电工文库|电压测量的基本要求和电压测量仪器的分类

水电之家讯：电压是电子测量的一个主要参数。

电参量的基础：表征电信号能量的三个基本参数：电压、电流、功率。U=IR I=U/R R=U/I P=IU=U2/R=I2R。电测量中，许多电量的测量可以转化为电压测量。

电压的派生量，例如，调幅度，波形的非线性失真系数等等。

在非电量测量中，大多数物理量（如温度、压力、振动、速度等）的传感器大多是电压作输出的。

因此，电压测量是其它许多电参量、非电参数测量的基础。1.电压测量的基本要求

(1)频率范围广：零频（直流）～109Hz

低频：1MHz以下；高频（射频）：1MHz以上。

(2)测量范围宽

微弱信号:心电医学信号、地震波等,纳伏级（10-9V）；

超高压信号：电力系统中，数百千伏。

(3) 应有足够高的测量准确度(10-1至10-9)

电压表精确度表示方法:

满度值的百分数±β%Um:具有线性刻度模拟式电压表采用，±β%为满度相对误差，Um为电压表满刻度值。

读数值的百分数±α%Ux:具有对数刻度电压表采用，±α%为读数相对误差，Ux为电压表测量读数值。

±(α%Ux+β%Um):数字电压表采用。 (4) 应有足够高的输入阻抗

在多级系统中，输出级阻抗对下一输入级有影响。

直流测量中，输入阻抗与被测信号源等效内阻形成分压，使测量结果偏小。

如：采用电压表与电流表测量电阻，

当测量小电阻时，应采用电压表并联方案；

当测量大电阻时，应采用电流表串联方案。 交流测量中，输入阻抗的不匹配引起信号反射。

电压表等效为Ri//Ci，是被测电路的额外负载。

为使被测电路工作状态少受影响，应具有高输入阻抗，即Ri尽量大、Ci尽量小。 (5)应有足够高的抗干扰能力

应采取一些抗干扰措施，如良好接地、使用短的测试线、进行屏蔽等，以减小干扰的影响。

2.电压测量仪器的分类

(1)模拟式电压表

指针式电压表：用磁电式电流表作为指示器

模拟示波器： 刻度比较

特点：模拟表----驾驶台仪表多，一目了然；高频电压表。

(2)数字式电压表

经A/D将模拟信号转换为数字信号

特点：数字表----精度高，输入阻抗高，便于与计算机联接。



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