數(shù)字電壓表通常由直流或交流電源、電阻分壓器、運算放大器、A/D 轉(zhuǎn)換器和數(shù)碼顯示器五個部分組成。其中,電源為電路提供動力,電阻分壓器將被測電壓降低到適宜電路處理的范圍內(nèi),運算放大器對電壓信號進行條件放大,A/D 轉(zhuǎn)換器將模擬量電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式,最后通過數(shù)碼顯示器以數(shù)字形式顯示出來。
1.電源
數(shù)字電壓表通常需要一個穩(wěn)定的電源,以確保其正常工作。一般可選用直流電源或交流電源。
2.電阻分壓器
電阻分壓器通常作為輸入端電路的一部分,使得被測電壓能夠降低到適合電路處理的范圍內(nèi)。通過在電路中串聯(lián)所需數(shù)量的電阻,即可實現(xiàn)所需的分壓功能。
3.運算放大器
運算放大器是數(shù)字電壓表的核心部分之一,具有增益、輸入阻抗高、輸出阻抗低等特點。它能夠?qū)⑤斎胄盘柗糯髷?shù)倍,從而提高數(shù)字電壓表的檢測精度。
4.A/D轉(zhuǎn)換器
A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器將模擬量電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式,從而便于處理和顯示。在數(shù)字電壓表中,通常采用逐次逼近型 A/D 轉(zhuǎn)換器,通過二進制逼近來得出被測電壓的數(shù)字量。
5.數(shù)碼顯示器
數(shù)碼顯示器是數(shù)字電壓表的輸出部分,通常采用七段數(shù)碼管或液晶顯示屏,將數(shù)字信號以直觀的形式顯示出來。
數(shù)字電壓表的工作原理
1.信號輸入
被測電壓經(jīng)過電阻分壓器降低后,進入運算放大器進行放大,然后由A/D轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換,變成數(shù)字信號。
2.數(shù)據(jù)處理
數(shù)字信號經(jīng)過處理后,通過儲存器或者計數(shù)器儲存,進行運算得出所需的值。此時數(shù)字顯示器會將結(jié)果以數(shù)字形式呈現(xiàn)出來。
3.結(jié)果輸出
轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號經(jīng)過處理后,由數(shù)碼顯示器以直觀的數(shù)字形式呈現(xiàn)給用戶,這就是數(shù)字電壓表的測量結(jié)果。