电压表
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇电压表范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
电压表范文第1篇
均值电压表：先将被测交流信号进行放大，然后再进行检波，最后通过直流表头指示读数。它是放大一检波式电压表。
电压表是测量电压的一种仪器，常用电压表伏特表，符号V，在灵敏电流计里有一个永磁体，在电流计的两个接线柱之间串联一个由导线构成的线圈，线圈放置在永磁体的磁场中，并通过传动装置与表的指针相连。
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电压表范文第2篇
关键词:直流电压表;数学模型;不确定度评定
中图分类号：TM714.2 文献标识码：A 文章编号：
(一)、电流表的不确定度评定
1．数学模型
Δ=IX-In = IX -
式中：Δ----被测电流表示值误差；
IX----标准电流表示值；
VN----数字多用表直流电压读数值
RN----标准电阻在20℃的阻值
灵敏系数C==1
C2==－=－1/0.1=－10Ω-1
C3===100V/Ω2
2、标准不确定度的评定
根据数学模型被测直流电流表示值误差测量结果的取决于输入量IX,Vn,RN的不确定度.
本篇以测量5A量程中上限值5A为例,对3个输入量的标准不确定度进行评定.
2.1标准不确定度u(Ix)的评定
输入量Ix的标准不确定度u(Ix)的来源主要是被测直流电流表的测量重复引起,采用A类方法评定.考虑到在重复性条件下所得的测量列的分散性包含了直流电流源的稳定度、调节细度及读数误差所引起的不确定度,故不另作分析.对一台直流电流表选择5A点,连续独立测量10次,每次均重新调整零位,得到测量列为5.003,5.004,5.004,5.004,5.004,5.004,5.004,5.003,5.001,5.002A.（单位：A）
=5.0033A
单次实验标准差S=则可得到
u（IX）=s=1.06×10-3
2.2标准不确定度u(VN)的评定
输入量VN 的标准不确定度u(VN)的来源主要是由多功能校准仪误差引起的,采用B类方法进行评定.
多功能校准仪经上级传递合格,制造厂说明书给出其最大允许误差为e1=±0.02％,则测量5A时,e1=±(0.02％×5×0.1+2×10-6)= ±1.2×10-4V,在区间内为均匀分
布，K=则u(VN)= 1.2×10-4/=0.589×10-4
.
2.3标准不确定度u(RN)的评定
输入量RN 的标准不确定度u(RN)的来源主要是由标准电阻误差引起的,采用B类方法进行评定.
标准电阻经上级传递合格,其准确度级别为0.05级,e2=±0.05％×0.1=5×10-5,在区间内为均匀分布，K=
则u(RN)=5×10-5/ =0.289×10-4
2．4标准不确定度汇总表
标准不确定度汇总表1
3．合成标准不确定度的计算
输入量IX，VN，RN彼此独立不相关。所以合成标准不确定度可按下式得到。
Uc2()= ++
=++
=×10-3
=3.13×10-3
4．扩展不确定度的评定
测量5A时其示值误差测量结果的扩展不确定度为
U=ku(k=2)
得 U=2×3.13×10-3=6.26×10-3 (k=2)
5.评定结果
根据上述的分析和评定过程，可以得到的测量扩展不确定度为6.26×10-3,符合要求.
二、电压表的不确定度的评定
1,数学模型
ΔV=V-Vn
式中：Δ----被测电压表示值误差；
V----被测电压表示值；
VN---标准数字多用表交流电压读数值
灵敏系数C==1
C2==－1
2、标准不确定度的评定
2.1输入量V的标准不确定度u(V)的评定
输入量V的标准不确定度u(V)的来源主要是被测交流电压表的测量不重复性,可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定.考虑到交流电压源的稳定度、调节细度及读数误差所引起的不确定度以包含在复现性下了所的测量列的分散性中,故不另作分析.
对一台交流电压表，选择150V量程，当频率为50Hz时,对使该表指针指向150V分度线的交流电压测量10次，得到测量列150.049,150.056,150.063,150.063,150.051,150.055,150.067,150.070,150.057V..
=150.0598V
单次实验标准差S=则可得到
u（IX）=s=7.21×10-3
2.2标准不确定度u(VN)的评定
输入量VN 的标准不确定度u(VN)的来源主要是由标准数字多用表的准确度引起的,采用B类方法进行评定.
2.2.1标准数字多用表经上级传递合格，制造厂说明书给出其交流电压300mV~500mV量程，平率为50Hz时，最大允许误差为±0.03%，所以在测量150V时，最大误差±0.03%×150V=±0.045V,在区间中可认为服从均匀分布， K=
u(VN)= 0.045/=0.026
2.3标准不确定度汇总表
标准不确定度汇总表1
3．合成标准不确定度的计算
输入量V，VN，彼此独立不相关。所以合成标准不确定度可按下式得到。
Uc2(V)= +
=+
Uc(V) =0.027
4．扩展不确定度的评定
测150V时其示值误差测量结果的扩展不确定度为
U=ku(k=2)
得 U=2×0.027=0.054 (k=2)
电压表范文第3篇
[关键词]单片机 数字电压表 电路设计 AT89C51芯片
中图分类号：TH136 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0012-02
数字电压表，是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力。与此同时，由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。
本次设计系统是以AT89C51单片机为核心，辅以简单的控制电路，设计了一种切换量程的数字电压表。系统中，模拟电压信号由A/D转换器TLC2543采集，以数字信号的方式传给单片机进行处理，并加以控制。控制系统包含硬件和软件两部分。硬件部分包括：单片机最小系统、电压采集电路、量程控制电路、电压显示电路以及其他一些接口电路。软件部分包括：主程序的流程设计，其涵盖了电压采集子程序、字符转换子程序、LCD液晶显示子程序等，这些子函数都体现出系统软件设计模块化的结构特点。通过单片机对信号处理并加以适当的算法控制，从而驱动相应的硬件电路，实现电压控制的目的。
系统硬件结构：
系统是以AT89C51单片机作为主控器，通过扩展必要的接口电路，包括电压采集、输入和输出、电压的量程控制、显示等电路，实现数字电压表的系统化设计。其系统结构框图如下图1所示：
本次设计主要由单片机模块、电压输入模块、A/D转换模块、量程控制模块、液晶显示模块等5部分组成。A/D模拟转换芯片将直流电压模拟信号通过A/D转换器转换成数字信号，写入单片机中。以AT89C51单片机为控制核心，通过A/D转换电路来将模拟信号转换成数字信号，通过电阻的改变来切换量程的改变，从而实现不同电压量程的切换。它的最高量程为200V，分三个档位量程，即2V，20V，200V，可以通过调档开关来实现各个档位。当测得电压的数值小于1V时，系统会自动的将电压数值转换为以mV为电压单位的电压值。并且通过按键的方法能够测得后五秒的平均电压值。
系统主程序的设计：
系统主程序的主要功能是负责电压采集、处理、显示三部分，本次设计主要包括以下方面：
1、按照硬件电路对单片机位定义。
2、编写延时模块子程序。
3、编写液晶显示器1602的初始化子程序。
4、编写驱动1602液晶显示模块程序。
5、编写驱动A/D转换模块程序。
6、编写A/D转换后对电压的处理函数子程序
7、编写键盘扫描模块程序。
其程序设计流程图2如下所示：
系统经过复位后，先对单片机、模/数（A/D）转换器、液晶显示屏LCD1602等进行初始化，初始化完成后通过输入电路给数字电压表输入模拟电压，在电压测量过程中，先通过滑动变阻器来控制输入信号的衰减率、通过按钮来选择不同的档位，然后调用A/D转换子函数，并对模/数转换的结果进行简单的处理，最后通过液晶屏LCD1602进行显示。
系统整体硬件电路图3如下（proteus环境）：
硬件设计注意事项：
整个系统的模拟地和数字地不要交叉共地，模拟地和数字地要分别独立开来，避免信号之间的干扰。同时液晶的读写要注意它们之间的时序，最好要弄清它的型号和用户手册中的提到的地址问题，再进行它与单片机之间的数据读写操作。不仅如此，器件之间的兼容性和工作最大电流和电压问题也是本次硬件设计的重点。
一个单片机应用系统的硬件电路设计包含有两部分内容：一是系统扩展，即单片机内部的功能单元，如ROM、RAM、I /O口、定时/计数器、中断系统等容量不能满足应用系统的要求时，必须在片外进行扩展，选择合适的芯片，设计相应的电路。二是系统配置，即按照系统功能要求配置设备，如键盘、显示器、打印机、A/D、D/A转换器等，要设计合适的接口电路。在本系统中，AT89C51单片机内部的功能单元已经能够满足系统设计需要，不需要系统扩展。按系统功能需求，需要配置档位转换、LCD显示等。系统的扩展和配置设计遵循下列原则：
1、尽可能选择典型电路，并符合单片机的常规用法；
2、系统的扩展与设备配置的水平应充分满足应用系统的功能要求，并留有适当的余地，以便二次开发；
3、硬件结构应结合应用软件方案一并考虑。硬件结构与软件方案会产上相互影响，考虑的原则是：软件能实现的功能尽可能由软件实现，以简化硬件结构，但由软件实现的硬件功能，其相应时间要比直接用硬件实现来得长，而且占用CPU时间；
4、整个系统中的相关器件要尽可能做到性能匹配；
5、可靠性及抗干扰设计是硬件系统设计不可缺少的一部分，它包括芯片、器件选择等；
6、该系统的所有元器件必须满足5V的工作电压。
参考文献
[1] 康华光.电子技术基础・数字部分.第五版.高等教育出版社，2002.
[2] 康华光.电子技术基础・模拟部分.第五版.高等教育出版社，2002.
[3] 施保华，杨三青，周凤星.计算机控制技术[M].华中科技大学出版社，2007.
[4] 王伟，刘晓平，高精度数字电压表方案设计[J]；仪表技术；2007（4）.
[5] 徐爱钧.Keil Cx51V7.0单片机高级语言编程与Vision应用实践.第二版.清华大学出版社，2008.
[6] 陆爱明.单片机和图形液晶显示器接口应用技术[J].电子产品世界，2001.
电压表范文第4篇
表示电压表的灵敏度，如每伏20K欧，表头灵敏度，在50微安。
电压表是测量电压的一种仪器，传统的指针式电压表包括一个灵敏电流计，在灵敏电流计里面有一个永磁体，在电流计的两个接线柱之间串联一个由导线构成的线圈，线圈放置在永磁体的磁场中，并通过传动装置与表的指针相连。大部分电压表都分为两个量程。电压表有三个接线柱，一个负接线柱，两个正接线柱，电压表的正极与电路的正极连接，负极与电路的负极连接。
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电压表范文第5篇
关键词：低频电子电压表 检定装置 DDS合成技术
中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（c）-0129-01
《JJG782-1992低频电子电压表检定规程》规定，低频电压表校准主要包含两个项目：基本误差和频率附加误差[1]。目前，校准低频电子电压表没有专用的仪器设备，国内外校准机构一般使用Fluke5520A和9100等，这两种校准器不能满流电压在3 mV以下，频率500 kHz以上的校准要求。更重要的是，由于低频电子电压表的量程档位多，频率低至5 Hz，高至1 MHz，使用多功能校准器时需要大量的参数设置操作，造成校准工作效率低下。依据这一现状，设计了一种低频电子电压表检定装置。
1 结构和原理介绍
微处理器是整个系统的控制核心，各个功能模块在它的控制下协同工作。正弦波发生器在微控制器的控制下产生指定频率的正弦波信号，与标准电压发生器输出的直流电压进行合成，产生指定频率和幅度的交流信号；再经过功率放大模块、升压变压器、衰减器等模块的处理，产生0.3 mV～300 V的输出信号。
主要模块的功能简要介绍如下。
（1）正弦波发生器：在微控制器的控制下产生指定频率的正弦波信号。
（2）标准电压发生器：在微控制器的控制下产生指定幅度的直流电压。
（3）乘法器：将正弦波信号和直流标准电压进行合成，产生指定频率和幅度的交流信号。
（4）功率放大模块、升压变压器、衰减器：功率放大模块将乘法器输出的交流信号进行放大，提供给升压变压器产生3～300 V的电压，或经过衰减器产生0.3V以下的电压，0.3～3 V的电压由功率放大器直接输出。
（5）输出切换开关：在微控制器的控制下选择相应的交流信号路径，输出所需的信号。
（6）有效值测量模块：对输出信号的幅度进行测量，以便于微控制器对信号幅度进行频率补偿。
（7）电源模块：产生系统中各功能模块所需的工作电压。
（8）微控制器：控制各个模块协同工作从而输出所需的电压信号，实现人机交互，响应用户的操作。
2 关键技术说明
本检定装置的关键技术主要是频率合成、信号处理和信号的有效值测量。下面分别对这些技术及其解决途径进行分析说明。
2.1 频率合成技术
频率合成是指对一个标准信号频率经过一系列处理，产生具有相同稳定度的大量离散频率的技术。目前频率合成主要有三种方法：直接模拟合成法、锁相环（Phase -Locked Loop，PLL）合成法和DDS合成法。直接模拟合成法利用倍频、分频、混频及滤波等技术，从单一或几个参考频率中产生多个所需的频率。该方法频率转换时间快（一般小于100 ns），但是电路复杂、体积大、功耗大。PLL合成法通过PLL完成频率的倍频、分频、混频等运算，该方法结构相对简化、频谱纯度高，但存在高分辨率和快转换速度之间的矛盾，一般只用于大步进频率合成技术中。DDS是近年来迅速发展起来的一种新的频率合成方法，从相位概念出发，通过查表法产生所需波形，可以精确调节和控制频率，且具有很高的频率分辨率和转换速度，特别适合5 Hz～1 MHz的频率范围的频率合成。
为了保证信号频率的准确性和稳定性，本检定装置采用温度补偿式晶体振荡器来产生参考时钟。随着微电子技术的飞速发展，ADI、Qualcomm、Sciteg和Stanford等公司相继推出各种性能优良的DDS集成电路产品，本检定装置采用此类集成电路。
2.2 信号处理技术
为满足低频电子电压表基本误差的校准需要，本检定装置的输出信号幅度0.3 mV～300 V。功率放大器无法直接输出过小和过大的信号，必须用变压器进行升压或衰减器进行衰减。本检定装置计划将输出电压幅度划分为四段：0.3 mV～0.3 V、0.3～3 V、3～30 V、30～300 V。0.3～3 V由功率放大器直接输出，0.3 mV～0.3 V由0.3～3 V信号经过衰减器的衰减得到，其余两段信号由0.3～3 V信号经过升压变压器升压得到。
第一段信号由于幅度小，噪声将成为影响信号质量的主要因素。通过设计低噪声的处理电路，并通过优化衰减器参数的选择，降低衰减器引入的噪声的影响。第三和第四段信号需经过变压器进行升压，由于在不同频率下，变压器的磁耦合、损耗等参数表现出非线性，会使输出信号产生附加失真，还会造成输出信号幅度的非线性变化。为解决这个问题，一方面可通过选择非线性小的高频变压器以尽可能降低失真；另一方面，由于损耗不可避免，采用频率补偿的方法使输出信号的幅度具有良好的稳定性。
2.3 有效值测量技术
为了进行频率补偿，需要对输出电压进行准确测量。
2.3.1 交流电流的测量方法
峰值检测是交流信号测量中速度最快的，在有响应速度要求的测量中，峰值检测是最理想的。平均值测量具有电路结构简单的优点，它的测量准确度受谐波影响最大，因而平均值不适合于非正弦交流信号的精密测量。对重复波形的最佳测量方法是有效值法，它不易受波形失真的影响。
2.3.2 有效值测量技术[2]
常用的有效值测量技术有热电偶有效值变换器法、直接数值计算法和集成电路转换法。热电偶有效值变换器法基于热电变换原理，优点是能够对波峰系数很大的交变信号进行测量，但缺点是转换精度较低、输出电压小、转换时间长、器件易损坏。直接数值计算法是用高速A/D转换器对输入电压波形进行等间隔的高速采样和模数转换，然后按均方根值的方法对输入波形进行计算而得到其有效值。该法在对低频信号，特别是超低频信号测量中易于实现；但随之频率的升高，对A/D的转换速度和硬件系统的数据运算能力提出很高要求。集成电路转换法。该方法根据有效值的计算式，用集成电路实现所需的平方器、积分器和开方器，直接用硬件电路把交流信号转换成信号的有效值输出。随着大规模集成电路技术的发展，该类器件日趋成熟，转换准确度可达到0.2%。通过比较分析，在上述的三种方法中，只有集成电路转换法满足要求。
3 结语
低频电子电压表广泛应用于工业生产的各个领域，需对其进行定期的计量检定，本文所述的低频电子电压表检定装置提供了一种设计思路，基本能满足实际使用要求。
参考文献
