數(shù)字電壓表通常由直流或交流電源、電阻分壓器、運(yùn)算放大器、A/D 轉(zhuǎn)換器和數(shù)碼顯示器五個(gè)部分組成。其中,電源為電路提供動(dòng)力,電阻分壓器將被測(cè)電壓降低到適宜電路處理的范圍內(nèi),運(yùn)算放大器對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行條件放大,A/D 轉(zhuǎn)換器將模擬量電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式,最后通過(guò)數(shù)碼顯示器以數(shù)字形式顯示出來(lái)。
1.電源
數(shù)字電壓表通常需要一個(gè)穩(wěn)定的電源,以確保其正常工作。一般可選用直流電源或交流電源。
2.電阻分壓器
電阻分壓器通常作為輸入端電路的一部分,使得被測(cè)電壓能夠降低到適合電路處理的范圍內(nèi)。通過(guò)在電路中串聯(lián)所需數(shù)量的電阻,即可實(shí)現(xiàn)所需的分壓功能。
3.運(yùn)算放大器
運(yùn)算放大器是數(shù)字電壓表的核心部分之一,具有增益、輸入阻抗高、輸出阻抗低等特點(diǎn)。它能夠?qū)⑤斎胄盘?hào)放大數(shù)倍,從而提高數(shù)字電壓表的檢測(cè)精度。
4.A/D轉(zhuǎn)換器
A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器將模擬量電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式,從而便于處理和顯示。在數(shù)字電壓表中,通常采用逐次逼近型 A/D 轉(zhuǎn)換器,通過(guò)二進(jìn)制逼近來(lái)得出被測(cè)電壓的數(shù)字量。
5.數(shù)碼顯示器
數(shù)碼顯示器是數(shù)字電壓表的輸出部分,通常采用七段數(shù)碼管或液晶顯示屏,將數(shù)字信號(hào)以直觀的形式顯示出來(lái)。
數(shù)字電壓表的工作原理
1.信號(hào)輸入
被測(cè)電壓經(jīng)過(guò)電阻分壓器降低后,進(jìn)入運(yùn)算放大器進(jìn)行放大,然后由A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換,變成數(shù)字信號(hào)。
2.數(shù)據(jù)處理
數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后,通過(guò)儲(chǔ)存器或者計(jì)數(shù)器儲(chǔ)存,進(jìn)行運(yùn)算得出所需的值。此時(shí)數(shù)字顯示器會(huì)將結(jié)果以數(shù)字形式呈現(xiàn)出來(lái)。
3.結(jié)果輸出
轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后,由數(shù)碼顯示器以直觀的數(shù)字形式呈現(xiàn)給用戶,這就是數(shù)字電壓表的測(cè)量結(jié)果。