KHz ，占空比50%，偏置为零的正弦、三角和方波，有效值即DFG30所显示峰值的换算数值，或由数字电压表测得，作2．用均值表测电压3．测试信号的波形，波峰因数4．数字电压表检测电压使信号输出幅值2V，偏置1V，频率10KHz，占空比50%的信号，用注：求相对误差时，以VDC+AC为参考值。

电压的测量方法

电压的测量1. 电压测量的方法一般分为直接测量法和间接测量法两种。

直接测量法在测量过程中，能从仪器、仪表上直接读出被测参量的波形或数值。

间接测量是先对各间接参量进行直接测量，再将测得的数值代入公式，通过计算得到待测参量。

2. 测量电压的仪器一般有电压表、示波器、交流毫伏表等。

电压表可以用来测量直流电压、低频交流电压，其测量方法简便，精度较高，是测量电压的基本方法。

示波器测量法可以测量所有的电压信号。

交流毫伏表用于交流信号大小的测量。

3. 电表法模拟式直流电压测量● 动圈式电压表图1是动圈式电压表示意图。

图中虚框内为一直流动圈式高灵敏度电流表，内阻为Re ，满偏电流(或满度电流)为Im ，若作为直流电压表，满度电压另外增加了电阻，继而增加了三个电压量程图1 ● 电子电压表电子电压表中，通常使用高输入阻抗的场效应管(FET)源极跟随器或真空三极管阴极跟随器以提高电压表输入阻抗，后接放大器以提高电压表灵敏度，当需要测量高直流电压时，输入端接入分压电路。

分压电路的接入将使输入电阻有所降低，但只要分压电阻取值较大，仍然可以使输入电阻较动圈式电压表大得多。

图2是这种电子电压表的示意图。

图中由于FET 源极跟随器输入电阻很大(几百MΩ以上)，因此由Ux 测量端看进去的输入电阻基本上由R0，R1…等串联决定，通常使它们的串联和大于10MΩ ,以满足高输入阻抗的要求。

同时，在这种结构下，电压表的输入阻抗基本上是个常量，与量程无关。

m e m U R I =⋅图24. 电表法交流电压的测量测量交流电压大小的仪表统称交流电压表。

交流电压表分为模拟式电压表与数字式电压表两大类。

模拟式电压表是先将交流电压经过检波器转换成直流电压后推动微安表头，由表头指针指示出被测电压的大小。

检波器有三种类型，分别是平均值检波器、峰值检波器、有效值检波器，故电压表有三种类型，分别是平均值电压表、峰值电压表、有效值电压表。

● 平均值电压表平均值电压表的基本原理方框图u （t先对被测电压进行放大，然后检波，最后由表头指示。

万用表原理及分类

器转换成直流电压后，送至 DVM 中进行测量并显示。
•
(5) 测量电阻
•
被测电阻Rx 经过 R/DC 转换器转换得到直流电压后，送至DVM中
进行测量，最终显示出被测电阻值。R/DC 转换器的实质是利用一个恒
流源的电流通过被测电阻Rx，产生一个与Rx 成正比的电压，来完成电阻的测量。设恒流源的电流为Is，测得Rx 两端电压为Ux，则Rx = Ux /Is。为了适应测量不同阻值范围的电阻，可以改变恒流源电流Is 的大小，来改变电阻测量的量程。
1
1
1.15
1.732
1.25
3
有效值 UP 2 UP 2
UP 2 UP 3
UP
UP 3
UP 3
平均值
2U P
UP
2U P UP 2
UP
UP 2 UP 3.75
1.3 电平的概念及测量
•
1．电平的概念
•
电信号通过某一传输系统时，其功率或电压会发生相对变化，用
来表示功率、电压的增加或者衰减的倍数，称为电平，电平的单位为贝
LU
20lg Ux 0.775
(dB)
• 式中，Ux 为任意两点的电压。
(2-7)
•
当 Ux = 0.775 V 时，LU = 0 dB，称为零电压电平；当Ux＞0.775 V时，
LU为正电平；当 Ux＜0.775 V 时，LU为负电平。
• (4) 相对电压电平 • 任意两电压之比的对数称为相对电压电平，其表达式为
2.2 数字万用表的性能指标
•
数字万用表的型号很多，这里以DT890B型数字万用表为例，说明
其主要性能指标，DT890B型数字万用表是一种性能稳定可靠的双积分式

电压表的工作原理

电压表的工作原理电压表是一种用来测量电路中电压大小的仪器，它在电子领域中具有非常重要的作用。

要了解电压表的工作原理，首先我们需要了解电压的定义和特性。

电压，又称电势差，是指电荷在电场中由于位置的不同而具有的能量差。

在电路中，电压是指两个点之间的电势差，通常用符号V表示，单位是伏特（V）。

电压表的作用就是测量电路中不同点之间的电势差，从而得到电路中的电压大小。

电压表的工作原理主要基于电压的测量方法，常见的电压测量方法有电磁感应法、电势差法和电荷转移法等。

其中，电压表大多采用电势差法进行电压测量。

电压表的内部结构包括电压表头、测量电路和显示装置。

电压表头是电压表的主要部分，它包括电压表的外壳、旋钮、指针和刻度盘等。

测量电路是用来测量电路中电压的部分，它包括电流表、电阻、电源和连接线等。

显示装置是用来显示测量结果的部分，它通常采用指针式、数显式或者液晶显示等方式来显示电压数值。

电压表的工作原理可以简单概括为，当电压表的两个探头与电路中的两个点连接后，电路中的电压差将导致电流在电压表内部流动，电流的大小与电路中的电压成正比。

测量电路会将电流转换成相应的电压信号，并通过显示装置显示出来，从而实现对电路中电压大小的测量。

在实际使用中，电压表需要注意一些使用注意事项。

首先，要选择合适的量程，以免超出电压表的测量范围而损坏电压表。

其次，要正确连接电路，确保电压表的探头与被测电路的两个点连接正确。

最后，要注意测量环境的温度、湿度等因素，以免影响测量结果。

总之，电压表是一种用来测量电路中电压大小的重要仪器，它的工作原理基于电势差法，通过测量电路中的电流来实现对电压的测量。

在使用时，需要注意选择合适的量程、正确连接电路，并注意测量环境的影响，从而确保测量结果的准确性。

希望本文能够帮助大家更好地理解电压表的工作原理。

检波器的工作原理

检波器的工作原理一、概述检波器是一种电子设备，用于从复杂的输入信号中提取出所需的基频信号。

它广泛应用于通信、无线电、雷达、音频等领域。

本文将详细介绍检波器的工作原理及其常见的几种类型。

二、工作原理检波器的工作原理基于信号的非线性特性。

当输入信号经过非线性元件时，其幅度和相位将发生变化。

检波器利用这种非线性特性，将输入信号转换为直流信号或者低频信号。

1. 理想检波器理想检波器的工作原理非常简单。

它将输入信号与一个直流参考信号相乘，然后取得乘积信号的平均值。

这样可以得到输入信号的幅度信息。

2. 整波检波器整波检波器是最简单的一种检波器。

它将输入信号通过一个二极管，使得惟独正半周或者负半周的信号通过。

然后，通过一个滤波电路，将半波信号转换为全波信号。

最后，通过一个平均电路，得到直流信号。

3. 均值检波器均值检波器是一种常见的检波器类型。

它通过一个低通滤波器将输入信号的高频成份滤除，只保留其直流成份。

通过对滤波后的信号进行平均，可以得到输入信号的幅度信息。

4. 峰值检波器峰值检波器用于检测输入信号的峰值幅度。

它通过一个快速响应的电路，迅速跟踪输入信号的幅度变化，并记录下最大值。

这种检波器适合于脉冲信号或者周期性信号。

5. 包络检波器包络检波器用于提取输入信号的包络。

它通过一个带通滤波器滤除高频成份，然后通过一个平均电路得到包络信号。

这种检波器适合于调幅信号或者调频信号。

6. 相位检波器相位检波器用于提取输入信号的相位信息。

它通过比较输入信号与参考信号的相位差，得到相位信息。

这种检波器适合于相位调制信号或者频率调制信号。

三、应用领域检波器在各个领域都有广泛的应用。

1. 通信在通信系统中，检波器常用于接收端，用于解调接收到的信号。

它能够将调制信号转换为原始信号，以便进行后续处理。

2. 无线电在无线电接收机中，检波器用于从接收到的无线电信号中提取出音频信号。

这样用户就可以听到收音机中播放的声音。

3. 雷达在雷达系统中，检波器用于从接收到的雷达回波信号中提取出目标的距离、速度和方位信息。

电子测量与仪器重点与例题

电⼦测量与仪器重点与例题电⼦测量与仪器第⼀章绪论⼀、本章考点1、电⼦测量的定义、特点、性质电⼦测量泛指以电⼦技术为基本⼿段的⼀种测量技术电⼦测量的内容包括：电能量测量、电信号测量、电路元器件参数测量、电⼦设备性能测量、⾮电量测量电⼦测量的特点：测量频率范围宽、测量量程宽、测量⽅便灵活、测量速度快、可实现遥测、易于实现测量智能化和⾃动化2、计量的基本概念和特点计量是利⽤技术和法制⼿段实现单位统⼀和量值准确可靠的测量计量有三个主要特性：统⼀性、准确性和法制性⼆、相关习题1、计量是利⽤技术和法制⼿段实现统⼀和准确的测量。

2.电⼦测量的内容包括电能量测量、电信号测量、电⼦元件参数测量、电⼦电路性能测量和特性曲线测量五个⽅⾯。

电能量的测量、电⼦元器件参数的测量、电信号的特性和质量的测量、电路性能的测量、特性曲线的测量3.电⼦测量按测量的⽅法分类为直接测量、间接测量和___组合测量_三种。

直接测量、间接测量、组合测量；4.计量基准⼀般分为___国家_____基准、副基准和___⼯作____基准。

国家⼯作5 ．下列各项中不属于测量基本要素的是 __测量误差__ 。

A 、被测对象B 、测量仪器系统C 、测量误差D 、测量⼈员6、下列测量中属于电⼦测量的是（⽤数字温度计测量温度）A、⽤天平测量物体的质量B、⽤⽔银温度计测量温度C、⽤数字温度计测量温度D、⽤游标卡尺测量圆柱体的直径7、下列测量中属于间接测量的是（⽤电压表测量已知电阻上消耗的功率）A、⽤万⽤欧姆挡测量电阻B、⽤电压表测量已知电阻上消耗的功率C、⽤逻辑笔测量信号的逻辑状态D、⽤电⼦计数器测量信号周期8．狭义的测量是指为了确定被测对象的个数⽽进⾏的实验过程（）错9．从⼴义上说，电⼦测量是泛指以电⼦科学技术为⼿段⽽进⾏的测量，即以电⼦科学技术理论为依据，以电⼦测量仪器和设备为⼯具，对电量和⾮电量进⾏的测量。

（）对第⼆章误差与不确定度（重点）第三章1.误差①相对误差定义、计算等。

电子电压表的分类

A/D转换器是数字电压表的核心。
电子电压表的分类
电子电压表的分类
1、模拟式电压表（1）分类
超低频（1kHz以下率分类
视频（30MHz以下）高频或射频（300MHz以下）超高频（300MHz以上）电压表
电压表（基本量程为V量级）
② 按测量电压量级分类毫伏表（基本量程为mV量级）
均值电压表 ③ 按检波方式分类峰值电压表有效值电压表检波-放大式电压表 ④ 按电路组成形式分类放大-检波式电压表外差式电压表
（2）组成方案 ①放大—检波式（视频毫伏表）：先放大再检波，因此灵敏度很高，通频带窄。
②检波—放大式：先检波再放大，因此通频带很宽,灵敏度较低。
③外差式电压表（高频微伏表）灵敏度高，通频带宽。
被测信号通过输入电路后，在混频器中与本机振荡器的振荡信号混频，输出频率固定的中频信号，经中频放大器放大后进入检波器变换成直流电压，驱动直流表头指针偏转。
2、数字电压表（DVM）
数字式电压表首先对被测模拟电压进行处理、量化，再由数字逻辑电路进行数据处理，最后以数码形式显示测量结果。
图示DVM只能测量直流电压，要测量交流电压需附加一个交流—直流变换器。
直流数字电压表主要根据A/D转换器的转换原理不同，可分为以下几种类型。（１）比较型数字电压表测量精确度高、速度快，但抗干扰能力差。（２）积分型数字电压表抗干扰能力强，成本低，但转换速度慢。（３）复合型A/D转换器将比较型和积分型结合，取其各自优点，兼顾精确度、速度、抗干扰能力，从而适用于高精度测量。

9电压测量

4
※模拟式直流电压测量
1、动圈式电压表
5

点划线框内为一直流动圈式高灵敏度电流表。
2、电子电压表
6

原理
用高输入阻抗的FET源极跟随器或真空三极管阴极
跟随器提高电压表输入阻抗，接放大器以提高电压表灵敏度。电压表输入阻抗基本上是个常量，与量程无关。
2、电子电压表
7

原理
当开环放大系数A足够大，由虚断路和虚短路有：
2、误差分析
28

（1）理论误差
峰值检波器输出电压的平均值略小于被测电压的峰
值，实际数值与充电、放电时间常数有关。对于正弦波：
2、误差分析
29

（2）频率误差
低频：由于Tmax加大，放电时间较长，Uc下降较多
，因而造成低频误差。
虽然峰值检波式电压表比较适用于高频测量，但由
于高频时分布参数的影响加大也会带来高频误差。
（1）线性AC/DC转换器
36

平均值

通常用负反馈原理以克服检波二极管的非线性，以实现线性AC/DC转换。

k＞＞1（通常为105~108），简化：
（1）线性AC/DC转换器
37

平均值
图（b）由负反馈放大器构成线性半波检波器。 Ux>0，A点电位为负，VD2导通，VD1截止检波器输出电压等于0；反之，A点电位为正，VD1导通，VD2 截止，检波器输出电压为负反馈放大器的输出电压。
分压器和电压跟随器的作用是使Ui正比于待测电压
Ux
2、电子电压表
8

调制式直流放大器
直流放大器的零点漂移限制了电压表灵敏度的提高。

《电子测量技术基础》教学大纲

《电子测量技术基础》教学大纲一、说明1、课程的性质、地位和任务本课程为两专业的重要技术基础课，是电子信息工程和通信工程各专业课的必需先行课，为学生学习工作所需的专业知识做好准备。

2、教学的基本要求使学生了解和掌握电子测量仪器的工作原理和结构特点、能自己设计和应用测量电路。

基本内容包括模拟和数字的测量仪器、示波器、信号源、频率计、频谱分析仪、失真度测量仪、网络分析仪、逻辑分析仪、虚拟仪器、测量用电路等。

3、本课程的重点与难点重点：本课程的有关基本理论和基本概念；测量方法和数据处理的过程，减小测量误差的措施；常用测量仪器的原理、结构、操作和应用；对于各种被测电量和被测系统采用的不同测量原则和测量电路，及测量结果的表达。

难点：理解数据处理的根据，减小测量误差的方法的依据；理解各种仪器的原理与功能；对于不同测量对象和对测量速度与测量准确度的不同要求采用的不同测量配置与测量方法的掌握。

二、课堂教学时数及课后作业题型分配三、本文第一章绪论【教学目的】通过本章教学，使学生明确本课程的学科性质、基本内容和学习意义，掌握电子测量仪器与应用技术中一些常用术语的涵义及其相互区别，了解本门课程的教学要求和学习方法。

【重点难点】电子测量技术的研究对象及基本内容，测量、计量和电子测量仪器的概念，以及测量方法的意义。

第一节电子测量一、测量二、电子测量第二节电子测量的内容和特点一、电子测量的内容二、电子测量的特点第三节电子测量的一般方法一、按测量手续分类二、按测量方式分类三、按被测量的性质分类四、测量方法的选择原则第四节电子测量仪器概述一、测量仪器的功能二、测量仪器的主要性能指标三、电子测量仪器的分类第五节计量的基本概念一、计量二、单位制三、计量基准四、量值的传递与跟踪，检定与比对【思考题】1．叙述电子测量的主要内容。

2．选择测量方法时主要考虑的因素有哪些？3．叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点，各举一两个测量实例。

4．解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义，并列举测量实例。

电子电压表(毫伏表)的使用方法

电子电压表(毫伏表)的使用方法电子电压表(毫伏表)电子电压表也称为毫伏表，其频带可达几Hz～几GHz，被测电压范围从零几u V～lkV，内阻可大于lM Ω，故电子电压表被广泛用于测量高频、高阻电子电路的交流电压。

值得指出的是，万用表交流电压档的频率特性差(一般为45～1000Hz)，内阻低(一般几kΩ～几十k Ω)，故一般只用于工频测量。

常用放大-检波式电子电压表原理框图如图2-4-9所示。

其中，阻抗变换器具有高输入阻抗和低输出阻抗，以提高电压表的输入阻抗；可变分压器用来扩大量程；交流放大器用来提高电压表的灵敏度(可达到mV量级)；检波器为平均值检波器，把交流变为直流，输出直流电流流过表头从而推动指针偏转。

．图2-4-9放大-检波式电压表方框图下面介绍常用的GB-98型和DA-16型毫伏表，其面板图如图2-4-l0和图2-4-ll 所示。

GB-98型毫伏表是一种放大-检波式电子管电压表，测频上限仅为200kHz，可测mV 级小信号。

DA-16型毫伏表是一种放大-检波式晶体管化电压表，测频上限为lMHz，可测lμV级小信号。

DA-16型晶体管毫伏表的面板结构与GB-9B型电子管毫压表相似，其使用方法相同，故下面以GB-9B型为例，介绍毫伏表的面板结构与使用方法。

图2-4-10 GB一9B型毫伏表面板图(1)面板装置简介①量程选择开关电子电压表(毫伏表)的使用方法 10mV～300V共l0档。

②表盘级表盘上有三条刻度线供读数用：第一条刻度线(0～10)：是lomV、100mV、1V、10V、100V五档量程时的读数刻度。

第二条刻度线(0～30)：是30mV、300mV、3V、30V、300V五档量程时的读数刻度。

第三条刻度线(-12～+2)：是作电平表用时的分贝读数刻度。

③输入被测电压由此输入机内。

④零头调整调表头零点用。

此外还有电源开关、指示灯等。

(2)使用方法①选择量程图2-4-11 DA-16型毫伏表面板按被测量大小选择合适的量程；若不知道被测量的大小时，可从大量程开始逐步减小到指针有指示为止。

电子管电压表的基本工作原理

图(b)为放大一检波式原理结构，其特点是先放大后检波。这就便于实现对微弱电压的测量，所以这种结构适
于做成毫伏表。
电子管电压表的指示部分，是由滋电系测量机构和附加电路所构成的。检波的作用，正足要将被测的交流电压转换成表头适用的直流心压，以达到测量的副5。放大器的作用及将被测的电压加以放大，以提高仪表的灵硬度。整流电源则用来供给该表各部所需的直流电压，由外接交流电源经销流后得到。
电子管电压表的基本工作原理
电子管电压表通常由检波、放大、表头和电源四个环节组成。其原理结构如图所示。
[local]E:/xiaozhu/Novels/20130128/16-22-38-72-[/local]
Байду номын сангаас
图(a)为检波一直流放大式电压表的结构原理，其特点是被测电压Ux加到仪表上后，先检波、后放大。由于检波后的电压已经变为直流。所以用宣流放大器来放大。而用作电压表来使用。
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电压表的工作原理

电压表的工作原理电压表是一种用来测量电路中电压大小的仪器。

它通过一定的原理和结构来实现对电压的测量，并在实际工程中发挥着重要作用。

下面我将详细介绍电压表的工作原理。

首先，我们来了解一下电压表的基本结构。

电压表主要由电流计、电阻和电压表的表针组成。

其中，电流计是电压表的核心部件，它通过测量电路中的电流来间接测量电压。

电阻则是用来限制电流，保护电流计不受损坏。

而电压表的表针则是通过电流计的测量结果来指示电压数值。

接下来，我们来详细了解电压表的工作原理。

当电压表接入电路中时，电路中的电压会使电流计产生偏转。

这是因为电流计的内部结构是一根细线圈，当有电流通过时，会在磁场作用下产生力矩，使得指针产生偏转。

而电流计的偏转角度与电流大小成正比，因此可以通过测量偏转角度来间接测量电压大小。

在电压表中，电流计的测量范围是有限的，因此需要通过电阻来限制电流的大小，以保护电流计不受损坏。

电压表的不同量程对应不同的电阻，通过切换不同的电阻，可以实现对不同量程的电压测量。

除了上述基本原理外，电压表还有一些特殊的工作原理。

例如，数字电压表是将电流计的偏转角度转换为数字显示，实现对电压的精确测量。

而模拟电压表则是通过调节电流计的灵敏度来实现对不同量程电压的测量。

总的来说，电压表的工作原理是通过测量电流计的偏转角度来间接测量电路中的电压。

它通过合理的结构和原理来实现对电压的准确测量，并在工程实践中发挥着重要作用。

通过本文的介绍，相信大家对电压表的工作原理有了更深入的了解。

电压表作为电路中常用的测量仪器，其工作原理的掌握对于工程实践具有重要意义。

希望本文对大家有所帮助，谢谢阅读！。

实验四交流电压表的测量及分析

实验四交流电压表的测量及分析一、实验目的和要求1．了解交流电压测量的基本原理。

2．熟悉实验所用模拟电压表和数字电压表的性能参数，掌握电压表的基本测量方法。

3．分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的响应，以及它们之间的换算关系。

能对不同检波特性电压表的读数进行解释和修正，并对测量结果做误差分析。

4．认真按实验内容的要求进行实验，记录有关的数据和波形，回答实验内容中提出的有关问题，并按时提交实验报告。

二、预习要求1．复习好教材《电子测量与仪器》第五章电压测量的理论知识，掌握电压测量的基本方法。

2．参照实验仪器使用说明书，预先了解实验仪器的性能指标及熟悉实验仪器各旋钮、开关的作用。

3．详细阅读实验指导书，作好测试记录和绘制波形的准备。

三、实验原理一个交流电压的大小，可以用峰值，平均值，有效值U ，以及波形因数K F ，波峰因数K P 等表征，若被测电压的瞬时值为，则全波平均值为有效值为波形因数为波峰因数为而用来测量电压的指针式电压表中的检波器有多种形式，一般来说，具有不同检波特性的电压表都是以正弦电压的有效值来定度的，但是，除有效值电压表外，电压表的示值本身并不直接代表任意波形被测电压的有效值。

因此，如何利用不同检波特性的电压表的示值（即读数）来正确求出被测电压的均值，峰值，有效值U ，这便是一个十分值得注意的问题。

根据理论分析，不同波形的电压加至不同检波特性的电压表时，要由电压表读数确定被测电压的、U 、，一般可根据表4－1的关系计算。

从表4－1可知，用具有有效值响应的电压表和平均值响应的电压表分别对各种波形的电压测量时，就算读数相同，要正确求出被测电压的均值、有效值U 和峰值，很多情况下还需进一步的换算。

更详细的波形参数请参见教材160页表5.1。

U ˆU )(t u ⎰=Tdtt u TU 0)(1⎰=Tdtt u TU 02)(1U U K F =U UK P ˆ=U U ˆU ˆU U U ˆ四、实验仪器设备1．数字双踪示波器TDS－1002B 一台2．DDS函数信号发生器DG1022 一台3．交流模拟毫伏表（平均值检波）WY2174A 一台4．交流数字毫伏表（有效值检波）TD1914C 一台5．超高频毫伏表（峰值检波）WY2282 一台6．数字万用表VC88E 一台五、实验步骤注意：1、由于毫伏表都有量程选择，并且当量程超载时很容易损坏仪器，所以必须确认量程的选择正确，当你无法确定被测信号电压的大小时，毫伏表应选择相对较大的量程。

《电子测量技术基础》实验指导书

《电子测量技术基础》实验指导书电子信息工程系2012-09目录实验一电压表的使用及交流电压的测量1实验二通用计数器的实验5实验三示波器测试技术与示波器的使用13实验一电压表的使用及交流电压的测量一、实验目的1、掌握低频电压的测量原理及测量方法2、掌握高频电压的测量原理及测量方法二、实验仪器1、F05A型数字合成函数信号发生器2、DF2170D型交流毫伏表3、AS2271A型超高频毫伏表三、实验原理1、用交流毫伏表（均值电压表）测量低频电压均值电压表常用来测量1MHZ以下的低频信号电压。

均值电压表的组成如图1-1所示。

称放大—检波式电压表，即先放大后检波。

检波器的基本电路如图1-2所示。

图1-1 均值电压表的组成图1-2 平均值检波器均值电压表的直流输出恰好为|u x|的平均值，因此均值电压表的表头偏转正比于被测电压的平均值。

均值电压表虽然是均值响应，但仍以正弦电压有效值刻度，因此，当被测信号为正弦信号时，其读数直接就是正弦电压的有效值。

当被测信号为非正弦信号时，就需要如下换算：其中K—为被测波形的波形系数。

F2、用超高频毫伏表（峰值电压表）测量高频电压峰值电压表又称检波—放大式电压表，即被测交流电压先检波后放大，然后再驱动直流电压表。

峰值电压表的组成见图1-3所示。

步进分压器斩波稳零式检波器A峰值检波器（探头内）图1-3 检波—放大式电压表在峰值电压表中，常采用二极管峰值检波器，即检波器是峰值响应的。

峰值电压表的表头偏转正比于被测电压（任意波形）的峰值，除特殊测量需要（例如脉冲电压表）外，峰值电压表是按正弦电压有效值刻度的，即：式中—正弦电压有效值KP—正弦电压的波峰因数这样，当用峰值电压表测量任意波形的电压时，只有把读数乘以时，才等于被测电压的峰值。

被测电压的有效值为：式中Kp—被测电压的波峰因数四、实验内容1、用函数发生器分别产生峰—峰值为5V、频率为1KHz、100KHz的正弦波、方波和三角波电压，用均值电压表分别予以测量，计算它们的峰值、均值和有效值，并计算误差，结果填入表1-1。

电压测量技术

经典旳数字式电压表旳构成框图如图3-4所示。仪器主要由模拟电路、数字逻辑电路及显示屏构成。其中模拟电路中旳模/数（A/D）转换器是数字式电压表旳关键，应用不同旳A/D转换原理就能构成不同类型旳数字电压表。
图3-4 直流数字电压表旳构成
⑴ 逐次比较型数字电压表以逐次比较型A/D转换器为关键部件，将被测电压与已知旳不断递减旳基准电压进行逐次比较，最终取得被测电压值。 ⑵ 积分型数字电压表以积分型A/D转换器为关键部件，利用积分原理把被测电压量转换为与之成正比旳时间或频率，再利用计数器测量脉冲旳个数来反应电压旳数值。
α—— 电压表读数； U —— 正弦电压有效值； K F~ —— 正弦电压旳波形因数。
当用均值电压表测量非正弦波电压时，读
数 α没有直接意义，只有把读数值除以 K F~才等于被测电压 u x旳平均值 U。要求被测电压旳有效值，须经过波形换算，按“平均值相等则读数相等”旳原则。
例3.1 用均值表（全波式）分别测量正弦波、方涉及三角波电压，电压表达值为10V，问被测电压旳有效值分别是多少伏？
在科学试验中、生产及仪器设备旳检修和调试中，采用一般旳电工仪表是不能进行有效测量旳，必须借助于电子电压表来进行测量。
本章将讨论模拟式和数字式两种电子电压表，它们是应用最广泛旳电压测量仪器。
3.1.1 电子电路中电压旳特点
谈到电压旳测量，诸多人会首先想到万用表。确实，万用表旳应用是很广泛旳，但是在电子电路中它往往是不能适应旳。电子电路中旳电压具有如下特点：
3.2 模拟式电子电压表
3.2.1 均值型电子电压表 3.2.2 峰值型电压表 3.2.3 有效值电子电压表 3.2.4 应用实例
3.2.1 均值型电子电压表

电子测量技术

1.平均值检波器的工作原理原理：检波电路输出的直流电压正比于输入交流电压绝对值的平均值，这种电路为平均检波电路，采用电阻代替二极管以降低成本，在微安表的两端并联电容用于滤波检波后电流中的交流成分，避免表针抖动。

分析：平均值检波器中微安表的示值正比于被测电压的平均值，与波形无关，由于被测交流电压多为正弦波，希望测量有效值。

因而采用正弦波有效值定度，当采用平均值检波器的电压表测量非正弦波电压时，要进行波形换算。

2.平均值检波器电压表集成运放A1及外围元件与1mA电流表组成测试电路，R6~R10及R1及开关S组成输入量，VD1，VD2为输入保护二极管，电位器RP1，RP2分别用于校正交，直流刻度，R2为平衡电阻，RP3为A1的调0电位器，C1为滤波电容，并接在电流表的两端，可以抑制测量低频信号时所引起的表针抖动，集成运算放大器A2及LED1，LED2等组成极性显示电路，当输入电压为正时，A2的输出电压为正，发光二极管LED1点亮，当输入电压为负时，发光二极管LED2点亮。

3.热电转换原理（热电偶）AB为加热丝，当加入电压Ux时，加热丝发热，热电偶M的热端C 点温度将高于冷端D,E的温度，产生电热势，有直流电流I流过微安表，此电流与电热势成正比，热端温度正比于被测电压有效值Uxrms 的平方，所以直流电流I正比于Uxrms^2。

4.热电偶式有效值电压表原理框图被测电压Ux经分压器及带宽放大器后加到热偶丝上，获得热电势Ex，它正比于被测电压有效值Uxrms的平方，当分压器及带宽放大器的总传输系数为1是，Ex=K*Uxrms^2热电偶M1于M2性能相同：1.使电压表度盘刻度线性化2.提高热温度性这种仪表的灵敏度及频率范围取决于宽带放大器的增益及宽带，缺点是具有热惯性，使用时需等指针偏转稳定后才能读数5.利用模拟运算电路实现有效值电压的测量a.平方器及开方器可以分别利用两只模拟乘法器来实现，平均电路则可用一个运算放大器组成积分电路或低通滤波器来完成b.有效值：6.隐含计算式RMS转换器原理框图第一级为模拟乘法/除法器，第二级是运算放大器组成低通滤波器7.直流反馈计算式RMS转换器原理框图A1，A2具有相同增益的加法器，A3为倒相器，A4为积分器，M 为乘法器VD是为了保证系统收敛，使电路工作稳定。

波器工作原理

波器工作原理
波器是一种用于测量波形特征的仪器。

它基于波形变化的特点，通过各种传感器和电子元件将波形转换成电信号，并通过分析处理这些信号得到波形的相关参数。

波器的工作原理可以简述为以下几个步骤：
1. 传感器接收波形信号：波器通常使用不同类型的传感器来接收不同类型的波形信号。

例如，声音波形可以使用麦克风传感器接收，光波形可以使用光敏传感器接收。

2. 信号转换：接收到的波形信号首先经过一些电子元件的处理，如放大、滤波、模数转换等，将其转换成电信号。

这些电信号对应着波形的特性，如振幅、频率、相位等。

3. 信号处理：转换得到的电信号经过进一步的分析和处理。

这可以包括使用数字信号处理技术进行噪声滤除、频谱分析、谐波分析等。

通过这些处理，可以得到更精确的波形参数。

4. 结果显示：波器将分析处理后的波形参数通过显示屏、指示灯或者数码显示器等方式展示给用户。

用户可以通过观察这些参数来了解波形的特征，如振幅的大小、频率的变化等。

需要注意的是，不同类型的波器具有不同的工作原理。

例如，示波器是一种常见的波器，它基于电压和时间的关系来显示电压随时间的变化。

频谱分析仪是另一种波器，它通过将波形分
解成频谱成分来分析频率的分布情况。

这些波器都有各自特定的工作原理和应用领域。

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