2.模拟式万用表测量直流电压
• 模拟式万用表的直流电压档由表头(磁电系微安表,全偏转 电流40～100µA)串联分压电阻和并联分流电阻组成，因 而其输入电阻一般比数字万用表低一个数量级。由于各量 程档串、并联电阻不同，所以各量程档的内阻不同，通常 把内阻Rv与量程之比（每伏欧姆数即Ω/V数）定义为直流 电压灵敏度Sv-，因此同一块表，量程越大内阻越大。例 如MF500-HA型万用表的直流电压灵敏度Sv-=20KΩ/V， 则10V量程和50V量程的电压表内阻分别为200KΩ和 1000KΩ/V。在使用模拟式万用表测量直流电压时，一定 要注意表的内阻对被测电路的影响，否则将可能产生较大 的测量误差。
±0.05%Ux±0.015%Um。求满度误差相当几个字？
解：由已知条件可知， 满度误差为
0.015%Um=0.015%×2V=0.0003V。
所以0.0003V中的3为4 1/2位数字万用表的末位，
即有3个字的满度误差。
〖例题3.2〗用DT930F 41/2位数字万用表的2V量程档分别测量2V和0.1V电压，已知 该仪表的准确度为±0.05%Ux±3个字，求由于仪表的固有误差引起测量误差的大小。
U 0.05% 0.1V 0.0003V(3个字） 0.00005V 0.0003V 0.00035V
u
U Ux
100 %
0.00035 0.1
100 %
0.35%
可见,当被测电压与满量程值相差太大时,误差是很大的。为此，当测量小电压时，应 当用较小的量程。这一点和使用模拟万用表的要求是一样的。另外，数字万用表的准 确度远优于模拟式万用表的准确度。以直流电压档的基本误差为例，模拟式万用表通 常为±2.5%，而31/2位数字万用表为±0.5%。
间接测量
如图3.1(b)所示,若要测量R3两端的 电压差,可以分别测出R3对地的电位U1、 和U2,然后利用公式UR3= U1-U2求出要 测量的电压值。
1.数字万用表测量直流电压
• 熟悉数字万用表的主要性能指标含义是正 确使用数字万用表的前提，而表征数字万 用表的主要性能指标有：测量范围、分辨 率、输入阻抗、抗干扰能力、测量速度及 准确度等。
电压与电流的测量
• 3.1 直流电压与电流的测量 • 3.2 交流电压与电流的测量 • 3.3 高频电压与电流的测量 • 3.4 电平的测量 • 3.5 噪声电压的测量
3.1 直流电压与电流的测量
• 3.1.1直流电压的测量 • 3.1.2直流电流的测量
3.1.1直流电压的测量
• 直流电压的测量大体上有直接测量和间接测量两 种方法。
解：（1）测量2V电压时的绝对误差 因为该表是41/2位，用2V量程档时，±3个字相当于±0.0003V，所以绝对 误差
示值相对误差为
U 0.05% 2V 0.0003V(3个字）
0.001V 0.0003V
0.0013V
u
U
Ux
100 %
0.0013 2
100 %
0.065 %
（2）测量2V电压时的绝对误差 示值相对误差为
• 1.数字万用表测量直流电压 • 2.模拟式万用表测量直流电压 • 3.零示法测量直流电压 • 4.用电子电压表测量直流电压 • 5.示波器测量直流电压 • 6.含交流成分的直流电压的测量
直接测量
就是将电压表直接并联在被测电路的两端, 如图3.1(a)所示,用模拟式电压表测量时应注 意电压表的极性，它影响到测量值与参考极 性之间的关系，也影响模拟式电压表指针的 偏转方向。如果电压表的内阻为无穷大,则电 压表的示数即是被测电路两点间的电压值。
• 数字万用表普遍采用积分式（包括双积分 、多重积分式）A/D转换器，能有效地抑制 串模干扰。此外，对于共模干扰的抑制能 力也很强，中、低档数字万用表的共模抑 制比（CMRR）可达86～120dB，高档数 字万用表则为100～160dB。
(6)准确度（测量误差）
• 数字万用表的测量误差通常用准确度来表示，准确度愈高 ，测量误差愈小。在测量电压时准确度通常有以下两种表
(1)测量范围
• 数字万用表一般用量程显示位数以及超量 程能力来反映它的测量范围。
• ①量程 • ②显示位数 • ③超量程能力
①量程
• 数字万用表的量程是以基本量程（即未经 衰减和放大的量程）为基础，利用步进衰 减器和放大器向两端扩展来实现的。
②显示位数
• 数字万用表的显示位数通常为31/2～８1/2位。它 的意思是指能显示０～９所有数字的位是整数位 ，分数位的数值是以最大显示值中最高位的数字 为分子，而用满量程时最高位的数字作为分母。 如31/2数字万用表的最大显示值为±1999，量程 计数值为2000（0～1999），这表明在其最大显 示值中最高位的数字为1（作分子），满量程时最 高位数字为2（作分母），因此最高位是半位，记 作1/2位，它只能显示0或1。其余三位均是整数位 。
示方法：
U %U x %Um
U %U x n个字
Ux —— 被测电压读数； Um —— 该量程的满度值； α%Ux —— 读数误差； β%Um —— 表示满度误差，也可以用±n个字表示，即在该量程上末位跳 n个单位电压值恰好等于β%Um。
〖例题3.1〗DT980型4 1/2位数字万用表直流2V档的准确度为
(3)输入阻抗
• 由于输入有衰减器，所以输入阻抗不是固 定值。小电压档测量时，Ri可达500MΩ； 大电压档测量时，Ri只有10MΩ。
(4)测量速度
• 测量速度是在单位时间内以规定的准确度 完成的最大测量次数，其单位是“次/S”。 31/2、41/2位数字万用表的测量速度大约为 2～５次/S。
(5)抗干扰能力
③超量程能力
• 数字万用表是否具有超量程能力，与基本 量程有关。带有1/2位数字万用表，如按2V 、20V、200V、分档，没有超量程能力。 但按1V、10V、100V分档的，才具有超量 程能力。如最大显示1999V的数字万用表， 在10V量程上，允许有100%的超量程。
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(2)分辨率
• 数字万用表最低电压量程上末位1个字所对 应的电压值，称为分辨率。显然在不同量 程上具有不同的分辨率。在最小量程上具 有最高分辨率。如某数字万用表最小量程 0.2V，最大显示正常数为2000，末位一个 字为100μV，即该数字万用表的分辨率为 100μV。