电压测量的基本要求和电压测量仪器的分类
电压测量的基本要求和电压测量仪器的分类
电压是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）～10^9Hz
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^(-9)V）；
超高压信号：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：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。
图1 模拟仪器图 图2 数字仪器图
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