电子测量原理 521交流电压标准 原理 由直流电压标准建立。因而,需经过交流-直流变换。 测热电阻桥式高频电压标准 基本原理:将高频电压通过一电阻(称为测热电阻 如热敏电阻),该电阻由于吸收高频电压功率,其阻 值将发生变化,再将一标准直流电压同样施加于该电 阻,若引起的阻值变化相等,则高频电压的有效值就 等于该直流电压 ◆双测热电阻电桥的原理图 第21页
电子测量原理 第21页 5.2.1 交流电压标准 ◆ 原理 ➢ 由直流电压标准建立。因而，需经过交流-直流变换。 ◆ 测热电阻桥式高频电压标准 ➢ 基本原理：将高频电压通过一电阻（称为测热电阻， 如热敏电阻），该电阻由于吸收高频电压功率，其阻 值将发生变化，再将一标准直流电压同样施加于该电 阻，若引起的阻值变化相等，则高频电压的有效值就 等于该直流电压。 ◆ 双测热电阻电桥的原理图
电子测量原理 双测热电阻电桥的原理图 S R C G RFODC RFO DC 高频电压 非 第22页
电子测量原理 第22页 双测热电阻电桥的原理图 高频电压 V 0 V 1 R F D C R F D C R G R R RT RT C C V R F
电子测量原理 双测热电阻电桥的原理 如图:标准电阻(如R=200g)组成三个桥臂,两个完全 相同的测热电阻R(如R=1009)组成一个桥臂。 测量过程 1电桥置于“DC”(直流)。 调节直流电压源到Vo,使电桥平衡,则测热电阻2R= R 2置于“RF”(射频,即高频电压,设有效值为VRF)。 此时,测热电阻上同时施加有交流和直流功率,两测热 电阻R对交流为并联,对直流为串联。 再次调节直流电压源到V1,使电桥平衡。 第23页
电子测量原理 第23页 双测热电阻电桥的原理 ◆ 如图：标准电阻（如R=200Ω）组成三个桥臂，两个完全 相同的测热电阻RT（如RT=100Ω）组成一个桥臂。 ◆ 测量过程 ➢ 1.电桥置于“DC”（直流）。 调节直流电压源到V0，使电桥平衡，则测热电阻2RT= R。 ➢ 2.置于“RF”（射频，即高频电压，设有效值为VRF）。 此时，测热电阻上同时施加有交流和直流功率，两测热 电阻RT对交流为并联，对直流为串联。 再次调节直流电压源到V1，使电桥平衡
电子测量原理 双测热电阻电桥的原理 测量过程 由两次电桥平衡关系,有 2R 2R RT 即高频电压有效值为: 4 第24页
电子测量原理 第24页 双测热电阻电桥的原理 ◆ 测量过程 ➢ 由两次电桥平衡关系，有 即高频电压有效值为： 2 2 0 1 2 2 2 2 2 2 RF T T T V V V R R R = + 2 2 0 1 4 RF V V V − =
电子测量原理 双测热电阻电桥的原理 对上述电路的要求 两个测热电阻的一致性好(阻值和温度特性相同) 检流计要非常灵敏(特别是测量小的高频电压时); 隔直电容C应保证满足 忽略。 =k功率在电容C上的损耗可以 测热电阻电桥的缺点 测热电阻对环境温度敏感,操作较复杂 般不能直接读数(需换算) ◆准确度:若直流电压标准准确度为105,则得到的高频电压标准准桂 确度可达103。 ◆应用:对模拟电压表检定。 第25页
电子测量原理 第25页 双测热电阻电桥的原理 ◆ 对上述电路的要求 ➢ 两个测热电阻的一致性好（阻值和温度特性相同）； ➢ 检流计要非常灵敏（特别是测量小的高频电压时）； ➢ 隔直电容C应保证满足： ，使交流功率在电容C上的损耗可以 忽略。 ◆ 测热电阻电桥的缺点 ➢ 测热电阻对环境温度敏感，操作较复杂； ➢ 一般不能直接读数（需换算）。 ◆ 准确度：若直流电压标准准确度为10-5，则得到的高频电压标准准 确度可达10-3 。 ◆ 应用：对模拟电压表检定。 1 R C