數(shù)字電壓表的原理

多數(shù)的A／D轉(zhuǎn)換集成電路也是采用這個(gè)辦法完成模數(shù)轉(zhuǎn)換任務(wù)。

（2）電壓－時(shí)間變換型 所謂電壓－時(shí)間變換型是指測(cè)量時(shí)將被測(cè)電壓值轉(zhuǎn)換為時(shí)間間隔△t，電壓越大，△t越大，然后按△t大小控制定時(shí)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，其計(jì)數(shù)值即為電壓值。電壓－時(shí)間變換型又稱(chēng)為V－T型或斜坡電壓式，其原理框圖如圖2所示。

控制器ST是電壓表的指揮部，它每隔一定時(shí)間（例如每隔2s）就發(fā)出一個(gè)啟動(dòng)脈沖，數(shù)顯表，一方面利用啟動(dòng)脈沖打開(kāi)控制門(mén)T，讓等間隔的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間脈沖序列能通過(guò)控制門(mén)進(jìn)入十進(jìn)制計(jì)數(shù)器；另一方面啟動(dòng)脈沖觸發(fā)斜坡電壓發(fā)生器，使它開(kāi)始產(chǎn)生一個(gè)直線(xiàn)上升的斜坡電壓，在斜坡電壓上升的過(guò)程中，斜坡電壓不斷與被測(cè)電壓在電壓比較器中進(jìn)行比較，當(dāng)斜坡電壓等于被測(cè)電壓Ux時(shí)，數(shù)顯表，電壓比較器即發(fā)出關(guān)門(mén)信號(hào)，將T門(mén)關(guān)閉。這時(shí)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器所保留的數(shù)就是T門(mén)從開(kāi)啟到關(guān)閉的時(shí)間間隔中，通過(guò)T門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間脈沖的個(gè)數(shù)。被測(cè)電壓Ux越大，斜坡電壓從零上升到被測(cè)電壓Ux，值所需要的時(shí)間、T門(mén)開(kāi)啟時(shí)間也越長(zhǎng)，計(jì)數(shù)器所計(jì)數(shù)值也越大，利用數(shù)碼顯示器將計(jì)數(shù)器所計(jì)數(shù)值顯示出來(lái)，所計(jì)的數(shù)就是通過(guò)T門(mén)的脈沖個(gè)數(shù)。適當(dāng)選擇標(biāo)準(zhǔn)脈沖發(fā)生器的重復(fù)頻率和斜坡斜率，就能使通過(guò)T門(mén)的脈沖個(gè)數(shù)與被測(cè)電壓值相等，顯示器上便可以直接顯示出被測(cè)電壓值。

例如，智能數(shù)顯表，標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間脈沖的頻率為105 Hz，斜坡上升斜率為100V／s，若被測(cè)電壓為10V，則T門(mén)從開(kāi)啟到關(guān)閉的時(shí)間間隔為10／100＝0.1（s），通過(guò)T門(mén)的脈沖個(gè)數(shù)為0.1×10(5)＝10(4)即顯示器顯示的數(shù)字為10000，若單位為mV，即可直接讀出被測(cè)電壓值為10000mV。

數(shù)顯儀表常見(jiàn)故障的問(wèn)題處理

1、通電后不顯示　　可能原因：輔助電源未加到儀表上;電源變壓器或開(kāi)關(guān)電源故障　　解決方法：使用萬(wàn)用表檢查輔助電源接線(xiàn)，查看是否具有相應(yīng)的工作電壓;如有相應(yīng)電壓，則儀表內(nèi)部電源或線(xiàn)路出現(xiàn)故障，數(shù)顯表價(jià)格，可聯(lián)系廠家調(diào)換。

2、數(shù)碼管亮但顯示為零　　可能原因：未輸入信號(hào)　　解決方法：查輸入信號(hào)接線(xiàn)是否正確并用信號(hào)輸入，無(wú)則客戶(hù)自查;有則初判表故障(可能：測(cè)量芯片管腳或數(shù)碼管管腳虛焊)，可聯(lián)系廠家調(diào)換。

3、通電后閃爍　　可能原因：1)信號(hào)不穩(wěn)定;2)有強(qiáng)磁場(chǎng)干擾源3)表故障：線(xiàn)圈故障，芯片虛焊等原因。　　解決方法：按要求，顯示值允許有2-3字的跳動(dòng)，但不允許間隔跳。斷開(kāi)輔助電源;測(cè)試其是否超出工作電壓范圍;測(cè)試輸入信號(hào)是否超出額定值;測(cè)試環(huán)境溫度是否超出使用上限;測(cè)試并解決問(wèn)題后將輔助電源重新上電。

4、通電后缺筆或顯示亂碼　　可能原因：缺筆基本上為虛焊問(wèn)題。直接換表。亂碼：1.有干擾源，如大容量開(kāi)關(guān)合閘時(shí)會(huì)造成對(duì)儀表的沖擊，使多功能表進(jìn)入設(shè)置界面，而非亂碼。此時(shí)儀表會(huì)在30秒內(nèi)恢復(fù)，或按SET恢復(fù)正常。2.芯片故障：芯片故障率一般為千分之一以下;3.芯片虛焊或漏焊。　　解決方法：前者與客戶(hù)溝通，不成，換表(在電源前端作相應(yīng)處理)，后二都直接換表。

1、信號(hào)傳輸導(dǎo)線(xiàn) 使用雙絞線(xiàn)，能使兩根信號(hào)線(xiàn)到干擾源的距離大致相等，分布電容也大致相同，所以能使進(jìn)人數(shù)顯表的串模干擾大大減小。

2、為了防止電場(chǎng)的干擾， 可把信號(hào)線(xiàn)穿入鐵管中，或者使用屏蔽線(xiàn)，并對(duì)屏蔽層采取一點(diǎn)接地。對(duì)于直流信號(hào)，可在數(shù)顯表輸入端加濾波電路，把雜散信號(hào)干擾衰減至，信號(hào)線(xiàn)要遠(yuǎn)離動(dòng)力線(xiàn)，信號(hào)線(xiàn)與電源線(xiàn)不要統(tǒng)一孔進(jìn)入儀表內(nèi)，信號(hào)線(xiàn)應(yīng)以盡量短的絞線(xiàn)接至信號(hào)端子的相鄰位置上。

3、 數(shù)顯表和變送器的外殼都應(yīng)接地，以保持零電位，為提高儀表的抗干擾能力，可以把儀表的放大器“浮地”，即將放大器與儀表外殼絕緣，以切斷共模干擾電壓的泄露途徑。

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