第一節(jié),第二節(jié),第三節(jié),數(shù)字式儀表,數(shù)字式電壓基本表,數(shù)字式電壓基本表的結(jié)構(gòu)方框圖,數(shù)字部分,模擬部分,一、數(shù)字式電壓基本表的組成,輸入電路模擬部分A/D轉(zhuǎn)換器基準(zhǔn)電壓源電源邏輯控制器數(shù)字部分計數(shù)器譯碼驅(qū)動器數(shù)字顯示器時鐘脈沖發(fā)生器,二、CC7106型A/D轉(zhuǎn)換器簡介,為了對模擬量（如電壓）進行數(shù)字化測量，必須將被測的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，我們把完成這種轉(zhuǎn)換的裝置稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器，即AD轉(zhuǎn)換器。AD轉(zhuǎn)換器是數(shù)字式電壓基本表的核心。,CC7106型A/D轉(zhuǎn)換器管腳排列圖,TEST測試端,該端經(jīng)內(nèi)部500電阻接至數(shù)字電路的公共端，故亦稱為“數(shù)字地”或“邏輯地”。此端可用來檢查顯示器有無筆段殘缺現(xiàn)象，具體檢查方法是：將該端與V+短接后，LCD顯示器的全部筆段點亮，顯示值應(yīng)為1888，否則表示顯示器有故障。,CC7106型AD轉(zhuǎn)換器的主要特點,采用單電源供電，電壓范圍較寬，規(guī)定為715V。低功耗。一節(jié)9V疊層電池可使用半年以上。輸入阻抗高。對輸入信號基本無衰減作用。內(nèi)部有異或門輸出電路，能直接驅(qū)動LCD液晶顯示器工作。具有自動調(diào)零功能，能自動判定被測電壓的極性。整機組裝方便。只要配上5個電阻、5個電容和LCD顯示器，就能組成一塊數(shù)字式電壓表。,三、數(shù)碼顯示器,數(shù)字式儀表所用的顯示器一般采用發(fā)光二極管式（LED）顯示器和液晶（LCD）顯示器。LED數(shù)碼顯示器是用七個條狀的發(fā)光二極管組成。特點是發(fā)光亮度高，但驅(qū)動電流較大（約510mA），功耗大。適用于安裝式的數(shù)字式儀表。,LED顯示器筆段,液晶顯示器,特點：工作時所需要的驅(qū)動電壓低（310V），工作電流?。ˋ級），可以直接用CMOS集成電路驅(qū)動。因此被廣泛應(yīng)用于數(shù)字式儀表、電子表和計算器中。液晶顯示器屬于無源顯示器件。它本身不發(fā)光，只能反射外界光線。,液晶顯示器,液晶顯示器必須用交流(頻率在30200Hz之間的方波)電壓驅(qū)動。若采用直流驅(qū)動或用直流成分較大的交流驅(qū)動，將會使液晶材料發(fā)生電解，出現(xiàn)氣泡而變質(zhì)。,液晶顯示器的外形圖,液晶顯示器的內(nèi)部接線圖,位數(shù)字式電壓表的典型電路圖,數(shù)字式儀表的準(zhǔn)確度,數(shù)字式儀表的準(zhǔn)確度反映了測量結(jié)果與實際值的一致程度，通常采用以下兩種表示方法。,準(zhǔn)確度（rdg+n個字）式中rdg表示儀表讀數(shù)值；表示綜合誤差系數(shù)；n表示最后一位數(shù)單位值的n倍。,準(zhǔn)確度（rdgbfs）式中，fs表示儀表滿度值，b表示滿度誤差系數(shù)。,數(shù)字式儀表的靈敏度通常用分辨力來表示，它表示在最低量程末位上的一個字所對應(yīng)的電壓值。例如，位數(shù)字式萬用表200mV擋的最大顯示值為199.9mV，末位上的數(shù)字1表示0.1mV，即100V，因此其分辨力為100V，這比模擬式萬用表高1000倍。,數(shù)字式儀表的靈敏度,思考與練習(xí),何謂數(shù)字式儀表?數(shù)字式儀表的核心是什么?數(shù)字式電壓基本表的基本結(jié)構(gòu)由幾部分組成?A/D轉(zhuǎn)換器的作用是什么?液晶顯示器是如何發(fā)光的?它為什么不能用直流電壓驅(qū)動?,返回章目錄,數(shù)字式萬用表,數(shù)字式直流電壓表原理,一、數(shù)字式萬用表的組成及工作原理,數(shù)字式萬用表直流電壓測量電路是利用分壓電阻來擴大電壓量程的。,在計算分壓電阻時，應(yīng)遵照下列原則：由于數(shù)字式電壓基本表的輸入電阻極大，故可認(rèn)為輸入端開路。由于數(shù)字式電壓基本表的最大顯示值是1999，因此，量程擴大后的滿量程顯示值也只能是1999，僅僅是單位和小數(shù)點的位置不同而已。,例4如圖所示電路，欲將量程為200mV的數(shù)字式電壓基本表擴大為量程是2V的直流電壓表，若要求該表輸入電阻為10M（即要求RsrRV1RV210M），求分壓電阻的值。解：先求得分壓比再求得分壓電阻分壓電阻RV19M，RV21M。,RV1RsrRV21019M,RV2KRsr=1M,直流電壓測量電路,數(shù)字式直流電流表是由數(shù)字式電壓基本表和分流電阻并聯(lián)組成的。,數(shù)字式直流電流表原理,由于數(shù)字式電壓基本表的輸入阻抗極高，可視為開路，對電流的分流作用近似等于零。所以，這里的分流電阻RA只起到將被測電流I轉(zhuǎn)換為輸入電壓的作用。,例已知數(shù)字式基本表的電壓量程為Um200mV0.2V，若要求將電流量程擴大為Im10A，求分流電阻的值。解：分流電阻值為,在數(shù)字式萬用表中，為提高測量交流信號的靈敏度和準(zhǔn)確度，一般采用先將被測交流電壓降壓后，經(jīng)線性AC（交流）DC（直流）轉(zhuǎn)換器變換成微小直流電壓，再送入電壓基本表中進行顯示的方法。,交流電壓測量電路,交流電壓測量電路,AC/DC轉(zhuǎn)換器,利用AD轉(zhuǎn)換器中的2.8V基準(zhǔn)電壓源向被測電阻Rx和基準(zhǔn)電阻R0提供測試電流I，R0上的壓降U0作為基準(zhǔn)電壓，Rx上的壓降Ux作為輸入電壓，則當(dāng)RxR0時，顯示值為1000，當(dāng)Rx2R0時滿量程。通常，顯示值以200擋為例，取R0100，并代入上式，顯示值10Rx，只要將小數(shù)點定在十位，即可直接讀取測量結(jié)果。,電阻測量電路,比例法測電阻的原理,電阻測量電路,PNP型晶體管測量電路,NPN型晶體管測量電路,晶體三極管hFE測量電路,對于上述晶體三極管hFE測量電路，由于測量電源提供的測試電壓低，故僅適用于測量小功率晶體管。另外，該測量電路盡管理論上可測得hFE1999，但hFE值過大會影響基準(zhǔn)電壓源的穩(wěn)定性，故規(guī)定被測管的hFE值不宜超過1000，最好在500以下。,DT830B型數(shù)字式萬用表面板圖,二、數(shù)字式萬用表的使用,測量電阻兩端電壓,測量電池電動勢,測量直流電壓,測量交流電壓,測量直流電流,測量電阻,測量二極管的正向電阻,測量二極管的反向電阻,測量二極管,測量三極管,使用數(shù)字式萬用表的注意事項（一）,使用數(shù)字式萬用表之前，應(yīng)仔細(xì)閱讀使用說明書，熟悉面板結(jié)構(gòu)及各旋鈕、插孔的作用，以免使用中發(fā)生差錯。測量前，應(yīng)校對量程開關(guān)位置及兩表筆所插的插孔，無誤后再進行測量。測量前若無法估計被測量大小，應(yīng)先用最高量程擋測量，再視測量結(jié)果選擇合適的量程擋。嚴(yán)禁測量高壓或大電流時撥動量程開關(guān)，以防止產(chǎn)生電弧，燒毀開關(guān)觸點。,由于數(shù)字式萬用表的頻率特性較差，故只能測量45500Hz范圍內(nèi)的正弦波電量的有效值。嚴(yán)禁在被測電路帶電的情況下測量電阻，以免損壞儀表。若將電源開關(guān)撥至“ON”位置，液晶顯示器無顯示，應(yīng)檢查電池是否失效，或熔絲管是否燒斷。若顯示欠壓信號“”，需更換新電池。為延長電池使用壽命，每次使用完畢應(yīng)將電源開關(guān)撥至“OFF”位置。長期不用的儀表，要取出電池，防止因電池內(nèi)電解液漏出而腐蝕表內(nèi)元器件。,使用數(shù)字式萬用表的注意事項（二）,思考與練習(xí),數(shù)字式萬用表由哪幾部分組成?各部分的作用是什么?試述數(shù)字式萬用表測量電流的原理。為什么數(shù)字式萬用表測量交流電要用線性ACDC轉(zhuǎn)換器？線性ACDC轉(zhuǎn)換器有什么優(yōu)點？試述數(shù)字式萬用表測量電阻的原理。,返回章目錄,數(shù)字式頻率表,數(shù)字式頻率表的工作方框圖,fU轉(zhuǎn)換器,數(shù)字式,數(shù)字式頻率表工作波形圖,安裝式數(shù)字頻率表,使用頻率表注意事項,接通數(shù)字式頻率表的電源（一