基本介紹
- 中文名：數字電壓表
- 外文名：DVM
- 方式：位數分的
- 對應：3/2位、5位、8位
簡介,原理,特點,使用說明,
簡介
在電量測量中，電壓、電流和頻率是最基本的三個被測量，其中電壓量的測量最為經常。而且隨著電子技術的發展，更是經常需要測量高精度的電壓，所以數字電壓表是一種必不可少的測量儀器。數字電壓表（DigitalVoltmeter）簡稱DVM，它是採用數位化測量技術，把連續的模擬量轉換成不連續、離散的數字形式並加以顯示的儀表。傳統的指針式電壓表功能單一，精度低，讀數不方便。不能滿足數位化時代的需求，採用單片機的數字電壓表，其精度高、抗干擾能力強，可擴展性強、集成方便，還可與PC進行實時通信等優點。目前，由各種單片A/D轉換器構成的數字電壓表，已被廣泛用於電子及電工測量、工業自動化儀表、自動測試系統等智慧型化測量領域，顯示出強大的生命力。
原理
DVM的種類有多種，分類方法也很多，有按位數分的，如3/2位、5位、8位；有按測量速度分的，如高速、低速；有按體積、重量分的，如袖珍式、攜帶型、台式。但通常是按A/D轉換方式的不同將DVM分成兩大類，一類是直接轉換型，也稱比較型；另一類是間接轉換型，又稱積分型，包括電壓－時間變換（VT變換）和電壓－頻率變換（V-f變換）。
（1）逐次逼近比較型 逐次逼近比較型電壓表是利用被測電壓與不斷遞減的基準電壓進行比較，通過比較最終獲得被測電壓值，然後送顯示器顯示的。雖然逐次比較需要一定時間，要經過若干個節拍才能完成，但只要加快節拍的速度，還是能在瞬間完成一次測量的。
（2）電壓－時間變換型 所謂電壓－時間變換型是指測量時將被測電壓值轉換為時間間隔△t，電壓越大，△t越大，然後按△t大小控制定時脈衝進行計數，其計數值即為電壓值。電壓－時間變換型又稱為V－T型或斜坡電壓式。
特點
數字電壓表之所以倍受青睞是有如下幾個特點：
（1）顯示清晰直觀，讀數準確：數字電壓表能避免人為測量誤差（例如視差），保證讀數的客觀性與準確性；同時它符合人們的讀數習慣，能縮短讀數和記錄的時間，具備標誌符顯示功能，包括測量項目符號、單位符號和特殊符號。
數字電壓表
數字電壓表（2）準確度高：數字電壓表的準確度遠優於模擬式電壓表。例如，3½位、4½位DVM的準確度分別可達±0.1%、±0.02%。
（3）解析度高：解析度是指所能顯示的最小數字（零除外）與最大數字的百分比。數字電壓表在最低電壓量程上末位1個字所代表的電壓值反映儀表靈敏度的高低，且隨顯示位數的增加而提高。
（4）擴展能力強：在數字電壓表的基礎上可擴展成各種通用及專用數字儀表、數字多用表（DMM）和智慧型儀器，以滿足不同的需要。如通過轉換電路測量交直流電壓、電流，通過特性運算可測量峰值、有效值、功率等，通過變化適配可測量頻率、周期、相位等。
（5）測量速率快：數字電壓表在每秒鐘內對被測電壓的測量次數叫測量速率，單位是“次/s”。主要取決於A/D轉換器的轉換速率，其倒數是測量周期。3½位、5½位DVM的測量速率分別為幾次每秒、幾十次每秒。8½位DVM採用降位的方法，測量速率可達10萬次/s。
（6）輸入阻抗高：數字電壓表的輸入阻抗通常為10MΩ～10000MΩ，最高可達1TΩ。在測量時從被測電路上吸取的電流極小，不會影響被測信號源的工作狀態，能減小由信號源內阻引起的測量誤差。
（7）抗干擾能力強：5½位以下的DVM大多採用積分式A/D轉換器，其串模抑制比（SMR）、共模抑制比（CMR）分別可達100dB、80dB～120dB。高檔DVM還採用數字濾波、浮地保護等先進技術，進一步提高了抗干擾能力，CMR可達180dB。
（8）集成度高，微功耗：新型數字電壓表普遍採用CMOS大規模積體電路，整機功耗很低。
使用說明
首先開機進入電壓測試等待狀態，液晶顯示字元“P."當鍵1按下時，單片機進入電壓測量狀態，可以測量的電壓範圍0--5V電壓；當鍵1按下時退出電壓測量狀態，進入等待狀態。
