第七章电子电压表.

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第七章 电子电压表
二、电子电压表的结构


1. 放大-检波式
这种方式采取放大在 前，检波在后，可以提高 仪表的灵敏度，测量微弱 电压。但频率范围受放大 器限制，一般用于低频电 压表。


2.检波-放大式
这种方式采取检波在 前，放大在后，由于被测 电压一开始就转换为直流， 所以频率范围不受放大器 限制，可用于测量视频、 超高频电压。
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第七章 电子电压表
二、电子电压表的结构


4.外差式
这种方法先通过混频，将被测频率转换为固定的 中频，经中频放大后再通过检波恢复为直流。既能解 决放大在前频率范围受到限制的缺点，又能解决检波 在前仪表的灵敏度不足的问题。多用于高频和超高频 的测量。
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第七章 电子电压表
3.具有负反馈的线性平均值检波
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第一节 电子电压表的结构与特点
一、电子电压表特点
第七章 电子电压表


1.利用检波电路提高测量的频率范围 传统的磁电系电压表只能测量直流或低频。电子电 压表则通过检波将被测电压转换为直流，使得本来只能 测直流的磁电系电压表、也可以测量高频交流。 2.利用放大电路提高仪表灵敏度和量程范围 虽然磁电系电压表的灵敏度可达到毫伏级，但通过 仪表的放大电路之后，可扩展到微伏级。 3.利用放大电路提高仪表的输入阻抗 提高输入阻抗可降低表耗，减少测量仪表对被测电 路的影响，电子电压表可以利用电子输入电路提高输入 阻抗。 4.利用各种补偿电路提高仪表的线性
交流分量正向峰值 SI R 或
闭路式峰值检波电路
SI
交流分量负向峰值 R
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第二节 电子电压表的检波电路
3.峰-峰值检波
峰- 峰值检波电路利用被测电压的正半波对 C1 充电 充至电压正半波的最大值为止，然后在负半波期间，被测 电压与 C1 电压串接后对 C2 充电，因此 C2 电压可充至 峰 - 峰值。指示仪表指针偏转角将与被测电压的峰 - 峰值 成正比。 U PP
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三、数字电压表的结构类型


电子数字电压表有以下几种类型: 1、电压-时间变换型
又称斜坡型，它将不同被测电压值 转换为不同的时间间隔，用这个时间 间隔的起止点，控制进入计数器的脉 冲个数，使显示器能显示出不同数值。
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第七章 电子电压表
三、数字电压表的结构类型
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二、电子电压表的结构 3.调制式

检波在前的电压表，检波后已将信号转换为直流，只 能使用直流放大器，而直流放大器的放大倍数因漂移会 受到很大限制，为此利用斩波器先将它转换为低频交流， 然后用低频交流放大器进行放大，放大后再通过解调恢 复为直流，这种方式既能采用检波在前，又能避免使用 直流放大器。

RC>> Ri C
RC>> T
满足该条件，其指示仪表的 指针偏转角将与被测电压峰值 成正比。 UM
Ri
S I I cp S
R
开路式峰值检波电路 南京信息工程大学
Ri－－二极管的正向电阻
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2.闭路式（并联式）峰值检波


第二节 电子电压表的检波电路
闭路式Hale Waihona Puke Baidu波电路如果满足以下条 件： RC>> Ri C RC>> T 则其指示仪表指针的偏转角将 与被测电压交流峰值成正比。
SI
R
峰-峰值检波电路
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第二节 电子电压表的检波电路


二、平均值检波 1.半波平均值检波
特点：由于仪表可动部分的 惯性，指针偏转角将正比于 交流电压正半波平均值。
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特点：由于交流电压正半 波由二极管形成闭路，指 针的偏转角将正比于交流 电压负半波平均值。
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第七章 电子电压表
Electrical Measure
第七章 电子电压表

第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
电子电压表的结构与特点 电子电压表的检波电路 模拟式电子电压表实例 模拟式电子电压表的使用 数字电压表实例 数字万用表实例
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第二节 电子电压表的检波电路 2.全波平均值检波

电路特点：正、负半波的电压所产生的电流，以 同一方向流过电流表P，P的指针偏转角 α 正比于 交 流电压全波平均值。（全波平均值一般是指一 个周期内，取电压瞬时值的绝对值平均所得。）
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第二节

电子电压表的检波电路
电子电压表是利用检波电路把被测电压的峰值或平 均值或有效值转换为直流电压，然后用磁电系进行测量， 所以检波电路是电子电压表的核心，它有以下几种形式。
一、 峰值检波 1.开路式峰值检波
开路式检波电路是利用二极管将电容器充电至峰值， 它必须满足以下条件：

2、电压-频率变换型
将不同被测电压值转换为不同频率的信号，再 转换为同频率的脉冲进入计数器并显示，所显示的频 率值就代表电压值。

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三、数字电压表的结构类型


3、逐次逼近比较型
将被测电压与数码开关送出的基准电压进行比较，如果基 准电压小于被测电压，则将基准电压逐次递加，直至基准 电压逼近被测电压并等于被测电压为止，这时显示器所显 示的数码寄存器基准电压就是被测电压。
第七章 电子电压表
本章要点


本章主要介绍模拟式和数字式电子电压表。前 者是在传统的磁电系电压表基础上，增加了检波、 放大等电子电路，提高它的频率范围、灵敏度和输 入阻抗。后者则是从根本上改变传统仪表的读数方 式，采用模数转换和数字显示技术，完全消除了因 可动部件引发的误差，改变了制造仪表的生产工艺。 本章第三节和第六节介绍几种电压表的实例， 希望通过实例能进一步掌握仪表电路的分析方法， 提高阅读电子仪器电路的能力。这两节内容自学。