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第一章绪论
1.1 课题研究的背景及意义
数字电压表的高速开展,使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表,
数字化是当前计量仪器开展的主要方向之一,而高准度的 DC-DVC 的出现,又使数字电压
表进入了精细标准测量领域。随着现代化技术的不断开展,数字电压表的功能和种类将越来
越强,越来越多,其使用围也会越来越广泛。采用智能化的数字仪器也将是必然的趋势,它
们将不仅能提高测量准确度,而且能提高电测量技术的自动化程序,可以扩展成各种通用数
字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表(如:温度计、湿度计、酸度计、重量、
厚度仪等),几乎覆盖了电子电工测量、工业测量、自动化仪表等各个领域。从而提高计量
检定人员的工作效率。
在电量的测量中,电压,电流和频率是最根本的三个被测量,其中电压量的测量最经常。
而且随着电子技术的开展,更是需要经常测量高精度的电压,所以数字电压就成为必不可少
的测量仪器。另外,数字测量仪器具有读数准确方便,精度度高,误差小,灵敏度高,分辨
率高,测量速度快等特点倍受用户亲睐,数字电压表的设计就基于这种需求开展起来。目前
实现电压数字化测量的方法仍然是模—数〔A/D〕转换的方法。数字电压表分类繁多,日常
生活中一般根据原理的不同进展分类,大致分为:比较式,电压—时间变换式,积分式等。
1.2 国外研究现状和开展
数字电压表〔Digital Voltmeter〕简称 DVM,它出现在上世纪 50 年代初,60 年代末发起
来的电压测量仪表,它采用的是数字化测量技术,把连续的模拟量,也就是连续的电压值转
变为不连续的数字量,加以数字处理然后通过显示器件显示。这种电子仪表之所以出现,一
方面是由于电子计算机的应用推广到系统的自动控制信号的实验领域,提出了各种被观测量
或被控制量转换成数字量的要求,即为了实时控制和数据处理的要求;另一方面,也是电子
计算机的开展,带动了脉冲数字电路技术的开展,为数字化仪表的出现提供了条件。所以,
数字化测量仪表的产生与开展与电子计算机的开展是密切相关的;同时,为革新电子测量中
的烦琐与旧方式也促进了它的飞速开展。如今,它又成为向智能化仪表开展的必要桥梁。
如今,数字电压表已经绝大局部取代了传统的模拟指针式电压表,因为传统的模拟指针
式电压表功能单一,精度低,读数的时候非常不方便还经常出错,而采用单片机的数字电压
表由于测量精度高,速度快,读数时也非常方便,抗干扰能力强,可扩展性强等优点已被广
泛应用与电子和电工测量,工业自动化仪表,自动测量系统等领域。显示出强大的生命力。
数字电压表最初是伺服步进电子管比较式,其优点是准确度比较高,但是采样速度较
慢,体积重达几十公斤。继之出现了谐波式电压表,它的速度方面稍有提高但准确度低,稳
定性差,再后来出现了比较式仪表改良逐次渐进式构造,它不仅保持了比较是准确度高的优
点,而且速度也有了很大的提高,但它有一缺点就是抗干扰能力差,很容易受到外界因素的