基于DAQ及LabVIEW的虚拟数字电压表的设计
3 系统分析
虚拟直流电压表针对不同的直流输入,其量程的大小影响测试的精度,在测量电压时,应使被测电压在量程的2/3以上。一般量程应选定在被测电压的3倍值以上。当输入直流测试信号在0~3V时,测试的量程应选在10V,其测试的误差基本为O.0012V。交流测试时,利用信号发生器发出测试信号,将虚拟电压表和万用表与示波器的测试值进行比较,虚拟电压表测试值如表1所示。在测试中,应注意合理设置采样率,其是减小测量误差的重要途径。
示波器和数字万用表(三位半)测量值如表2所示。
虚拟仪表测得的正弦波峰值平均值为:11.49801V
万用表测得的正弦波峰-峰值的平均值:(23+23+23+23+23+23+23+23+23+23)/10=23 V,峰值为:11.5V,其两仪表的测量误差在O.00199V。由此可见,设计的虚拟电压表能够满足实验室的测量需求。
4 结束语
基于DAQ及LabVIEW的数字电压表能够实现数字电压表的功能,可视化的前面板控件构造仪器的用户界面,人机交互性强,界面友好。经过调试、运行,该设计能满足实验室用数字电压表的设计要求;且系统功能扩展方便,通过增加部分软件,就可以实现滤波器、信号源等的功能,可解决现有实验设备的技术更新与维护困难等难题。
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