《电气测量》课程教学资源（课件讲稿，打印版）第七章 电子电压表

Electrical Measure 第七章电子电压表 第一节电子电压表的结构与特点 第二节电子电压表的检波电路 第三节模拟式电子电压表实例 第四节模拟式电子电压表的使用 第五节数字电压表实例 第六节数字万用表实例

本章要点 本章主要介绍模拟式和数字式电子电压表。前者 是在传统的磁电系电压表基础上，增加了检波、放大 等电子电路，提高它的频率范围、灵敏度和输入阻抗 后者则是从根本上改变传统仪表的读数方式，采用模 数转换和数字显示技术，完全消除了因可动部件引发 的误差，改变了制造仪表的生产工艺。 本章第三节和第六节介绍几种电压表的实例，希 望通过实例能进一步掌握仪表电路的分析方法，提高 阅读电子仪器电路的能力。这两节内容可根据教学时 数选择讲授

第一节电子电压表的结构与特点 一、 电子电压表的特点 1.利用检波电路提高测量的频率范围 传统的磁电系电压表只能测量直流或低频。电子电压表则通过 检波将被测电压转换为直流，使得本来只能测直流的磁电系电压 表、也可以测量高频交流。 2利用放大电路提高仪表灵敏度和量程范围 虽然磁电系电压表的灵敏度可达到毫伏级，但通过仪表的放大 电路之后，可扩展到微伏级。 3.利用放大电路提高仪表的输入阻抗 电子电压表利用电子电路提高仪表的输入阻抗，以降低表耗功 率，减少测量仪表对被测电路的影响。 4,利用各种补偿电路提高仪表的线性

模拟式电子电压 表的结构类型 1.放大-检波式 种方式采取放大 检 在后， 通过放大 高表的灵敏度，可 以用来测量微弱电压。但因 频率范围受放大器限制， 般只用宇底频电压表。 2.检波-放大式 这种方式采取检波 所以频率范闺不受放大器限

3.调制式 检波在前的电压表灵敏度不高，是由于检波后已将信 号转换为直流，只能使用直流放大器，而直流放大器的 放大倍数因漂移受到很大限制。调制式则利用斩波器先 把直流转换为低频交流，然后用低频交流放大器进行放 大，放大后再通过解调恢复为直流，这种方式既能采用 检波在前，又能避免使用直流放大器而影响灵敏度。 斩波器 超可⊙

4.外差式 这种方式先通过混频，将被测频率转换为固定 的中频，经中频放大后再通过检波转换为直流。既能 解决放大在前频率范围受到限制的缺点，又能解决检 波在前仪表的灵敏度不足的问题。多用于高频和超高 频的测量。 输入回路 混频器 贵大图监女 疾松 返回本章首页

三、数字电压表的结构类型 1电压-时间变换型 又称斜波型，它将不同被测电压值转换为不同的时间间隔， 用这个时间间隔的起止点，控制进入计数器的脉冲个数，使显示 器能显示出不同数值。 电压比较器 斜坡电压 发生器 关门信号 开门信号 桥发生里 控制门T 十进计数器 L

2电压-频率变换型 将不同被测电压值转换为不同频率的信号， 再通过整形转换为同频率的脉冲，进入频率计数 器进行计数显示，所显示的频率值就代表电压值。 AO 可控频率振荡器 混频器 ①②00 频率计 HO 固定频率振荡器

3逐次逼近比较型 将被测电压与数码开关送出的基准电压进行比较 如果基准电压小于被测电压，则将基准电压逐次递加，直 至基准电压逼近被测电压并等于被测电压为止，这时显示 器所显示的数码寄存器基准电压就是被测电压。 数码开关 基准电压源 比较器 乳 显示器 控制电路 返回本章首页

第二节电子电压表的检波电路 电子电压表是利用检波电路把被测电压的峰值 或平均值或有效值转换为直流电压，然后用磁电系进行测 量，所以检波电路是电子电压表的核心，它有以下几种形 式。 一、 峰值检波 1.开路式峰值检波 开路式检波电路是利用 峰值，它必须满足沾下条件： RC≥ 满足该条件，其指示仪 指针偏转角将与被测电压峰值成 正比。a=5山=s贤