电子测量原理 2)电压测量的特点 5测量精度的要求差异很大 101至109。 6测量速度的要求差异很大 静态测量:直流(慢变化信号),几次/秒; 动态测量:高速瞬变信号数亿次秒(几百MHz) 精度与速度存在矛盾,应根据需要而定。 7抗干扰性能 工业现场测试中,存在较大的千扰。 第6页
电子测量原理 第6页 2）电压测量的特点 5.测量精度的要求差异很大 10-1至10-9 。 6.测量速度的要求差异很大 静态测量：直流（慢变化信号）,几次/秒; 动态测量：高速瞬变信号,数亿次/秒（几百MHz） 精度与速度存在矛盾，应根据需要而定。 7.抗干扰性能 工业现场测试中，存在较大的干扰
电子测量原理 5.1.2电压测量的方法和分类 2.电压测量方法的分类 按对象:直流电压测量;交流电压测量 按技术:模拟测量;数字测量 1)交流电压的模拟测量方法 表征交流电压的三个基本参量:有效值、峰值和 平均值。以有效值测量为主。 方法:交流电压(有效值、峰值和平均值)-) 直流电流-)驱动表头-)指示 有效值、峰值和平均值电压表,电平表等。 第7页
电子测量原理 第7页 5．1．2 电压测量的方法和分类 2. 电压测量方法的分类 ·按对象：直流电压测量；交流电压测量 ·按技术：模拟测量；数字测量 1）交流电压的模拟测量方法 表征交流电压的三个基本参量：有效值、峰值和 平均值。以有效值测量为主。 方法：交流电压（有效值、峰值和平均值）--〉 直流电流--〉驱动表头--〉指示 ——有效值、峰值和平均值电压表，电平表等
电子测量原理 5.1.2电压测量的方法和分类 2)数字化直流电压测量方法 模拟直流电压-)AD转换器-)数字量--)数 字显示(直观) 数字电压表(DVM),数字多用表 (DMM)。 3)交流电压的数字化测量 交流电压(有效值、峰值和平均值)-)直流电 压--)A/D转换器--)数字量--)数字显示 DVM(DMM)的扩展功能 第8页
电子测量原理 第8页 5．1．2 电压测量的方法和分类 2）数字化直流电压测量方法 模拟直流电压--〉A/D转换器--〉数字量--〉数 字显示（直观） ——数字电压表（DVM），数字多用表 （DMM）。 3）交流电压的数字化测量 交流电压（有效值、峰值和平均值）--〉直流电 压--〉A/D转换器--〉数字量--〉数字显示 ——DVM（DMM）的扩展功能
电子测量原理 5.1.2电压测量的方法和分类 4)基于采样的交流电压测量方法 交流电压-)AD转换器-)瞬时采样值u(k)-- 计算,如有效值 u(k N 式中,N为u(t)的一个周期内的采样点数。 5)示波测量方法 交流电压--)模拟或数字示浪器--)显示波形--) 读出结果 第9页
电子测量原理 第9页 5．1．2 电压测量的方法和分类 4）基于采样的交流电压测量方法 交流电压--〉A/D转换器--〉瞬时采样值u(k) --〉 计算，如有效值 式中，N为u(t)的一个周期内的采样点数。 5）示波测量方法 交流电压--〉模拟或数字示波器--〉显示波形--〉 读出结果 2 1 1 ( ) N k V u k N =
电子测量原理 5.2电压标准 521直流电压标准 电压和电阻是电磁学中的两个基本量。 电压基准和电阻基准)其他电磁量基准。 电压标准有: 标准电池(实物基准,106); 齐纳管电压标准(固态标准,106) 约瑟夫森量子电压基准(量子化自然基准,1010) 电阻标准有: 精密线绕电阻(实物标准) 霍尔电阻基准(量子化自然基准,109) 第10页
电子测量原理 第10页 5．2 电压标准 5.2.1 直流电压标准 电压和电阻是电磁学中的两个基本量。 电压基准和电阻基准——〉其他电磁量基准。 电压标准有： 标准电池（实物基准， 10-6）； 齐纳管电压标准 （固态标准， 10-6）； 约瑟夫森量子电压基准 （量子化自然基准，10-10）。 电阻标准有： 精密线绕电阻（实物标准）； 霍尔电阻基准（量子化自然基准，10-9）