测量运放的输入电阻,要用到数字万用表 。
万用表 的内部结构介绍:
数字万用表是采用集成电路和液晶数字显示技术,具有结构简单、测量精度高、输入阻抗高、显示直观、过载能力强、功能全、耗电省、量程自动转换等优点,许多数字万用表还可以具备测电容、频率、温度等功能。
概述:
数字万用表是采用集成电路模/数转换设备和液晶显示器,将被测量的数值以数字形式显示在显示器上的一种电子测量仪表。
1.数字万用表的组成
数字万用表是在直流数字电压表的基础上扩展而成的。为了能测量交流电压、电流、电阻、电容、二极管正向压降、晶体管放大系数等电量,必须增加相应的转换器,将被测电量转换成直流电压信号,再由A/D转换器转换成数字量,并以数字形式显示出来。它由功能转换器、A/D转换器、LCD显示器、电源和功能/量程转换开关等构成。
常用的数字万用表显示数字位数有三位半、四位半和五位半之分。对应的数字显示最大值分别为1999,19999和199999,并由此构成不同型号的数字万用表。
2.数字万用表的面板
(1)液晶显示器:显示位数为四位,最大显示数为±1999,若超过此数值,则显示1或-1。
(2)量程开关:用来转换测量种类和量程。
(3)电源开关:开关拨至"ON"时,表内电源接通,可以正常工作;"OFF"时则关闭电源。
(4)输入插座:黑表笔始终插在"COM"孔内。红表笔可以根据测量种类和测量范围分别插入"V•Ω "、"mA"、"10A"插孔中。
3.数字万用表功能
常见的物理量都是幅值连续变化的所谓模拟量。指针式仪表可以直接对模拟电压、电流进行显示,而对数字万用表,需要把模拟电信号转换成数字信号,再进行显示和处理。
数字信号与模拟信号不同,其幅值是不连续的。就是说数字信号的大小只能是某些分立的数值。若最小量化单位为Δ,则数字信号的大小一定是Δ的整数倍,该整数可以用二进制数码表示,但为了能直观地读出信号大小的数值,需经过数码变换后由数码管或液晶屏显示出来。
例如,设Δ=0.1mV,把被测电压U与Δ比较,看U是Δ的多少倍,并把结果四舍五入取为整数N。然后,把N变换成显示码显示出来。能准确得到并被显示出来的N是有限的,一般情况下,N≥1000即可满足测量精度要求。所以,最常见的数字表头的最大示数为1999,被称为三位半数字表。对上述情况,把小数点定在最末位之前,显示出来的就是以mV为单位的被测电压U的大小。如:U是Δ(0.1mV)的1234倍,即N=1234,显示结果为123.4(mV)。这样的数字表头,再加上电压极性判别显示电路,就可以测量显示-199.9~199.9mV的电压,显示精度为0.1mV。
由上可见,数字万用表的核心是模/数转换、译码显示电路。A/D转换一般又可分为量化、编码两个步骤。A/D转换及数字显示已是很成熟的电子技术,且已经制成大规模集成电路。
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