PDF《应用文章》

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1 ppm. 然而, 高分辨力只能在比较 长的积分时间之下才能达到.除 了要在转换速度和分辨力之间进 行折中之外,积分时间的选择还 直接影响到仪器的噪声抑制能力. 积分原理本身能够有效地对被测 信号中的任何交流或者噪声成分 进行平均,从而减小了仪器显示 读数的变化.积分原理还能够抑 制被测量的输入信号中出现的我 们不希望的电源频率的干扰信号. 这些与输入信号相串联而出现的 我们不希望的干扰信号通常称为 串模噪声.如果积分时间等于电 源信号周期的严格的整数倍,那 么我们不希望的电源频率干扰信 号就被积分成为零.在8508A 数 字多用表中,用户可以选择分辨 力,也可以在 常规 和 快速 模拟―数字转换模式之间进行选 择,这样就有效地决定了积分时 间.由于模拟―数字转换器的积 分时间与电源频率有关,所以用 户必须确保 8508A 参考级数字多 用表要按照其所使用的供电电源 的频率正确地进行配置.这项设 置通常是在制造厂中完成的,但 是也可以由用户来进行设置. 在直流电压测量功能下,在50 Hz 和60 Hz 电源供电工作时,

5 位半 快速 模拟―数字转换模 式的积分时间为 3.3 ms.而对于 所有其它的分辨力和模拟―数字 转换器 常规 / 快速 模式选 择组合的情况,其积分时间则是 供电电源信号周期的整倍数.如 果用户按照电源频率对此参考级 数字多用表进行了正确的配置, 那么在除

5 位半 快速 模式外 的所有的工作模式之下,模拟― 数字转换器将会对与电源有关的 干扰信号进行抑制.在电源频率 整倍数的频率下,通常可以达到 高达

80 dB 的抑制能力.如果未 能设置正确的电源频率,那么当 存在串模电源干扰的情况下,将 会导致非常强的噪声干扰的测量 读数. 选择较高分辨力的测量模式 就意味着选择了较长的积分时间, 这样模拟―数字转换器的积分器 就会在更长的时间内对信号进行 平均 .其结果除了获得较高的 分辨力之外,读数与读数之间的 波动 (噪声) 将会更低, 有效带宽 也会更窄.在较高分辨力的情况 下,信号在多个模拟―数字转换 器周期中进行数字平均,以得到 单个的显示读数.用户还可以使 用8508A 参考级数字多用表的数 学运算功能来对多个读数进行数 字平均,这就为用户提供了一种 灵活性,以便其在有效噪声带宽 和测量时间之间进行折中.在实 际工作中,最适合的模式的选择 取决于具体的应用情况、所要求 的分辨力和信号的特性.对于大 多数的校准工作应用场合来说,

7 位半 快速 模式是比较合适的. 这样, 在50Hz 电源频率之下, 仪 器将以

1280 ms 的转换时间来产 生测量读数 (对60Hz 的情况, 转 换时间则为

1067 ms ) . 应当注意 的是,当8508A 参考级数字多用 表在内部触发模式下自由运行时, 其有效的读数速率可能不象预期 的那样块,尤其是不象仅仅考虑 转换时间而计算出来的预期的速 率那样快.这是因为模拟―数字 转换器是由一个频率大约为 2Hz 的内部时钟来触发的缘故. 图1简化的数字多用表方框图

3 福禄克公司使您的参考级数字多用表发挥最大的作用,使测量的不确定度变得最小 要想达到更快的读数速率则 需要使用外部的硬件触发信号, 或者通过 IEEE488 远动接口来进 行触发.这种方法同样可以应用 于使用电阻功能的测量工作........