GB T 12116-1989 模拟电子电压表通用技术条件.pdf
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1、中华人民共和国国家标准模拟电子电压表通用技术条件Generic specification for electronic analog voltmeters 1 主题内容与适用范围1. 1 主题内容GB 12116一本标准规定了模拟电子电压表(以下简称电压表的术语、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等技术内容。1. 2 适用范围本标准适用于3.1.1条忘义的电压表,包括与这些电压表配套应用的F夕Ij附件za. 分压器(见3.1.5条hb. 串撞于电压表的电阻器、电感器或电容器,C. 探头(见3.3.3条), d. 用来校准电压表用的高关附件。本标准还适用于经传感器或
2、换能器将其他电量或非电量转换为电压量值,并且从电压量的测量来测定其他电量或非电量的仪器。本标准不适用于数字式电压表、选顿电压表和相敏电压表。本标准不适用于单强作为放大器使原时的要求。对于测量多种电量的繁用表(例如测量电阻、电流、电容等),本标准仅适用于电压部分。2 召|用标准GB 191 包装、贮运图示标志GB 3047.6 电子设备台式机箱基本尺寸系列lGB 4793 电于测量仪器安全要求GB 6388 军输包装收发货标志GB 6587.1 电于测量仪器环境试验总纲GB 6587.2 电子测量仪器温度试验GB 6587.3 电子测量仪器温度试验GB 6587.4 电于测量仪器振动试验GB 6
3、587.5 电子测量仪器冲击试验GB 6587.6 电f测量仪器起输试垃GB 6587.7 电子测量仪器基本安全试验GB 6587.8 电子测量仪器电源频率和电l:k试验GB 6592 电子测量仪器误差的一般规定GB 6593 电子测量仪器质量检验规则GB 6833 电子测量仪器电磁兼容性试验规范GB 11463 电子测量仪器可靠性试验国家技术监督局1989-12-29批准199。一07-01实施GB 1! 118-88 GB 12117 模拟电子电压表测试方法S J 946 电子测量仪器电气、机械结构基本要求S术语3.1 电压表的通用术语3.1.1 模拟电子电压表eIectronic ana
4、Iog voltmeter 模拟电子电压表是指用来测量直流和交流电压(或两者之一),并采用模拟电衰指示测量结果,电表的刻度接被测输入电压标刻的电于测量仪器,通常由放大器或带有检披器的放大器和指示电表所组成。8.1.2 附件accessory 以扩大电压表性能特性为目的,与电压表永久性或非永久性组合在一起的电路元件或器件如电阻器、电容器、掘波器和同轴器件等。8. 1. 2.1 可互换附件interchangeabIe accessory 具有本身的性能和准确度,配用于不同的电压表仍能保证一定准确度的器件。3. 1. 2.2 不可互换附件non-interchangeabIe accessory
5、只能配用某一台特定性能的电压表的附件。3.1.3 对称(平衡电压表symme t ri c al (bal anced) volt me te r 两个输人端和机架或地线之间具有反相特性和相等阻抗的电压表,它用来测量两输入信号分别与机架之间相互反相的电压。3.1.4 差分电压表differential vol tmeter 用来测量两个电压差僵的电压表,其测量值不受两个电压与机架或地线之间电压值的影响。3.1.5 分压器voItage divider 由电阻器、电容器或电感器组成的部件。利用它可以在得与被测电压成正比的电压,该部件呈现的阻扰(笆括输入与输出阻抗),应符合一定的规定值,并且其输入
6、与输出电压的比值应符规定的准确度。3.1.6 电压表的输入端nput terminals of a voItmeter 用于接人被视l电压的电压表连接端。3.1.7 输入电压input voltage 加于电压表输入端的被测电压。3.1.8 输入阻抗导纳)input impedance (admittance) 在正常工作条件下,从电压表输入端测定的阻抗(导纳。通常电压表输入阻抗可以由并联的电阻和电容来表示。3. 1. 9 电压表的等放输入阻抗(导纳)equi val ent input impedance (admi ttance) of a voltmeter 当电压表的输入电路通过的电流
7、是输入电压的非线性函数时,其等效输入阻抗或导纳)在给定频率和规定输入电压下可由电阻和电容并联电路来等效。该等效电路吸收的功率与电压表输入端吸收的功率相同,并且通过该屯路的基摄电流等于流入电压表输入电流的基波分量。3. 1. 10 双通道电压表double channel voltmeter 具有两套测量通道的电压表,莫指示部分采用双电表或双指针式电表。两通道的特性通常是一致的,可以同时进行两个信号电压的直接测量。3.2 电压表的性能术语3.2.1 校准电压cali brating vol tage 植形和幅值均在规定允许范围内通常其颇率为指定值),供校准电压表用的信号电压。3.2.2 预热时间
8、warm- up time GB 12118一在基准条件下,从接通电压表电源到电压表达到其误差要求所需时间。3.2.3预调preliminary operation 为了使电压表正常五作,按制造厂的说明,某些调整部件在测量前需进行的调整工作。3.2.4建立时间setting ti me 在i正常工作条件下,将恒寇的输入电压加人电压表的输人端,从电压加入到仪器指示电表达到规定允许误差的稳定位置所需的时间。3.2.5 摆动s wi nging 当被测电压的颇率接近电源频率或其整数倍频时,显示电表的指针可能发生的晃动。3.2.6 直流供电电源的纹披系数ripplecontent of D.C.sup
9、ply 电压表直流供电电源中交流分量峰到峰值的二分之一与直流分量之比。通常用百分比来表示。3.2.7 共模电压common-mode vol tage 同时加在电压表两测量端和规定公共端之间的那部分输入电压。3.2.8 共模抑制比common-mode rej时tionratio 当加人共模信号时,共模电压的峰值与由其产生的指示值变化量之比。该比值为频率的函数,通常用分贝(dB)表示。3.2.9过载电压overload vol tage 加于输入端而扭过满刻度值的电压。3.2.10 过载恢复时间overload recovery time 指电压表承受规定过载电压之后,电压表恢复到其额定准确度
10、的时间。3.2.11 叠加电压superimposed vol tage 指存在于信号电压中井不希望被电压表测出的那部分信号的分量。3.2.12 稳定性stability 在规定的工作周期内指示值的最大变动量。3.2.13 电压表的电压驻波系数voltmeter V S WR 在规定频率之下,电臣表接人驻植系数小于规定值的传输线系统后的系统驻技系数VSWR)。3.3 电压表的结构部件术语3.3.1 指示电表3.3. 1. 1 度盘长度scal e length 度盘弧线的长度或直线线段的长度)0 3.3. 1. 2 机械零点mechanical zero 骂电压表不接通电瘾,输入端也不施加电压
11、肘,指示电袤的指针平衡f市置E义为机械零点。3.3. 1. 3 机械零点调整器mechanical zero adjuster 用机械方式调整指示电表的捐针使真对准零点标志的机构。3.3.1.4剩余偏移residual deflection 由于机械转短的影响,指示电表在引起偏转因素消除之后,仍然不能恢复的那一部分偏移03.3.2 电压表的放大器amplifier of an electronic mltmeter 为推动捐示电表偏转,对被测电压进行放大的电子装置。3.3.3探头probe 电压表输入电路组成独立的小单元,它以适当方式通过电缆传输被测电压并连接到电压表本机的输入部分。3.3.4
12、电气零点及其调节器electrical zero and its adjuster 3.3.4.1 电气零点electrical zero 当电压表接通电源,但其输入端不加入电压时指示电表指轩的平衡位置定义为电气零点。当产品标准特别规定时,可以是只接上外电路并对外界磁场屏蔽后的平衡位置,或按规定在GB 12118-89 输入端短路条件下的平衡位置。3.3.4.2 电气零点调节器electrical zero adjuster 将电气零点调节到适当位置的调节装置。3.3.4.3 电气零点的偏移displacement of the electrical zero 当时间或影响量先后处于两个规定值
13、时,电气零点两个平衡位置的差值定义为电气零点偏移。3.3.4 电气零点的波动fluctuati on of the electri cal zero 电气零点无规则的变化。3.3.5 电气零点的漂移drift of the electrical zero 随着时间的变化,电气零点缓慢并且是单一方向的变化。4 产品分类电压表按测量功能分为za. 直流电压表pb. 交流电压表FC. 脉冲电压表。电压表接刻度特性分为za. 线性刻度,b. 对数刻度,C. 指数刻度Ed. 其它非线性刻度。电压表按工作频段分为za. 超低频电压表(测量10Hz以下颇段电压的电压表hb. 低颇电压表(测量1MHz以F颇段
14、电压的电压表)J C. 视频电压表(测量30MHz以下频段电压的电压表hd. 高频电压表(测量300MHz以下频段电压的电压表he. 超高频电压表(测量300MHz以上频段电压的电压表)。电压表按测量电压的量级分为ga. 电压表(主量程均伏特量级的电压表)J b. 毫伏表(主量程为毫伏量级的电压表)。性z不同频段的电压表可以冠以频段名称,例如loooMHz频段的毫伏表,称为超高频毫伏袭。主量辑是指不附加分压器或外加前置放大器的量程。5 技术要求5.1 性能特性要求5.1.1 误差极限产品标准中误差的规定应符合GB6592的规定。5. 1. 1.1 对准确度较高的电压表,可以给出各性能特性测量范
15、围的固有误差。5. 1. 1.2 产品标准应规定对应于几个额定工作条件的工作误差极限。5.1. 1. 3 产品标准应规定主要影响量范围和相应的变动量极限。在测量范围内,变动量与引起变动量的影响量之间为线性关系时,变动量可以用每单位影响量的变化系数形式表示。5.1.1.4误差数值的规定:产品标准规定的误差数值应符合下列数系:0.05% , 0.1 %, 0.25% , 0.5%. 1 %, 2 %, 3 %, 5 %, 10%和15%。GB 12118一同一电压表的不同量程、不同频段可以规寇不同的误差极限。5. 1. 1.5 i吴差的表示方式z国.度盘刻度采用对数或双曲线刻度的电压表,其误差是以
16、度盘弧族的百分比来计算。b. 其余刻度的电压表,其误差是指满刻度值的百分比误差。5. 1. 1.6 基准工作条件z测试固高误差的基准工作条件,除应符合GB6587.1中表3的规在外,还应符合表1的规定。表1补充基准工作条件影响量基准值或范围测试信号电压的波形按产品标准规定产品标准应从50.55. 60. 400. 测试信号电压的频率800Hz,1. 10. 100kHz, 1. 10. 100MHz中选定叠加电压5.1.2 输入阻抗产品标准应规定直流电压表的输人电阻。产品标准应规定交流电压表的输入电阻和等效输入电容。产品标准应规定脉冲电压表的输入电阻和输入电容。产品标准还应规定输入阻抗的测试电
17、压和测试颇率。5. 1. 3 频率特性和脉冲特性5. 1. 3.1 频率特性产品标准应规定交流电压表的频率测量范围。公差按产品标准规定土2%被测电压的土1%产品标准还应规定误差不大于士10%(1 dB)和i:30% (3 dB)的指定频率。还可以按误差为其他量值时作出更详细的规定。产品标准可以给出各种不同颇率范围的误差柱在曲线或表格。5. 1. 3.2 脉冲特性对于脉冲电压表或兼有脉冲测量的电臣表,产品标准应明确规定脉冲参数如脉冲上升时间、脉冲持续时间、脉冲重复频率和脉冲过冲等特性的误差。5.1.4 阻尼5. 1. 4.1 电压表的过冲将量程满度值70%的电压,突然加于输入端。电压表指针不应坦
18、过量程的上限。5. 1. 4.2 电压表的建立时间产品标准应规定建立时间,在任何情况下建立时间应小于15s。5.1.5 允许过负荷电压表承受连续过负荷和短期过负荷后,应符合第5.1.1、5.1.4、5.1.7、5.1.8和5.1.9条的要求。5. 1. 5. 1 连续过负荷连续过负荷试验的试验电臣,规定为量程满度值的1.2倍,施加电压时间规定为2h。5. 1. 5.2 短期过负荷对于小于lOV电压的量程,试验电压为满刻度值的5倍。GB 12116-89 对于大于lOV而小于100V的量程、试验电压为满刻度值的3倍。对于大于100V而小于300V的量程,试验电压为满刻度值的2倍。对于大于300V
19、而小于30kV的量程,试验电压为满刻度值的1.5倍。每次试验持续时间规定为1s ,间隔为155,按此循环5次。5. 1. 5.3 下列电压茬,无需进行过负荷试验za. 热电变换电压表,b. 由于某些特定要求,而不得不采用某些低反峰电压的半导休器件作为输入电路器件的电压表zC. 非电量测量用电压表。5. 1.6 叠加电压影响5. 1. 6.1 测量直流电压时,当叠加交流电压频率为电源、颇率或1000 H z) ,使瞬时电压总峰值达额定满量梧的1.2倍时,加上叠加电压与不加上叠加电压时指示值变化不应超过规立的误差。5. 1. 6.2 测量交流电压时,加1:产品标准规定的直流电压,电压表指示值变化不
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