由7106构成的直流数字电压表典型电路如图所示基准分压输入滤波振荡器基准电容自动调零电容积分电容第63页,共133页,星期日,2025年,2月5日1.6.5多用数字电压表数字电压表的优点主要有以下几个方面:1.集成度高2.智能化程度高3.功能全在多用数字电压表常采用的变换器有电阻—电压(R-U)变换器,电流—电压(I-U)变换器,交流—直流(AC-DC)变换器。多用数字电压表的原理框图如图所示第64页,共133页,星期日,2025年,2月5日下面介绍几种常用转换器1.交流电压—直流电压(AC-DC)转换器在模拟电压表中利用检波二极管构成的平均值检波器和峰值检波器是非线性的,在数字电压表中要求检波尽可能接近线性,一般用二极管检波器。第65页,共133页,星期日,2025年,2月5日电路原理图如图所示。实际的半波检波电路如图所示第66页,共133页,星期日,2025年,2月5日全波检波电路加法器实际的全波检波电路如图所示第67页,共133页,星期日,2025年,2月5日2.电阻-电压转换器电阻-电压转换器的原理图如图所示第68页,共133页,星期日,2025年,2月5日3.直流电流-直流电压转换器I-U转换原理双向限幅电路比例放大器第69页,共133页,星期日,2025年,2月5日4.DVM中的自动测试技术1)DVM的误差DVM的总的相对误差为式中,第一项是读数误差,与量程大小无关。第二项是与量程大小有关的满度相对误差。当时,满度相对误差最小,为随着的减小,满度相对误差增大,当时,满度相对误差增加了10倍,即为所以,合理的选择量程大小能减小DVM的测量误差。第70页,共133页,星期日,2025年,2月5日为了把满度相对误差限制在一定范围之内,一般把自动量程转换的下限设计在处,上限设计在处。当被测信号时,DVM就自动把量程转换到比当前低一挡的量程上。当被测信号时,DVM就自动把量程转换到比当前高一挡的量程上。下面通过一个4位表来说明具体的实现思路。硬件电路如图所示,计数最大为9999,若计数999,即量程增大;计数9999,即量程减小。实现了自动量程转换功能。4.DVM自动量程转换电路第71页,共133页,星期日,2025年,2月5日第72页,共133页,星期日,2025年,2月5日2)自动校零技术放大器的硬件自动校零电路如图所示,模拟零漂信号自动校零电路第73页,共133页,星期日,2025年,2月5日1.7电子示波器根据显示技术的不同,可以分为CRT显示、LCD显示技术等。CRT显示又称为阴极射线管显示技术。1.7.1概述第74页,共133页,星期日,2025年,2月5日1.7.2示波管的基本结构
灯丝F阴极K控制栅极第一阳极发射部分聚焦部分偏转部分显示部分第二阳极第三阳极垂直偏转版水平偏转板荧光屏电子枪第75页,共133页,星期日,2025年,2月5日(1)电子枪G1的电位越负,通过小孔打到荧光屏上的电子数越少,光点越暗,因此调节G1电位的电位器在示波器面板上称为“辉度”(或亮度)旋钮。调节A2电位的电位器在示波器面板上称为“聚焦”旋钮。调节A3电位的电位器在示波器面板上称为“辅助聚焦”旋钮。第76页,共133页,星期日,2025年,2月5日(2)偏转系统图为Y偏转板对电子束的影响示意图在垂直偏转电压Uy的作用下,光点在垂直方向的偏转距离y为:式中:L:偏转板的长度;图电子束的偏转S:偏转板中心到荧光屏中心的距离;b:两偏转板之间的距离;Ua:第二阳极的电压。由上式可见y与Uy,L,S成正比与b,Ua成反比第77页,共133页,星期日,2025年,2月5日比例系数称为示波管的垂直偏转灵敏度,单位为cm/V(3)荧光屏当电子束从荧光屏上移去后,光点仍能在荧光屏上保持一定的时间才消失,从电子束移去到光点亮度下降为原始值的10%,所延续的时间称为余辉时间,用符号表示。即第78页,共133页,星期日,2025年,2月5日荧光屏余辉时间的长短随着各种荧光物质的不同而不同,一般分为:①短余辉:适用于观察高频信号的高频示波器。②中余辉:适用于一般用途的普通示波器。③长途辉:适用于观察低频或非重复慢变化信号的示波