數(shù)字電壓表的特點和工作原理

1.數(shù)字電壓表的特點

數(shù)字電壓表（DVM ）是將被測的電壓模擬量自動轉(zhuǎn)換成開關(guān)量，然后進行數(shù)字編碼、譯碼，以數(shù)字形式顯示出來的一種電測儀表，它具有如下主要特點:

（1）準確度高:目前可達到10^-6數(shù)量級，因此用它代替直讀儀表，可大大提高測量精度。

（2）靈敏度高:一般可做到10微伏至1微伏，目前已有10^-9伏數(shù)量級的儀表。

（3）輸入阻抗高:一般可達1000兆歐以上，而且工作時零電流很小，一般可達10^-10安。

（4）測量速度快:采樣速度一般每秒種為幾十次到上萬次，甚至可達百萬次。

（5）讀數(shù)準確:因是數(shù)字顯示，所以讀數(shù)準確，可以消除人為的讀數(shù)誤差。

（6）使用方便用途廣:開機預熱預調(diào)后即可使用，可配接打印機自動記數(shù).還可配接相應的轉(zhuǎn)換器，用來測量交流電壓、直流電流、電阻和溫度等參量。

2.數(shù)字電壓表的工作原理

數(shù)字電壓表按工作原理可分為:比較式、斜波式、積分式和復合式等。這里只介紹具有代表性的逐次比較式的數(shù)字電壓表的工作原理。圖9-9為原理框圖，它主要由程序控制線路、比較放大器、數(shù)碼寄存器、數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)及基準源等單元組成。各單元的作用如下:

（1）程序控制線路:是實現(xiàn)整個儀表按一定節(jié)拍工作的邏輯線路。

（2）數(shù)碼寄存器:是暫時存放被測摸擬量大小的數(shù)碼部件。

（3）數(shù)碼網(wǎng)絡(luò):是將數(shù)碼變成相應標準參考電壓UN（權(quán)電壓）的電阻解碼網(wǎng)絡(luò)。

（4）比較器:是一個電壓幅度比較放大器，用以鑒別被測電壓Ux與UN差值的極性。

（5）基準源:是供給數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)基準電壓的，使數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)輸出與被測電壓Ux相對的標準參考電壓UN。

被測電壓Ux在比較器.單元與電數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)送來的標準參考電壓UN（權(quán)電壓）相比較.其輸出△<0時，說明權(quán)電壓大. 應舍去，對應數(shù)碼寄存器的狀態(tài)為“0'';當△>0時，說明權(quán)電壓小，應保留，數(shù)碼寄存器對應為"1”態(tài)。這樣基準電壓通過數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)變成權(quán)電壓.山高位到低位逐位回碼比較，大者舍.小者留，逐次積累.逐步逼近，zui后保留的權(quán)電壓的總和即可近似等于Ux。數(shù)碼寄存器所寄存的狀態(tài)，就是被測電壓摸擬量的相應數(shù)字量.經(jīng)譯碼顯示器顯示出來。