文档介绍：数字电压表(数字面板表)是当前电子、电工、仪器、仪表和测量领域大量使用的一种基本测量工具有关数字电压表的书籍和应用已经非常普及了。这里展示的一份由 ICL7106 A/D 转换电路组成的数字电压表(数字面板表)电路,就是一款最通用和最基本的电路。
与 ICL7106 相似的是 ICL7107 ,前者使用 LCD 液晶显示,后者则是驱动 LED 数码管作为显示,除此之外,两者的应用基本是相通的。
电路图中,仅仅使用一只 DC9V 电池,数字电压表就可以正常使用了。按照图示的元器件数值,该表头量程范围是±。当需要测量±200mV 的电压时,信号从 V-IN 端输入,当需要测量±200mA 的电流时,信号从 A-IN 端输入,不需要加接任何转换开关,就可以得到两种测量内容。
也有许多场合,希望数字电压表(数字面板表)的量程大一些,那么,只需要更改 2 只元器件的数值,就可以实现量程为± 了。更改的元器件具体位置和数值见下图的 28 和 29 两只引脚:
在有了一只数字电压表(数字面板表)之后,按照下面的图示,给它配置一组分流电阻,就可以实现多量程数字电流表,分档从±200uA 到±20A 。但是要注意:在使用 20A 大电流档的时候,不能再有开关来切换量程,应该专门配置一只测量插孔,以防烧毁切换开关。
与多量程电流表对应的是经常需要使用多量程电压表,按照下图配置一组分压电阻,就可以得到量程从± 至±1000V 的多量程电压表。
测量电阻与测量电流或者电压一样重要,俗称“三用表”,利用数字电压表做成的多量程电阻表,采用的是“比例法”测量,因此,它比起指针万用表的电阻测量来具有非常准确的精度,而且耗电很小,下图示中所配置的一组电阻就叫“基准电阻”,就是通过切换各个接点得到不同的基准电阻值,再由 Vref 电压与被测电阻上得到的 Vin 电压进行“比例读数”,当 Vref = Vin 时,显示就是 Vin/Vref*1000=1000 ,按照需要点亮屏幕上的小数点,就可以直接读出被测电阻的阻值来了。
在产品数字万用表中,为了节省成本和简化电路,测量电流的分流电阻和测量电压的分压电阻以及测量电阻的基准电阻往往就是同一组电阻。这里不讨论数字万用表的电路,仅仅是帮助读者在单独需要使用某种功能时,可以有一定的参考作用。
下图是一个最简单的 10 倍放大电路,运算放大器使用的是精度比较高的 OP07 ,利用它,可以把 0~200mV 的电压放大到 0~。在使用的数字电压表量程为时,(例如 ICL7135 组成的 41/2 数字电压表,基本量程就是。)特别有用。
如果把它应用在基本量程为± 的数字电压表上,就相当于把分辨力提高了 10 倍,在一些测量领域中,传感器的信号往往觉得太小了,这时,可以考虑在数字电压表前面加上这种放大器来提高分辨力。
在电流或者电压的测量中,经常遇见测量的并不是直流而是交流,这时候,绝对不可以把交流信号直接输入到数字电压表去,必须先把被测的交流信号变成直流信号后,才可以送入数字电压表进行测量。下图就是一个把交流信号转换成为直流信号的参考电路。(说明:更好的交流转换成为直流的电路是一种“真有效值”转换电路,但是由于其专用