第三章电量和电路参数的测量.ppt

　　七段ＬCD驱动电路。图中加在a、b、c笔划上的方波信号与公共电极方波的相位相反，存在电位差，使这三段笔划发光，而d、e、f、g上笔划信号和公共电极方波属于同相位，都不发光，故显示数字“7”。 6．控制器 　　控制器的主要作用有三：一是识别积分器的工作状态，适时地发出控制信号，使各模拟开关接通或断开，使A／D转换器循环进行；二是识别输入电压的极性，同时控制LCD显示器的负号显示；三是当输入电压超过量限时发出溢出信号，使千位数显示“1”，其余数码全部熄灭。 7．锁存器 　　锁存器也叫寄存器，把它的输入端与计数器的输出端接通后，可以存放A／D转换结果。锁存器内的数码需经译码后才能驱动LCD。 8．LCD显示器 　　液晶显示器（LCD）是60年代末研制出的显示器件，目前已被广泛应用于数字万用表，电子表和计算器中。液晶显示器也称液晶屏，它具 有下列特点： 　　（1）属于无源显示器件，它本身不发光，只能反射（或透射）外界光线。环境亮点越高，显示越清晰。 　　（2）驱动电压低（3~10V），驱动电流小（几微安），功耗只有几个至几十个微瓦，可直接用CMOS集成电路驱动。 　　（3）不能采用直流电压驱动，必须用交流（方波）电压驱动。液晶显示器的频率特性较差，大约是几十至几百赫兹。驱动用的方波频率一般选50~100Hz。 六、虚拟仪器筒介 (一)概述 　　虚拟仪器是指以个人计算机为核心，以足够的测量仪器硬件所支持，可以很方便地通过更换测量应用软件来改变其用途的测量信息处理系统。 （二）32通道波形记录仪 　　波形记录仪是一种常用的科学仪器。它既可以捕捉被测对象输出的瞬态波形，也可以长期记录被测对象的整个变化过程，因此用途非常广泛。 　　32通道波形记录仪是一种基于个人计算机（PC）ISA总线的虚拟仪器，它将波形记录仪所需的各种硬件，如程控前置放大器、A／D转换器等，设计成符合PC总线的卡式结构，可以插入PC机总线槽内，作为PC机的外设进行管理。 　　该波形记录仪充分利用了PC机的强大资源优势，如利用PC机的巨大内存作为波形数据的海量存贮器，利用CRT作为显示设备，并 配备了丰富的软件供用户使用。 第五节 磁通与磁场强度的测试 一、感应法磁通测试 （一）冲击检流计法 1．测量原理 　　在被测磁场中，放入匝数为NB、面积为S的测量线圈，并使测量线圈的平面与被测磁场方向垂直，再将测量线圈的两端与冲击检流计P相联构成回路，图中R为整个回路的电阻，L为整个回路的电感。 　　如果将测量线圈迅速从被测磁场中移动到磁场为零的地方，或将测量线圈迅速反转1800，必然引起测量线圈中的磁通发生变化，因此在线圈两端产生感应电动势e，从而在回路中形成电流i。根据基尔霍夫定律，有： 　　设测量线圈中的磁通为Φ，且е和Φ的参考方向满足右螺旋关系，则由电磁感应定律知： 　　将上式两边在o～τ时间内（t＝0为电流开始时刻，t=τ为电流结束时刻）积分，得： 式中 为在０、τ时刻穿过测量线圈的磁通。 　　当测量线圈中磁通变化很快时，电流i的持续时间很短，这时Ｑ为一脉冲电量。 　　式中，C Ф = RC q为冲击检流计的磁通冲击常数；ΔΨ为测量线圈中磁链的变化量。 ２．C Ф的测定方法 　　测C Ф的步骤如下：闭合Ｓ１、Ｓ２，调节R使通过标准互感器一次侧线圈的电流为Ｉ，则二次侧线圈中的互感磁链为： ψ＝ＭＩ 　　式中，Ｍ为标准互感器互感。 　　如果换向开关由一边迅速倒向另一边，则由于电流Ｉ反向，二次侧线圈中磁链的变化量为： Δ ψ＝２ψ＝３ＭＩ 　　若此磁链的变化量使冲击检流计产生第一次最大偏转为a m，则由式知： ＣФ＝Δ ψ／a m＝２ＭＩ／a m ３．冲击检流计法应注意的问题 　　（１）ＣФ与检流计回路总电阻有关，所以测ＣФ和测Ф应保持检流　 计回路总电阻不变，因此在测Ф时也应接入同样调定电阻Ｒ１和Ｒ２。 　　（２）测量线圈面积Ｓ足够小时，可以根据测得的磁通值换算出测量线圈所在位置的磁感应强度和磁场强度，即　Ｂ＝ Ф ／Ｓ；　Ｈ＝Ｂ／μＯ　。 　　（３）测量时测量线圈的平面必须垂直于被测磁场，否则不能按上式求得Ｂ和Ｈ。 　　但Ｓ也不能太小，否则由于Δ Ф太小而影响测量灵敏度和准确度。 　　（４）磁通的改变要足够迅速，以满足冲击电流结束时，冲击检流计才开始运动的要求。否则将造成较大的测量误差。 （二）磁通表法 　　磁通表（又称韦伯表）是用来对恒定磁通进行直读测量的仪表，它也是利用电磁感应原理进行测量的。 1．磁通表结构 ２．磁通表的工作原理 　　用磁通表测量磁通的工作原理。将磁通表测量机构中动圈N d与测量线圈NＢ相串联，这时须将开关s合到“测量”一边。 磁通表测量磁通的工作原理图 （三）转动线圈法 　　如果测量线圈的轴线OO与被测磁场的磁感应强度B互相垂直，线圈平面