第七章 电压测量

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第7 章 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7

电压测量

概 述 模拟式直流电压测量 交流电压表征和测量方法 低频交流电压测量 高频交流电压测量 脉冲电压测量 电压的数字式测量

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内容提要电压测量是电子测量的重要内容之一。 *本章内容主要有： ●电压测量的重要意义及特点； ●电压表的分类及交流电压的基本参数； ●模拟式电压表； ●数字电压表(DVM); ●数字多用表

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了解电压信号的特点；掌握交流电压信号 的表征形式和表征量值的相互转换；掌握 电压测量仪器的工作原理，能提出电压测 量系统方案。

交流电压信号的表征形式和表征量值的相 互转换。

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主要仪器 模拟万用表 数字万用表

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有效值数字万用表

图形万用表

多重显示数字多用表

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台式数字多用表

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有效值电压(电平) 有效值电压(电平)表

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超高频毫伏表

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视频毫伏表

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7.1 概述一、电压测量的重要性◆电压测量是电测量与非电测量的基础； ◆电测量中，许多电量的测量可以转化为电压测量： 表征电信号能量的三个基本参数：电压、电流、功 率 其中：电流、功率 电压，再进行测量 电路工作状态： 饱和与截止，线性度、失真度 电压表征 ◆非电测量中，物理量 电压信号，再进行测量 如：温度、压力、振动、(加)速度

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二、电压测量的特点1.频率范围广：零频(直流)~109Hz低频：1MHz以下；高频(射频):1MHz以上。

2.测量范围宽微弱信号:心电医学信号、地震波等,纳伏级(10-9V); 超高压信号：电力系统中，数千伏。

3.电压波形的多样化电压信号波形是被测量信息的载体。 各种波形：纯正弦波、失真的正弦波，方波，三角波， 梯形波.

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4.阻抗匹配 5.测量精度高 6.抗干扰性能强工业现场测试中，存在较大的干扰。

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三、电压测量仪器的分类 1.按显示方式分类 模拟式电子电压表 数字式电子电压表 2.模拟式电压表分类 (1)按测量功能分类 直流电压表 交流电压表 脉冲电压表

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(2)按工作频段分类 超低频电压表(低于10Hz) 低频电压表(低于1 MHz) 视频电压表(低于30MHz) 高频或射频电压表(低于300MHz) 超高频电压表(高于300MHz) ( 300MHz) (3)按测量电压量级分类 电压表: 主量程为V(伏)量级 毫伏表: 主量程mV(毫伏)量级。

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(4)按电压测量准确度等级分类 分为0.05 、 0.1、0.2、0.5、1 0、 l.5、2.5、5.0和10.0等级，其满度相对 误差分别为0.05%、0.1%、…、10.0 %。 (5)按刻度特性分类 可分为线性刻度、对数刻度、指数刻度 和其他非线性刻度。

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3.数字式电压表 数字式电压表目前尚无统一的分类标准。 一般按测量功能分为直流数字电压表和交流数 字电压表。交流数字电

压表按其AC/DC变换 原理分为峰值交流数字电压表、平均值交流数 字电压表和有效值交流数字电压表。 数字式电压表的技术指标较多，包括准确 度、基本误差、工作误差、分辨力、读数稳定 度、输入阻抗、输入零电流、带宽、串模干扰 抑制比(SMR)、共模干扰抑制比(CMR) 、波 峰因数等30项指标。