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项目八 数字式仪表 数字式电压基本表 数字式直流电流表和电压表 第一任务 数字式电压基本表 一、工作原理： 数字电压基本表是利用A/D转换器将模拟量转换成数字量，经数字编码后由数码显示器显示出被测量。 二、组成 数字电压基本表由A/D转换器和数码显示器组成。 1、A/D转换器 A/D转换器是将模拟量转换成数字量的装置。一般做成大规模集成电路，常用的有CC7105/6，它是3 的仪表，CC7135，它是4 的仪表。 所谓 位是指最高位只能显示数字“1”，其它数字不显示。3（4）是指后三（四）位能够显示0-9十个数字。 第一任务 数字式电压基本表 2、数码显示器： 数码显示器是用来显示数字的装置。它将数字分成七个字段，0-9可用不同的字段组合。如图9-1所示。主要有两类，分别介绍如下。 第一任务 数字式电压基本表 （1）、LED显示器： 它是由七个条状发光二极管式组成的。这种显示器的特点是发光亮度较高驱动电流较大。其应用场合为固定场合使用的台式数字仪表或数字面板表 （2）、LCD显示器： 它是利用液晶的特点来显示的，液晶是具有流动性的晶体，具有光电效应，在液晶上加电压，液晶就变浑浊，电压除去，就透明。该显示器的特点是本身不发光，反射光线。驱动电流小。其应用场合为便携式仪表。 第一任务 数字式电压基本表 三、数字式电压基本表 它的基本结构是由CC7106大规模集成电路加外围元件组成的。其结构如图9-2所示，它的显示值N与输入电压VIN基准电压VREF之间的关系为： N= 数字电压基本表的输入电压为200mV。调整基准电压，可以该变仪表的量程。数字基本表的准确度为±0.05%±一个字，分辨力为0.1mV, 输入阻抗为1010欧，电压灵敏度为5×1011欧/伏。 第一任务 数字式电压基本表 第二任务 数字式直流电流表和电压表 图 8-3 一、数字式直流电流表 1数字式单量程直流电流表： 数字式单量程直流电流表由数字式基本表和分流电阻组成的。如图8-3所示。 由于数字式基本表的输入阻抗极高，对分流的分流作用极小，可以忽略，因此分流电阻Rs的作用 仅是将电流转换成0.2V的电压，送到数字基本表的 输入端。分流电阻Rs为： Rs= 其中Im为扩程后的量限 第二任务 数字式直流电流表和电压表 图8-4 2数字式多量程直流电流表 一般采用闭环式分流器如图9-4所示 各量程分流电阻的计算 200μA挡:R1～R5==1KΩ 2mA挡: R2～R5==100Ω 20mA挡: R3～R5==10Ω 200mA挡: R4～R5==1Ω图8-5 2000mA挡:R5==0.1Ω 从下至上依次相减可得: R4=1-0.1=0.9Ω R3=10-1=9Ω R2=100-10=90Ω R1=1000-100=900Ω 第二任务 数字式直流电流表和电压表 二、数字式直流电压表 1数字式单量程直流电压表 数字式单量程直流电压表的电路图如图9-5所示，输入电阻为常数，即R=R1+R2（一般取10M）分为两部分，R2上的电压为0.2V。R1上的电压为U1=U-0.2V。图8-5 R1+R2=10M 由以上两个表达式可以求出R1和R2 的值。 第二任务 数字式直流电流表和电压表 2 数字式多量程直流电流表 数字式多量程直流电流表由数字式电 压基本表、转换开关、多组分压器组成， 如图8-6所示。 第三任务 数字式交流电流表和电压表 1、数字式单量程交流电流表 数字式单量程交流电流表如图9-7所示 2、数字式多量程交流电流表 数字式多量程交流电流表如图9-8所示 第三任务 数字式交流电流表和电压表 二、数字式单量程交流电压表 1、数字式单量程交流电压表 数字式单量程交流电压表如图9-9所示 2数字式多量程交流电压表 数字式多量程交流电压表如图9-10所示 第四任务 数字欧姆表 一、组成 数字毫欧表由数字基本表、基准电阻、测量电压、运算放大器和量程转换开关等组成。 二、数字毫欧表的工作原理图8-11 数字毫欧表由数字基本表为核心组成，采用比例法测电阻。其原理如图9-11所示。 其基准电压间接有基准电阻R0，其输入端接有被测电阻RX。VIN=IRX，VREF=IR0代入公式 N= 可得： N= = 由此可知被测电阻与显示值和标准电阻之间的关系。 2、：扩程：数字毫欧表的量程扩展采用改变基本电阻的数值 第五任务 数字电容表 一、组成 数字电容表主要由C/V转换器、数字电压基本表、量程选择电路、基准电路等组成。其面板图如图9-12所示 第五任务 数字电容表