将式(6)、式(7)代入式(5)则有:
考虑工频为50Hz,通常取T1=20ms或它的整数倍,f0是固定的钟频,所以N1为一个常数。基准电压UR也为一个恒定量,因而只要知道计数器在比较阶段所计脉冲数N2,就可以准确地得到被测电压UX的平均值。
因为是对平均值测量而不是对瞬时值进行测量,可将对称的串模干扰平均抵消掉,所以抗干扰能力很强。只要积分采样时间T1为干扰信号周期的整数倍,就有极高的串模抑制比。这种原理的数字电压表准确度高,稳定性好,其主要原因是UX和UR共用一个积分器及钟频,式(8)中不存在积分元件R和C变化的影响,降低了对积分器的要求。此外,测量比较时间T2的标准脉冲不需要长时间的稳定性。因为经V/T变换后的时间T2正比于T1,若T1有变化,T2也随之变化,只要两者变化速率相同,则对测量结果不产生误差。
为了解决该仪器的稳定性和末尾数跳字的问题,采用了高质量的积分电容,准确度高的电阻。变压器的初、次级进行有效地屏蔽和可靠的分离,在信号的输入端加上RC滤波器、采用带有静电屏蔽的仪器外壳对整个电子线路部分进行有效屏蔽等。这些都可靠保证了该仪器的测量准确度和稳定性。
二、主要技术数据
1.量程
(1)量程1:(-3.000~19.999)mV;
(2)量程2:(18.00~199.99)mV;