项目一 数字显示仪表

模块一 电厂化学仪 项目一 数字显示仪表 任务一 认识数字仪表的组成及特点 一、数字仪表的组成（ digital instrument(s)） 用数字显示被测值的仪表。把测量转化为数字量并以数字形式显示出来的仪表。 工业测量中被测量变或位移、电流、电压、空气压等模拟量，经模数转换器，把模似量换成数字量（简称模数转换）。 数字仪表以数字的形式显示被测量，读数直观。 一般包括:用标度盘和指针指示电量,用电磁力为基础的电括测量线路,模数转换和数字显示三部份。 二、数字电工仪表的特点： 1）数字显示，读数不存在视觉误差。 2）精确度一般较高，数字电工仪表由于没有机电类仪表的可动部分，所以机械摩檫，变形的影响极小，只要元器件的质量、性能上没问题，数字仪表是比较容易制成很高精准度的仪表。 3）灵敏度高。由于有些数字仪表内多设有各种放大线路或器件，所以可测量较小的信号 4)输入阻抗高。 5）使用方便。 6）性价比高 7）抗干扰性能教差，由于数字仪表灵敏度高，其副作用就是抗干扰性能差，外磁场和电场等变化容易引起读书变化 8）数字仪表的精确度，表示方法不同于指针式仪表，数字仪表一般多以上量限或读数值为基准值的百分数再加上几个数字来表示该表的精确度。 任务二 模数转换器的基本原理 A /D 转换的一般步骤 一、采样一保持 采样是对模拟信号进行周期性地抽取样值的过程，就是把随时间连续变化的信号转换成在时间上断续、在幅度上等于采样时间内模拟信号大小的一串脉冲。 采样定理：为了能不失真地恢复原模拟信号，采样频率应不小于输人模拟信号频谱中最高频率的两倍， 即 ： 图 基本采样—保持电路　 采样波形　 图 采样原理图及波形图 二、量化与编码 图 划分量化电平的两种方法 (a)量化误差大 (b)量化误差小 用数字量表示输入模拟电压 的大小时，首先要确定一个单位电压值，然后用 与单位电压值比较，取比较的整数倍值表示 ，这一过程就是量化。如果这个整倍数值用二进制数表示，就称为二进制编码，它就是 A/D 转换输出的数字信号。 1．分辨率 分辨率是指 A/D 转换器输出数字量的最低位变化一个数码时，对应输入模拟量的变化量。 2．相对精度 相对精度是指 A/D 转换器实际输出数字量与理论输出数字量之间的最大差值。通常用最低有效位 LSB 的倍数来表示。如相对精度不大于 (1/2)LSB ，就说明实际输出数字量与理论输出数字量的最大误差不超过 (1/2)LSB 。 3 ．转换速度 转换速度是指 A/D 转换器完成一次转换所需要的时间，即从转换开始到输出端出现稳定的数字信号所需要的时间。 让学生观察几种数字显示仪表。 通过观察，讨论其外部特性。 让学生观察几种模拟显示仪表。 比较模拟显示仪表和数字显示仪表外特性的区别。 以AD7705为例讲解模数转换器的基本原理使用方法 知道转换原理即可