數字萬用表是高精度儀器。數字萬用表的雙積分ADC是讓萬用表達到高精度的關鍵器件。
圖1是雙積分ADC的工作原理。
圖1 雙積分ADC的工作原理
雙積分ADC包括2個部分:第一部分是充電和積分電路(圖1的上升部分);第二部分是放電部分(圖1的下降部分)。
在上升部分,未知信號按固定時間(t1)給積分器充電(積分時間通常是市電周期的整數倍數,以抑制市電干擾)。在下降部分,積分器按參考電壓進行固定速率的放電,t2是放電時間,由計數器計數,以測量未知的輸入電壓。
圖2是最經典的數字萬用表34401A的結構框圖。
(點擊小圖或保存,可看大圖或詳細結構圖)
圖2 業界經典的數字萬用表34401A的結構框圖
34401A數字萬用表包括幾個部分:
1)前面板輸入和后面板輸入選擇部分;
2)測試功能切換部分;
3)直流放大和電阻測試中的電流產生電路;
4)AC測量中的AC到DC轉換電路;
5)雙積分ADC部分;
6)邏輯控制和處理部分;
7)編程接口部分;
8)供電部分;
9)前面板部分。
直流電壓DC、交流電壓AC、電流I、4線電阻的測量內部原理如下:
圖4 AC測量內部原理
圖3 DC測量內部原理
圖5 電流I(ACI,DCI)測量內部原理
圖6 4線電阻測量內部原理
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原文標題:數字萬用表工作原理
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