多数的A/D转换集成电路也是采用这个办法完成模数转换任务。
(2)电压-时间变换型 所谓电压-时间变换型是指测量时将被测电压值转换为时间间隔△t,电压越大,△t越大,然后按△t大小控制定时脉冲进行计数,其计数值即为电压值。电压-时间变换型又称为V-T型或斜坡电压式,其原理框图如图2所示。
控制器ST是电压表的指挥部,它每隔一定时间(例如每隔2s)就发出一个启动脉冲,一方面利用启动脉冲打开控制门T,多功能数显表接线图,让等间隔的标准时间脉冲序列能通过控制门进入十进制计数器;另一方面启动脉冲触发斜坡电压发生器,使它开始产生一个直线上升的斜坡电压,在斜坡电压上升的过程中,斜坡电压不断与被测电压在电压比较器中进行比较,当斜坡电压等于被测电压Ux时,电压比较器即发出关门信号,将T门关闭。这时十进制计数器所保留的数就是T门从开启到关闭的时间间隔中,通过T门的标准时间脉冲的个数。被测电压Ux越大,斜坡电压从零上升到被测电压Ux,值所需要的时间、T门开启时间也越长,计数器所计数值也越大,利用数码显示器将计数器所计数值显示出来,所计的数就是通过T门的脉冲个数。适当选择标准脉冲发生器的重复频率和斜坡斜率,就能使通过T门的脉冲个数与被测电压值相等,显示器上便可以直接显示出被测电压值。
例如,标准时间脉冲的频率为105 Hz,斜坡上升斜率为100V/s,若被测电压为10V,则T门从开启到关闭的时间间隔为10/100=0.1(s),通过T门的脉冲个数为0.1×10(5)=10(4)即显示器显示的数字为10000,数显表,若单位为mV,即可直接读出被测电压值为10000mV。
数显仪表干扰的问题
干扰的产生
生产中,被测参数往往被转换成微弱的低电平电压信号,并通过长距离(有时长达数百米甚至更远)传输到显示仪表,由于显示仪表应用环境的复杂性(周围存在大量强交变磁场、电场、振动、热噪声、强辐射、温度效应、动力电源等),使得电气干扰也加到显示仪表的输入端,加上仪表内部的电源变压器、继电器、开关以及电源线等干扰源,给测量带来影响。当有较大扰动出现时(检测信号的干扰主要有强磁场和电场:当干扰源为低电压大电流时,则干扰源主要是磁场;当干扰源为高电压小电流时,电流数显表,则干扰源附近主要是电场),常通过下面一些方式(如串模干扰、共模干扰等)叠加到信号线上,进入仪表。
1、电磁感应(指磁的耦合)。在大功率变压器、交流电机、强电流电网等的周围空间都存在很强的交变磁场,而控制系统(检测、变送、转换、调节、计算、执行、辅助、显示等单元)线路形成的闭合回路处在这种变化的磁场中将被感应出电势,使信号源与仪器仪表之间的连接导线、仪表内部的配线通过磁耦合在电路中形成干扰。这种电磁感应电势与有用信号相串联,当信号源与显示仪表相距较远时,干扰较为突出。此外,高频率发生器、带整流子的电机等设备,也会产生高频率的干扰。

多功能电力仪表将电力仪表发展新潮流
随着时代的进步,物联网技术已经取得了突飞猛进的进步。而在智能电力仪表领域,物联网技术的应用则变得尤为重要,在物联网时代,智能电力仪表的作用已经不是传统的电表所能比得了,多功能数显表,现在的多功能电力仪表有了更加智能化的功能,除了具备传统全电量监测的功能以外,还可以电气安全监测,电能质量分析,电量管理,同时还具备网关传输功能,所以智能电力仪表也可叫做物联网电力仪表,这也必将成为物联网电力化发展的一种必然趋势。
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