LabVIEW虚拟数字万用表设计与实际电路测量

"这篇文章介绍了基于LabVIEW的虚拟数字万用表设计，包括其程序框图、实际电路测量的准备及步骤。文章指出，虚拟数字万用表利用LabVIEW的DAQ助手来设置电压、电流和电阻的测量，适用于交流和直流信号的测量。在实际电路测量中，需要模拟实验箱、导线、电阻、台式数字万用表以及装有LabVIEW软件和DAQ的计算机。" LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款由美国国家仪器公司（NI）开发的图形化编程环境，广泛用于创建虚拟仪器。在本文中，它被用来设计一个虚拟数字万用表，这种工具可以替代传统的硬件万用表，进行电压、电流和电阻的测量。 虚拟数字万用表的设计程序框图展示了信号的处理流程，使用三个DAQ助手来配置不同的测量类型。DAQ（Data Acquisition）是数据采集系统，用于从物理系统中获取数据。在LabVIEW中，DAQ助手简化了与硬件交互的过程。当测量交流信号时，需要计算其有效值，这是通过数学公式实现的。量程设置可以根据用户的需要在数据采集卡的范围内调整。 在实际电路测量之前，需要准备相应的设备，如模拟实验箱、导线、电阻、台式数字万用表以及装有LabVIEW和DAQ的计算机。测量电路包括直流和交流两种类型，分别有对应的连接方式。实验中还提到使用台式数字万用表进行预测试，获取了交流和直流的电压、电流数据。 进行虚拟数字万用表的实际电路测量时，首先在实验箱上建立被测电路，然后将DAQ的数据采集端子连接到电路中，接着启动LabVIEW中的虚拟万用表程序进行测量。这种虚拟化的测量方法提供了方便且灵活的测试环境，可以降低硬件成本，同时提高测量的便捷性。 从技术发展角度看，虚拟数字万用表是数字万用表向虚拟仪器领域发展的产物。尽管目前市面上已有虚拟万用表产品，但价格相对较高，未广泛普及。文中还简单概述了数字万用表的分类，包括普通数字万用表、单片数字万用表和智能数字万用表，强调了它们在精度、功能和集成度上的差异。 基于LabVIEW的虚拟数字万用表设计提供了一种创新的测量方案，结合了软件和硬件的优势，对于教学、科研和工程应用具有较高的实用价值。