使用万用表测量直流与交流电压的方法及注意事项
1、数字万用表测直流电压
1.将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/Ω插孔。
2.将功能开关置于直流电压档V-量程范围，并将测试表笔连接到待测电源（测开路电压）或负载上（测负载电压降），红表笔所接端的极性将同时显示于显示器上。
注意：
1.如果不知被测电压范围。将功能开关置于最大量程并逐渐下降。
2.如果显示器只显示“1”，表示过量程，功能开关应置于更高量程。
3.“”表示不要测量高于1000V的电压，显示更高的电压值是可能的，但有损坏内部线路的危险。
4.当测量高电压时，要格外注意避免触电。
2、数字万用表测交流电压
1.将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/Ω插孔。
2.将功能开关置于交流电压档V~量程范围，并将测试笔连接到待测电源或负载上。测试连接图同上。测量交流电压时，没有极性显示。
注意：
1.参看直流电压注意1.
2.4.
2.“”表示不要输入高于700Vrms的电压，显示更高的电压值是可能的，但有损坏内部线路的危险.
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一种简单的交流电压测量方法
一种简单的交流电压测量方法 姓名：李俊利序号：18 通常,在测量220V或380V工频电压时,并不要求非常高的精度,一般的控制系统中,能精确到1%就足够了。在这里向大家介绍一种设计得非常简单的测量方法，实践证明，该方法实用、可靠，成本低廉，完全能够满足一般监控系统的要求。 硬件电路：仅用一个220V/6V-1W的普通电源变压器，经过全波整流，小电容滤波，滤除其高频干扰谐波，然后电阻分压成适合A/D转换的带有纹波的电压。直接连接到A/D输入脚。如果测量380V的电压，将两只220V的变压器串联使用即可。 软件设计： 1、先进行一次A/D转换，存入一个变量x中，作为参考值； 2、再进行一次A/D转换，与上次比较，如果小于x，说明正处于交流电压的下降沿，存入x中；继续A/D转换，至到大于前次的转换值，说明已经进入了交流电压的上升沿，存入x； 3、继续A/D转换，如果转换结果大于x，存入x；直到转换结果小于x，说明x中保存的就是交流电压的最大值！ 4、然后把x除以一个常数，得出你想显示出的值即可。完成一次测量。 这样完成一次测量最长时间是10ms，最短时间只需三次A/D转换时间。如果软件还执行其它操作，便转入其它子程序，之后继续1-4的步骤，将每次结果累加。 测量n次后，求算术平均值。也可以采取其它数字滤波的方法。 为避免测量0电压程序进入死循环，可以设置一个A/D转换次数计数器，转换一定次数之后退出。 校准电压可以在分压电阻中设置一个电位器，也可以软件校准。软件校准的方法：例如在380V点校准，把结果乘以380，再除以380，假如得382。那么，把除数变成382即可。 这样测量交流电压，在宽范围内的线性不是太好，主要原因是全波整流的二极管电压降是一个常数（约1.4V)。但针对220V或380V的电压测量来讲，电压波动不可能超过30%，在此范围内的线性误差还是可以接受的。我曾以一只0.5级的电压表与采取该方法的测量显示值相比较，基本一致。
直流电压测量实践设计
科技大学 综 合 实 验 报 告 学院: 专业名称: 设计题目: 直流电压的测量 姓名: 学号: 指导教师:
直流电压的测量 1.实习容、要求及指标 1.1设计一个可变量程的数字式直流电压表，要求及设计指标如下： (1)测量围：20mV-1000V 设置4个量程： 200mV-2V,2V-20V,20V-200V,200V-2000V. （2)测量精度：200mV （3)测量误差允许围：<=1%。 (4)显示：用四位七段数码管显示电压读数。 1.2设计方案中能用软件完成功能的尽量用软件实现，这样可以减少产片的成本，也减少精简的一些干扰。 1.3本实验采用的是STC12C5A32AD单片机。 2.测量原理及电路设计 2.1数字式直流电压测量原理 数字式直流电压表的组成结构图如下图所示： 图1数字直流电压表结构图 直流电压经过输入电路变换为合适的电压后，用A/D转换器将模拟电压变换成数字量，再由电子计数器对数字计数得到测量结果，逻辑控制电路控制电路的协调工作，在时钟的作用下顺序完成整个测量过程。 这次设计采用多的是STC12C5A32AD系列带A/D转换的单片机，电压输入型A/D，可做温度检测，电池电压检测，按键扫描，频谱检测等。10位A/D转换结果计算公式如下： （ADC_DATA[7:0],ADC_LOW[1:0]=1024*Vin/Vcc.
2.2直流电压测量原理框图如下： 图2，电压测量原理框图 2.3直流大电压信号的测量 在AD 采样前面加一级分压电路即分压器，可以扩展直流电压测量的量程。如下图所示：U0位电压表的量程，r 位其阻，r1，r2位分压电阻U0为扩展后的量程。 以下是各种与直流电压测量相关的原理图及电路图： 2.3.1分压电路原理图： 图3，分压电路原理图 2.3.2多量程分压器原理： 数字电压表 0~u i0 r 1 r 2 r 0~u 0
高压直流电压电流的测量
高压直流电压电流的测量 一．高压直流电流测量 测量方式： 1.霍尔式隔离传感器（磁隔离） 2.直放式LEM传感器 3.平衡式LEM传感器 测量原理： 1.霍尔式隔离传感器（磁隔离） 霍尔效应: 如图所示，在一个N型半导体薄片（霍尔元件）相对两侧面通以控制电流I，在薄片垂直方向加以磁场B，则在半导体两侧面会产生一个大小与 控制电流I和磁场B乘积成正比的电势UH。即IB U K H H 这一现象叫做霍尔效应，产生的电势UH叫做霍尔电势，为灵敏度。 当I一定时，UH正比于B。 2.直放式LEM传感器： 在如图所示直放式LEM传感器中存在下列关系：VX∝iX∝LX∝B∝E 该传感器价格便宜，但是存在零点飘移。 目前市场上多为双电源，单电源数量少而且价格高且易发生磁化问题。4.平衡式LEM传感器: 平衡式LEM传感器自身存在动态平衡，反映速度快，其线性度、灵敏度都比直放式好，且它不受零飘的影响。如图所示，Bx与Bf相抵消直至E=0。
二．高电压测量 稳态高电压与冲击高电压区别： 稳态高电压：主要是指工频交流高压和直流高压。但所述及的测量方法或装置，有的也可用于频率在一定范围以内的高频高压或脉动成分很大的直流高压的测量。 冲击电压：无论是雷电冲击电压或操作冲击电压，均为快速变化或较快速变化的一种电压。测量冲击电压的整个测量系统包括其中的电压转换装置和指示、记录及测量仪器必须具有良好的瞬态响应特性。一些适宜于测量稳态或慢过程(如直流和交流电压)的测量系统不一定适宜于或根本不可能测量冲击电压。冲击电压的测量包括峰值测量和波形记录两个方面。 实验室与电力系统的高电压测量区别： 电力系统：电力运行部门测量交流高电压，是通过电压互感器和电压表来实现的。用电压互感器测交流电压把电压互感器的高压边接到被测电压，低压边跨接一块电压表，把电压表读数乘上电压互感器的变比，就可得被测电压值。 电力系统没有专门的冲击电压测量系统 实验室：互感器在高电压实验室中用得不多，因为高电压实验室中所要测的电压值常常比现有电压互感器的额定电压高许多，特制一个超高压的电压互感器是比较昂贵的，而且很高电压的互感器也比较笨重，所以采用别的方法来测量交流高电压 实验室的高电压测量： 交流高电压测量： (1) 利用气体放电测量交流高电压――如测量球隙 (2) 利用静电力测量交流高电压――如静电电压表 (3) 利用整流电容电流测量交流高电压――如峰值电压表 (4) 利用整流充电电压测量交流高电压――如峰值电压表 直流高电压的测量： 用高欧姆电阻串联直流毫安表可以测量直流电压的平均值，是一种比较方便而又常用的测量系统 冲击高电压的测量： (1) 球隙法：是直接测量高电压峰值的一种方法。 (2) 分压器――峰值电压表：只测峰值，不测波形。事先应验证波形合乎标准，或同时用示波器观测波形。 (3) 分压器――示波器（或数字记录仪）：可同时测出峰值及波形。在采用数字式示波器或数字记录仪时，可立即获得峰值和时间参数值，并可打印
万用表测量电压和电流
班级： 08数控班组别：电工电子姓名：左爱娟 组内评价：教师评价： 课题：万用表测电压和电流 【学习目标】 1、培养学生动脑、动手的兴趣和团结协作的精神。 2、培养学生熟练使用万用表进行测量的能力。 3、学会使用万用表测量交、直流电压和直流电流。 【自主梳理】 1、测量直流电压时万用表的转换开关应置于何位？ 2、测量交流电压时万用表的转换开关应置于何位？ 3、测量直流电流时万用表的转换开关应置于何位？ 4、测量直流电压的方法和注意事项。 5、测量交流电压的方法和注意事项。 6、测量直流电流的方法和注意事项。 7、万用表测直流电压时如何读数？ 8、万用表测直流电流时如何读数？ 【课堂探究】 一、万用表使用的注意事项 (1)使用万用表之前，必须熟悉量程选择开关的作用。明确要测什么?怎样去测?然后将量 程选择开关拨在需要测试档的位置。切不可弄错档位。例如：测量电压时误将选择开关拨在电流或电阻档时，容易把表头烧坏。 （2）在使用万用表之前，应先进行“机械调零”，即在没有被测电量时，使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。 （3）在使用万用表过程中，不能用手去接触表笔的金属部分，这样一方面可以保证测量的准确，另一方面也可以保证人身安全。 （4）在测量某一电量时，不能在测量的同时换档，尤其是在测量高电压或大电流时，更应注意。否则，会使万用表毁坏。如需换挡，应先断开表笔，换挡后再去测量。（5）万用表在使用时，必须水平放置，以免造成误差。同时，还要注意到避免外界磁场对万用表的影响。 （6）万用表使用完毕，应将转换开关置于交流电压的最大挡。如果长期不使用，还应将万用表内部的电池取出来，以免电池腐蚀表内其它器件。 二、电压的测量 例题1:如何使用万用表测量干电池电压? 方法：（1）、将万用表的选择旋钮置于DC直流电压档。 （2）、根据电池电压范围选择合适的量程，不知电池电压为多少的， 可先将量程置于高档位，后根据检测结果来调整到合适的档位。 （3）、万用表红表笔接电池正极（＋）红色端，黑表笔接电池负极（－）黑色 或蓝色端。 （4）、读数并记录。 （5）、泩意在用万用表测电池电压时要将与电池相连的负载断开，要不然测的 是电池加到负载两端的电压。
直流电压的测量
直流电压的测量 1.实习内容、要求及指标 1.1设计一个可变量程的数字式直流电压表，要求及设计指标如下： (1)测量范围：20mV-1000V 设置4个量程： 200mV-2V,2V-20V,20V-200V,200V-2000V. （2)测量精度：200mV （3)测量误差允许范围：<=1%。 (4)显示：用四位七段数码管显示电压读数。 1.2设计方案中能用软件完成功能的尽量用软件实现，这样可以减少产片的成本，也减少精简的一些干扰。 1.3本实验采用的是STC12C5A32AD单片机。 2.测量原理及电路设计 2.1数字式直流电压测量原理 数字式直流电压表的组成结构图如下图所示： 图1数字直流电压表结构图 直流电压经过输入电路变换为合适的电压后，用A/D转换器将模拟电压变换成数字量，再由电子计数器对数字计数得到测量结果，逻辑控制电路控制电路的协调工作，在时钟的作用下顺序完成整个测量过程。 这次设计采用多的是STC12C5A32AD系列带A/D转换的单片机，电压输入型A/D，可做温度检测，电池电压检测，按键扫描，频谱检测等。10位A/D转换结果计算公式如下： （ADC_DATA[7:0],ADC_LOW[1:0]=1024*Vin/Vcc. 2.2直流电压测量原理框图如下：
图4，多量程分压器原理 采用这种分压电路虽然可以扩展电压表的量程，但在小量程档明显降低了电压表的输入阻抗，着在实际使用中是所部希望的，所以，实际数字万用表的直流电压档为下图所示:他能在不降低输入阻抗的情况下达到相同的分压效果。 2.4直流小电压信号 图5，直流小信号放大电路 对于直流小信号（ 20Mv-200Mv ）的测量，需要设计信号放大电路将信号适当的放大再进行AD采样，放大电路原理如下图所示： 3.硬件电路原理图及调试过程：
万用表的使用及注意事项
万用表的使用 一、培训目的及要求： （1）熟悉万用表的结构和使用方法; （2）掌握使用万用表测量直流电压、直流电流、交流电压、电阻值的方法；（3）掌握使用万用表的注意事项。 二、培训内容： （1）用万用表的直流档和交流档分别测量具有调压器、变压器、滤波器、负载电路中各部分输出、输入端的电压; （2）用万用表的不同倍率档，测量二极管的正负向电阻; （3）测量直流电流和交流电流。 三、培训设备： 万用表一块、调压器一个、电源变压器和整流滤波元件、晶体二极管和电解 电容若干。 四、培训要点： 1、怎样使用万用表测量交流电压？ 使用万用表测量测量交流电压，应注意以下几点： （1）测量前必将转换开关拨到对应的交流电压量限档。如果误用直流电压档，表头指针将不动或略微抖动，如果误用直流电流档或电阻档，轻则打弯指针，重则烧损万用表。 （2）测量时将表笔并联在被测电路或被测元气件的两端。 （3）测量1000V以上的高压时，必须使用专用绝缘表笔和引线，先将接地表笔固定接在电路地电位上，然后用红色表笔去接触被测高压电源。测试过程中应严格执行高压操作的有关规程，操作者应戴绝缘手套或站在绝缘垫上，并
且单手操作，以防触电。 （4）在测量中严禁带电拨动转换开关来选择量限，以防电弧烧坏触点。（5）如果不知道被测电压数值，应先用表上最高一档试测。若表针偏很小，再逐渐换用低档次，直到表针移动到满刻度的三分之二为止。 （6）测量高压时，应使接点接触紧密，以免因接触不良而引起打火，或者 因接点脱落发生短路而造成意外事故。 2、怎样使用万用表测量直流电压和直流电流？ 直流电压的测量方法与交流电压的测量方法基本相同，下面只说明不同的几点： （1）仍然要注意正确选用档位。如果误选了交流电压档，读数可能偏高， 也可能为零（与万用表接线方法有关）;如果误选了电流档或电阻档，可能烧坏万用表。 （2）测量前，要注意表笔的正负极性，应将红色表笔接在被测电路或元器件的高电位端，黑色表笔接在被测电路或元器件的低电位端。如果表笔接反，表头指针将反向偏转，会撞弯表针。如果不知道被测点电位的高低，可使任一表笔先接触被测电路元器件的任意一端，另一表笔轻轻地试触一下另一被测端。如果表头指针向右（正方向）偏转，说明表笔正负极性正确;如果表头指针向左（反方向）偏转，说明表笔正负极性接反，此时倒换表笔既可进行测量。 使用万用表测量直流电流，应注意以下几点： （1）万用表必须与被测电路串联，测量时先断开电路串入电流表。如果误将电流表与负载并联，由于其内阻很小，将造成短路，导致仪表烧损，并可能毁坏被测电路。
用万用表来测量直流电流和直流电压的工作原理_New
用万用表来测量直流电流和直流电压的工作原理
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用万用表来测量直流电流和直流电压的工作原理 万用表是我们用电检测仪器中最常用的，万用表使用有很多小技巧，今天就来与大家分析一下用万用表来测量直流电流和直流电压的工作原理。 1、首先来看看直流电流测量电路工作原理 指针式万用表的主要元件是一只磁电系电流表，通常称为表头。但一只表头只能测量小于它的灵敏度的电流。为了扩大被测电流的量程，就需要给它并上分流电阻，使流过表头的电流为被测电流的一部分从而扩大量程。为了在测量大小不同电流时得到一定的精确度，电流表都是设计成多档量程的。 应用最多的是闭路抽头式分流电路，其电路如图所示。图中R1～R5统称为总分流电阻RS，实际产品中，为了便于调整和成批生产，
总分流电阻RS大多采用较大的整数千欧的阻值，表头上再串联一只可变线绕电阻R0，当表头参数有变化时仍可以得到补偿并方便调整。 2、直流电压测量电路工作原理 根据欧姆定律U=IR，则一只灵敏度为I、内阻为R的电流表，本身就是一只量程为U的电压表，如一只100μA的电流表，它的内阻为1.5KΩ，能用来测量的电压量程为0.15V, 显然是不实用的，但是我们可以给它串接一只电阻，来扩大它的量程范围。 如串接一只8.5 KΩ的电阻，量程就可扩展为1V，这时该电压表的内阻为10KΩ。这就引出直流电压灵敏度这一概念了；针对该例，这只电压表测量每伏直流电压时需要10KΩ内阻，即：10KΩ／V。有了电压灵敏度就个概念，就可以很方便的将电压表各档的内阻计算出来。 同时，直流电压灵敏度越高，测量直流电压时分去的电流越小，测量结果越准确。直流电压测量电路如图2所示。图中RS为直流电流档的分流电阻，R6～R10为各电压测量档的降压电阻。
直流电源测 试 方 法
测试方法 直流稳定电源主要性能验收、测量方法 本电源产品为通用直流输出稳定电源，其性能规定与测试方法符合以下规定，当要求超出 本规定时，应在合同中明确说明。 主要性能测试注意事项及测试方法如下： 一）注意事项： 1) 测量时应保持所有其他影响量的积累效应的量值小于被测效应规定量值的1/10。 2) 负载是可变影响量，当负载为连续可调时，应在最小值、最大值两点上进行（当最小值 为零时，则规定为最大值的10% 时进行）。 3) 应采用四端线路，使电流端和测量端分开，以减少测量误差。 4) 当电源提供测量端子时，应在测量端子上进行，数字电压表测试头需插入接线柱中心孔 到底。 5) 稳流电源测量时，应采用取样电阻R M，使其上电压降与电流成正比且应小于被测效应误 差极限的1/10，并在误差分析时考虑其引起的误差，同时，取样电阻R M应采用四端线路使电流端和测量端分开，以减少测量误差。 6) 电压或电流稳定输出量为连续可调时，应在最小值、最大值两点上进行（当最小值 为零时，则规定为最大值的10%时进行）。 二）测试方法 （一）负载效应及周期与随机偏移的测量。 1 ) 负载效应的测量是仅由于负载的变化而引起电压或电流稳定输出量的变化量的测量。 2 ) 周期与随机偏移的测量是电压或电流稳定输出量中无规则波动部分（以前称纹波和 噪声）的测量。测量频率范围为：10Hz~10MHz，测量时必须使用单一接地点，以免产生测量误差。 3 ) 应在负载调节完成后1.5秒~11.5秒时间间隔内测量。 4 ) 源电压分别置于198伏、220伏、242伏时测量。 5 ) 稳压电源时测量法：
a. 仪器连接法：按图一 Ｌ 图 ( 一 ) b.计算稳压电源负载效应ΔV le ΔV le 稳压电源负载效应 V i - V 1 V 1 负载电流为额定值时被测稳压电源 ΔV le = ×100% 输出电压值 V 1 V i 负载电流改变为零或最小额定值时 被测 稳压电源输出电压值 ＲＬ 稳压电源负载 c.从有效值电压表或示波器上读出周期与随机偏移值V PARD 。 6 ) 稳流电源时测量法： a.仪器连接法：按图二 负载 ＲＬ 图 二
万用表测量交流电压和电流的方法
万用表测量交流电压和电流的方法 1. 万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。 (1)表头 它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表，万用表的主要性能指标基本上取决于表头 的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值，这个值越小，表头的灵敏度愈高。测电压时的内阻越大，其性能就越好。表头上有四条刻 度线，它们的功能如下：第一条(从上到下)标有R或Q,指示的是电阻值，转换开关在欧姆挡时，即读此条刻度线。第二条标有s和VA，指示的是交、直流电压和直流电流值，当转换开关在交、直流电压或直流电流挡，量程在除交流10V 以外的其它位置时，即读此条刻度线。第三条标有10V，指示的是10V的交流电 压值，当转换开关在交、直流电压挡，量程在交流10V时，即读此条刻度线。第 四条标有dB ,指示的是音频电平。 (2 )测量线路 测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路，它由电阻、半导体元件及电池组成 它能将各种不同的被测量(如电流、电压、电阻等)、不同的量程，经过一系列的 处理(如整流、分流、分压等)统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。 (3 )转换开关
其作用是用来选择各种不同的测量线路，以满足不同种类和不同量程的测量要求。 转换开关一般有两个，分别标有不同的档位和量程。 2. 2 ?符号含义 (1 )s 表示交直流 (2) V — 2.5KV 4000Q /V 表示对于交流电压及 2.5KV 的直流电压挡，其灵敏度 为 4000 Q /V (3) A — V —Q 表示可测量电流、电压及电阻 (4) 45 — 65 — 1000Hz 表示使用频率范围为 1000 Hz 以下，标准工频范围为 4520m 里面标專』也 聲歸 ■ 気的最大电-■&值 档 把入孔 的 电量 好，fi 个示谈容！ 兰史弋构显是的！ 疊电这?嶽?l 了 Cx COM :2M .1000 Q B C 20哄 切 20n 2n 1010 700 200 20 200 PNP 叭 “ 20K 200K 2M 十叭.f d 2QO y 务hFE 2Mm
万用表是用来测量交直流电压
万用表是用来测量交直流电压、电阻、直流电流等的仪表。是电工和无线电制作的必备工具。 初看起来万用表很复杂，实际上它是由电流表(俗称表头)、刻度盘、量程选择开关、表笔等组成。使用时如果把量程选择开关指向直流电流范围时，电流表M 并接一些分流电阻来实现扩大量程之目的，使它成为一个具有几个大小不同量程的电流表。测量结果要看刻度盘上直流电流刻度来读数。通常刻度盘上第二行为电流刻度。同样，如果量程选择开关指向直流电压范围时，表头串接另外一些电阻(用串联电阻分压的原理，使它成为一个多程量的电压表)。读数要看刻度盘上直流电压刻度。大多数的万用表电压和电流合用一刻度。如果在测量直流电压的电路中接入一个整流器，便可测交流电压了。测电阻的原理与测直流电压相仿，只是测试时还须加一组电池。选择开关指向电阻范围时，刻度盘上找第一行电阻专用刻度读数即可。 万用表的型号很多，但其基本使用方法是相同的。现以MF30型万用表为例，介绍它的使用方法。使用前的准备第一，使用万用表之前，必须熟悉量程选择开关的作用。明确要测什么?怎样去测?然后将量程选择开关拨在需要测试档的位置。切不可弄错档位。例如：测量电压时误将选择开关拨在电流或电阻档时，容易把表头烧坏。第二，使用前观察一下表针是否指在零位。如果不指零位，可用螺丝刀调节表头上机械调零螺丝，使表针回零(一般不必每次都调)。红表笔要插入正极插口，黑表笔要插入负极插口。 电压的测量将量程选择开关的尖头对准标有V的五档范围内。若是测交流电压则应指向V处。依此类推，如果要改测电阻，开关应指向Ω档范围。测电流应指向mA或UA。测量电压时，要把电表表笔并接在被测电路上。根据被测电路的大约数值，选择一个合适的量程位置。干电池每节最大值为1．5V，所以可放在5V量程档。这时在面板上表针满刻度读数的500应作5来读数。即缩小100倍。如果表针指在300刻度处，则读为3V。注意量程开关尖头所指数值即为表头上表针满刻度读数的对应值，读表时只要据此折算，即可读出实值。除了电阻档外，量程开关所有档均按此方法读测量结果。在实际测量中，遇到不能确定被测电压的大约数值时，可以把开关先拨到最大量程档，再逐档减小量程到合适的位置。测量直流电压时应注意正、负极性，若表笔接反了，表针会反打。如果不知遭电路正负极性，可以把万田表量程放在最大档，在被测电路上很快试一下，看笔针怎么偏转，就可以判断出正、负极性， 测220V交流电。把量程开关拨到交流500V档。这时满刻度为500V，读数按照刻度1:1来读。将两表笔插入供电插座内，表针所指刻度处即为测得的电压值。测量交流电压时，表笔没有正负之分。 指针表和数字表的选用： 1、指针表读取精度较差，但指针摆动的过程比较直观，其摆动速度幅度有时也能比较客观地反映了被测量的大小（比如测电视机数据总线（SDL）在传送数据时的轻微抖动）；数字表读数直观，但数字变化的过程看起来很杂乱，不太容易观看。 2、指针表内一般有两块电池，一块低电压的1.5V，一块是高电压的9V或15V，其黑表笔相对红表笔来说是正端。数字表则常用一块6V或9V的电池。在电阻档，指针表的表笔输出电流相对数字表来说要大很多，用R×1Ω档可以使扬声器发出响亮的“哒”声，用R×10kΩ档甚至可以点亮发光二极管（LED）。
交流电压测量——4
交流电压测量 （常规仪器方式） 一、实验目的： 了解交流电压测量的基本原理，分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的响应，以及它们之间的换算关系，并对测量结果做误差分析。 二、实验原理： 一个交流电压的大小，可以用峰值U ?，平均值U ，有效值U ，以及波形因数K F ，波峰因数K P 等表征，若被测电压的瞬时值为)(t u ，则 全波平均值为 ? = T dt t u T U 0 )(1 有效值为 ?= T dt t u T U 02 )(1 波形因数为 U U K F = 波峰因数为 U U K P ?= 而用来测量电压的指针式电压表中的检波器有多种形式，一般来说，具有不同检波特性的电压表都是以正弦电压的有效值来定度的，但是，除有效值电压表外，电压表的示值本身并不直接代表任意波形被测电压的有效值。因此，如何利用不同检波特性的电压表的示值（即 读数）来正确求出被测电压的均值U ，峰值U ?，有效值U ，这便是一个十分值得注意的问题。 根据理论分析，不同波形的电压加至不同检波特性的电压表时，要由电压表读数确定被 测电压的U ?、U 、U ，一般可根据表1的关系计算。 从表1可知，用具有有效值响应的电压表和平均值响应的电压表分别对各种波形的电压测量时，若读数相同，只分别表示不同波形的被测电压有效值U 相同和平均值U 相同，而其余的并不一定相同。
三、实验设备： 1、DA-16晶体管毫伏表（均值检波）1台； 2、TD1914A数字毫伏表（有效值检波）1台； 3、函数信号发生器，型号YB1634，指标：0.2Hz-2MHz，数量1台； 4、双踪示波器，型号YB4320A，指标：20MHz，数量1台。 四、实验预习要求： 1、复习好《电子测量》中电压测量的有关章节。 2、参照仪器使用说明书，了解DA-16晶体管毫伏表、TD1914数字毫伏表、函数信号 发生器及双踪示波器的使用方法。 3、详细阅读实验指导书，作好绘制波形和测试记录的准备。 五、实验步骤： 1、将均值电压测量的实验仪器准备就绪，如下图所示。 2、将DA-16晶体管毫伏表置于1V/0db档位，如下图所示。 3、将DA-16晶体管毫伏表的输入线短接，如下图所示。 4、将DA-16晶体管毫伏表接通电源，待表针稳定，进行调零，如下图所示。 5、打开函数信号发生器的电源，选择产生1KHz左右的正弦波信号，如下图所示。 6、将函数信号发生器的信号线与DA-16晶体管毫伏表的输入端相接，如下图所示。 7、调节函数信号发生器的幅度输出，使DA-16的指示为0.7V，如下图所示。 8、打开示波器的电源，并进行校准，如下图所示。 9、将示波器探头与信号相接，并读出信号峰值，填入表2，如下图所示。 10、由函数信号发生器分别产生三角波、方波，并调节其幅度使电压表指示为0.7V，然后由示波器读出信号峰值，填入表2。 11、将DA—16电压表（平均值检波）换为TD1914A电压表（有效值检波），选择1V/0db 档位，并将其输入线短接，自动调零，如下图所示。 12、将示波器、函数信号发生器、电压表进行连接，如下图所示。 13、调节函数信号发生器的输出幅度，使电压表显示为0.7V，并从示波器上读出信号峰值，填入表2，如下图所示。 14、由函数信号发生器分别产生三角波、方波，并调节其幅度使电压表指示为0.7V， 然后由示波器读出信号峰值，填入表2。 比较由各电压表读数计算出的峰值U?和由示波器直接读出的峰值U?是否一致，并将测量和计算结果填入表2。
电压测量练习题
第五章电压测量 一、填空题 1、用一只级50V的电压表测量直流电压，产生的绝对误差≤__伏。 答案： 2、用峰值电压表测量某一电压，若读数为1V，则该电压的峰值为____伏。 答案： 3、采用某电压表（正弦有效值刻度）测量峰值相等（Vp=5V）的正弦波、方波、三角波，发现读数相同，则该表为____检波方式，读数____。 答案：峰值 4、.峰值电压表的基本组成形式为________式。 答案：检波—放大 5、均值电压表的工作频率范围主要受_______的限制，而灵敏度受放大器_______ 的限制。答案：宽带放大器带宽内部噪声 6、在150Ω的电阻上，测得其电压电平为+20dBv，其对应的功率电平应为________。 答案：+26dBm 7、某数字电压表的最大计数容量为19999，通常称该表为________位数字电压表；若其最小量程为，则其分辨力为________ 。 答案：(或四位半) , 10μV 8、DVM测量系统输入端采取的措施，是提高CMR的行之有效的方法。 答案：浮置 9. 四位半的DVM测量15V的稳压电源电压为，取四位有效数字时其值为。 答案： 二、判断题： 1、对双积分式DVM来说，串模干扰的最大危险在低频。（）√ 2、数字电压表的固有误差由两项组成，其中仅与被测电压大小有关的误差叫读数误差，与选用量程有关的误差叫满度误差。（）√ 3、峰值电压表按有效值刻度，它能测量任意波形电压的有效值。（）√ 4、积分式DVM对一定的积分时间T，干扰频率越高，SMR越大。（）× 5、有效值电压表适应于非正弦波的电压测量，其电压刻度与被测电压波形无关。（）×
6、双斜式DVM 中，其平均特性可以抑制共模干扰影响。（ ）√ 7、双积分式DVM 中变换结果与积分器积分元件RC 有关，但其积分器线性不好也不会引起测量误差。（ ）× 8、对于双积分式DVM ，对输入信号积分的时间只有等于工频（50Hz ）的周期时，才能抑制工频干扰。（ ）× 9. 一台四位半的DVM ，基本量程为2V ，则其具有超量程能力。( ) × 四位半的DVM 显示为19999，若基本量程为2V ，则不能再超过此值。 三、选择题： 1、交流电压的波峰因素Kp 定义为____。( C ) A:峰值/平均值 B:有效值/平均值 C:峰值/有效值 D:平均值/峰值 2、波形因素为______。( B ) A:平均值与有效值之比 B:有效值与平均值之比 C:峰值与平均值之比 D:峰值与有效值之比 3、设测量电压时的相对误差的γ，则其分贝误差γ[dB]= ____。( B ) A: 20γlg B: 20)1lg(γ+ C: 10γlg D: 10)1lg(γ+ 4、DVM 的固有误差表示为V ?＝±（m x V V %%βα+），其中第一项x V %α 称为 ( B )。 A:满度误差； B:读数误差； C:量化误差； D:零漂误差。 5、交流电压V(t)的有效值的表达式为_____。( D ) A: ?T dt t v T 0)(1 B: ?T dt t v T 02 )(1 C: ?T dt t v T 0)(1 D: ?T dt t v T 0 2 )(1 6、一台5位DVM ，其基本量程为10V ，则其刻度系数（即每个字代表的电压值）为_____mv/字。( B ) A: B:0.1 C:1 D:10 7、一台5位半DVM ，其基本量程为2V ，则其刻度系数（即每个字代表的电压值）为_____mV/字。( A ) A: B:0.1 C:1 D:10 8、DMM 的串模抑制比定义为20b a U U lg ，其中a U 和b U 分别表示（ ）。( A )
电压的测量方法
电压的测量 1. 电压测量的方法一般分为直接测量法和间接测量法两种。 直接测量法在测量过程中，能从仪器、仪表上直接读出被测参量的波形或数值。 间接测量是先对各间接参量进行直接测量，再将测得的数值代入公式，通过计算得到待测参量。 2. 测量电压的仪器一般有电压表、示波器、交流毫伏表等。 电压表可以用来测量直流电压、低频交流电压，其测量方法简便，精度较高，是测量电压的基本方法。 示波器测量法可以测量所有的电压信号。 交流毫伏表用于交流信号大小的测量。 3. 电表法模拟式直流电压测量 动圈式电压表 图1是动圈式电压表示意图。图中虚框内为一直流动圈式高灵敏度电流表，内阻为Re ， 满偏电流(或满度电流)为Im ，若作为直流电压表，满度电压 另外增加了电阻，继而增加了三个电压量程 图1 电子电压表 m e m U R I =?
电子电压表中，通常使用高输入阻抗的场效应管(FET)源极跟随器或真空三极管阴极跟随器以提高电压表输入阻抗，后接放大器以提高电压表灵敏度，当需要测量高直流电压时，输入端接入分压电路。分压电路的接入将使输入电阻有所降低，但只要分压电阻取值较大，仍然可以使输入电阻较动圈式电压表大得多。图2是这种电子电压表的示意图。图中由于FET 源极跟随器输入电阻很大(几百MΩ以上)，因此由Ux测量端看进去的输入电阻基本上由R0，R1…等串联决定，通常使它们的串联和大于10MΩ ,以满足高输入阻抗的要求。同时，在这种结构下，电压表的输入阻抗基本上是个常量，与量程无关。 图2 4.电表法交流电压的测量 测量交流电压大小的仪表统称交流电压表。交流电压表分为模拟式电压表与数字式电压表两大类。模拟式电压表是先将交流电压经过检波器转换成直流电压后推动微安表头，由表头指针指示出被测电压的大小。检波器有三种类型，分别是平均值检波器、峰值检波器、有效值检波器，故电压表有三种类型，分别是平均值电压表、峰值电压表、有效值电压表。 平均值电压表 平均值电压表的基本原理方框图
数字万用表测试电压步骤
数字万用表测试电压 一、电压的测量 数字多用表的一个最基本的功能就是测量电压。测试电压，通常是解决电路问题时第一步要做的工作。如果没有电压或电压过低、过高，在进一步检查之前，首先要解决电源问题。 交流电压的波形可能是正弦（正弦波）或非正弦（锯齿波、方波等）。许多数字多用表可以显示交流电压的“ rms”（有效值）。有效值就是交流电压等效于直流电压的值。 许多的表有“平均值”（average responding ）的功能，当输入一个纯正弦波时它可以给出有效值。这种表不能准确的测量非正弦波的有效值。具有真有效值功能（true-rms ）的数字多用表可以精确的测量非正弦波的真有效值。 数字多用表测量交流电压的能力由被测信号的频率限制。大多数数字多用表可以精确测量50赫兹到500 赫兹的交流电压。但数字多用表的交流测量带宽可到几百千赫兹。对于交流电压和电流来说，其频率范围应与数字多用表规格书一致。 1、直流电压的测量 ①将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/ Ω插孔。
②将功能开关置于直流电压档V-量程范围，并将测试表笔连接到待测电源（测开路电压）或负载上（测负载电压降），红表笔所接端的极性将同时显示于显示器上。 ③察看读数，并确认单位 注： ①如果不知被测电压范围. 将功能开关置于最大量程并逐渐下降. ②如果显示器只显示“ 1”，表示过量程，功能开关应置于更高量程. ③“”表示不要测量高于1000V的电压，显示更高的电压值是可能的，但有损坏内部线路的危险. ④当测量高电压时，要格外注意避免触电. 2、交流电压的测量 ①将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/ Ω插孔。 ②将功能开关置于交流电压档V~量程范围，并将测试笔连接到待测电源或负载上.测试连接图同上. 测量交流电压时，没有极性显示。 二、电流的测量 1、直流电流的测量 ①将黑表笔插入COM插孔，当测量最大值为200mA的电流时，红表笔插
高电压测量方法概述
高电压测量方法概述 球隙法测量高电压是试验室比较常用的方法之一。空气在一定电场强度下，才能发生碰撞游离。均匀电场下空气间隙的放电电压与间隙距离具有一定的关系。可以利用间隙放电来测量电压，但绝对的均匀电场是不易做到的，只能做到接近于均匀电场。测量球隙是由一对相同直径的金属球所构成。加压时，球隙间形成稍不均匀电场。当其余条件相同时，球间隙在大气中的击穿电压决定于球间隙的距离。对一定球径，间隙中的电场随距离的增长而越来越不均匀。被测电压越高、间隙距离越大。要求球径也越大。这样才能保持稍不均匀电场。球隙法测量接线如图1所示。 测量球隙作为一种高电压测量方法的优缺点进行比较。其优点是：可以测量稳态高电压和冲击电压的幅值，是直接测量超高压的重要设备。结构简单，容易自制或购买，不易损坏。有一定的准确度，测量交流及冲击电压时准确度在3％以内。球隙法测量的缺点是：测量时必须放电放电时将破坏稳定状态可能引起过电压。气体放电有统计性。数据分散，必须取多次放电数据的平均值，为防止游离气体的影响，每次放电间隔不得过小。且升压过程中的升压速度应较缓慢，使低压表计在球隙放电瞬间能准确读数，测量较费时间。实际使用中，测量稳态电压要作校订曲线，测量冲击电压要用50％放电电压法。手续都较麻烦。被测电压越高，球径越大，目前已有用到直径为±3m的铜球，不仅本身越来越笨重，而且影响建筑尺寸。 静电压表法测量原理是加电压于两电极，由于两电极上分别充上异性电荷，电极就会受到静电机械力的作用，测量此静电力的大小或是由静电力产生的某一极板的偏移(或是偏转)就能够反映所加电荷的大小。 静电电压表有两种类型，一种是绝对静电电压表，另一种是非绝对的静电电压表，由于绝对静电电压表结构和应用都非常复杂。在工程上应用较多的还是构造相对简单的非绝对静电电压表，其测量不确定度为1％～3％。量程可达1000kV。此种测量表测量时可动电极有位移。可动电极移动时，张丝所产生的扭矩或是弹簧的弹力产生了反力矩，当反力矩和静电场的力矩相平衡时，可动电极的位移达到一个稳定值。与可动电极相连接在一起的指针或反射光线的小镜子就指出了被测电压的数值。静电电压表从电路中吸取的功率相当小，当测量交流电压时，表计通过的电容电流的多少决定于被测电压频率的高低以及仪器本身电容的大小，由于仪表的电容一般仅有几皮法到几十皮法，所以吸取的功率十分的微小，因此静电电压表的内阻抗极大。通常还可以把它接到分压器上来扩大其电压量程，目前国内已生产有250～500kV的静电电压表。
实验3：交流电压测量实验
实验三 交流电压测量实验 一、实验目的 了解交流电压测量的基本原理，分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的响应及它们之间的换算关系，并对测量结果做误差分析。 二、实验原理 交流电压的大小，也可以用峰值p U 、有效值U 和平均值U 表示，并用波形因数F K 、波峰因数p K 表示三者之间的关系。若被测电压的瞬时值为)(t u ，则 全波平均值为 波形因数：U U K F = 有效值为 波峰因数：U U K p p = 指针式电压表中检波器有多种形式，通常不同检波特性的电压表是以正弦电压的有 效值定度的。除了有效值电压表外，电压表的示值并不直接代表任意波形电压有效值，因此需要根据不同检波特性电压表的示值（读数）求出被测电压的均值U 、峰值p U 和有效值U ，可根据教材表7.3-1(No.198)进行折算。 三、实验设备： 1、YB2172B 交流毫伏表1台； 2、UT51数字万用表（有效值检波）1个； 3、函数信号发生器，型号：KHM-2B ，数量1台； 4、双踪示波器，型号：YB43020，指标：20MHz ，数量1台。 四、实验预习要求： 1、复习好《电子测量》中电压测量的有关章节。 2、参照仪器使用说明书，了解YB2172B 交流毫伏表、数字万用表、函数信号发生器及双踪示波器的使用方法。 3、详细阅读实验指导书，作好绘制波形和测试记录的准备。 五、实验步骤： 1、将电压测量实验仪器准备就绪，将YB2172B 交流毫伏表置于最大量程。 2、打开函数信号发生器的电源，选择产生1KHz 左右的正弦波信号并接入YB2172B 交流毫伏表。 3、调节信号发生器的输出幅度，使YB2172B 交流毫伏表的指示为0.5V 、1V 。 4、用示波器分别读出信号峰值，填入表2。 5、由函数信号发生器产生1KHz 的方波，调节其幅度使电压表指示为0.8V ，然后由示波器读出信号峰值，填入表2。 6、将YB2172B 交流毫伏表替换为数字万用表，重复以上过程。 ?=T dt t u T U 0)(1?=T dt t u T U 02)(1
万用表测电压方法及使用注意事项
万用表测电压方法及使用注意事项 万用表测电压方法及使用注意事项电子元件知识11月29日讯，万用表测电压方法首先要将量程开关对准标有V的五档范围内（测试交流电压要对准交流电压的档位，测试直流电压时要对准直流电压的档位）。测量电压时，要把电表表笔并接在被测电路上。根据被测电路的大约数值，选择一个合适的量程位置。干电池每节最大值为1．5V，所以可放在5V量程档。这时在面板上表针满刻度读数的500应作5来读数。即缩小100倍。如果表针指在300刻度处，则读为3V。注意量程开关尖头所指数值即为表头上表针满刻度读数的对应值，读表时只要据此折算，即可读出实值。除了电阻档外，量程开关所有档均按此方法读测量结果。在实际测量中，遇到不能确定被测电压的大约数值时，可以把开关先拨到最大量程档，再逐档减小量程到合适的位置。测量直流电压时应注意正、负极性，若表笔接反了，表针会反打。如果不知遭电路正负极性，可以把万田表量程放在最大档，在被测电路上很快试一下，看笔针怎么偏转，就可以判断出正、负极性。 测220V交流电。把量程开关拨到交流500V档。这时满刻度为500V，读数按照刻度1:1来读。将两表笔插入供电插座内，表针所指刻度处即为测得的电压值。测量交流电压时，表笔没有正负之分。 万用表测电压原理 1、直流电压转换电路 2、交流电压转换电路 万用表的使用的注意事项 （1）在使用万用表之前，应先进行机械调零，即在没有被测电量时，使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。 （2）在使用万用表过程中，不能用手去接触表笔的金属部分，这样一方面可以保证测量
的准确，另一方面也可以保证人身安全。 （3）在测量某一电量时，不能在测量的同时换档，尤其是在测量高电压或大电流时，更应注意。否则，会使万用表毁坏。如需换挡，应先断开表笔，换挡后再去测量。 （4）万用表在使用时，必须水平放置，以免造成误差。同时，还要注意到避免外界磁场对万用表的影响。 （5）万用表使用完毕，应将转换开关置于交流电压的最大挡。如果长期不使用，还应将万用表内部的电池取出来，以免电池腐蚀表内其它器件。
用万用表测量交直流电流或电压时
．用万用表测量交直流电流或电压时，应尽量使指针工作在满刻度值以上区域。 ６．磁电系测量机构中的游丝的作用（1），（2）。 7．利用万用表测量电流和电压时，选择量程时，最好使指针处在标度尺的位置；选择电阻量程时，最好使指针处在标度尺的位置。 8．磁电系测量机构的铝框可以在可动部分转动时产生_ 力矩,使可动部分尽快平衡下来。 9．满偏电流为50μA,内阻为1KΩ的磁电系表头，要把它制成量限为500mA的电流表应选用___ _欧的分流电阻，要把它制成量限为10V的电压表应选取用__ __Ω的附加电阻。电动系功率表的定圈应__ _接入被测电路,而动圈与附加电阻串联后__ __接入电路。11．某磁电系测量机构电压量限为100mV，要将它改制成300A的电流表，一般选用毫伏安培的分流器。 13．万用表的灵敏度愈高内阻愈，测电压时被测电路的时间愈。14．万用表的欧姆中心值等于该欧姆档的，被测电阻在至倍欧姆中心值范围内，读数才较准确。 15．磁电系测量机构由固定的系统和部分组成。 16．有一电流为10A的电路，用电流表甲测量时，其指示为10.3A；另一电流为50A的电路，用电流表乙测量时，其指示为49.1A。电流表更准确。 17．计算 17.12+4.5291+0.072398= ；将0.8500修约到只保留一位小数为。18．用0.5级，量限为15A的电流表测量某电流时，其读数为10A，则此时的最大绝对误差为，最大相对误差为。 提高磁电系测量机构的气隙的磁感应强度可以提高仪表的灵敏度。（√） 测量误差可分为基本误差、附加误差。（√） 电工仪表由测量机构和测量线路组成，其中测量线路是仪表的核心。（×） .电磁系测量机构指针的偏角与通过线圈的电流成正比。（×） .用万用表的交流电压挡，测直流电压将得不到任何数值。（×） 磁电系仪表不仅能用来测量直流电，也能用来测量交流电( × ) 4．用量限为300V的电压表去测电压为250V的电压，要求测量的相对误差不大于±1.5℅，则电压表准确度等级应为（ D ） A、1.25 B、1.3 C、1.5 D、1.0 5.用准确度为 1.0级，量限为5A的电流表测量4A电流时，则测量结果的准确度是： （ B ） A、± 2.5% B、±1.25% C、±1.0% ８.由于测量设备不准确引起的误差是一种（ B ） A、偶然误差 B、系统误差 C、疏失误差 D、附加误差