数字电压表及数字多用表检测技术PDF电子书下载

第一章 数字电压表基本工作原理 1

第一节 概述 1

一、数字仪表的种类 1

二、数字电压表发展过程 1

三、检测技术的重要性 3

第二节 数字电压表电路结构 4

一、数字电压表通用框图 4

二、数字电压表基本原理 4

三、AD 7555型数字电压表的电路结构 6

第三节 A/D 变换技术 9

一、数字的表示方法 9

二、A/D 变换 11

三、D/A 变换 12

第四节 逐次逼近型和斜波式 V/T 变换型数字电压表原理 13

一、逐次逼近型数字电压表原理 13

二、斜波式 V/T 变换型数字电压表原理 15

第五节 双积分型数字电压表工作原理 17

一、工作过程 18

二、微机控制的双积分式 A/D 变换器 20

第六节 脉冲调宽型数字电压表工作原理 22

一、工作原理分析 22

二、7081型脉冲调宽型 A/D 变换 24

三、脉冲调宽型数字电压表的主要优缺点 25

第七节 快速变换型数字电压表工作原理 26

一、快速测量变换技术 26

二、三次积分快速 A/D 变换 26

第八节 剩余电压再循环型数字电压表工作原理 28

一、工作原理 28

二、技术特性 29

第九节 复合型数字电压表工作原理 30

一、两次采样电感分压式 A/D 变换原理 30

二、复合型数字电压表的特点 31

第十节 数字仪表的显示器和供电电源 32

一、显示器概述 32

二、显示器件的种类 32

三、数字显示方式 35

四、数字电压表的供电电源 36

第二章 数字电压表的使用与维修 38

第一节 数字电压表的主要技术术语 38

一、测量范围和量程 38

二、分辨力和抗干扰能力 41

三、输入阻抗和零电流 42

四、显示能力和显示位数 42

五、测量速度和响应时间 43

六、信息输出 44

第二节 数字电压表的分类和特点 44

一、数字电压表的分类 44

二、数字电压表的性能特点 46

三、数字式与模拟式电压表的性能比较 47

第三节 数字电压表的操作和使用 50

一、面板结构和操作功能 50

二、地址选择开关的使用 55

三、PZ115A 型数字电压表的使用 56

第四节 数字电压表的预调和校准 57

一、数字电压表的预调整 57

二、数字电压表的校准 58

第五节 数字多用表的自动校准技术 60

一、自动校准原理 60

二、Datron 数字多用表的自动校准 61

三、Solartron 数字多用表的校准方法 64

四、自动校准技术的基本特点 67

第六节 数字电压表的维护和修理 68

一、数字电压表故障检查 68

二、数字电压表故障检修方法 68

三、故障检修常用仪器仪表 69

四、微处理器式数字电压表的故障检修 70

第七节 智能式数字多用表的自检和诊断功能 72

一、数字多用表的自检功能 72

二、数字多用表的故障自动诊断 75

三、数字电压表的可靠性 77

第八节 手持式数字多用表的普及和应用 78

一、国内外状况 78

二、手持式数字多用表的发展 79

三、普及型数字多用表的功能和类型 80

四、数字/模拟条图双显示数字多用表 82

五、普及型数字多用表测量功能的扩展 84

六、普及型数字多用表使用细则 85

第九节 典型数字电压表的主要技术指标 86

一、1281型、1071型及1081型精密数字电压表 86

二、7081型、7075型、7061型及7062型精密数字电压表 88

三、8506A 型和8508A 型微处理器式电压表 91

四、2000系列数字电压表 97

五、HP 3458A 型和 HP 34401A 型数字电压表 100

六、TR 6877型、2501A 型数字电压表 103

第三章 数字电压表的误差分析 105

第一节 数字电压表的误差源和误差公式 105

一、数字电压表的误差源 105

二、数字电压表的误差公式 112

三、数字电压表的误差曲线 114

四、误差系数的比例关系 117

第二节 变换量程引起的落差 118

一、数字电压表的落差 118

二、减小落差的方法 119

三、进制方式的比较 121

第三节 输入阻抗和零电流对测量误差的影响 122

一、输入阻抗的影响 122

二、输入零电流的影响 123

第四节 数字电压表的误差计算方法 124

一、数字电压表的误差计算 124

二、输入阻抗和零电流引起误差的计算 126

三、温度系数引起误差的计算 126

四、误差系数的计算方法 127

五、数字电压表长期误差的估计 128

六、数字电压表测量数据的处理 129

第五节 仪器仪表技术指标的解释 131

一、仪器仪表技术指标的组成 131

二、技术指标的物理含义 133

第六节 测量误差的表示方法 135

一、误差的表示方法 135

二、常用测量误差的说明 137

第四章 直流数字电压表的误差检定 141

第一节 检定工作的一般规则 141

一、检定概述 141

二、外观和通电检查 141

三、检定点选取和检定标准的选择 142

四、标准条件和额定工作条件 144

第二节 电学单位及数字电压表传递系统 146

一、溯源能力与电学单位的传递 146

二、直流电压和数字电压表传递系统 147

三、数字电压表的准确度等级 149

第三节 直接比较法检定 150

一、检定线路和原理 150

二、检定注意事项 152

三、检定直流数字电压表低量程的举例 154

第四节 直流标准仪器法检定 155

一、电位差计和分压箱法 155

二、差值法检定 159

三、标准电池法 160

四、多挡十进分压箱法 162

第五节 直流标准电压源法检定 163

一、标准源工作特性和误差 163

二、检定和操作过程 165

第六节 基于直流标准仪器法的检定装置 166

一、7105A 型检定装置工作原理及技术指标 167

二、自校准工作程序 170

三、检定操作方法和误差分析 173

第七节 高准确度数字电压表检定标准 175

一、标准部件的技术性能 175

二、总体误差分析 177

第八节 一种直流电压校准系统 179

一、系统的构成及工作原理 179

二、系统的技术特性 181

第五章 多功能标准源原理及特性 183

第一节 国内外标准源简介 183

一、直流标准源 183

二、交流标准源 184

第二节 直流标准源工作原理及特性 186

一、工作原理和电路结构 186

二、国产 BY2072型多功能标准源 190

第三节 可程控直流标准电压电流源 191

一、微处理器控制式直流标准源 191

二、YJ93型可程控标准源 194

三、可程控标准电压电流源的技术特性 195

第四节 电子式电压标准 197

一、产生的背景和技术特性 197

二、电子式电压标准的误差校验 199

三、732A 型电子式电压标准的使用与维护 202

第五节 交流标准电压电流源 203

一、交流标准电压源 203

二、交流标准电压电流源 206

三、交直流标准电流源 207

第六节 可程控多功能校准器 208

一、5700A 型校准器的技术特点 208

二、可程控标准源的设计 209

第七节 5500A/5520A 型多功能校准器 212

一、新一代的多功能校准器 212

二、优良的技术特性 213

三、先进的校准软件 214

四、简易的操作特性 215

第八节 交直流标准电压源的检定测试方法 215

一、直流标准电压源的检定测试 215

二、交流标准电压源的检定测试 222

第九节 标准源的自动校准技术 225

一、标准源的自动校准 225

二、5440型直流电压源的校准技术 225

三、Datron 系列标准源的校准方法 229

第十节 一种多功能校准器的自动检定 230

一、直流电压和电阻检定 231

二、交流电压和电流检定 235

三、高频宽带检定 238

第六章 数字多用表及检测 239

第一节 数字多用表中的转换器 239

一、概述 239

二、数字多用表中的转换器 240

第二节 交流数字电压表 241

一、交流数字电压表的分类 241

二、交流电压的特征参量 242

三、交流数字电压表工作原理 244

第三节 有效值电压转换器 251

一、热偶式转换器 251

二、模拟运算式转换器 253

三、对数运算式转换器 254

四、计算机采样计算法 255

第四节 交流有效值测量标准 256

一、一种 AC/DC 全固态电压转换器件 256

二、交流自动测量标准 258

三、交流有效值校准系统 259

第五节 交流数字多用表检定测试方法 261

一、交流数字电压表误差检定 261

二、交流数字电压表主要性能测试 264

三、交流数字电流表的检定测试 267

第六节 超低频电压的测量 270

一、超低频电压测量原理 270

二、用数字电压表测量超低频电压 273

第七节 交流数字多用表的波形响应和使用方法 275

一、电压电流的测量 275

二、交流数字多用表的测量和使用方法 277

三、交流标准源的正确使用 279

四、交流电压计量检定系统 281

五、交流电流计量检定系统 281

第八节 直流数字电流表及检定方法 284

一、直流数字电流表工作原理 284

二、直流数字电流表的检定测试方法 286

三、直流数字电流表的误差和准确度等级 290

第九节 数字电阻表及检定方法 291

一、数字电阻表工作原理 291

二、数字电阻表的检定测试方法 296

三、直流大电阻和小电流的测量技术 299

第七章 数字多用表测试及应用技术 302

第一节 输入特性及测试 302

一、输入阻抗的测试 302

二、零电流的测试 304

第二节 稳定误差和线性误差的测试 306

一、稳定误差的测试 306

二、线性误差的测试 309

第三节 显示能力和分辨力的测试 311

一、显示能力的检查 311

二、分辨力的测试 312

第四节 抗干扰能力的测试方法 314

一、串模干扰抑制比的测试 314

二、共模干扰抑制比的测试 315

第五节 一般电气指标的测试和检查 316

一、温度系数的测试 316

二、供电电源电压和频率的影响试验 318

三、辅助输出信息的测试 319

四、绝缘电阻和耐压强度试验 320

五、其他项目的检查试验 321

第六节 测试结果的处理 323

一、数据处理和检定误差 323

二、数据表格 324

第七节 数字多用表的应用技术 326

一、用数字电压表检定指针式电压表 326

二、测量比率值 327

三、带打印的数据采集器 328

四、数字电压表用于非电量测量 329

第八节 直流电阻仪器的数字化检测 332

一、用数字电压表检定直流电桥和电阻箱 332

二、用数字电压表检定标准电阻和分压箱 334

三、用数字电压表检定电位差计 337

四、用多功能校准器检定直流仪器 339

第九节 1281型数字多用表的应用操作 341

一、键和菜单的设置 341

二、直流电压和交流电压测量 341

三、电阻测量 344

四、直流电流和交流电流测量 346

五、其他功能操作 347

第十节 计量保证方案及应用 353

一、计量保证方案及其特点 353

二、测量过程中的质量控制 355

三、计量保证方案的应用 356

第十一节 数字多用表的技术规格选择 357

一、数字多用表的技术规格选择 357

二、电压测量和量程选择 358

三、根据需要选择工具型数字表 360

四、检测校准与维修 361

第八章 智能式数字多用表及自动测试 362

第一节 智能式数字电压表 362

一、基本工作方式 362

二、智能式直流数字电压表工作原理 363

三、智能式数字多用表的内总线 364

第二节 智能式数字多用表的典型结构 366

一、8520A 型电路结构 366

二、7150P 型数字多用表 367

三、HG?850型电压表 369

第三节 智能式数字多用表的运算程序功能 369

一、7065型数字电压表的运算程序 371

二、8520A 型数字电压表的运算程序 373

三、1281型数字多用表的校准运行 375

第四节 智能式 LCR 测量仪 379

一、交流电桥发展简况 379

二、智能式 LCR 测量仪工作原理 381

三、智能式交流测量仪技术特性 383

第五节 自动测试系统的组建 384

一、自动测试系统的连接方式 384

二、一种直流数字电压表的自动检定 385

三、建立数字多用表自动测试系统 388

四、编写测试软件 389

五、检定数据的处理 392

第六节 五功能数字多用表自动检定装置 393

一、检定装置及技术指标 393

二、如何实现自动测试 394

第七节 多功能校准器与数字多用表的误差性能比对 396

一、比对测试方案 396

二、测试软件 398

三、比对测试结果分析 402

四、比对评估 404

第八节 模拟式电表的自动检定 408

一、模拟式电表的半自动检定 408

二、微机控制电测仪表的检定系统 411

第九节 数据采集系统 414

一、数据采集系统概述 414

二、数据采集系统的电路结构 415

第十节 智能式数字多用表的发展 417

第九章 数字电压表的干扰抑制和保护技术 420

第一节 干扰的形式和特征 420

一、干扰的来源 420

二、干扰的形式和特征 420

第二节 串模干扰电压的抑制 423

一、对工频干扰的抑制——双积分技术 423

二、自动频率跟踪技术 426

三、滤波技术 427

第三节 共模干扰电压的抑制 429

一、浮地输入电路 429

二、双层浮地保护电路 431

第四节 测量电路之间的连接方法 434

一、保护电路结构分析 434

二、测量电压源及零值检测器的连接 436

第五节 数字电压表的屏蔽技术 440

一、单元电路之间的隔离 440

二、仪用对称放大电路 443

第六节 数字电压表保护技术问答 444

一、保护端的接法 444

二、同一种电路的五种接法 447

三、应变仪输出电压的正确测量 449

第七节 微伏小电压及其测量 450

一、微弱信号测量的重要性 450

二、直流纳伏小电压的测量方法 452

第八节 数字式纳伏表 454

一、电子式指零仪技术状况 454

二、高灵敏度自校式纳伏表 456

第九节 静电效应及其防护 458

一、静电的产生和放电 458

二、静电的防护 459

第十节 仪器仪表设计的现代化 460

一、仪器仪表设计的现代化 460

二、电子信息技术与检测技术 461

附录 全国计量检定人员考核统一试题集(第四分册)数字仪表专业项目试题和部分解答 463

参考文献 478