电压表是电子工程中用于测量各种器件两端产生的电位的重要设备。根据不同的需求，这些电压表可以分为两种类型：数字式和模拟式。在本文中，我们将简要讨论这两种类型的电压表。随后，我们将深入研究数字电压表及其背后的工作原理。我们还将查看数字电压表的方框图及其工作方式。数字电压表可以进一步细分为某些类型，我们也将在本文中讨论它们。本描述还包括关于它们技术规格的讨论。讨论结束后，我们将探讨数字电压表的优缺点，这些是在实际电器中使用数字电压表时需要考虑的因素。最后，我们将通过一些常见问题来结束本文，供用户参考。
目录
- 数字电压表
- 工作原理
- 方框图
- 类型
- 优点
- 缺点
- 应用
随着技术的逐步发展，在进行实验计算时对精度的要求越来越高。这导致了数字电压表的发展。数字电压表用于测量电路中两个特定点之间的电位差。作为一种数字仪表，其测量的数值（无论是交流还是直流）都是离散的，这意味着输出值更类似于“开”和“关”的值。这使得结果更加精确，并确保了将因指针误差引起的误差降至最低。
电压表的类型
电压表通常分为两类，即数字式和模拟式，在此我们将简要解释它们：
- 数字电压表： 数字电压表使用数字显示屏来显示测量的精确值。这使得数字电压表更加精确且易于读取。由于这些电压表较为精密，它们比模拟电压表价格更高。
!数字电压表数字电压表
- 模拟电压表： 模拟电压表使用沿刻度盘移动的指针来测量仪器两端的值。因此，模拟电压表更具响应性且耐用。话虽如此，它们更容易出现误差，从而导致精度降低，这主要是由于干扰和视差（Parallax）误差造成的。
!模拟电压表模拟电压表
让我们来讨论数字电压表的工作原理。需要注意的是，数字电压表的工作原理与模数转换器相匹配，因为它基本上将给定的输入信号转换为脉冲序列。让我们来看看它的工作过程：
- 输入信号作为输入被馈送到脉冲发生器。脉冲发生器产生宽度与输入信号相同的矩形脉冲。
- 脉冲发生器的输出作为“与门”（AND gate）的输入，该门的另一个输入是一系列脉冲。这就创建了一个正触发开关，从而产生具有与脉冲发生器产生的脉冲相同宽度的正触发脉冲序列。
- 正触发脉冲（即“与门”的输出）被馈送到逆变器，逆变器会对“与门”的输出进行反转。
- 逆变器的输出作为输入被馈送到计数器，计数器计算脉冲总数以及脉冲之间的时间持续时间。
- 最后一步主要是在LED上显示精确的输出，读数经过校准并以伏特为单位显示。
现在我们可以看到，数字电压表的工作原理与模数转换器非常相似。
数字电压表的方框图
让我们来看看数字电压表的方框图，并了解它是如何工作的。
!数字电压表的方框图数字电压表的方框图
当电压表接收到输入（即要测量电压的输入信号）时，它就开始工作。输入信号不能直接读取，因此通过脉冲发生器将其转换为矩形脉冲。生成矩形脉冲的频率和宽度由发生器内部的数字电路选择。添加“与门”主要是为了确保脉冲序列具有与矩形脉冲相同的持续时间。脉冲序列和矩形脉冲作为输入被馈送，只有当两者都为高电平时，输出才为高电平。
数字显示部分执行计算脉冲总数及其之间时间差的任务。这个计数在按所需比例进行校准后，通常会显示在LED屏幕上。
数字电压表的类型
以下是不同类型的数字电压表：
- 斜坡型数字电压表
- 积分型数字电压表
- 逐次逼近