四位半数字电压表(长大版)
DP4四位半智能电流电压表说明书-26页word资料
第 1 页DP4四位半智能电流、电压、欧姆表使 用 说 明 书目 录---------------2 -------------7五 端子接线-------------------8 第二章 操作说明------------------9 一 面板说明-------------------9 二 仪表的几种状态-------------11 三 操作说明-------------------111 上电自检-------------------112 参数设定-------------------122.1 参数设定概述----------------122.2 开锁------------------------162.3 报警------------------------162.4 小数点设定------------------172.5 调零------------------------172.6 输入量程设置----------------172.7 输入类型--------------------182.8 变送输出--------------------18 第三章功能说明---------------------19 一报警------------------------19二变送输出--------------------20 第四章通讯协仪---------------------2 一通讯规程-----------------21二回答命令格式-------------21三数据形式-----------------21四通讯指令-----------------22五仪表参数代码-------------23第 2 页第一章概述一概述4位半智能电流、电压、欧姆表采用当今最先进的ATMEL单片微机作主机，电流输入量程可任意设定，配合不同的互感器可满足各种测量量程的要求。
仪表可带上限、下限报警输出，可带0-10mA或4-20mA标准电流变送输出，并且采用模块化结构，用户可根据需要增减输出功能。
四位半数字电压表 运用电路
实际应用中,对电压的测量通常采用全量程电压表,量程从零起始至某一个数终止,例如0～1V,0～250V等。
一般测量中,被测电压在一个较大的范围变化,或被测电压是未知量,这种表是很适用的。
实际上,有时被测的电压仅仅在整个量程内一个较小的范围变化,占全量程电压表整个刻度范围很小的一部分,这时用全量程电压表不仅分辨率低,读数困难,同时精度也很低,满足不了测量要求,即便使用更高精度的表,有时也难满足测量需要。
区间式电压表取电压全量程的一个区间,起始值不是从零开始,而是根据需要选定起始值和终止值,只反映被测电压发生变化的那一部分,例如10～11V,200～230V等,这样可以展宽刻度,提高读数分辨率和测量精度,从而满足测量需要。
高精度区间式电压表大大提高测量性能,可以在电压检测、电量监控、自动控制、标准计量仪器、模/数转换等许多方面广泛应用。
1.工作原理根据被测电压变化范围和测量精度需要,适当选定电压量程的一个区间为起始值和终止值;采用运算放大器,只对选定的那一个区间进行线性放大;在运放输出端接一个标有对应区间起始值和终止值的电压表头显示被放大的测量值。
这就是高精度区间式电压表的工作原理。
图1为高精度区间式电压表电原理图。
根据被测电压Vin变化范围选定的一个区间,起始值为V1,终止值为V2,被测电压Vin在V1～V2范围内变化。
运放IC2的反向输入端用一个固定的高精度电压基准源IC1做基准,正向输入端的R1、W1、R3对被测电压进行分压,W1为调零电位器,W2为增益调整电位器,用来调整运放的放大倍数,运放输出端通过分压电阻R4接标有起始值和终止值的微安表头。
当被测电压Vin为V1 时,调整电位器W1,使运放的两个输入端等值,运放输出端表头为0V,也就是区间式电压表的起始值;当被测电压Vin为V2时,调整电位器W2,使输出端表头满刻度,也就是区间式电压表的终止值。
这样,被测电压在V1～V2之间变化时,运放输出端表头的值在起始值和终止值区间范围摆动。
四位半数字电压表与三位半的区别
四位半数字电压表与三位半的区别
四位半数字电压表就是数字表的一种，它的精度比普通常用的三位半要高出一个等级，它最高可以显示到19999，也就是万分之一，普通三位半得只能显示到1999，是千分之一，这一下就差了10倍，工作原理同三位半是一样的，只不过是制作时采用的显示驱动芯片和显示屏都是四位半的而已，或者说在电路上有区别的话就是将三位半仪表不能显示的最后一位给显示出来了，但是说是简单，其实电路也复杂了许多。
30.24是4位的，3.45是三位的，为什么出来半位呢。
因为最大的一位只有一个数字就是1，读出的是19.99，或1.999，所以就出现了半位，三位半也是一样，只是精度较四位半的差一个数量级。
数字万用表设计实验 (4)
数字万用表设计性实验[概述] 随着数字测量技术的日趋普及，指针式仪表已经逐渐被淘汰，我厂对“指针式改装电表实验”进行了改进，现采用了“数字万用表设计性实验”，使学生对数字电表的原理和使用方法有了深入的理解和应用，深得广大院校师生的好评。
一、实验目的1.掌握数字万用表的工作原理、组成和特性2.掌握数字万用表的校准方法和使用方法3.掌握分压及分流电路的连接和计算4.了解整流滤波电路和过压过流保护电路的功用二、实验仪器1.DM-Ⅰ数字万用表设计性实验仪一台2.三位半或四位半数字万用表一台（另配）三、实验原理1.数字万用表的特性与指针式万用表相比较，数字万用表有如下优良特性：⑴高准确度和高分辨力三位半数字式电压表头的准确度为±0.5％，四位半的表头可达±0.03％，而指针式万用表中使用的磁电系表头的准确度通常仅为±2.5％。
分辨力即表头最低位上一个字所代表的被测量数值，它代表了仪表的灵敏度。
通常三位半数字万用表的分辨力可达到电压0.1mV、电流（指电流强度，下同）0.1μA、电阻0.1Ω，远高于一般的指针式万用表。
⑵电压表具有高的输入阻抗电压表的输入阻抗越高，对被测电路影响越小，测量准确性也越高。
三位半数字万用表电压挡的输入阻抗一般为10MΩ，四位半的则大于100MΩ。
而指针式万用表电压挡输入阻抗的典型值是20～100kΩ/V。
⑶测量速率快数字表的速率指每秒钟能完成测量并显示的次数，它主要取决于A/D转换的速率。
三位半和四位半数字万用表的测量速率通常为每秒2～4次，高的可达每秒几十次。
⑷自动判别极性指针式万用表通常采用单向偏转的表头，被测量极性反向时指针会反打，极易损坏。
而数字万用表能自动判别并显示被测量的极性，使用起来格外方便。
⑸全部测量实现数字式直读指针式万用表尽管刻画了多条刻度线，也不能对所有挡进行直接读数，需要使用者进行换算、小数点定位，易出差错。
特别是电阻挡的刻度，既反向读数（由大到小）又是非线性刻度，还要考虑挡的倍乘。
数字电压表设计002
接口技术学生姓名:学号：学院:专业: 电子科学与技术题目: 数字电压表设计指导教师：数字电压表的设计一、设计概念资料1.数字电压表基本概念数字电压表（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。
2.数字电压表优缺点⑴显示清晰直观，读数准确，缩短读数和记录的时间。
新型数字电压表还增加了标志符显示功能，包括测量项目符号、单位符号和特殊符号。
⑵显示位数显示位数通常为3位～8位判定数字仪表的位数有两条原则：①能显示从0～9所有数字的位是整数值；②分数位的数值是以最大显示值中最高位数字为分子，用满量程时最高位数字做分母。
⑶准确度高。
准确度愈高，测量误差愈小。
数字电压表的准确度远优于模拟式电压表。
⑷分辨率高。
从设计DVM的角度看，分辨力应受准确度的制约，并与之相适应。
⑸测量范围宽。
多量程DVM一般可测0～1000V直流电压，配上高压探头还可测量上万伏的高压。
（6扩展能力强。
在数字电压表的基础上、还可扩展成各种通用及专用数字仪表、数字多用表（DMM）和智能仪器，以满足不同的需要。
⑺测量速率快。
数字电压表在每秒钟内对被测电压的测量次数叫测量速率，单位是“次／秒”。
它主要取决于A/D 转换器的转换速率，其倒数是测量周期。
⑻输入阻抗高。
数字电压表具有很高的输入阻抗，通常为10MΩ～10000MΩ，最高1TΩ。
在测量时从被测电路上吸取的电流极小，不会影响被测信号源的工作状态，减小由信号源内阻引起的测量误差。
数字电压表设计001
接口技术学生姓名:学号：学院:专业: 电子科学与技术题目: 数字电压表设计指导教师：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。
一、数字电压表的特点：（1）显示清晰直观，读数准确数字电压表采用先进的数显技术，使测量结果一目了然，只要仪表不发生跳数现象，测量结果就是惟一的，不仅保证读数的客观性与准确性，还符合人们的读数习惯，能缩短读数和记录的时间。
新型数字电压表还增加了标志符显示功能，包括测量项目符号、单位符号和特殊符号。
（2）显示位数显示位数通常为3位～8位判定数字仪表的位数有两条原则：①能显示从0～9所有数字的位是整数值；②分数位的数值是以最大显示值中最高位数字为分子，用满量程时最高位数字做分母。
（3）准确度高准确度是测量结果中系统误差与随机误差的综合。
它表示测量结果与真值的一致程度，也反映了测量误差的大小，准确度愈高，测量误差愈小。
数字电压表的准确度远优于模拟式电压表。
（4）分辨率高数字电压表在最低电压量程上末位1个字所代表的电压值，称做仪表的分辨力，它反映仪表灵敏度的高低。
分辨力随显示位数的增加而提高。
分辨率是指所能显示的最小数字（零除外）与最大数字的百分比。
（5）测量范围宽多量程DVM一般可测0～1000V直流电压，配上高压探头还可测量上万伏的高压。
、（6）扩展能力强在数字电压表的基础上、还可扩展成各种通用及专用数字仪表、数字多用表（DMM）和智能仪器，以满足不同的需要。
5河南省初级中学理科教学仪器配备标准(详细)
河南省初级中学理科教学仪器配备标准编制说明一、本标准是根据教育部发布的全日制义务教育数学(第三学段)、物理、化学、生物、地理课程标准（实验稿）及《初中理科教学仪器配备标准》（JY/T 0386—2006），结合河南实际情况制订的。
本标准作为指导本省义务教育阶段初级中学配备教学仪器的依据，亦可作为特殊教育学校配备常规教学仪器的参考。
二、本标准是按数学、物理、化学、生物、地理五科分学科编制的，分为“基本”和“选配”两种配备要求。
“配备数量”栏目中不加括号的数字为“基本”要求，加括号的数字为“选配”要求。
“基本”要求规定了初中完成上述课程标准所规定的教学任务应具备的常规仪器设备、教学软件、药品、材料、工具和必要的安全器材，所有开设初中理科课程的学校均应达到该栏目的配备要求。
有条件的学校在达到“基本”配备要求的基础上，可根据选用的教材、教师教学方法的多样性和仪器的多种类等实际情况，在“选配”栏目中有选择地配备相应的仪器设备，以满足教学的需要。
三、基于我省各地经济和教育发展的实际情况，本标准配备数量按学校规模为4轨（每年级4个平行班）、每班50人的标准计算，提出了二种配备方案。
省辖市所在地、县城所在地及市（县）直属初级中学按方案一配备。
乡（镇）初级中学（含乡以下）按方案二配备。
其他规模学校参照《河南省初级中学教育装备标准(试行)》的要求，每个室配备相应的仪器、设备；如果每班学生数较多，则应适当增加配备数量，达到分组活动每组人数不多于6人。
四、消耗性实验材料是保证教学实验活动顺利进行的重要条件，学校应根据需要及时补充。
五、各级装备部门应指导各类学校结合所选用的教材和教学活动的实际需要，对学校现有仪器进行清理，并对照本标准所列的品种和数量，制订积极的、切实可行的配备计划。
六、凡是进入学校的教学仪器设备产品，需取得通过计量认证的教学仪器设备产品质量检验机构出具的合格证书或符合相关标准的检测报告。
不得含有国家明令禁止的有毒材料，要符合国家相关安全和环保标准。
数字电压表
数字电压表，7106／7107数字表头的应用1. 辨认引脚芯片的第一脚，是正放芯片，面对型号字符，然后，在芯片的左下方为第一脚。
也可以把芯片的缺口朝左放置，左下角也就是第一脚了。
许多厂家会在第一脚旁边打上一个小圆点作为标记。
知道了第一脚之后，按照反时针方向去走，依次是第 2 至第40 引脚。
（1 脚与40 脚遥遥相对）。
2. 牢记关键点的电压芯片第一脚是供电，正确电压是DC5V 。
第36 脚是基准电压，正确数值是100mV，第26 引脚是负电源引脚，正确电压数值是负的，在－3V 至－5V 都认为正常，但是不能是正电压，也不能是零电压。
芯片第31 引脚是信号输入引脚，可以输入±199.9mV 的电压。
在一开始，可以把它接地，造成“0”信号输入，以方便测试。
3. 注意芯片27,28,29 引脚的元件数值它们是0.22uF,47K,0.47uF 阻容网络，这三个元件属于芯片工作的积分网络，不能使用磁片电容。
芯片的33 和34 脚接的104 电容也不能使用磁片电容。
4. 注意接地引脚芯片的电源地是21 脚，模拟地是32 脚，信号地是30 脚，基准地是35 脚，通常使用情况下，这4 个引脚都接地，在一些有特殊要求的应用中（例如测量电阻或者比例测量），30 脚或35 脚就可能不接地而是按照需要接到其他电压上。
（本文不讨论特殊要求应用）5. 负电压产生电路负电压电源可以从电路外部直接使用7905 等芯片来提供，但是这要求供电需要正负电源，通常采用简单方法，利用一个+5V 供电就可以解决问题。
比较常用的方法是利用ICL7660 或者NE555 等电路来得到，这样需要增加硬件成本。
我们常用一只NPN 三极管，两只电阻，一个电感来进行信号放大，把芯片38 脚的振荡信号串接一个20K －56K 的电阻连接到三极管“B”极，在三极管“C”极串接一个电阻（为了保护）和一个电感（提高交流放大倍数），在正常工作时，三极管的“C”极电压为2.4V － 2.8V 为最好。
MSP430数字电压表0-20V资料
H_CLK;
_NOP();
L_CLK;
_NOP();
H_CLK;
_NOP();
L_CLK;
_NOP();
H_Conv;
_NOP();
ADCdata &= 0x0fff;
return (ADCdata);
}
While(1)函数部分
while(1)
{
//LCD_write_hanzi(1,1,0);
IrDA 编码器和解码器
同步 SPI
I2C™
Nokia5110
5110液晶显示屏（PCD8544芯片），是通过发送指令和写入数据RAM来控制和显示数据的。
指令格式分为两种模式：
1、如果D/C（模式选择）置为低(为0)，即位变量 dc = 0，为发送指令模式，那么接下来发送的8位字节解释为命令字节。
2、如果D/C置为高，即dc = 1; 为写入数据RAM模式，接下来的字节将存储到显示数据RAM。
L_CLK;
_NOP();
H_CLK;
_NOP();
for(i=0; i<12; i++)
{
L_CLK;
_NOP();
H_CLK;
_NOP();
ADCdata <<= 1;
if(P2IN & 0x02)
{
ADCdata |= 0x0001;
}
else
{
ADCdata &= 0xfffe;
}
}
L_CLK;
01risc架构625ns指令周期时间高达16mhz的内部频率具有4种校准频率内部超低功耗低频lf振荡器32khz晶体个捕获比较寄存器的两个16多达24个支持触摸感测的增强型uart可支持自动波特率检测linirda编码器和解码器同步spii2cnokia51105110液晶显示屏pcd8544芯片是通过发送指令和写入数据ram来控制和显示数据的
【免费下载】电子电压表习题
电子电压表习题一、选择题1．用模拟交流电压表来测量非正弦波电压时，为了减少测量误差最好选用A ．均值型B ．峰值型C ．有效值型D ．三种都可以2．用平均值电压表测量峰值为10V 的三角波，其读数为A ．5.02VB ．5.55VC ．8.70VD ．10V3．欲显示12．05V 的被测电压，若测量时使用有超量程能力的3位数字电压21表,能够显示该电压的最小量程是：A ．1VB ．10VC ．100VD ．1000V4．低频毫伏表、高频微伏表、超高频毫伏表等模拟式电子电压表采用的组成方案分别是（ ）。
A 、放大-检波式、检波-放大式、外差式B 、检波-放大式、放大-检波式、外差式C 、检波-放大式、外差式、放大-检波式D 、放大-检波式、外差式、检波-放大式6、用一只并联式峰值电压表测量电压Ux=（20+10sinωt ）V ，设频率范围足够，则电压表读数为A 、21.1VB 、7.07 VC 、14.1 VD 、28.2 V7、用一只三位半的数字电压表的10V 挡去测量一只标称值为12V 的蓄电池的端电压，所显示的读数可能是：A 、12B 、1或－1C 、12.005D 、13.128、用3位数字电压表的直流20V 档测量15V 左右的电压，可能显示的数值12为（ ）。
A 、15B 、14.998C 、14.98D 、14.99.最大显示数字为19999的数字电压表在200mV 档上的分辨力是（ ）A.10-2VB.10-3VC.10-4VD.10-5V15. 高频电压表和超高频电压表一般采用（ ）检波器。
A ．均值B ．有效值C ．峰—峰值D ．峰值10、设被测电压的频率在电压表的频率范围内，用（ ）电压表测得图1-15电压波形的示值为3.46V 。
A 、并联式峰值B 、有效值C 、均值D 、串联式峰值11、位DVM 0.2V量程的分辨力为（ ）。
A、0.1VB、0.01VC、0.1mvD、0.01mv12.欲显示12.05V的被测电压，若测量时使用有超量程能力的3½数字电压表，能够显示该电压的最小量程是：A.1VB.10VC.100VD.1000V13.用峰值电压表测量ƒ=10ΚΗΖ，幅度为3V，占空比δ=50%的矩形脉冲波，则表的示值为A.2.12VB.4.24 VC.1.5 VD.3V14、在实验中，利用同一块峰值电压表测量幅度相同的正弦波、三角波、方波，读数是（）。
课程设计-- 位数字电压表
课程设计-- 位数字电压表┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊214位数字电压表[摘要] 数字电压表(DVM )是将被测的电压模拟量自动转换成开关量，然后进行数字编码、译码，以数字形式显示出来的一种电测仪表,本文所介绍的是采用ICL7135高精度AD转换电路，将模拟量输入电压变换为数字量,通过芯片74LS47译码显示到数码管上，测量范围为直流0 —±1.9999伏。
该电路外接正5v作为电源，用74hc04进行负变，为ICL7135提供-5v电压，并用时钟芯片ICM7556组建了一个产生脉冲的震荡电路，为电路提供时钟信号。
[关键字] AD转换；译码；时钟信号；数字电压表┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊Four And a Half Digital Voltmeter[Abstract] Digital voltage meter ( DVM ) is the measured voltage simulation quantity automatically converted to the switch, and then digital encoding, decoding, displayed in digital form out of a measuring instrument, described in this article is the use of ICL7135 high precision AD conversion circuit, the analog input voltage into digital quantity, through the chip 74LS47 decoding display to digital control, the measuring range is 0± 1.9999 volts dc. The circuit of external 5V as power source, with 74hc04 were negative, as ICL7135 -5v voltage, and the clock chip ICM7556 formed a pulse oscillating circuit, a clock signal supplying circuit for.[Key words]AD conversion; decoding; Clock signal ;Digital voltage meter┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊目录第1章前言 (1)1.1 数字电压表的特点及发展趋势 (1)1.1.1数字电压表的特点 (1)1.1.2数字电压表的发展趋势 (1)1.2 设计要求及方案选择 (2)1.2.1设计要求 (2)1.2.2方案选择 (2)第2章数字电压表单元电路设计 (4)2.1 A/D转换单元电路设计 (4)2.1.1 A/D转换器ICL7135的功能介绍 (4)2.1.2 A/D转换电路设计 (6)2.2 时钟产生单元电路设计 (6)2.2.1 ICM7556功能介绍 (6)2.2.2 ICM7556组成的多谐振荡器 (7)2.3.1驱动电路设计 (9)2.3.2译码电路设计 (11)2.3.3显示电路设计 (12)2.4 电源单元电路设计 (12)2.4.1正电源电路设计 (12)2.4.2负电源电路设计 (13)第3章调试要点及测试方法 (15)3.1 调试要点及测试方法 (15)3.2 故障及排除 (15)第4章设计总结 (16)4.1 设计总结 (16)4.2 设计心得 (16)参考文献 (17)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊第1章前言1.1 数字电压表的特点及发展趋势1.1.1数字电压表的特点数字电压表(DVM )是将被测的电压模拟量自动转换成开关量，然后进行数字编码、译码，以数字形式显示出来的一种电测仪表，它具有如下主要特点:(1)准确度高:目前可达到10^-6数量级，因此用它代替直读仪表，可大大提高测量精度。
数字电表实验
大学物理 实验
A/D模数转换器：
将输入电压和参考电压通过电容器恒流充放电联系在一起，参考
电压一定时，其所能测量的最大输入电压即一定，两者之间的关
系为：
Vxma x 2Vref
A/D模数转换电路的原理：
当输入电压为Vx时，在一定时间T1内对电量为零的电容器进行恒流充电（恒流 电流的大小与待测电压Vx成正比），这样电容器两极板之间的电量将随时间线性 增加，电容器上积累的电量Q与被测电压Vx成正比，T1时间到，充电结束；
大学物理 §3 实验仪器介绍 实验
核心:是一个三位半数字表头，它由数字表专用A/D转换译码驱动集成电路、外围元 件、LED数码管构成。该表头有7个输入端，包括2个测量电压输入端（IN+、IN-）、 2个参考电压输入端（Ur+、Ur-）和3个小数点驱动输入端。
大学物理 实验
四位半通用数字万用表
当数字表头最高位显示“1”（或“-1”）， 而其余位都不亮时，表明输入信号过大， 即超量程。此时应尽快换大量程挡或减 小（断开）输入信号，避免长时间超量 程。
思考：
若r2=1 KΩ, r1= 9 KΩ,
U0=200 mV, 则 Ui0= ？
分压电路原理图
由于r >> r2，所以分压比为
U0 r2 Ui0 r1 r2
扩展后的量程为:
Ui0
r1
r2 r2
U0
大学物理 实验
直流电流
测量电路：
测量电流的原理是：根据欧姆定律，用合适的取样电阻把待
测电流转换为相应的电压，再进行测量。
200mv档直流电压表校准数据表 数字表(mv) 190.0 170.0 150.0 130.0 110.0 90.0 70.0 50.0 30.0 10.0 万用表(mv)
电子电压表习题
电子电压表习题一、选择题1．用模拟交流电压表来测量非正弦波电压时，为了减少测量误差最好选用A ．均值型B ．峰值型C ．有效值型D ．三种都可以2．用平均值电压表测量峰值为10V 的三角波，其读数为A ．5.02VB ．5.55VC ．8.70VD ．10V3．欲显示12．05V 的被测电压，若测量时使用有超量程能力的321位数字电压表,能够显示该电压的最小量程是：A ．1VB ．10VC ．100VD ．1000V4．低频毫伏表、高频微伏表、超高频毫伏表等模拟式电子电压表采用的组成方案分别是（ ）。
A 、放大-检波式、检波-放大式、外差式B 、检波-放大式、放大-检波式、外差式C 、检波-放大式、外差式、放大-检波式D 、放大-检波式、外差式、检波-放大式6、用一只并联式峰值电压表测量电压Ux=（20+10sinωt ）V ，设频率范围足够，则电压表读数为A 、21.1VB 、7.07 VC 、14.1 VD 、28.2 V7、用一只三位半的数字电压表的10V 挡去测量一只标称值为12V 的蓄电池的端电压，所显示的读数可能是：A 、12B 、1或－1C 、12.005D 、13.128、用312位数字电压表的直流20V 档测量15V 左右的电压，可能显示的数值为（ ）。
A 、15B 、14.998C 、14.98D 、14.99.最大显示数字为19999的数字电压表在200mV 档上的分辨力是（ ）A.10-2VB.10-3VC.10-4VD.10-5V15. 高频电压表和超高频电压表一般采用（ ）检波器。
A ．均值B ．有效值C ．峰—峰值D ．峰值10、设被测电压的频率在电压表的频率范围内，用（ ）电压表测得图1-15电压波形的示值为3.46V 。
A 、并联式峰值B 、有效值C 、均值D 、串联式峰值11、位DVM 0.2V 量程的分辨力为（ ）。
A、0.1VB、0.01VC、0.1mvD、0.01mv12.欲显示12.05V的被测电压，若测量时使用有超量程能力的3½数字电压表，能够显示该电压的最小量程是：A.1VB.10VC.100VD.1000V13.用峰值电压表测量ƒ=10ΚΗΖ，幅度为3V，占空比δ=50%的矩形脉冲波，则表的示值为A.2.12VB.4.24 VC.1.5 VD.3V14、在实验中，利用同一块峰值电压表测量幅度相同的正弦波、三角波、方波，读数是（）。
电压测量练习题
第五章电压测量一、填空题1、用一只级50V的电压表测量直流电压，产生的绝对误差≤__伏。
答案：2、用峰值电压表测量某一电压，若读数为1V，则该电压的峰值为____伏。
答案：3、采用某电压表（正弦有效值刻度）测量峰值相等（Vp=5V）的正弦波、方波、三角波，发现读数相同，则该表为____检波方式，读数____。
答案：峰值4、.峰值电压表的基本组成形式为________式。
答案：检波—放大5、均值电压表的工作频率范围主要受_______的限制，而灵敏度受放大器_______ 的限制。
答案：宽带放大器带宽内部噪声6、在150Ω的电阻上，测得其电压电平为+20dBv，其对应的功率电平应为________。
答案：+26dBm7、某数字电压表的最大计数容量为19999，通常称该表为________位数字电压表；若其最小量程为，则其分辨力为________ 。
答案：(或四位半) , 10μV8、DVM测量系统输入端采取的措施，是提高CMR的行之有效的方法。
答案：浮置9. 四位半的DVM测量15V的稳压电源电压为，取四位有效数字时其值为。
答案：二、判断题：1、对双积分式DVM来说，串模干扰的最大危险在低频。
（）√2、数字电压表的固有误差由两项组成，其中仅与被测电压大小有关的误差叫读数误差，与选用量程有关的误差叫满度误差。
（）√3、峰值电压表按有效值刻度，它能测量任意波形电压的有效值。
（）√4、积分式DVM对一定的积分时间T，干扰频率越高，SMR越大。
（）×5、有效值电压表适应于非正弦波的电压测量，其电压刻度与被测电压波形无关。
（）×6、双斜式DVM 中，其平均特性可以抑制共模干扰影响。
（ ）√7、双积分式DVM 中变换结果与积分器积分元件RC 有关，但其积分器线性不好也不会引起测量误差。
（ ）×8、对于双积分式DVM ，对输入信号积分的时间只有等于工频（50Hz ）的周期时，才能抑制工频干扰。
《电工仪表与测量》单元四 数字式万用表
（4）测量电阻时，绝对不能带电测量，这样测出的结果 是无意义的。
（5）测量电阻时，两手不能碰触表笔金属部分，以免引 入人体电阻。
（6）数字万用表置于电阻挡时，红表笔带正电，黑表笔 带负电，在检测有极性的元件时，必须注意表笔的极 性。
任务二 学习使用DT-830型数字式万用表
（a） 测量电阻两端电压
（b）测量电池两端电动势
图4-11直流电压的测量
任务二 学习使用DT-830型数字式万用表
在使用直流电压档时，应注意以下几点： （1）在无法估计被测电压大小时，应先拔至最高量程，然后再根据情况
选择合适的量程(在交流电压、直流电流、交流电流的测量中也应如此)。 （2）若万用表显示器仅在最高位显示“1”，其他各位均不显示，则表明
量得最大值和最小值。 4、测量速率 数字万用表每秒钟对被测电量的测量次数叫测量速率，
其单位是“次/s”。它主要取决于 A/D 转换器的转换速 率。有的手持式数字万用表用测量周期来表示测量的 快慢。完成一次测量过程所需要的时间叫测量周期。
任务一 了解数字式万用表
5、输入阻抗 测量电压时，仪表应具有很高的输入阻抗，这样在测量
（2）由于数字式电压基本表的最大显示值是1999， 因此，量程扩大后的满量程显示值也只能是1999，仅 仅是单位和小数点的位置不同而已。
任务二 学习使用DT-830型数字式万用表
图 4-9 数字万用表直流电压表原理及直流电压测量原理图
任务二 学习使用DT-830型数字式万用表
直流电压表的使用方法：
已发生过载现象，应选择更高量程。 （3）测量电压时，数字万用表应与被测电路并联连接。 （4）在测量高压时，要注意安全，不能用手去碰触表笔金属部分，以免
数字电压表的类型和组成原理
5.固有误差和工作误差 DVM的固有误差通常用绝对误差表示
6. 抗干扰能力 外部干扰可分为串模干扰和共模干扰。一般串模干 扰抑制比可达50～90dB，共模干扰抑制比可达80～ 150dB。 7.输入零电流
［例2-1］用4½位数字电压表测量1.5V电压，分别用 2V档和200V档测量，已知2V档和200V档固有误差 分别为±0.025%Ux±1个字和±0.03%Ux±1个字。 问：两种情况下由固有误差引起的测量误差分别为多 少？
中的½ 位，指最高位只能取“1”或“0”。½ 位 和基本量程结合起来，能说明DVM有无超量 程能力。
2.分辨力
指DVM能够显示被测电压的最小变化值，即最小量程 时显示器末位跳一个字所需的最小输入电压。例如 SX1842DVM最小量程20mV，最大显示数为19999V， 所以其分辨力为20mV /19999，即1V。
3．下面四种DVM最大读数为：(１)9 999；(２)19 999；(３)59 999；(４)1 999。它们各属于几位表？ 求第二种电压表在0.2V量程时的分辨力？
[知识链接二] 数字电压表的类型和组 成原理
一、数字电压表的分类
（1）按用途分：直流数字电压表、交流数字电压表 和数字万用表。
（2）按A/D转换器的基本原理分：比较式数字电压表、 积分式数字电压表和复合式数字电压表。
二、数字电压表（DVM）的组成和原 理
图2-1 数字电压表的组成
直流数字电压表实际上是A/D变换器加电子计数器， 其核心为A/D变换器。
直流数字电压表一般根据A/D转换器的转换方式分为：
比较型 积分型 复合型。
交流电压的测量需附加一个交流（AC）/直流（DC） 变换器。
◆思考与练习2
3.测量速度
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┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1 前言随着电子科学技术、传感技术、自动控制技术和计算机的发展，电阻、电压、电流等数值的测量变得越来越常见，其中电压的测量最为常见。
传统的指针式电压表应经无法满足如今高精度的要求，数字电压表的诞生很好地解决了这一问题。
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。
且数字电压表精度高，抗干扰能力强，可扩展性强，集成方便,读数方便。
目前由各种A/D转换器构成的数字电压表,已被广泛应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试领域，显示出强大的生命力。
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站新水平。
综上所述，数字电压表在现在及将来都会有广大的应用。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1.1总体方案设计论证1.1.1设计要求1. 设计数字电压表电路。
2. 测量范围：直流电压0~199.99mV,0~1.9999V,0~19.999V,0~199.99V。
3.用199.99mV或1.9999V的模拟电压作为输入，校准电压表的读数。
4. 选做内容：自动量程切换。
1.1.2设计目的1．电子技术课程设计是学习电子技术十分重要的环节之一，是对学习电子技术知识的综合性实践训练。
对于巩固所学的电子技术理论知识，培养解决实际问题的能力，加强基本的技能训练具有明显的积极作用。
2. 掌握数字电压表的设计原理，组装、焊接与调试方法。
3. 熟悉集成电路ICL7135、ICM7556、74HC04、74LS47的使用方法，并掌握其工作原理。
1.2数字电压表的特点及发展趋势数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础。
以数字电压表为核心，可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表(如：温度计、湿度计、酸度计、重量、厚度仪等)，几乎覆盖了电子电工测量、工业测量、自动化仪表等各个领域。
因此对数字电压表作全面深入的了解是很有必要的。
数字电压表简称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。
1.2.1 数字电压表的特点1．显示清晰直观，读数准确传统的模拟式仪表必须借助于指针和刻度盘进行读数，在读数过程中不可避免的会引入人为的测量误差。
数字电压表则采用先进的数显技术，使测量结果一目了然，只要仪表不发生跳读现象，测量结果就是唯一的。
新型数字电压表还增加了标志符显示功能，包括测量项目、符号单位和特殊符号、为解决DVM不能反映被测电压的连续变化过程以及变化趋势这一难题，一种"数字/模拟条图"仪表业已问世。
"模拟图条"（Anal of Bargraph）有双重含义：第一，被测量为模拟量；第二，利用条状图形来模拟被测量的大小及变化趋势。
这类仪表将数字显示与高分辨率模拟条图显示集于一身，兼有DVM与模拟电压表之优点。
智能数字电压表均带微处理器和标准接口，可配合计算机和打印机进行数据处理或自动打印，构成完整的测试系统。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 2．显示位数显示位数通常为31/2位、32/3位、33/4/位、41/2位、43/4位、51/2位、61/2位、71/2位、81/2位共9种。
判定数字仪表的位数有两条原则：①能显示0～9所有数字的位是整数位；②分数位的数值是以最大显示值中最高位数字为分子，用满量程时最高数字作分母。
例如，某数字仪表的最大显示值为1999，满量程计数值为2000，这表明该仪表有3个整数位，而分数位的分子为1，分母是2，故称之为31/2位，读作三位半。
3．准确度高准确度是测量结果中系统误差与随机误差的综合。
4．分辨率高数字电压表在最低电压量程上末位1个字所代表的电压值，称为仪表的分辨力，它反映仪表灵敏度的高低。
分辨力随显示位数的增加而提高。
分辨率是指所能显示的最小数字（零除外）与最大数字的百分比。
例如31/2位DVM的分辨率为1/1999≈0.05％。
需要指出，分辨力与准确度属于两个不同的观念。
从测量角度看，分辨力是"虚"指标（与测量误差无关），准确度才是"实"指标（代表测量误差的大小）。
5．测量范围宽多量程DVM一般可测量0～1000V直流电压，配上高压探头还可测上万伏的高压。
6．扩展能力强在数字电压表的基础上，还可扩展成各种通用及专用数字仪表、数字多用表（DMM）和智能仪表，以满足不同的需要。
7．测量速度快数字电压表在每秒钟内对被测电压的测量次数，叫测量速率，单位是"次/S"。
它主要取决于A/D转换器的转换速率，其倒数是测量周期。
8．输入阻抗高数字电压表具有很高的输入阻抗，通常为10MΩ～10000MΩ，最高可达1TΩ。
9．集成度高，微功耗新型数字电压表普遍采用CMOS大规模集成电路，整机功耗很低。
10．抗干扰能力强51/2位以下的DVM大多采用积分式A/D转换器，其串模抑制比、共模抑制比各别可达100dB、80～120dB。
高档DVM还采用数字滤波、浮地保护等先进技术，进一步提高了抗干扰能力，共模抑制比可达180dB。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1.2.2 数字仪表的发展趋势采用新技术、新工艺，由LSI和VLSI构成的新型数字仪表及高档智能仪器的大量问世，标志着电子仪器领域的一场革命，也开创了现代电子测量技术的先河。
1．广泛采用新技术，不断开发新产品2．模块化的发展方向新一代数字仪表正朝着标准模块化的方向发展。
预计在不久的将来，许多数字仪表将由标准化、通用化、系列化的模块所构成，给电路设计和安装调试、维修带来极大方便。
表面安装技术（SMT）和表面安装元器件（SMD）将获得普遍应用。
这项技术被誉为世界电子工艺技术的一项重要突破。
所谓表面安装是将微型化的表面安装集成电路（SMIC）和表面安装元件，用粘贴工艺直接安装在印刷板上，再用波峰焊接机焊接，由此取代传统的打孔焊接工艺，使印刷板安装密度大为增加，可靠性得到明显提高。
3．多重显示仪表为彻底解决数字仪表不便于观察连续变化量的技术难题，"数字/模拟条图"双显示仪表已成为国际流行款式，它兼有数字仪表准确度高、模拟式仪表便于观察被测量的变化过程及变化趋势的两大优点。
模拟条图大致分成三类：①液晶（LCD）条图，呈断续的条状，这种显示器的分辨力高、微功耗，体积小，低压驱动，适于电池供电的小型化仪表。
②等离子体（PDP）光柱显示器，其优点是自身发光，亮度高，显示清晰，观察距离远，分辨力较高，缺点是驱动电压高，耗电较大。
③LED光柱，它是由多只发光二极管排列而成。
这种显示器的亮度高，成本低，但象素尺寸较大，功耗高，驱动电路复杂。
4．安全性仪器仪表在设计和使用中的安全性，对于生产厂家和广大用户都是至关重要的问题。
一方面厂家必须为仪表设计安全保护电路，并使之符合国际标准（例如美国UL认证，欧洲GS认证，ISO9001国际标准质量认证）；另一方面用户必须安全操作，时刻注意仪表上的各种安全警告指示。
仪表的保护电路在于最大限度的减小或防止因误操作而造成的危害。
以DMM为例，常见的误操作是用电流档或电阻档去测量电压。
5．操作简单化本次课程设计我们仅选数字电压表中的14数字电压表来进行设计。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊2 数字电压表的基本组成原理及电路设计2.1数字电压表基本原理及系统框图数字电压表的基本原理：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。
如图1所示，本系统所设计的 4 1/2电压表由ICL7135-4 1/2位A/D转换器、三极管9013驱动阵列、74LS47BCD到七段锁存-译码-驱动器、共阳极LED发光管、基准电源、时钟及量程开关电路组成。
4 1/2位是指十进制00000~19999，只有4位完整显示位，其数字范围为0~9，而其最高位只能显示0或1，故称为半位。
它是按照普通运用电路而组合而成的最基本的数字表头，主要使用了其±2.0000的直接测量的功能。
电器采用74HC04组成-5V电压产生电路，以及ICL7135需要的时钟信号电路，只需要给表头供电+5V就可以正常使用，小数点选择电路是通过一个NPN型三极管，利用它的驱动源是选择哪一位数码管的位扫描驱动信号来达到对应使用，使该位的小数点点亮的目的。
基本质量的快速判别：送入+5V直流稳压电源，屏幕上面应该显示随机数字，用金属短接两个输入端口，屏幕上应该显示“0000”，利用指针万用表的X1Ω电阻档，输入到表头的信号输入端口，屏幕上应该显示电池的数字。
交换输入信号的极性，应该有负号出现。
经过这样一轮的测试，如果都没有问题，表头就可以准备使用了。
校准测量精度：可以使用最简单的方法校准，就是使用一只数字万用表监视着芯片第二引脚的电压，微调多圈电位器，使读数等于1.0000V，然后输入一个信号电压，用数字万用表监视读数是否一致，如果不一致，再仔细微调多圈电位器令其达到一致。
图1 数字电压表系统框图┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊2.2 输入滤波电路及负电源组成原理在ICL7135的信号输入端，即“INLO-”“INHI+”两个管脚(3、4)与被测电压V X之间接100KΩ和0.1uF的RC滤波器，以提高整体抗干扰能力，也有利于增加整体的过载能力。
ICL7135所需的“-5V”电源由74HC04的反相器并联为电源逆变电路，以提供其所需要的-5V电压要求。
其原理图如图2图2输入滤波电路6个非门并联相当于一个非门，当输入脉冲为高电平时，经过非门反相器输出为低电平，当反相器输出高电平时，形成如图9所示电路，由点a向C6充电至+5V止，这时D2反相截止，当反相器输出低电平时，形成如图10所示回路，点a相当于地，C6上的压降相当于+5V，b点相当于-5V，C点为地，D3截止，D2导通。
电流方向e→d→b,输出一个-5V电压，满足一个电源供两种极性的要求，同时，选用稳定电压为3V的标准稳压二极管，并且用一个分压电阻与电位器串联，微调提供基准电压V REF+=1，基准电压的精度和准稳定性将直接影响转换的精度。