直流电压表

定义:的直流voltmeter是一个用来测量施加在它上面的直流电压的装置，通过将指针移动到完美校准的刻度上。经校准的刻度由1米。

另外，你必须注意到要测量的电压是通过衰减器然后通过直流增益放大器。

为了了解直流电压表的工作原理，我们可以参考下面的方框图。从图中可以看出，用直流电压表测量直流电压时，将直流电压送入衰减器，然后衰减器的输出经过直流耦合放大器。

有人可能会想，我们先减弱信号，然后放大它，它有什么用?这个问题的答案是，我们需要选择一个特定的范围，这可以用一个衰减器来完成。此外，我们需要加强信号的程度，使其足够高的幅度，以偏转PMMC表的指针，这样就可以很容易地获得电压读数。

直流电压表的分类

直流电压表有两种类型，一种是直接耦合级联放大器直流电压表，另一个是斩波式直流电压表。直接耦合级联放大器直流电压表有两种设计方法:一是采用双极结型晶体管(BJT)。第二种是使用场效应晶体管(FET)。

使用BJT的直接耦合级联放大器直流电压表

在这种情况下，衰减器是由各种合适值的电阻器组成的。这里使用的晶体管是PNP和NPN，这两个晶体管直接级联，以便在电路中尽可能少地使用更多的元件。电路中使用的元件越少，其复杂性就越小。

我们都知道这样一个事实:晶体管总是被称为晶体管当前的控制设备。因此，任何被电流操纵或控制的设备总是需要电阻串联。因此,抵抗14 mΩ连接在系列晶体管Q1。

衰减器网络将有助于选择特定范围的电压。另一方面，晶体管网络相互连接，形成一个高增益放大器。级联放大器的放大电压当进入PMMC仪表时，指针在校准刻度上开始显示偏转。这样，我们就可以测量加在它上面的电压。

优势

1. 这是一种低成本设备。
2. 它可以提供毫伏范围内的电压测量。
3. 其灵敏度约200 kΩ/伏特。

缺点

1. 它适合在特定的温度范围内运行，否则会产生漂移问题。
2. 为了增加增益而使用多个晶体管是有限制的，因为这也会导致漂移问题。

使用FET的直接耦合级联放大器直流电压表

使用BJT的直接耦合放大器导致低灵敏度，也对输入电路产生高负载。由此产生了使用场效应管的直接耦合放大器的概念。使用FET最显著的优点是它的高阻抗。

由于FET的高输入阻抗，连接到直流电压表的输入电路没有负载。因此，这种电路的灵敏度比前一种电路高得多。

采用FET的直流电压表与采用BJT的直流电压表的连接结构相同。唯一的区别是FET是a电压控制装置。因此，连接到电压控制器件的电阻网络总是处于并联状态。

优势

1. 高输入阻抗
2. 在这种类型的电压表中，PMMC烧坏的问题也得到了缓解。这是因为当输入电压超过其限制时，级联直流放大器进入饱和模式。因此，没有多余的电流可以流过PMMC，从而防止其烧坏。
3. 高灵敏度

缺点

1. 漂移问题
2. 它不能测量毫伏范围内的电压，因为它需要高增益的直流放大器，需要更多的晶体管级联在一起。但是由于漂移的问题，我们不能级联更多的晶体管。

斩波式直流电压表

设计了斩波式直流电压表，克服了直接耦合放大器直流电压表的缺点。漂移问题是个大问题。这种漂移问题在斩波式直流电压表中得到了解决电容器和调制器。

通过对斩波直流电压表电路的分析，我们可以对斩波直流电压表的工作原理有一个简单的了解。待测直流电压通过斩波调制器转换为交流信号。然后这个交流信号被应用到交流放大器。在放大电路前后使用的电容器消除了漂移问题。斩波解调器是用来将交流信号转换成直流信号，然后通过低通滤波器，使任何交流纹波存在;它可以被消除。

霓虹灯在振荡器的帮助下交替半周期地打开和关闭。这些霓虹灯照亮光电二极管，从而改变了调制器和解调器的电阻。当它们被照亮时，电阻就变小了。

待测直流电压由低通滤波器获得;然后，该信号通过PMMC仪表进行测量。

优势

斩波式电压表具有高灵敏度。此外,斩波式直流电压表的量程是大约10µV。因此，它可以测量微伏范围内的电压，这是直接耦合直流电压表无法做到的。

缺点

斩波电压表的电路相当复杂。此外，斩波调制器和解调器的使用增加了直流电压表的成本。