数字电压表应用..

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MC14433 CD4511 MC1413 MC1403 应用数字电压表电路图-中文资料-引脚功能--管脚说明-数显电压

MC14433 CD4511 MC1413 MC1403 应用数字电压表电路图-中文资料-引脚功能--管脚说明-数显电压

MC14433 CD4511 MC1413 MC1403 应用数字电压表电路图-中文资料-引脚功能--管脚说明-数显电压数字显示电压表将被测模拟量转换为数字量,并进行实时数字显示。

该系统(如图1 所示)可采用MC14433—位A/D 转换器、MC1413七路达林顿驱动器阵列、CD4511 BCD到七段锁存-译码-驱动器、能隙基准电源MC1403和共阴极LED发光数码管组成。

本系统是位数字电压表, 位是指十进制数0000~1999。

所谓3位是指个位、十位、百位,其数字范围均为0~9,而所谓半位是指千位数,它不能从0变化到9,而只能由0变到l,即二值状态,所以称为半位。

各部分的功能如下:位A/D转换器(MC14433):将输入的模拟信号转换成数字信号。

基准电源(MC1403):提供精密电压,供A/D 转换器作参考电压。

译码器(MC4511):将二—十进制(BCD)码转换成七段信号。

驱动器(MC1413):驱动显示器的a,b,c,d,e,f,g七个发光段,驱动发光数码管(LED)进行显示。

显示器:将译码器输出的七段信号进行数字显示,读出A/D转换结果。

工作过程如下:位数字电压表通过位选信号DS1~DS4进行动态扫描显示,由于MC14433电路的A/D转换结果是采用BCD码多路调制方法输出,只要配上一块译码器,就可以将转换结果以数字方式实现四位数字的LED发光数码管动态扫描显示。

DS1~DS4输出多路调制选通脉冲信号。

DS选通脉冲为高电平时表示对应的数位被选通,此时该位数据在Q0~Q3端输出。

每个DS选通脉冲高电平宽度为18个时钟脉冲周期,两个相邻选通脉冲之间间隔2个时钟脉冲周期。

DS和EOC 的时序关系是在EOC 脉冲结束后,紧接着是DS1输出正脉冲。

以下依次为DS2,DS3和DS4。

其中DS1对应最高位(MSD),DS4则对应最低位(LSD)。

在对应DS2,DS3和DS4选通期间,Q0~Q3输出BCD全位数据,即以8421码方式输出对应的数字0~9.在DS1选通期间,Q0~Q3输出千位的半位数0或l及过量程、欠量程和极性标志信号。

国外数字电压表的发展现状和发展趋势

国外数字电压表的发展现状和发展趋势

一、国外数字电压表的发展现状随着科技的不断进步和电力行业的迅猛发展,数字电压表在国外得到了广泛的应用和推广。

国外数字电压表的发展现状主要表现在以下几个方面:1. 技术水平不断提高国外数字电压表在技术上不断进行创新和改进,采用了先进的数字化技术和智能化设计,使得电压表的测量精度和稳定性得到了显著提高。

国外一些公司还引入了先进的通讯技术,使得数字电压表具有了远程监控和数据传输的功能,大大提高了其实用性和便利性。

2. 外观设计日益优秀国外数字电压表在外观设计上越来越注重人性化和美观性,产品外壳采用了高强度的工程塑料和铝合金材料,具有防护性能和耐用性。

一些数字电压表还采用了触摸屏设计,操作更加方便灵活,并且显示效果更加清晰。

3. 功能日趋多样国外数字电压表不仅具有基本的电压测量功能,还增加了电流、功率、功率因素等多种测量功能,满足了不同场合和需求的测量要求。

一些数字电压表还具有数据存储和分析功能,可以记录和分析历史数据,为用户提供更加详尽的分析报告。

4. 应用范围不断扩大国外数字电压表的应用范围不断扩大,不仅广泛用于电力系统、工业控制、电力调度等领域,还逐渐应用于家庭用电和个人电器的测量和监控中。

数字电压表的使用越来越普遍,为电力行业的安全生产和智能化发展提供了有力的支持。

二、国外数字电压表的发展趋势国外数字电压表在未来的发展中将呈现出以下几个趋势:1. 智能化发展随着人工智能和大数据技术的不断发展,数字电压表将朝着智能化方向发展。

未来的数字电压表将具有更加智能的分析和判断能力,可以实现自动识别和调整测量参数,为用户提供更加便捷的使用体验。

2. 网络化应用随着物联网技术的广泛应用,未来的数字电压表将实现更加便捷的数据共享和远程监控功能。

用户可以通过手机或电脑实时查看和管理电压表的数据,实现随时随地的远程监控和操作。

3. 多元化需求随着社会经济的不断发展和科技的飞速进步,电力行业的需求也将越来越多元化。

未来的数字电压表需具备更加丰富的测量功能和更加灵活的适应性,以满足不同领域和用户的需求。

mc14433组成数字电压表的原理与应用

mc14433组成数字电压表的原理与应用

MC14433组成数字电压表的原理与应用1. 引言数字电压表作为一种常见的电子测量仪器,在工业、科研、教育等领域得到广泛应用。

本文将介绍MC14433芯片的原理和应用,它是构成数字电压表的核心元件之一。

2. MC14433芯片概述MC14433是一种数字显示器驱动芯片,常用于数字电压表等仪器设备中。

它具有以下主要特点:•支持四位七段LED数字显示器的驱动;•内部集成了BCD-7段解码器,可以将输入的BCD码转换为七段LED 数字管需要的信号;•提供多种显示模式,包括静态和动态显示模式;•内部电流放大器可供驱动外部的数字LED显示器。

3. MC14433芯片的原理MC14433芯片的原理基于BCD码到七段LED显示的转换。

BCD码是一种用二进制编码的十进制数表示方法,每个十进制数由4位二进制数字表示。

MC14433芯片接收输入的BCD码信号,并通过内部的解码器将其转换为七段LED数字管所需的信号。

计算机系统或其他测量设备可通过数字信号与MC14433芯片进行通信,将测量结果以BCD码的形式传输给芯片。

MC14433的内部电流放大器可为外部的数字LED显示器提供足够的驱动电流,确保显示器亮度均匀且清晰可见。

4. MC14433芯片的应用MC14433芯片广泛应用于数字电压表设备中,以下是其在该领域的几个主要应用场景:4.1 汽车电压表MC14433芯片可与传感器和汽车电路系统连接,实现对汽车电压的准确测量和显示。

通过MC14433芯片的驱动,可以将测量得到的电压值以数字形式显示在数码管上,提供给驾驶员参考。

4.2 工业自动化领域在工业自动化领域,数字电压表是一种常用的测量仪器。

MC14433芯片可与各种传感器和工控设备连接,实现对电压信号的检测和显示。

这对于监控和控制工业生产过程中的电压变化非常重要。

4.3 实验教学领域MC14433芯片可以用于实验教学中的电路实验,帮助学生理解电压测量原理和数字显示技术。

数字电压表的概述

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。

四位半数字电压表 运用电路

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。

第5章数字电压表

第5章数字电压表
t3 1 0 = UOm - RC - Uxdt t2 T1 = Uom Ur RC

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。

电压表作用

电压表作用

电压表作用电压表是一种测量电路中电压的仪器。

它是电子测量仪器中最常用、最基础的一种仪器,广泛应用于工业、农业、医疗、科研等各个领域。

电压表可以根据不同的需求,分为模拟电压表和数字电压表两种类型。

电压表的作用主要有以下几个方面:1. 测量电路中的电压:电压表可以通过测量电路两个节点之间的电压差,即电势差,来确定电路中的电压。

在电路设计、电路调试以及故障排除等方面,电压表是非常重要的工具。

通过电压表的测量,可以帮助工程师了解电路中各个部分的电压情况,从而判断电路的工作状态以及是否存在电路故障。

2. 判断电路正常与否:电压表可以用来检测电路是否正常工作。

在电路调试和故障排除时,通过测量电压值,可以判断电路是否存在短路、开路、接触不良等问题。

如果电压表测量得到的电压数值接近设计值,则说明电路正常工作;如果测量值偏离标准值,则可能存在故障。

3. 辅助进行电路分析:通过测量电路中的电压,可以用来分析电路的特性、特点和动态响应。

例如,在调试放大电路时,可以通过测量电压来判断电压放大倍数是否与设计值一致,判断幅频特性是否符合要求。

通过电压表的测量,还可以判断电路中的共模抑制比、补偿时间等性能参数。

4. 保护电路安全:在一些高压电路或者高风险场合,使用电压表可以帮助工作人员判断电路的安全情况,以确保人员的安全。

例如,在电力系统检修中,检测高压电缆中的电压大小,有助于提醒工作人员注意电压高低,以减少触电风险。

5. 用于辅助仪器校准:电压表是精度较高的电子测量仪器之一,通常用于校准其他测量仪器。

通过与标准电压表的比较,可以判断其他仪器的准确性,并进行调整和修正。

总的来说,电压表是一种广泛应用的电子测量仪器,可以用于测量电路中的电压、判断电路的工作状态和故障以及辅助电路分析。

它在各个领域的应用非常重要,为工程师和科研人员提供了准确的电压测量手段,保证了电路的正常工作和人员的安全。

数字电压表(两路)

数字电压表(两路)

数字电压表(两路)前⾔数字电压表具有测量电压的特点特点,在⽣活中已经得到⼴泛的应⽤。

另外数字电压表还具备电压准确测量的功能,且电压表可⾃选,使⼀款电⼦表具备了多媒体的⾊彩。

单⽚机AT89C51在Proteus软件中实现数字电压表的显⽰功能。

具有体积⼩、功能强可靠性⾼、价格低廉等⼀系列优点,不仅已成为⼯业测控领域普遍采⽤的智能化控制⼯具,⽽且已渗⼊到⼈们⼯作和和⽣活的各个⾓落,有⼒地推动了各⾏业的技术改造和产品的更新换代,应⽤前景⼴阔。

数字电压表在计算机系统中起着⾮常重要的作⽤,是保证系统正常⼯作的基础。

本⽂主要介绍⽤单⽚机来实现数字电压表的⽅法,本设计由单⽚机ADC0832芯⽚和LED1602液晶显⽰屏为核⼼,辅以必要的电路,构成了⼀个单⽚机的两路电压表。

⽬录1. 数字电压表的简介 (2)1.1. 数字电压表的特点 (2)1.1.1. 准确度⾼: (2)1.1.2. 灵敏度⾼: (2)1.1.3. 输⼊阻抗⾼: (2)1.1.4. 测量速度快: (2)1.1.5. 读数准确: (2)1.1.6. 使⽤⽅便⽤途⼴: (2)1.2. 数字电压表的⼯作原理 (2)2. 数字电压表的设计 (3)2.1. ADC0832芯⽚ (3)2.1.1. 特点: (3)2.1.2. 引脚及功能: (3)3. Protues仿真电路 (5)3.1. 绘制数字时钟电路Protues仿真原理图: (5)3.1.1. 两路数字电压原理图 (5)3.1.2. 电路检测 (5)3.1.3. 程序的运⾏效果 (5)3.1.4. 调整后的运⾏效果 (6)3.1.5. 运⾏keil软件编写程序 (7)3.1.6. 程序: (7)4. 总结 (11)5. 参考资料 (11)1.数字电压表的简介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:1.1.1.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。

数字电压表

数字电压表

目录引言 (1)1 设计目的和要求 (3)1.1 设计目的 (3)1.2 设计内容及要求 (3)2 数字电压表的基本原理 (3)2.1 数字电压表组成电路 (3)2.2 系统功能 (4)3 元器件的介绍 (5)3.1132A/D转换器MC14433的介绍 (5)3.2MC14433引脚功能说明 (8)3.3 七段锁存—译码—驱动器CD4511的介绍 (10)3.4 七路达林顿驱动器阵列MC1413的介绍 (12)3.5 高精度低漂移能隙基准电源MC1403的介绍 (12)4 课程设计调试的要点 (12)4.1 电路调试 (12)4.2 功能调试 (13)5 课程设计器材和供参考选择的元器件 (13)6 课程设计报告结论 (14)6.1 按设计内容要求整理实验数据及调试中的波形 (14)6.2 画出设计内容中的电路图、接线图 (15)6.3 总结设计数字电压表的体会 (15)参考文献 (16)引言传统的模拟式(即指针式)电压表已有100多年的发展史,虽然不断改进与完善,仍无法满足现代电子测量的需要,数字电压表自1952年问世以来,显示强大的生命力,现已成为在电子测量领域中应用最广泛的一种仪表。

数字电压表简称DVM(Digital Voltmeter),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。

智能化数字电压表则是最大规模集成电路(LSI)、数显技术、计算机技术、自动测试技术(ATE)的结晶。

一台典型的直流数字电压表主要由输入电路、A/D转换器、控制逻辑电路、计数器(或寄存器)、显示器,以及电源电路等级部分组成,如下图1-1所示:图1-1 直流数字电压表的基本方框图其中A/D转换器是数字电压表的核心,xu表示其输入。

它的数字输出可由打印机记录,也可以送入计算机进行数据处理。

数字电压表与指针式电压表相比具有以下特点:(1)显示清晰、直观、读数准确传统的模拟式电压表必须借助指针和刻度盘进行读数。

7106数字表头的应用介绍

7106数字表头的应用介绍

7106数字电压表表头介绍数字电压表(数字面板表)是当前电子、电工、仪器、仪表和测量领域大量使用的一种基本测量工具有关数字电压表的书籍和应用已经非常普及了。

这里展示一份由 ICL7106 A/D 转换电路组成的数字电压表(数字面板表)电路,就是一款最通用和最基本的电路。

与 ICL7106 相似的是 ICL7107 ,前者使用 LCD 液晶显示,后者则是驱动 LED 数码管作为显示,除此之外,两者的应用基本是相通的。

图中,仅仅使用一只 DC9V 电池,数字电压表就可以正常使用了。

按照图示的元器件数值,该表头量程范围是±200.0mV。

当需要测量±200mV 的电压时信号从 V-IN 端输入,当需要测量±200mA 的电流时,信号从 A-IN 端输入,不需要加接任何转换开关,就可以得到两种测量内容。

有许多场合,希望数字电压表(数字面板表)的量程大一些,那么,只需要更改 2 只元器件的数值,就可以实现量程.000V 了。

更改的元器件具体位置和数值见下图的 28 和 29 两只引脚:在有了一只数字电压表(数字面板表)之后,按照下面的图示,给它配置一组分流电阻,就可以实现多量程数字电流表,分档从±200uA 到±20A 。

但是要意:在使用 20A 大电流档的时候,不能再有开关来切换量程,应该专门配置一只测量插孔,以防烧毁切换开关。

与多量程电流表对应的是经常需要使用多量程电压表,按照下图配置一组分压电阻,就可以得到量程从±200.0mV 至±1000V 的多量程电压表。

测量电阻与测量电流或者电压一样重要,俗称“三用表”,利用数字电压表做成的多量程电阻表,采用的是“比例法”测量,因此,它比起指针万用表的电测量来具有非常准确的精度,而且耗电很小,下图示中所配置的一组电阻就叫“基准电阻”,就是通过切换各个接点得到不同的基准电阻值,再由 Vref 与被测电阻上得到的 Vin 电压进行“比例读数”,当 Vref = Vin 时,显示就是 Vin/Vref*1000=1000 ,按照需要点亮屏幕上的小数点,就可以直接读测电阻的阻值来了。

国外数字电压表的发展现状和发展趋势

国外数字电压表的发展现状和发展趋势

国外数字电压表的发展现状和发展趋势国外数字电压表是一种用于测量电压的电子仪器,具有精确度高、测量范围广、易于使用等优点。

在过去几十年中,数字电压表在国外得到了广泛的应用和发展。

本文将介绍国外数字电压表的发展现状和发展趋势。

一、发展现状1.技术水平提升:国外数字电压表的技术水平逐步提高,实现了更高的精确度和稳定性。

现代数字电压表通过采用先进的电子元器件和测量方法,可以实现高精确度的测量结果,提供更准确的电压测量。

2.多功能化:随着科技的进步,数字电压表逐渐实现了多功能化,不仅可以测量直流电压和交流电压,还可以测量电流、电阻和频率等参数。

一些高端的数字电压表还具有数据记录、峰值保持、自动测量等功能,满足了不同领域和应用的需求。

3.便携化:随着科技的进步,数字电压表体积逐渐减小,便于携带。

一些便携式数字电压表甚至可以放入口袋中,方便工程师和科研人员在实验室和现场进行电压测量。

同时,数字电压表的电池寿命也得到了提高,使用更加方便。

4.数据通信:现代数字电压表具备数据通信功能,可以通过USB、蓝牙和Wi-Fi等方式将测量结果传输到计算机或移动设备上,方便数据分析和处理。

这种通信功能使得数字电压表在科研、工程和维修等领域的应用更加便捷和高效。

二、发展趋势1.更高的精确度:未来的数字电压表将进一步提高测量精确度,以满足对更高精度测量的需求。

新型的数字电压表可能通过采用更高精度的传感器和更先进的电子技术实现高精度测量。

2.更宽的测量范围:随着市场需求的增长,未来的数字电压表可能拥有更宽的测量范围,能够测量更高或更低的电压值。

这将使数字电压表在更广泛的应用环境中得到应用。

3.智能化:未来的数字电压表可能具备更强的智能化功能,能够自动选择测量范围、判断电压状态并进行自适应测量。

此外,数字电压表可能支持语音控制或智能手机应用程序控制,提供更方便和智能的用户体验。

4.数据处理和分析:随着大数据和人工智能的发展,未来的数字电压表可能具备更强的数据处理和分析功能。

电路中的数字电压表有哪些应用场景

电路中的数字电压表有哪些应用场景

电路中的数字电压表有哪些应用场景数字电压表是一种用于测量电路中电压的仪器,广泛应用于各种电子设备、电路板、通信系统等领域。

以下是一些数字电压表的应用场景。

1. 实验室研究与教学在实验室研究和教学方面,数字电压表是电子实验中不可或缺的设备。

它可以用于测量各种电路元件的电压,如电源电压、电容电压、电感电压等。

教师可以通过数字电压表的使用向学生演示电路工作原理,帮助他们理解电路的基本概念和操作方法。

2. 电子设备维修与调试数字电压表在电子设备维修和调试中起着重要的作用。

通过测量电路中的电压,技术人员可以判断电子元件、电路板的正常工作与否。

在维修过程中,通过数字电压表的测量结果,可以快速定位故障点,并采取相应的维修措施,提高维修效率。

此外,数字电压表还可以用于检测电池电压、充电器电压等,用于维护和保养电子设备。

3. 电力系统监测与维护数字电压表在电力系统监测和维护中起到了至关重要的作用。

通过数字电压表可以及时准确地测量各个电力设备的电压,如发电机、变压器、电动机等。

这有助于监测电力设备的工作状态,及时发现并解决潜在的故障。

数字电压表也可用于电力系统负载监测,帮助电力公司合理分配电力资源,保障电网的稳定运行。

4. 汽车诊断与维护数字电压表在汽车维修行业中的应用也越来越广泛。

汽车的电路系统包含了各种传感器、控制器等电子元件,通过数字电压表可以检测和测量这些元件的电压,帮助技术人员定位和解决汽车故障。

例如,通过数字电压表可以测量汽车电池的电压,判断电池的充电状态和健康状况。

数字电压表还可以测量车载电子设备的电压,如汽车音响、导航系统等,以确保其正常运行。

5. 通信系统维护在通信系统维护中,数字电压表也扮演着重要的角色。

通信系统涉及到许多电子设备和电路,通过数字电压表可以测量线路中的电压,确保信号的传输质量和稳定性。

数字电压表可以用于测量通信网络设备的电源电压、信号电压等,帮助技术人员及时发现线路故障,并进行维修和调试。

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数字电压表实验报告引言:数字电压表是一种用于测量电压的电子仪器,它通过将电压信号转换为数字形式来显示测量结果。

本实验旨在通过使用数字电压表来测量不同电压信号,并探究其测量原理和使用方法。

实验目的:1. 理解数字电压表的工作原理;2. 学习使用数字电压表测量直流电压和交流电压;3. 掌握数字电压表的使用技巧。

实验器材:1. 数字电压表;2. 直流电源;3. 交流电源。

实验步骤:1. 将数字电压表与直流电源连接,调整电源输出电压为5V;2. 打开数字电压表,选择直流电压测量模式;3. 将数字电压表的测量引线分别与电源的正负极连接;4. 观察数字电压表的显示结果,并记录测量数值;5. 重复步骤1-4,将电源输出电压调整为不同数值,如10V、15V等,记录测量结果。

实验结果:在实验过程中,我们使用数字电压表测量了不同电压信号,并记录了测量结果。

通过分析实验数据,我们发现数字电压表能够准确地测量直流电压,并显示出相应的数值。

在测量过程中,我们注意到数字电压表的显示屏幕上有一个小数点,用于表示小数位数。

当电压信号较小时,小数点会显示更多的位数,以提高测量精度。

此外,我们还发现数字电压表的测量结果具有一定的误差,这可能是由于仪器本身的精度限制或测量过程中的误差引起的。

讨论与分析:通过本次实验,我们深入了解了数字电压表的工作原理和使用方法。

数字电压表通过将电压信号转换为数字形式,并通过显示屏幕上的数字来表示测量结果。

在测量直流电压时,数字电压表能够提供较高的测量精度,并且可以根据电压信号的大小自动调整小数位数。

然而,在测量交流电压时,由于交流电压的波动性,数字电压表的测量结果可能会有一定的误差。

结论:本次实验通过使用数字电压表测量不同电压信号,深入了解了数字电压表的工作原理和使用方法。

我们发现数字电压表能够准确地测量直流电压,并提供较高的测量精度。

然而,在测量交流电压时,由于交流电压的波动性,数字电压表的测量结果可能会有一定的误差。

直流数字电压表设计与Proteus应用

直流数字电压表设计与Proteus应用
Ab ta t ig e c i i i l o t t rwi d a t g fh g c u a y a ts e d,e s e d n s r c :S n l -h p d g t lme e t a v n a eo i h a c r c ,f s p e av h a y r a i g,i wi e y u e n e s d l sdi — lc r n c a d ee ti a e s r m e t n u t il a t ma in i s r me t t n,a t m ai e t s s e n t e n el e t e t o i n lc rc l m a u e n ,i d s r u o t n tu n a i a o o u o tc t s y t ms a d o h r i t l g n i
Th r il n r d c h p l a i n o o e si l cr n c p o u td sg n i u a i n wk h e i nn fI ; i i l e a t e i to u st e a p i t f c c o Pr t u n e e t o i r d c e i n a d sm l t h t ed sg i g o o X dg t a v la e me e . Th t o o lt s t e d sg e eo me t otg tr e me h d c mp e e h e i n d v l p n ,me t h e i n r q ie n s e s t ed sg e u r me t. . Ke r s iia o t g t r y wo d :d g t l la e me e ;Pr t u ;S v o e s CM ;smu a i n i lt o

ICL7107数字电压表几种常用应用技术电路

ICL7107数字电压表几种常用应用技术电路

ICL7107数字电压表的几种常用的应用电路上传者:jackwang浏览次数:1188数字电压表(数字面板表)是当前电子、电工、仪器、仪表和测量领域大量使用的一种基本测量工具有关数字电压表的书籍和应用已经非常普及了。

这里展示的一份由ICL7106 A/D 转换电路组成的数字电压表(数字面板表)电路,就是一款最通用和最基本的电路。

与ICL7106 相似的是ICL7107 ,前者使用LCD 液晶显示,后者则是驱动LED 数码管作为显示,除此之外,两者的应用基本是相通的。

电路图中,仅仅使用一只DC9V 电池,数字电压表就可以正常使用了。

按照图示的元器件数值,该表头量程范围是±200.0mV。

当需要测量±200mV 的电压时,信号从V-IN 端输入,当需要测量±200mA 的电流时,信号从A-IN 端输入,不需要加接任何转换开关,就可以得到两种测量内容。

也有许多场合,希望数字电压表(数字面板表)的量程大一些,那么,只需要更改2 只元器件的数值,就可以实现量程为±2.000V 了。

更改的元器件具体位置和数值见下图的28 和29 两只引脚:在有了一只数字电压表(数字面板表)之后,按照下面的图示,给它配置一组分流电阻,就可以实现多量程数字电流表,分档从±200uA 到±20A 。

但是要注意:在使用20A 大电流档的时候,不能再有开关来切换量程,应该专门配置一只测量插孔,以防烧毁切换开关。

与多量程电流表对应的是经常需要使用多量程电压表,按照下图配置一组分压电阻,就可以得到量程从±200.0mV 至±1000V 的多量程电压表。

测量电阻与测量电流或者电压一样重要,俗称“三用表”,利用数字电压表做成的多量程电阻表,采用的是“比例法”测量,因此,它比起指针万用表的电阻测量来具有非常准确的精度,而且耗电很小,下图示中所配置的一组电阻就叫“基准电阻”,就是通过切换各个接点得到不同的基准电阻值,再由Vref 电压与被测电阻上得到的Vin 电压进行“比例读数”,当Vref =Vin 时,显示就是Vin/Vref*1000=1000 ,按照需要点亮屏幕上的小数点,就可以直接读出被测电阻的阻值来了。

数字电压表的几种常用的应用电路

数字电压表的几种常用的应用电路

数字电压表的几种常用电路数字电压表是当前电子、电工、仪器、仪表和测量领域大量使用的一种基本测量工具有关数字电压表的书籍和应用已经非常普及了。

这里展示的一份由ICL7106 A/D 转换电路组成的数字电压表电路,就是一款最通用和最基本的电路。

与ICL7106 相似的是ICL7107 ,前者使用LCD 液晶显示,后者则是驱动LED 数码管作为显示,除此之外,两者的应用基本是相通的。

电路图中,仅仅使用一只DC9V 电池,数字电压表就可以正常使用了。

按照图示的元器件数值,该表头量程范围是±200.0mV。

当需要测量±200mV 的电压时,信号从V-IN 端输入,当需要测量±200mA 的电流时,信号从A-IN 端输入,不需要加接任何转换开关,就可以得到两种测量内容。

也有许多场合,希望数字电压表的量程大一些,那么,只需要更改 2 只元器件的数值,就可以实现量程为±2.000V 了。

更改的元器件具体位置和数值见下图的28 和29 两只引脚:在有了一只数字电压表之后,按照下面的图示,给它配置一组分流电阻,就可以实现多量程数字电流表,分档从±200uA 到±20A 。

但是要注意:在使用20A 大电流档的时候,不能再有开关来切换量程,应该专门配置一只测量插孔,以防烧毁切换开关。

与多量程电流表对应的是经常需要使用多量程电压表,按照下图配置一组分压电阻,就可以得到量程从±200.0mV 至±1000V 的多量程电压表。

测量电阻与测量电流或者电压一样重要,俗称“三用表”,利用数字电压表做成的多量程电阻表,采用的是“比例法”测量,因此,它比起指针万用表的电阻测量来具有非常准确的精度,而且耗电很小,下图示中所配置的一组电阻就叫“基准电阻”,就是通过切换各个接点得到不同的基准电阻值,再由Vref 电压与被测电阻上得到的Vin 电压进行“比例读数”,当Vref =Vin 时,显示就是Vin/Vref*1000=1000 ,按照需要点亮屏幕上的小数点,就可以直接读出被测电阻的阻值来了。

数字电位计的原理和应用

数字电位计的原理和应用

数字电位计的原理和应用1. 什么是数字电位计?数字电位计又被称为数字电压表或数字电位计器,是一种用于测量电压的仪器。

与模拟电位计不同,数字电位计通过将电压转换成数字信号,然后显示在数字屏幕上。

它具有高精度、高稳定性和易于读取等优点,广泛应用于工业控制、实验室测试和电子设备维护等领域。

2. 数字电位计的工作原理数字电位计的工作原理基于电压-时间的量化关系。

其主要由模拟信号处理部分和数字信号处理部分组成。

2.1 模拟信号处理部分模拟信号处理部分主要包括电压采样和模拟信号处理两个环节。

2.1.1 电压采样数字电位计通过内置的模拟到数字转换器(ADC)将输入电压转换成数字信号。

ADC按照一定的取样频率对输入电压进行采样,并将连续的模拟信号转换成相应的数字码。

2.1.2 模拟信号处理在模拟信号处理环节,数字电位计会对采样后的数字信号进行放大、滤波、标定和线性化等处理。

放大可以提高数字电位计的灵敏度,滤波可以去除噪声干扰,标定和线性化则是为了使得输出结果更加准确和可靠。

2.2 数字信号处理部分数字信号处理部分主要负责数字信号的处理和显示。

它通常由微处理器、显示屏和控制电路组成。

2.2.1 数字信号处理在数字信号处理环节,微处理器对模拟信号处理部分输出的数字码进行解码和处理。

根据测量范围和精度的不同,将数字信号转换成相应的电压单位或百分比进行显示。

2.2.2 显示和控制显示屏用来显示测量结果,通常采用液晶屏或LED数码管。

控制电路则用于调节显示屏的亮度、刷新率和背光等参数。

3. 数字电位计的应用领域数字电位计具有广泛的应用领域,以下列举几个常见的应用场景:3.1 电子设备维护数字电位计在电子设备维护中发挥重要作用。

通过测量电路板上的电压值,可以判断电子元件的工作状态和故障原因,并进行相应的维修和更换。

3.2 实验室测试在科研实验室中,数字电位计广泛用于测量各种电压参数。

例如,在电化学实验中,数字电位计可以用来测量电极的电势差和电流值,为实验提供准确的数据。

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1 0000~1999——3 1 位 ; 0000~8999 —— 3 位 2 2 0000~9999——4位 (6) 测量速度
测量速度指在单位时间内,仪表以规定的准确度完成的 最大测量次数。它主要取决于A/D转换速度和运放响应时间。 (7) 误差的表示
(a%Vn b%VM )
题5:数字电压表的测量 速度指在单位时间内, 仪表以规定的准确度完 成的最大测量次数。它 主要取决于A/D转换速度 和运放响应时间。
Ux 7 U N 7 UN N 2T0 0 2 T0 2 N1T0 7 RC RC 2 RC
整理,得




U x 214 U N N1 N 2 214 U N N
对UN的反向积分分成一次粗积分和一次精积分。这样做的目 的是缩短积分时间,并保证原有的准确度。
t3


t1 ~ t2 期间,对UN 定斜积分,直到比较器1动作,此时积分器的输出
Ux UN UN t 2 t1 U t 2 U t1 t 2 t1 t1 t 0 RC RC RC
在时间 t1 ~ t2 期间内,仅计数器高位
积分器输出
U t1
UB
工作,所计的脉冲数为
二 、双斜积分式A/D转换器
积分器输出电压 V0
Vx VN 积分 比较
V0’
逻辑控制电路 0 定时积分
t1 t2 ’ t2 t
定斜积分
门控
复位 进位
晶振
控制门
计数器
显示
T1
T2
1 V0 RC
定时积分阶段
定斜积分阶段

t1
0
T1 V x dt Vx RC
由上两式得
1 t2 T2 0 V0 V N dt V0 VN t RC 1 RC T1 T2 Vx VN RC RC
举例: AD574 DIP28脚芯片, 片内:A/D转换; 转换控制; 时钟; 总线接口; 技术指标: • 12bits AD574的单极性接法 • 非线性误差:1/2LSB; • 模拟输入范围: 5V;10V;0~10V;0~20V; • 转换时间:<25S; • 功耗:450mW
AD574的应用电路
A/D转换器
分类:逐次逼近式; 间接式 : 双斜积分式; 压频转换式; 复合式; 主要技术特性: • 量化误差; • 模拟误差; 偏移误差; 增益误差; 非线性误差; • 转换时间; 特点: 直接比较式:转换速度快; 抗干扰性差: 间接式:转换速度慢; 抗干扰性强;
偏移误差
增益误差 非线性误差
题6:数字表A/D转换器的 分类: 逐次逼近式; 间接式 : 双斜积分式; 压频转换式; 复合式;
3. 数字电压表的电源 中高档DVM——AC220V交流电源供电; • 保证电能消耗; • 对便携性要求不高; 小型手持式DMM——电池供电 • 无电源线,提高了共、串模抑制比; • 液晶显示,CMOS芯片保证了低功耗; 4.数字电压表的显示 显示器的种类:辉光数码管、荧光数码管、磷光体数码管、 发光二极管、等离子体数字显示器、液晶显示器
积分器的输出与零电平比较,比较结果控制基准电压 U R 的 极性,从而电路组成一个不连续的负反馈系统。
由于节拍方波是正负对称的,即在整个周期内的平均电压为 零,因此,基准电压+UR和- UR 对应的时间宽度,决定于电压 Ux的大小,即完成了 V/T 转换。
积分器输入电压
Ux T1 T2 U R T1 U R T2 0 R1 R3 R3
• 数字多用表(DMM); • 校准器(Calibrator); • 直流电压参考(DCV Reference); • 热电转换标准(Thermal Transfer Standard) • 数字温度表; • 数字转速表; • 数字位移表;…
题1、数字电压表是将被
测对象离散化,数据处 理后以数字形式显示的 仪表。
欢迎各位光临
大家好
数字电压表的应用
概述 A/D转换器
直流数字电压表及其功能扩展
概述
数字电压表是将被测对象离散化,数据处理后以数字形式显 示的仪表。数字电压表在原理、结构、测量方法上完全不同于模 拟式仪表。
随着半导体技术和计算机技术的发展,数字仪表迅速发展。
数字电压表的种类
• 数字电压表(DVM); • 数字电流表; • 数字电阻表; • 数字功率表; • 数字电能表; • 数字电桥; …;
R1 T2 T1 Ux R T U R 3
Ux
UR
Uc
被测电压正比于 T2 -T1
积分器各 输入电压 相加波形
积分器 输出电压 调宽脉冲 波形
T1
T2
四、快速及高准确度A/D转换器 1.三次积分A/D转换器 双斜积分A/D-C缺点:速度慢。 改进: 对双斜积分式A/D-C的对 UN的反向积分分成一次粗积分 和一次精积分。
频率计
计数器 存储器 译码器 显示器
2. 直流数字电压表框图 模拟电路 输入 输入 电路
标准电压源
数字电路 电子 计数器 数字 显示器
A/D 转换
逻辑控制电路
输入电路包括衰减器、前置放大器、切换开关等。 为增强电表功能,数字电路中还可包含微处理器。
题3:数字电压表输入电 路包括衰减器、前置放大 器、切换开关等
或 将 代入 得
T2 V x VN T1
T1 N1T0 T N T 2 0 2
T2 V x VN T1 VN Vx N N2 1
T0为晶振周期
N1和VN均为已知,因此, N2即反映了被测量Vx的大小。 特点: • 抗干扰能力强; • 对积分元件的稳定性和准确度要求低; • 速度慢,一般30次/秒。
的误差(余数)进行放大,再做下一次比较。 再循环取有限次,一方面是因为电路固有噪声的限制,
不可能无穷地如此循环转换下去。另一方面,转换结果的分
率打0.1V,能满足DVM的要求了。
一、由直流数字电压表扩展为数字多用表
与指针式万用表相似,数字多用表(Digital Multi-Meter 简写为DMM)是在直流数字电压表的基础上扩展而成的。 区别在于: 指针式字万用表——基本量测量为直流电流; 表头为磁电系测量机构 数字多用表——基本量测量为直流电压; 表头为A/D-C为核心的数字表头。 功 输入 能 选 择 R/V转换 I/V转换 AC/DC转换
对于14位的A/D-C,时钟频率10MHz 双斜积分式A/D-C:300次/秒; 三次积分式A/D-C:26000次/秒。
速度提高了85倍。
2. 全并行比较式A/D转换器
这是所有A/D-C最快的。 转换时间仅受比较器上升时 间的限制。转换速度可以达 到0 .1S。 当输出电压大于比较器 的门限电压时,比较器的输 出为“1”,否则输出“0”。 对于N位的A/D-C,需要 2N个比较器。如十位A/D-C, 需要有1023个比较器。由此 严重限制了此种原理的A/D-C 的位数。
7 8 6 8 6 8 5 8 3 8 2 8 1 8
UN
Ux
并行二进制输出 转换逻辑
UN
UN UN UN UN
UN UN
R
3位A/D-C
改进:串并行比较式A/D转换器
3. 余数再循环(Recirculating Remainder)式A近被测电压Vx,每次得到
t0~ t1 期间,对Ux定时积分
Ux
UN
R
C
UB
比较1
UN
积分
2
7
比较2
晶振
逻辑控制
26 25 24 23 22 21 20
213 212 211 210 29 28 27
积分器输出
Uf0
U t1 Uf
t1 t 2
Ux t1 t0 U t1 t0 RC 定时时间 t1 - t0由计数器低位溢出决定 t1 t0 27 T0
一、数字电压表的特点 • 准确度高——电压可达10-6数量级;一般的DVM很容易达到10-4 •输入阻抗高——DVM的输入阻抗一般都达到100兆欧; •测量范围宽 •灵敏度高——DVM的分辨率可达0.01V;
•测量速度快
•读数清晰,直观方便 •测量过程自动化——极性判断;量限切换;自动校零…; •可组成测试系统; • 结构复杂; 成本高; 线路复杂; 专业维修;
三 、脉宽调制(PWM)积分式A/D转换器
Vx Uc
UR
PWM式A/D转换 器是将输入电压调制 为脉冲宽度(V/T )。 然后再对脉冲宽度计 数。
节拍方波 基准
积分
比较
逻辑控制电路
门控 复位 进位
分频
晶振
控制门
计数器
显示
积分器的输入:被测电压Vx、节拍方波 U c 、基准电压 U R
串模干扰电压的峰值 SMRR 20log 显示值产生的最大误差 共模干扰电压的峰值 CMRR 20log 显示值产生的最大误差
(4) 输入阻抗 输入阻抗指DVM在工作状态下,从输入端看进去的输入 电路的等效电阻。 DVM在基本量程的输入电阻可达10G,对于非基本量程, 由于使用了分压器,一般为10M 。 (5) 显示位数 DVM的显示位数是以完整的显示数字的多少来确定的。
题2:数字电压表的主要 特点准确度高,输入阻抗 高,测量范围宽,灵敏度 高,测量速度快,读数清 晰直观。
二、数字仪表的发展过程 (1) 数字化阶段——50~60年代中期,运用各种原理实现 A/D转换, 3 12 ~ 5 12 从而实现仪表数字化,显示位数 1952:第一台DVM问世,电子管司服比较式; 1956:电压-时间 (V/T)式; 1961:全晶体管式逐次逼近比较式; 1966:双斜积分式。
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