專利名稱：數(shù)模雙顯電壓表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用于測量電壓的電壓表。
目前在電類教學設(shè)備中供學生實驗用的電壓表，不論是直流電壓表還是交流電壓表均有兩種，一種是模擬式指針指示表頭的電壓表，另一種是數(shù)字式表頭電壓表，前者因人眼視覺差及指針的機械磨損會引起測量誤差，也難以與計算機聯(lián)接實現(xiàn)智能化，后者雖讀數(shù)精確，便于與計算機聯(lián)用，但缺乏模擬大小的直觀指示，若考慮教學效果，同時采用模擬式指針指示和數(shù)字顯示二種電壓表，又必將提高實驗設(shè)備成本，也增大了體積。
本實用新型的技術(shù)方案一提供的數(shù)模雙顯電壓表包括電壓衰減器、阻抗變換器、模擬式指針指示表頭和數(shù)字式表頭。輸入電壓表的直流電壓信號經(jīng)電壓衰減器衰減成低電壓，再由阻抗變換器將高輸入阻抗變換成低阻抗后分二路輸出，其中一路輸給模擬式指針指示表頭，另一路輸給數(shù)字式表頭，成為直流電壓數(shù)模雙顯電壓表。
技術(shù)方案二，提供的數(shù)模雙顯電壓表包括電壓衰減器、整流濾波放大器、模擬式指針指示表頭和數(shù)字式表頭。輸入電壓表的交流電壓信號經(jīng)電壓衰減器衰減成低電壓，再由整流濾波放大器進行平均和電平轉(zhuǎn)換后分二路輸出，其中一路輸給模擬式指針指示表頭，另一路輸給數(shù)字式表頭，成為交流電壓數(shù)模雙顯電壓表。
本實用新型提供的數(shù)模雙顯電壓表，不論是直流電壓表還是交流電壓表，由于輸入模擬式指針指示表頭和數(shù)字式表頭的信號為同一個信號，所以采用一只裝置有模擬式指針指示表頭和數(shù)字式表頭的電壓表就能實現(xiàn)測量電壓的指針和數(shù)字雙顯示。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。


圖1是一種數(shù)模雙顯電壓表的原理框圖；圖2是圖1電壓表的電路實例；圖3是另一種數(shù)模雙顯電壓表的原理框圖；圖4是圖3電壓表的電路實例；圖5是另一種電壓衰減器。
圖1所示為測量直流電壓的數(shù)模雙顯電壓表，它包括電壓衰減器1、阻抗變換器2、模擬式指針指示表頭3、數(shù)字式表頭4，輸入電壓表的直流電壓信號經(jīng)電壓衰減器1衰減成低電壓，再由阻抗變換器2將高輸入阻抗變換成低阻抗后分二路輸出，其中一路輸給模擬式指針指示表頭3，另一路輸給數(shù)字式表頭4。
圖2是圖1數(shù)模雙顯電壓表的電路實例，此例中，電壓衰減器1是由量程選擇開關(guān)S1、分壓電阻R4、R5、R6、R7和取樣電阻R1組成，輸入電壓表的直流電壓信號經(jīng)分壓電阻降壓后輸給阻抗變換器2，這里，阻抗變換器采用由放大器A1、跨接在A1負端與輸出端的電阻R2和接于A1正端與地間的電阻R3組成。經(jīng)阻抗變換器將高輸入阻抗變換成低阻抗后在放大器A1輸出信號的電平既適合模擬式指針指示，也適合數(shù)字式指示，則該信號分二路，其一路接指針指示表頭3，另一路接數(shù)字式表頭4。使用時，根據(jù)需要可通過量程選擇開關(guān)S1選擇不同的量程。
圖3所示為測量交流電壓的數(shù)模雙顯電壓表，它包括電壓衰減器1、整流濾波放大器5、模擬式指針指示表頭3和數(shù)字式表頭4，輸入電壓表的交流電壓信號經(jīng)電壓衰減器1衰減成低電壓，再由整流濾波放大器5進行平均和電平轉(zhuǎn)換后分二路輸出，其中一路輸給模擬式指針指示表頭3，另一路輸給數(shù)字式表頭4。
圖4是圖3數(shù)模雙顯電壓表的電路實例，此例中，電壓衰減器1的電路與圖2中電壓衰減器電路相同，或者也可采用如圖5所示的由量程選擇開關(guān)S2控制抽頭的降壓變壓器。與電壓衰減器輸出端相連的濾波放大器5是由放大器A2、輸入電阻R11、R12，接在放大器A2輸出端的二極管D2和跨接在放大器A2輸入端與二極管D2負極間的電阻R13、電容C、跨接在放大器A2輸入端與二極管D2正極間的二極管D1組成。輸入電壓表的交流電壓信號由電壓衰減器衰減成低電壓，又經(jīng)電阻R11、R12、進入放大器A2，由二極管D1、D2進行整流變成直流，再由電容C和電阻R13進行濾波平均后已成為既適合模擬式指針指示也適合數(shù)字式指示的電平，分別供給模擬式指針指示表頭3和數(shù)字式表頭4。同樣，通過量程選擇開關(guān)可以選擇不同的量程。
本實用新型提供的數(shù)模雙顯電壓表，其電路可集裝于一塊印刷電路板上，體積小，將它用于電類實驗，學生既能直觀模擬大小指示，又能精確讀數(shù)，有利于提高實驗教學效果，由于該表具有數(shù)顯部分，故還便于與計算機聯(lián)機使用。
權(quán)利要求1.數(shù)模雙顯電壓表，其特征在于它包括電壓衰減器[1]、阻抗變換器[2]、模擬式指針指示表頭[3]和數(shù)字式表頭[4]，輸入電壓表的直流電壓信號經(jīng)電壓衰減器[1]衰減成低電壓，再由阻抗變換器[2]將高輸入阻抗變換成低阻抗后分二路輸出，其中一路輸給模擬式指針指示表頭[3]，另一路輸給數(shù)字式表頭[4]。
2.按權(quán)利要求1所述的數(shù)模雙顯電壓表，其特征在于所說的電壓衰減器[1]是由量程開關(guān)[S1]、分壓電阻[R4]、[R5]、[R6]、[R7]和取樣電阻[R1]組成。
3.按權(quán)利要求1所述的數(shù)模雙顯電壓表，其特征是所說的阻抗變換器[2]是由放大器[A1]、跨接在放大器[A1]負端與輸出端的電阻[R2]和接于放大器[A1]正端與地間的電阻[R3]組成。
4.數(shù)模雙顯電壓表，其特征在于它包括電壓衰減器[1]、整流濾波放大器[5]、模擬式指針指示表頭[3]和數(shù)字式表頭[4]，輸入電壓表的交流電壓信號經(jīng)電壓衰減器[1]衰減成低電壓，再由整流濾波放大器[5]進行平均和電平轉(zhuǎn)換后分二路輸出，其中一路輸給模擬式指針指示表頭[3]，另一路輸給數(shù)字式表頭[4]。
5.按權(quán)利要求4所述的數(shù)模雙顯電壓表，其特征在于所說的電壓衰減器[1]是由量程選擇開關(guān)[S1]、分壓電阻[R4]、[R5]、[R6]、[R7]和取樣電阻[R1]組成或是由量程選擇開關(guān)[S2]控制抽頭的降壓變壓器。
6.按權(quán)利要求4所述的數(shù)模雙顯電壓表，其特征在于所說的整流濾波放大器[5]是由放大器[A2]、輸入電阻[R11]、[R12]、接在放大器[A2]輸出端的二極管[D2]和跨接在放大器[A2]輸入端與二極管[D2]負極間的電阻[R13]、電容[C]、跨接在放大器[A2]輸入端與二極管[D2]正極間的二極管[D1]組成。
專利摘要本實用新型涉及電壓表，當它包括電壓衰減器、阻抗變換器，將輸入的直流電壓經(jīng)電壓衰減和阻抗變換后，分別供給模擬式指針表頭和數(shù)字式表頭時，即成為一只測直流電壓的數(shù)模雙顯電壓表，當它包括電壓衰減器、整流濾波放大器，將輸入的交流電壓經(jīng)電壓衰減，又進行平均和電平轉(zhuǎn)換分別供給模擬式指針表頭和數(shù)字式表頭時，即成為一只測量交流電壓的數(shù)模雙顯電壓表，該表用于電類實驗，既能直觀模擬大小，又能精確讀數(shù)。
文檔編號G01R19/25GK2354146SQ98249360
公開日1999年12月15日 申請日期1998年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月30日
發(fā)明者任國海, 程肇基, 金濤, 李玲婭 申請人:任國海, 程肇基