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1、电子测量仪器（第3版）电子教案,主 编 肖晓萍,中等职业教育国家规划教材（电子电器应用与维修专业）,项目一 模拟电压表,知识链接一 模拟电压表的分类思考与练习1知识链接二 交流电压的基本参数思考与练习2知识链接三 直流电子电压表的结构原理思考与练习3知识链接四 模拟交流电压表的结构原理思考与练习4,知识目标,了解模拟电压表的类型；理解交流电压的基本参数；理解直流电压表的基本结构；理解交流电压表的结构原理。,知识链接一 模拟电压表的分类,模拟电压表是以模拟电表显示测量结果的仪器。结构简单价格较便宜频率范围也宽。,模拟电压表一般有：模拟直流电压表模拟交流电压表模拟直流电压表又分：普通直流电压表直流
2、电子电压表。,模拟交流电压表的分类：,（1）按电压表工作频段分：超低频（10Hz以下）、低频（MHz以下）、视频（30MHz以下）、高频（射频）（300MHz以下）和超高频（300MHz以上）电压表。（2）按测量电压的量级分：电压表（基本量程为伏特量级）和毫伏表（基本量程为毫伏量级）。（3）按刻度特性分：线性刻度、对数刻度、指数刻度和非线性刻度。（4）按电路组成不同分：放大检波式、检波放大式、调制式、外差式和热电转换式。,模拟交流电压表可以按检波原理分为：,平均值型峰值型有效值型电压表,思考与练习1,按照不同的情况说说模拟电压表的类型有哪些？,知识链接二 交流电压的基本参数,一、峰值,图1-1
3、 交流电压的峰值和幅值,二、平均值,图1-2 交流电压半波整流和全波整流后的波形,三、有效值有效值是根据电热效应来规定的，让一个交流电压和一个直流电压分别加在阻值相同的电阻上，如果在相同时间内产生的热量相等，那么就把这一直流电压的数值称为这一交流电压的有效值，记为U。U实质上是数学上的均方根定义，因此电压有效值有时也可写作Urms。,四、波形因数和波峰因数 波形因数（或波形系数）定义为交流电压的有效值与平均值之比：,波峰因数（或波峰系数）定义为交流电压的峰值与有效值之比：,不同电压波形，Kp、KF值不同，表1-1列出几种常见交流电压的有关参数。,思考与练习2,1、交流电压的平均值，峰值，有效值
4、是如何定义的？2、交流电压的平均值与其直流分量有何区别？,知识链接三 直流电子电压表的结构原理,一、普通直流电压表,图1-3普通直流电压表电路,二、直流电子电压表,图1-4 直流电子电压表的结构原理,思考与练习3,某电压表的电压灵敏度为20k/V，试确定电压表20V量程时的内阻。,知识链接四 模拟交流电压表的结构原理,一、平均值电压表平均值电压表的读数与被测电压的平均值成正比。,波形误差的计算公式为:,例1-1用全波均值型电压表测量正弦波、方波、三角波，电表指示都为1V，问被测电压的有效值分别为多少？波形误差为多少？解：根据式(1-7)，正弦波、方波、三角波的平均值为：,二、峰值电压表峰值电压
5、表的读数与被测电压的峰值成正比。如果被测信号是非正弦波，则必须进行“波形换算”，由示值U通过计算得出被测信号的峰值：,再根据被测信号的波峰系数得到被测电压的有效值Uxrms。,如果被测信号是非正弦波时，直接将峰值电压表的示值作为被测电压的有效值带来的波形误差为,例1-2用峰值电压表分别测量方波及三角波电压，电表指示1V，问被测电压的峰值、有效值各为多少？波形误差各为多少？解：由式(1-10)计算方波、三角波的峰值为,三、有效值电压表有效值电压表测量交流电压时，示值就是被测交流信号的有效值。,思考与练习4,1、用平均值电压表分别测量正弦波、方波和三角波三种电压，示值都为V，问：（）对每个波形来说，读数代表何意义？（）它们的峰值、平均值、有效值各为多少？2、用峰值电压表分别测量正弦波、方波和三角波三种电压，示值都为V，回答上题相同的问题？3、用有效值电压表分别测量正弦波、方波和三角波三种电压，示值都为V，回答上题相同的问题？,
