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电压测量的特点和基本要求

【摘要】:在实际测量中,被测电压具有频率范围广、幅度差别大、波形种类多等特点,电压测量应满足下列基本要求。测量小信号时需要选用高灵敏度电压表,测量高电压时需要选用绝缘强度高的电压表来测量。当电压表工作在高灵敏度时,干扰会引入明显的测量误差,这就要求电压表具有较强的抗干扰能力。一般情况下,交流电压表测量非正弦波电压时的读数值无明确的物理意义,被测电压的有效值须经换算后取得。

在实际测量中,被测电压具有频率范围广、幅度差别大、波形种类多等特点,电压测量应满足下列基本要求。

1.频率范围广

被测电压的频率范围很宽,如从零到数百兆赫,大致分为直流、低频、高频和超高频。所用电压表必须具有足够宽的频率范围,即具有足够的频宽。

2.测量范围宽

被测电压的测量范围很宽,小到几纳伏,大到几百伏,甚至几千伏。测量之前,应对被测电压有大概的估计,所用电压表应具有相当宽的量程或具有针对性。测量小信号时需要选用高灵敏度电压表,测量高电压时需要选用绝缘强度高的电压表来测量。

3.输入阻抗高

测量电压时,电压表以并联方式接入被测电路,其输入阻抗即为被测电路的额外负载。为使被测电路的工作状态尽量不受影响,电压表应有足够高的输入阻抗,即输入电阻应尽量大,输入电容应尽量小。

4.抗干扰能力强

测量工作一般是在受各种干扰的情况下进行的。当电压表工作在高灵敏度时,干扰会引入明显的测量误差,这就要求电压表具有较强的抗干扰能力。必要时,还应采取一些抗干扰措施,如接地、屏蔽等,以减小干扰的影响。

5.测量精确度

直流电压的测量可获得较高的测量精确度,例如直流数字电压表的测量精度一般为10-4~10-7量级;交流电压表的测量精确度可达10-2~10-4量级。

6.被测电压波形多样化

测量时,应根据电压表的类型和电压波形来确定被测电压的大小。交流电压表一般以正弦波有效值来定度,测量纯正弦波电压时读数值与被测电压的有效值相等。一般情况下,交流电压表测量非正弦波电压时的读数值无明确的物理意义,被测电压的有效值须经换算后取得。