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数字电压表的原理

多数的A/D转换集成电路也是采用这个办法完成模数转换任务。

(2)电压-时间变换型 所谓电压-时间变换型是指测量时将被测电压值转换为时间间隔△t,电压越大,△t越大,然后按△t大小控制定时脉冲进行计数,其计数值即为电压值。电压-时间变换型又称为V-T型或斜坡电压式,其原理框图如图2所示。

控制器ST是电压表的指挥部,它每隔一定时间(例如每隔2s)就发出一个启动脉冲,一方面利用启动脉冲打开控制门T,让等间隔的标准时间脉冲序列能通过控制门进入十进制计数器;另一方面启动脉冲触发斜坡电压发生器,使它开始产生一个直线上升的斜坡电压,在斜坡电压上升的过程中,斜坡电压不断与被测电压在电压比较器中进行比较,当斜坡电压等于被测电压Ux时,电压比较器即发出关门信号,将T门关闭。这时十进制计数器所保留的数就是T门从开启到关闭的时间间隔中,通过T门的标准时间脉冲的个数。被测电压Ux越大,斜坡电压从零上升到被测电压Ux,值所需要的时间、T门开启时间也越长,计数器所计数值也越大,利用数码显示器将计数器所计数值显示出来,数显表,所计的数就是通过T门的脉冲个数。适当选择标准脉冲发生器的重复频率和斜坡斜率,就能使通过T门的脉冲个数与被测电压值相等,显示器上便可以直接显示出被测电压值。

例如,标准时间脉冲的频率为105 Hz,斜坡上升斜率为100V/s,若被测电压为10V,则T门从开启到关闭的时间间隔为10/100=0.1(s),通过T门的脉冲个数为0.1×10(5)=10(4)即显示器显示的数字为10000,单相数显表,若单位为mV,即可直接读出被测电压值为10000mV。

数显仪表常见故障的问题处理

1、通电后不显示  可能原因:辅助电源未加到仪表上;电源变压器或开关电源故障  解决方法:使用万用表检查辅助电源接线,查看是否具有相应的工作电压;如有相应电压,则仪表内部电源或线路出现故障,可联系厂家调换。

2、数码管亮但显示为零  可能原因:未输入信号  解决方法:查输入信号接线是否正确并用信号输入,电流数显表,无则客户自查;有则初判表故障(可能:测量芯片管脚或数码管管脚虚焊),可联系厂家调换。

3、通电后闪烁  可能原因:1)信号不稳定;2)有强磁场干扰源3)表故障:线圈故障,芯片虚焊等原因。  解决方法:按要求,显示值允许有2-3字的跳动,但不允许间隔跳。断开辅助电源;测试其是否超出工作电压范围;测试输入信号是否超出额定值;测试环境温度是否超出使用上限;测试并解决问题后将辅助电源重新上电。

4、通电后缺笔或显示乱码  可能原因:缺笔基本上为虚焊问题。直接换表。乱码:1.有干扰源,如大容量开关合闸时会造成对仪表的冲击,使多功能表进入设置界面,而非乱码。此时仪表会在30秒内恢复,或按SET恢复正常。2.芯片故障:芯片故障率一般为千分之一以下;3.芯片虚焊或漏焊。  解决方法:前者与客户沟通,不成,换表(在电源前端作相应处理),后二都直接换表。

电压表是一种常见的电学仪器,广泛应用于工业上和科研中。根据原理和具体应 用环境的不同,电压表可分为有源电压表和无源电压表两种,其区别主要在于电压表在工 作中是否需要提供额外电源。根据电压表外部的读数显示器和测量精度的不同,电压表可 分为数字式电压表(数显电压表)和指针式电压表两种,智能数显表,数字式电压表的测量精度更高,应 用更多。现有的数字式直流电源电压表在工作时都需要一个额外的工作电源来支持,这种 工作电源一般选用干电池或锂电池等,这样就使得数字式直流电源电压表的体积大、质量 重、成本高,废弃电池还会污染环境,造成浪费。

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