数字电压表通常由直流或交流电源、电阻分压器、运算放大器、A/D 转换器和数码显示器五个部分组成。其中,电源为电路提供动力,电阻分压器将被测电压降低到适宜电路处理的范围内,运算放大器对电压信号进行条件放大,A/D 转换器将模拟量电压转换为数字形式,最后通过数码显示器以数字形式显示出来。
1.电源
数字电压表通常需要一个稳定的电源,以确保其正常工作。一般可选用直流电源或交流电源。
2.电阻分压器
电阻分压器通常作为输入端电路的一部分,使得被测电压能够降低到适合电路处理的范围内。通过在电路中串联所需数量的电阻,即可实现所需的分压功能。
3.运算放大器
运算放大器是数字电压表的核心部分之一,具有增益、输入阻抗高、输出阻抗低等特点。它能够将输入信号放大数倍,从而提高数字电压表的检测精度。
4.A/D转换器
A/D(模拟/数字)转换器将模拟量电压转换为数字形式,从而便于处理和显示。在数字电压表中,通常采用逐次逼近型 A/D 转换器,通过二进制逼近来得出被测电压的数字量。
5.数码显示器
数码显示器是数字电压表的输出部分,通常采用七段数码管或液晶显示屏,将数字信号以直观的形式显示出来。
数字电压表的工作原理
1.信号输入
被测电压经过电阻分压器降低后,进入运算放大器进行放大,然后由A/D转换器进行转换,变成数字信号。
2.数据处理
数字信号经过处理后,通过储存器或者计数器储存,进行运算得出所需的值。此时数字显示器会将结果以数字形式呈现出来。
3.结果输出
转换后的数字信号经过处理后,由数码显示器以直观的数字形式呈现给用户,这就是数字电压表的测量结果。