电工仪表与测量第4章解读.ppt

输入电路 模拟部分 A/D转换器 基准电压源 电源 逻辑控制器 数字部分 计数器 译码驱动器 数字显示器 时钟脉冲发生器 二、CC7106型A/D转换器简介 为了对模拟量（如电压）进行数字化测量，必须将被测的模拟量转换成数字量，我们把完成这种转换的装置称为模－数转换器，即A／D转换器。A／D转换器是数字式电压基本表的核心。 TEST——测试端 该端经内部500Ω电阻接至数字电路的公共端，故亦称为“数字地”或“逻辑地”。此端可用来检查显示器有无笔段残缺现象，具体检查方法是：将该端与V+短接后，LCD显示器的全部笔段点亮，显示值应为1888，否则表示显示器有故障。 CC7106型A／D转换器的主要特点 采用单电源供电，电压范围较宽，规定为7～15V。 低功耗。一节9V叠层电池可使用半年以上。 输入阻抗高。对输入信号基本无衰减作用。 内部有异或门输出电路，能直接驱动LCD液晶显示器工作。 具有自动调零功能，能自动判定被测电压的极性。 整机组装方便。只要配上5个电阻、5个电容和LCD显示器，就能组成一块数字式电压表。 三、数码显示器 数字式仪表所用的显示器一般采用发光二极管式（LED）显示器和液晶（LCD）显示器。 LED数码显示器是用七个条状的发光二极管组成。特点是发光亮度高，但驱动电流较大（约5～10mA），功耗大。适用于安装式的数字式仪表。 液晶显示器 特点：工作时所需要的驱动电压低（3～10V），工作电流小（μA级），可以直接用CMOS集成电路驱动。因此被广泛应用于数字式仪表、电子表和计算器中。 液晶显示器属于无源显示器件。它本身不发光，只能反射外界光线。 液晶显示器必须用交流(频率在30～200Hz之间的方波)电压驱动。若采用直流驱动或用直流成分较大的交流驱动，将会使液晶材料发生电解，出现气泡而变质。 液晶显示器的外形图 数字式仪表的准确度 思考与练习 何谓数字式仪表?数字式仪表的核心是什么? 数字式电压基本表的基本结构由几部分组成? A/D转换器的作用是什么? 液晶显示器是如何发光的?它为什么不能用直流电压驱动? 数字式万用表直流电压测量电路是利用分压电阻来扩大电压量程的。 在计算分压电阻时，应遵照下列原则： 由于数字式电压基本表的输入电阻极大，故可认为输入端开路。 由于数字式电压基本表的最大显示值是1999，因此，量程扩大后的满量程显示值也只能是1999，仅仅是单位和小数点的位置不同而已。 ［例4］ 如图所示电路，欲将量程为200mV的数字式电压基本表扩大为量程是2V的直流电压表，若要求该表输入电阻为10MΩ（即要求Rsr＝RV1＋RV2＝10MΩ），求分压电阻的值。 解：先求得分压比 再求得分压电阻 分压电阻RV1＝9MΩ，RV2＝1MΩ。 数字式直流电流表原理 数字式直流电流表是由数字式电压基本表和分流电阻并联组成的。 由于数字式电压基本表的输入阻抗极高，可视为开路，对电流的分流作用近似等于零。所以，这里的分流电阻RA只起到将被测电流 I 转换为输入电压的作用。 ［例］已知数字式基本表的电压量程为Um＝200mV＝0.2V，若要求将电流量程扩大为Im＝10A，求分流电阻的值。 解：分流电阻值为 Ω 交流电压测量电路 在数字式万用表中，为提高测量交流信号的灵敏度和准确度，一般采用先将被测交流电压降压后，经线性AC（交流）／DC（直流）转换器变换成微小直流电压，再送入电压基本表中进行显示的方法。 电阻测量电路 利用A／D转换器中的2.8V基准电压源向被测电阻Rx和基准电阻R0提供测试电流I，R0上的压降U0作为基准电压，Rx上的压降Ux作为输入电压，则 当Rx＝R0时，显示值为1000，当Rx＝2R0时满量程。 通常，显示值＝ 以200Ω挡为例，取R0＝100Ω，并代入上式，显示值＝10Rx，只要将小数点定在十位，即可直接读取测量结果。 对于上述晶体