AD如何测量交流电压?

核心提示AD测交流电压跟测直流电压没什么区别。通常,在测量220V或380V工频电压时,并不要求非常高的精度,一般的控制系统中,能精确到1%就足够了。在这里向大家介绍一种我设计的非常简单的测量方法,实践证明,该方法实用、可靠,成本低廉,完全能够满足

AD测交流电压跟测直流电压没什么区别。

通常,在测量220V或380V工频电压时,并不要求非常高的精度,一般的控制系统中,能精确到1%就足够了。在这里向大家介绍一种我设计的非常简单的测量方法,实践证明,该方法实用、可靠,成本低廉,完全能够满足一般监控系统的要求。

硬件电路:仅用一个220V/6V-1W的普通电源变压器,经过全波整流,小电容滤波,滤除其高频干扰谐波,然后电阻分压成适合A/D转换的带有纹波的电压。直接连接到A/D输入脚。如果测量380V的电压,将两只220V的变压器串联使用即可。

1、先进行一次A/D转换,存入一个变量x中,作为参考值;

2、再进行一次A/D转换,与上次比较,如果小于x,说明正处于交流电压的下降沿,存入 x中;继续A/D转换,至到大于前次的转换值,说明已经进入了交流电压的上升沿,存入x;

3、继续A/D转换,如果转换结果大于x,存入x;直到转换结果小于x,说明x中保存的就是交流电压的最大值!

4、然后把x除以一个常数,得出你想显示出的值即可。完成一次测量。

这样完成一次测量最长时间是10ms,最短时间只需三次A/D转换时间。如果软件还执行其它操作,便转入其它子程序,之后继续1-4的步骤,将每次结果累加。

测量n次后,求算术平均值。也可以采取其它数字滤波的方法。

为避免测量0电压程序进入死循环,可以设置一个A/D转换次数计数器,转换一定次数之后退出。

校准电压可以在分压电阻中设置一个电位器,也可以软件校准。软件校准的方法:例如在380V点校准,把结果乘以380,再除以380,假如得382。那么,把除数变成382即可。

这样测量交流电压,在宽范围内的线性不是太好,主要原因是全波整流的二极管电压降是一个常数(约14V)。但针对220V或380V的电 压测量来讲,电压波动不可能超过30%,在此范围内的线性误差还是可以接受的。我曾以一只05级的电压表与采取该方法的测量显示值相比较,基本一 致。

万用表测量交流电压和电流的方法还有怎样

用单片机测量220V交流电压主要有以下步骤,一是通过用电压互感器将220V的高电压交流信号转化为低电压交流信号,二是将低电压交流信号输入进单片机,单片机可以采样信号,三是单片机通过加工和处理输入的交流信号,最后处理成正常电压输出,这就是利用单片机测量220V交流电压的三个步骤。

在进行单片机测量交流电压时,有注意很多事项,首先需要降低外时针的钟表频率,这个频率会产生噪音,会对应用系统产生很强干扰,所以要注意频率,其次在选择单片机时要选择低噪声系列,噪音小才会对系统造成很小影响,测量数据才更准确,还有应该选择抗干扰性软件系统,软件系统抗干扰越强,单片机整体性能受影响程度越小,整体信号运行越稳定,获得数据就会很准确,因此进行单片机测量时要多注意。

用于单片机系统测量时,可以用一些干扰抑制元件,这些元件都具有很强抗干扰性能,像集成电路里要配一个去耦电容,这个元件可以降低噪音,还有就是加入抑制高频的电感,防雷击器件和自恢复保险丝,这些元件都可以降低单片机测量时产生的噪音,这些元件都是单片机测量电压时的必要元件,这些元件的加入可以让单片机测量更准确,测量更稳定,这些就是注意事项,因此,用单片机测量交流电压信号时要注意单片机的注意事项。

在进行单片机测量交流电压信号时,一定要按照步骤进行一步步测量,做到认真细致的测量,在测量时也要注意单片机测量的注意事项,这样才可以让单片机受到噪音的影响最小,才可以测出准确的数据。

数字万用表使用问题解答

1、蜂鸣器功能是做什么用的?

答:蜂鸣器功能,是万用表的附加功能,一般做在2KΩ档,一般是当测量阻值为50Ω以下的线路(或电阻)时,内置蜂鸣器发声。这个功能在实际中,作用很大,可以提高测量线路通断的工作效率,是电子检修的必备功能。

2、为什么数字万用表在200Ω档短接不回零呢?

答:在200Ω档,由于线路、仪表内阻及接触点存在阻值,所以短接时,有一些尾数是正常的,这个尾数在使用中会越来越大,不可调整,但是可以通过擦洗线路板、紧密接触点来减少数值。可以在使用中,先短接,并记下数值,在测量中减去就可以了。

3、如何确定万用表是好的?

答:这是一个比较大的问题,将每个功能量程都试一下是一个比较好的方法。检测时,先要找到检测源,但是一般用户都自备标准检测源是不可能的,所以一般检测就可以用定性加一点定量的方法来测量。基本方案,就是找到检测源,然后按着说明书使用一遍就行了。

4、如何校对万用表?

答:万用表与其它测量仪器一样,出厂时,厂家都是调校好的,所以如没有什么大的明显的问题,请不要随意调校。现在的万用表,其表头一般是一个电压表,所以要校对其它档位时,一定要先调校直流电压档,这一档就是业内人士所称的基本档,这一档一失准,基本上每一档、每一功能(电阻档除外),都有可能失准。一般万用表会在每一个功能设置一个电位器(如直流电压档)或多个电位器(如温度档),也有没有设置电位器的(如电阻档)。有电位器的好办,输入检测信号,再直接调校就行了;没有电位器的,一般不会失准,万一失准的话,有可能是仪表损坏或者线路接触不良所引起的。

5、如何判断(检测)万用表的直流电压档(DCV)是好的?

答:检测时,先要找到检测源,因我们是定性加一点定量测量,所以可用的检源很多,家用的检测源有,15V碱性/碳性电池(1号、5号/AA、7号/AAA)、12V充电池、手机充电器、电源适配器等等。检测时,将万用表拨到所需的直流电压档,按说明书插好表笔,连接好检测源,在液晶上读取读数就可以了,只要测量的数值,在所标称的电压左右就可以了。

PS:再重复一遍,我们是定性加一点定量测量,所以才可以用这些源,因这些源的电压不是很稳定,像15V的电池,新电池有可能达到16V多,旧电池则可能只有零点几伏的电压。

6、使用万用表的安全注意事项是什么?

为避免可能的电击和人员伤害,请遵照以下规则:

a不要使用已损坏的仪表。使用仪表前请检查仪表外壳,并注意连接插座附近的绝缘性。

b检查测试表笔,看是否有损坏的绝缘或裸露的金属,检查表笔的通断性,并在使用仪表前更换损坏的表笔。

c当操作出现异常时,请不要使用仪表,因此时保护可能已损坏。当有怀疑时,请将仪表送去检修。

d请不要在爆炸性的气体、蒸汽或灰尘附近使用本仪表。

e请不要在任何两个端子或任何端子与大地之间输入超过仪表上标明的额定电压。

f使用之前,请使用仪表测量一个已知的电压来验证仪表。

g当测量电流时,请在仪表连接入线路之前关闭线路的电源。

h当检修仪表时,请只使用标明的更换部件。

i在测量交流电压30V均值、42V峰值或直流60V以上时,请特别留意,因为此类电压会导致电击危险。

j使用测试表笔时,请保持您的手指在表笔的挡手后面。

k在测量时,请先连接公共测试表笔(黑表笔)再连接带电表笔(红表笔);断开连接时,请先断开带电表笔,再断开公共表笔。

l打开电池仓时,请将所有测试表笔从仪表移走。

m当电池仓或仪表外壳部分没有盖紧或松开时,切勿使用仪表。

n当电池低电压批示符号“ ”出现时,请尽快更换电池,以免误读数而可能导致的电击或人员伤害。

o请不要用万用表去测量,万用表所示的CAT分类等级以外的电压。

7、如何判断(检测)万用表的交流电压档(ACV)是好的?

答:家用的检测源有,交流适配器、家用插座(两相220V那种,最好不要测量三相380V那种,因这种电压较危险,对仪表(至少要CAT III 600V以上的万用表)及使用人都要求较高),为安全起见,建议先测量比较小的电压,如交流适配器,再测量家用插座的电压,具体安全操作方法,请详见产品说明书。

8、如何判断电阻档(OHM Ω)的好坏?

答:注意,请不要使用电阻档去测量电压,在线测量时,应将设备断电,有电容或蓄电池的线路,还应对其充分放电,才可测量。这个比较好检测,一般搞电子维修的,手头上都有一些电阻元件的,直接测量阻值就可以了。

9、如何判断直流电流档(DCA)的好坏?

答:如果有已知电流源的话,直接在电流档输入,如果没有的话,也不要紧,随便在电流档输入电压就可以了,如果出1 的话,往低量程档拨一个档位,直到出现有效值为止,另请注意以下几点:

A、请不要输入过高的电压,以免电流太大,而损坏仪表,常用的可以输入的源有普通电池,如5号、7号等;

B、在输入电压看测其电流时,因仪表内阻的电阻(负载)很小,输入太久的话,对源有损伤,故单次输入尽量不要超过5秒;

C、各个高低量程,相邻量程,一般是10倍的关系。

10、如何判断电容档(CAP)的好坏?

答:一般是找一个已知值的电容,直接插入测量,各量程显示值应该呈10倍比关系;检测时最好用好的金属货电容,其容量稳定,精度高。不建议使用电解电容来检验,因电解电容稳定度及精度都较差。

11、数字万用表的基本工作原理是?

答:数字万用表的基本电路是一个表头电路,它所完成的基本功能是将输入的直流电压(模拟量)量化,并输出;其它的功能一般需要增加外部电路。PS:现在万用表的芯片,其集成度越来越高,外围电路越来越少,这样有好处也有坏处。好处:集成度高,外部电路简单,元件质量问题引起的质量故障会少很多;坏处:芯片一坏,更换成本高且麻烦,有时更换一个芯片的钱,都可以再买一台仪表了,所以一般坏了只好报废。

12、数字万用表的三位半和四位半是什么区别?

答:三位半也叫 3 1/2位(读做三又二分之一位),四位半也叫4 1/2(读做四又二分之一位)。我们知道,一个模拟量,经过量化,转换成数字后,其所表示的精度是跟该数字的位数有关系的,数字位数越多,越接近原始值,越精确(这是一般而言,不考虑其它情况,如果量化后的数值为100000V的话,用一位表示与用N位表示是一样的(:)。所以一般情况下,位数越多,就越精确,也就是四位半比三位半更精确。

13、数字万用表的准确度(不确定度)是怎么计算的?

答:万用表的准确度,也有的厂家称不确定度,一般写着“出厂一年内,操作温度18°C ~ 28°C(64°F ~ 82°F),相对湿度小于80%条件下测量,±(08%读数+2字)。”很多买家或者说是用户,对这个不是很清楚,经常问。我在这里假设,有一台仪表,在某个量程,比如是直流200V档,是这样写的,测量出来的数值,在仪表上显示1000,那么这个时候其正确的数值,应为多少。我认为对于一般用户来说,完全可以不去理会精度计算,直接认为是直流100V就可以了。按厂家的精度计算,在测量100V时(显示1000),其误差为±(08%1000+2)=±10,也就是误差10V,大家在代入读数时,不要考虑其小数点,以显示值代入计算,计算出来的数值,要加上小数点再用原读数去运费,像此例,那么其正确的数值为1000±10,应为直流990~1010V之间。

14、我是菜鸟,要学电子维修,请问要购买什么样的万用表?

答:一般情况下,刚入门的朋友买一台普及型的万用表(三用表,因可以同时测量电压、电流、电阻而得名)就可以了,使用最多的功能是电阻,再来是直流电压,万用表的附加功能,二极管、蜂鸣器功能、三极管和电容测量,也是用得比较多的,应考虑购买有此功能的仪表。当然,有一些熟练的检修员,可能有其独特的检修方法,就另当别论了。满足这些功能的,性价比最高的万用表为DT9205A或者M890D,这是标准型号,有一些厂家叫做DT9205、DT9205N、DT9205L、DT9205B、DT9205M,其实功能都是差不多,可以说是换汤不换药,买家只要认准功能就可以了,不必理会型号的差异。

15、如何使用万用表检测损坏的电子产品或者家用电器呢?

答:这个问题很复杂,或者说把我问倒了o 。对于电子产品检修、家电维修或者电脑脑维护,大家各有各的方法,不能一概而论。总的来说,万用表只是一个工具,有很多功能(也就是可以测量很多参数),通过熟练的测量各段电路或者各元器件的参数,其其综合,来判断故障所在。比如通过测量某段电路的电压,来确定其是否工作正常;通过测量某个元器件的电阻,来确定其是否正常;通过测量某个元器件的电容量,来确定其是否开路、短路或者变质。。。。等等。所以万用表只是工具,各位DIY粉丝买回去以后,还应该泡泡各个论坛,或者参加业余班什么的,以加强自身的素养来提高工具的使用能力。最后打个比方说,万用表就好比是一把宝剑,其发挥的威力,在于它的拥有者,有几成的武功(电子知识),就可以发挥几成的功效。

 
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