发明内容本实用新型的目的是提供一种无源数字式直流电源电压表,简称无源数显电压 表,可以有效解决现有技术的数字式直流电源电压表体积大、质量重、成本高、易污染环境 等问题。本实用新型涉及一种无源数显电压表,包括外壳、主板、时钟电路模块,主板上设有 MCU单元、存储单元、A/D模数转换模块、稳压模块、电源接口,存储单元与MCU单元相连接, A/D模数转换模块与MCU单元相连接,电源接口通过稳压模块与MCU单元相连接,电源接口 与A/D模数转换模块相连接,所述的主板上设有按钮接口和显示屏接口,按钮接口和显示 屏接口分别与MCU单元相连接,所述的外壳上设有按钮,按钮与按钮接口相连接,所述的外 壳上设有显示屏,显示屏与显示屏接口相连接。所述的显示屏为IXD显示屏或LED显示屏。 所述的MCU单元为8051系列单片微型计算机。所述的主板上设有基准源模块,A/D模数转 换模块通过基准源模块与MCU单元相连接。所述的主板上设有分压电路模块,A/D模数转换 模块通过分压电路模块与电源接口相连接。所述的分压电路模块为固定电阻或可变电阻组 成的电阻网络。所述的主板上设有RS232芯片和RS232接口,所述的RS232芯片与MCU单 元相连接,所述的RS232接口与RS232芯片相连接。所述的存储单元为RAM(随机存储器) 和FLASH(闪存)。本实用新型的优点在于体积小、质量轻、成本低廉,应用范围广泛,数显表,且不 会污染环境。
共模干扰的抑制
正确接地。接地的意义可以理解为得到一个等电位点或面,智能电流数显表,它是电路或系统的基准电位,但不一定为大地电位。为了安全起见,仪器仪表和信号源外壳都接大地,保持零电位。但当接地的方式处理不好,将形成地回路把干扰引入仪器仪表。为提高仪器仪表抗干扰能力,通常在低电平测量仪表中都把放大器与仪器仪表外壳(大地)绝缘(即把放大器“浮地”),以切断共模干扰电压的泄漏途径,使干扰无法进入。在低电平测试中,信号线只应有一点接地且信号线的屏蔽层也须有一点接地,无论信号线和仪器仪表等均需加以屏蔽,把接地和屏蔽正确地结合起来使用,往往能解决大部分的干扰问题。当有一个不接地信号源与一个接地放大器相连时,信号线屏蔽层应接至放大器的公共端。当有一个接地信号源与一个不接地放大器相连时,即使信号源端接的不是大地,信号线屏蔽层也应接至信号源的公共端,使之保持零电位,可有效切断电位的泄漏电流,提高测量信号的抗干扰能力,这是测量系统中常用的方法。
2)仪表采用双层屏蔽浮地保护技术:为提高仪器仪表抗共模干扰能力,在放大器输入部分浮地的同时,仪器仪表采用双层屏蔽浮地保护。除利用表壳作一层屏蔽外,在仪器仪表内再用一个内屏蔽罩将放大器输入部分屏蔽起来。在两屏蔽层之间、在放大器输入部分和内屏蔽层之间都不作电气上的连接。内屏蔽层不要与仪器仪表外壳相接,而应单独引出一根线作为保护屏蔽端与信号线的屏蔽层相连接,从而使保护屏蔽延伸到信号线全长,而信号线的屏蔽在信号源处一点接地,这样使仪器仪表的输入保护屏蔽及对信号源稳定起来,处于等电位状态。所以,屏蔽能用来降低耦合到导线上的共模电压。
干扰问题的形成是因为有干扰源的存在,并通过一定的耦合渠道对仪器仪表产生影响。为减少这些影响,在设计仪表时就应考虑对干扰的抑制问题,尽量提高其抗干扰的能力。在实际应用中,要找出并结合绞扭、屏蔽、接地、平衡、滤波、隔离等方法,切断耦合通道以抑制干扰。同时,计量数显表,要求显示仪表具有耐高温、低温、高压、腐蚀、高粘度等性能和较好的动态特性,以减少被测参数的测量误差。
1、串模干扰的抑制方法(串模干扰是在仪器仪表的输入端叠加到被检测信号上的干扰电压)串模干扰可能产生在信号源,也很可能是从引线上感应或接收而来。由于串模干扰与被测信号所处地位相同,智能数显表,所以一旦产生了串模干扰之后,它的有害作用往往不大容易消除,所以应该首先防止它的产生。
1)信号线的绞扭:对于电磁感应来说,尽量将导线远离强电设备及动力网,调整走线方向及减小导线回路面积都是必要的,仅调整走线方向及两信号线以短的节距绞合,干扰电压就能降为原有的1/10~1/100;对于静电感应来说,当把两信号线采用双绞合的形式绞扭且使两根信号线到干扰源的距离大致相等时(常把导线绞成为直径20倍的节距),就能使信号回路所包围的面积大为减小,使电场通过在两信号线上的感应耦合进入回路的串模干扰电位差大为减少。
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