style="width:7.22679in;height:4.75992in" />直流、交流标准电压 本文是学习GB-T 12116-2012 电子电压表通用规范. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了电子电压表(以下简称电压表)的术语、产品分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包
装、运输和贮存等。
本标准适用于3.1.1定义的电压表，包括与这些电压表配套应用的下列附件：
——分压器；
—— 串接于电压表的电阻器、电感器或电容器；
——探头；
——用来校准电压表用的有关附件。
本标准还适用于经传感器或换能器将其他电量或非电量转换为电压量值，并且从电压量值的测量
来测定其他电量或非电量的仪器。
本标准作为产品设计、鉴定、生产、使用、测试的技术依据，也是制定电压表产品标准的依据。
本标准不适用于相敏电压表。
对于具有测量电阻、电压、电流、电容等功能的多用表，本标准仅适用于电压部分。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 3047.6 电子设备台式机箱基本尺寸系列
GB/T 6587—2012 电子测量仪器通用规范
GB/T 11463—1989 电子测量仪器可靠性试验
GB/T 18268.1 测量、控制和实验室用的电设备 电磁兼容性要求
第1部分：通用要求
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
电子电压表 electron voltmeter
电子电压表是指用来测量直流和交流电压(或两者之一),并采用模拟电表或数字显示测量结果的
电子测量仪器。
3.1.2
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、滤波器和同轴器件等)。
GB/T 12116—2012
3.1.3
对称(平衡)电压表 symmetrical(balanced)voltmeter
两个输入端和机架(或地线)之间具有反向特性和相等阻抗的电压表，它用来测量两输入分别与机
架之间相互反向的电压。
3.1.4
差分电压表 differential voltmeter
用来测量两个电压差值的电压表，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 voltage divider
由电阻器、电容器或电感器组成的部件。利用它可以获得与被测电压成正比的电压，该部件呈现的
阻抗(包括输入与输出阻抗),应符合一定的规定值，并且其输入与输出的电压比值应符合规定的准
确度。
3.1.6
输入电压 input voltage
施加于电压表输入端的被测电压。
3.1.7
输入阻抗 input impedance
在正常工作条件下，从电压表输入端测定的阻抗。通常电压表输入阻抗可以由并联的电阻和电容
来表示。
3.1.8
等效输入阻抗 equivalent input impedance
当电压表的输入电路通过的电流是输入电压的非线性函数时，其等效输入阻抗在给定频率和规定
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，并且通过该电路的基波电流等于流入电压表输入电流的基波分量。
3.1.9
多通道电压表 multicenter voltmeter
具有两套及两套以上测量通道的电压表，多通道的特性通常是一致的，可同时进行多个信号电压的
直接测量。
3.2.1
校准电压 calibrating voltage
波形和幅值均在规定范围内(通常其频率为指定值),供校准电压表用的信号电压。
3.2.2
预热时间 warm-up time
在正常工作条件下，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
为了使电压表正常工作，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 time
在正常工作条件下，将恒定的输入电压加入电压表的输入端，从电压加入到仪器显示器达到规定允
许误差的稳定位置所需的时间。
GB/T 12116—2012
3.2.5
隔 离 度 isolation
通道间相互抗影响的能力。
3.2.6
共模电压 common-mode voltage
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。
3.2.7
共模抑制比 common-mode rejection ratio
当加入共模信号时，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。
3.2.8
输入电压范围 input voltage range
允许施加于电压表输入端，且能保证电压表正常工作的电压。
3.2.9
过载电压 overload voltage
允许施加于电压表输入端，超过电压表满刻度值，又不损坏电压表的电压。
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的时间。
3.2.11
叠加电压 superimposed voltage
指存在于信号电压中并不希望被电压表测量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，在所有条件不变的情况下，维持其示值不变的能力。
3.2.13
电压表的电压驻波系数(VSWR) voltmeter VSWR
在规定频率之内，电压表接入传输系统后，由其输入电路的电阻、电感、电容形成的阻抗，相对于接
入传输系统特性阻抗的匹配程度，叫做电压驻波系数，它通常是频率的函数。
3.2.14
分 辩 力 resolution
可以赋值而无需内插的被测量的最小变化。
a) 直流电压表；
b) 交流电压表。
a) 数字显示；
b) 度盘显示。
a) 直流电压表；
GB/T 12116—2012
b) 低频电压表(测量1 MHz 以下频段电压的电压表);
c) 高频电压表(测量300 MHz 以下频段电压的电压表);
d) 超高频(射频)电压表(测量300 MHz 以上频段电压的电压表)。
电压表的结构应完整、合理、无明显机械损伤和涂复破坏现象。控制件应安装正确、牢固可靠，操作
灵活。
产品标准应规定电压表外形尺寸，并符合GB/T3047.6 的规定。
产品标准应规定电压表的重量，以 kg 为单位。
产品标准应规定电压表的供电电压范围、频率范围及电源功耗。
由电池供电的电压表，产品标准应规定使用电池的型号、规格、工作电压范围和电池保证正常工作
的小时数。
产品标准应规定电压表的预热时间。
产品标准应规定最大示值误差。
产品标准可以规定温度影响变化量。
数字电压表在产品标准中应给出显示位数。
产品标准应规定直流电压表的输入电阻。
产品标准应规定交流电压表的输入电阻和等效输入电容。
产品标准应规定输入阻抗的测试电压和测试频率。
产品标准应规定交流电压表的频率范围。
产品标准可以给出各种不同频率范围的最大示值误差。
GB/T 12116—2012
产品标准应规定测量频率范围上限高于30 MHz 具有同轴 T
型接头电压表的特性阻抗和电压驻
波比。
产品标准应规定电压表的输入电压范围。
产品标准应规定电压表的过载电压。
具有接口功能的电压表，产品标准应给出相应的规定。
对于多通道电压表在产品标准中应给出通道间的隔离度。
5.2.10 共模抑制比(CMR)
对于三端输入电压表，产品标准应规定共模抑制比。
5.2.11 附加功能
具有附加功能的电压表，产品标准应给出相应的规定。
5.2.12 一般影响量
5.2.12.1 波形影响
对于有效值电压表，产品标准应规定信号波形对测量值影响的变动量。
5.2.12.2 叠加电压影响
产品标准应规定叠加电压的影响。
5.2.12.3 电源电压对电气零点的影响
产品标准应规定电源电压变化引起电气零点的变动量。
5.2.12.4 零点的不稳定性
产品标准应规定零点的不稳定性。
5.2.13 电压表的建立时间
产品标准应规定建立时间。
5.2.14 量程
产品标准中应给出量程。
GB/T 12116—2012
5.2.15 零点调整
产品标准中应给出零点调整。
电压表的安全要求应符合 GB/T 6587—2012的规定。
除非另有规定，电压表应至少进行以下的安全试验。
——接触电流试验；
— 介电强度试验；
——保护接地试验。
电压表的环境要求应符合 GB/T 6587—2012
的要求，并应在产品标准中规定电压表的环境组别和
运输流通等级。
电压表的电磁兼容性应符合GB/T 18268.1 的有关规定。
产品标准应规定平均故障间隔时间(MTBF)。
6.1.1
对电压表的性能特性进行检测时，应按照产品标准规定的额定工作条件，示值误差应在基准工
作条件(GB/T 6587—2012表2)下测试，变动量在影响量的工作范围内测试。
6.1.2
试验用的标准测试仪器和设备应经过计量部门检定合格，并处于有效期内。
6.1.3
试验室的环境条件(以下称为正常条件)若无特殊规定，可在下列试验用标准大气条件下进行：
a) 温度：15℃~35℃;
b) 相对湿度：(25～75)%RH;
c) 气压：86 kPa～106 kPa。
检查电压表的外观与结构时，采用观察法及手动操作法进行。
检查电压表的外形尺寸时，用量器测量尺寸并与图纸核对的方法进行。并应符合GB/T
3047.6。
检查电压表的重量时，用磅秤称其重量。
GB/T 12116—2012
6.2.4 供电电源电压、频率和功率试验
6.2.4.1 供电电源电压和频率试验
按 GB/T 6587—2012 中5 . 12的规定进行。
6.2.4.2 电源消耗功率试验
在电压表的额定电源电压测量其电流，求得消耗功率。测试方法由产品标准具体规定。
应满足产品标准的要求。
6.3.1 示值误差和温度影响变动量(直流和交流电压的测试)
6.3.1.1 示值误差及显示位数
6.3.1.1.1 测试框图
见 图 1 。
style="width:7.22679in;height:4.75992in" />直流、交流标准电压
发生器
a)
直流、交流电压
被测电压表
发生器
标准电压表
b)
图 1
6.3.1.1.2 测试步骤
将直流、交流电压发生器(或直流、交流标准电压发生器)的输出调至被测电压表测试点规定的指示
值，读取标准电压表的电压值，并按式(1)计算最大示值误差：
style="width:2.60009in;height:0.64658in" /> (1)
式 中 ：
U₁—— 被测电压表的指示值，单位为伏(V);
U₂—— 标准电压发生器或标准交、直流电压表的指示值，单位为伏(V);
Um—— 被测电压表测试量程的满度值，单位为伏(V)。
注：(数字显示测量结果的电压表 Um=U₂ 。 称为相对误差)。
GB/T 12116—2012
电压表的每 一量程都应进行测试。每
一量程至少应在接近等分的三个分度上进行测试(但不少于
三点)。对应于优选的1:3比例分档，采用表1的测试点。
表 1 测试点
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对于数字显示的电压表用目测方法检查显示位数应符合产品标准的规定。
6.3.1.2 温度影响变动量
6.3.1.2.1 测试框图
见图1。
6.3.1.2.2 测试步骤
a) 被测电压表置于恒温箱中。
b)
被测电压表在基准温度下预热、预调。调整电压发生器到规定的基准频率上。
c) 调整电压发生器的输出为U₁, 其值约为被测电压表量程满度值的90%。
d) 读出被测电压表的指示值U₂, 求出固有误差△。
e)
将恒温箱调到+30℃或+10℃(或更小的温度间隔),经热平衡和预调后，保持电压发生器的
输 出U₁ 不变，读出被测电压表的指示值U³o ( 或U)。
温度每变化10℃引起被测电压表的测量误差为：
style="width:2.87999in;height:0.63338in" /> ………………………… (
style="width:2.86in;height:0.60654in" /> ………………………… (
式中：
E3o— 恒温箱温度为+30℃时被测电压表的测量示值误差；
Eo— 恒温箱温度为+10℃时被测电压表的测量示值误差；
U₁—— 电压发生器的标准输出电压，单位为伏(V);
U³—— 恒温箱温度为+30℃时被测电压表的指示值，单位为伏(V);
Uo—— 恒温箱温度为+10℃时被测电压表的指示值，单位为伏(V);
Um— 被测电压表测试量程的满度值，单位为伏(V)。
注：数字显示测量结果的电压表Um=U₁。
温度每变化10℃引起被测电压表的误差变动量：
δ=E₃- △;δ′=Eio- △
温度对电压表的影响为线性关系时(0与0'的绝对值相等),其变动量的温度系数α为：
style="width:2.45991in;height:0.56672in" /> (4)
示值误差变动量或示值误差变动量的温度系数应符合产品标准的要求。
GB/T 12116—2012
6.3.2.1 输入电阻
6.3.2.1.1 测试框图
见图2。
style="width:7.16669in;height:1.69334in" />电阻测量仪
被测电压表
图 2
6.3.2.1.2 测试步骤
用电阻测量仪直接测量输入电阻值(Ω)。
6.3.2.2 等效输入阻抗的测试
6.3.2.2.1 测试框图
见图3。
style="width:7.44659in;height:1.25994in" />阻抗电桥 被测电压表
图 3
6.3.2.2.2 测试步骤
按图3连接，按产品标准规定的量程、频率和电压进行测试。
6.3.2.3 输入电容的测试
6.3.2.3.1 测试框图
见图4。
style="width:7.13334in;height:1.25334in" />电容测量仪
被测电压表
图 4
6.3.2.3.2 测试步骤
按图4连接，按产品标准规定的频率及量程进行，直接测量输入电容(pF)。
GB/T 12116—2012
6.3.3.1 测试框图
见图5。
style="width:10.50672in;height:4.03326in" />被测电压表
信号发生器 滤波器 匹配负载
标准电压表
图 5
6.3.3.2 测试步骤
将信号发生器调到产品标准规定的被测信号频率，调节其输出电压，使标准电压表的指示值为规定
测试电压，记下被测电压表的指示值，按式(5)计算频率响应示值误差：
style="width:2.68662in;height:0.61336in" /> ………………………… (5)
式 中 ：
△— 频率响应特性示值误差；
V;— 各被测频率点被测电压指示值，单位为伏(V);
V₆ 基准频率点被测电压指示值，单位为伏(V)。
频率响应特性示值误差△₁应不超过产品标准规定值。
注：当信号发生器的失真度满足产品标准要求时，图5中的滤波器可以不用，对于低频段测量，图5中的匹配负载
可以不用。
6.3.4.1 测试框图
见图6。
style="width:9.56004in;height:1.8667in" />被测电压表
图 6
6.3.4.2 测试步骤
按图6连接，按产品标准规定设置网络分析仪的扫频源的起止频率、输出幅度直接测量驻波系数应
满足产品标准的要求。
GB/T 12116—2012
6.3.5.1 测试框图
见图1。
6.3.5.2 测试步骤
将直流、交流电压发生器(或直流、交流标准电压发生器)的输出调至被测电压表产品标准规定的电
压范围的最小输入电压值，用电压表记读测量结果。再将直流、交流电压发生器(或直流、交流标准电压
发生器)的输出调至被测电压表产品标准规定的电压范围的最大输入电压值，电压表测量结果应满足产
品标准的要求。
6.3.6.1 测试框图
见图7。
style="width:7.17991in;height:1.24652in" />交、直流电压发生器
被测电压表
图 7
6.3.6.2 测试步骤
按产品标准的规定，直接施加过载电压。然后检查被测电压表应符合产品标准的要求。
6.3.7.1 测试框图
见图8。
style="width:7.15993in;height:1.27336in" />计算机 被测电压表
图 8
6.3.7.2 测试步骤
按产品标准的规定检查被测电压表的接口功能特性，应符合产品标准的要求。
加信号电压于其中一通道，设加入信号电压为 U, 从其他通道读取影响电压 Un,
则隔离度 G (dB)为：
G=20lgU₁/U 。 ……………… ……… (6)
应在产品标准的工作频率上限以内选择几个频率点测试隔离度。用同样方法测试其他通道。
GB/T 12116—2012
6.3.9.1 测试框图
见图9。
style="width:9.28015in;height:4.66664in" />S
10009
1
2
1
被测
电压表
2
F.
图 9
6.3.9.2 测试步骤
测试时，开关S
分别置于"1"和"2"位置，加入规定的共模试验电压(直流或交流),使被测电压表发
生变化，分别记下共模试验电压 U。 和被测电压表指示值的变化量△U,
并按式(7)计算共模抑制比
(CMR):
CMR =20lgU 。/ △U ………………………… (7)
式中：
CMR—— 共模抑制比，单位为分贝(dB)。
6.3.10 附加功能
测试方法由产品标准规定。
6.3.11 一般影响量
6.3.11.1 波形影响
测试方法由产品标准规定。
6.3.11.2 叠加电压影响
6.3.11.2.1 测量直流电压时，当叠加交流电压(频率为电源频率或1000 Hz),
使瞬时电压总峰值达
额定满量程的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定的误差。
6.3.11.2.2
测量交流电压时，加上产品标准规定的直流电压，电压表指示值变化不应超过规定的
误差。
6.3.11.3 电源电压对电气零点的影响
当电源电压第一次变化5%时，电压表电气零点偏移应不超过其规定误差的50%。当电源电压第
GB/T 12116—2012
二次再变化5%时，电压表电气零点的偏移应再不超过规定误差的50%。
6.3.11.4 零点的不稳定性
零点不稳定引起的偏移量，不应超过二分之一规定的误差，漂移不应超过规定的误差。
6.3.12 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15 s。
6.3.13 量程
采用直接观察方法进行。
6.3.14 零点调整
模拟显示的电压表在不通电时，应进行机械零点调整。
电气零点调整在通电时进行。
按GB/T 6587—2012 中5.8的规定进行。
按产品标准规定的环境级别和运输流通级别及 GB/T
6587—2012的试验方法进行。
按GB/T 18268.1 的规定进行。
按GB/T 11463—1989 的规定进行。
本标准规定的检验分为鉴定检验和质量一致性检验。
应符合GB/T 6587—2012 中5.2的规定。
应在产品标准中规定，并符合 GB/T 6587—2012 的规定。
应符合 GB/T 6587—2012 中6.3的规定。
应按表2中规定项目进行，顺序应符合GB/T 6587—2012 中表9的规定。
GB/T 12116—2012
表 2 鉴定检验项目
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GB/T 12116—2012
7.4.2.1 A 组检验
随机抽取5台样品进行。
7.4.2.2 B 组检验
在已通过 A 组检验的5台样品中进行。
7.4.2.3 C 组检验
在已通过 A 组和B 组检验的样品中抽取3台进行。
7.4.2.4 D 组检验
在已通过 A 组和 B 组检验的样品中抽取1台进行。
7.4.2.5 E 组检验
在已通过 A 组和B 组检验的样品中抽取1台进行。
7.4.2.6 F 组检验
在已通过 A 组和B 组检验的样品上至少选取2台进行。
应符合GB/T 6587—2012 中6.3.3的规定。
应符合 GB/T 6587—2012 中6.4的规定。
应按表3中规定项目进行，顺序应符合 GB/T 6587—2012 中表9的规定。
表 3 质量一致性检验项目
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GB/T 12116—2012
表 3 ( 续 )
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A
组检验，是对检验批的全部产品进行的非破坏性试验，检查最容易受工艺或生产技能变化影响
的性能特性，以及操作控制等及安全特性要求。
GB/T 12116—2012
7.5.2.1 抽样方案
每批产品均应按表3和产品标准的规定逐台进行，产品标准中应规定允许的轻缺陷数和重缺陷数。
7.5.2.2 合格判据
根据检验结果，累计缺陷数不超过产品标准的规定值时，则判批产品 A
组检验合格；若检验中出现
缺陷数累计超过产品标准的规定值时，拒收该批产品，允许修复后重新交付检验；不允许出现致命缺陷。
B
组检验，是对产品非主要性能进行的抽样检验，其检验项目应在产品标准中规定。
7.5.3.1 抽样方案
应符合GB/T 6587—2012 中6.4.3的规定。
7.5.3.2 合格判据
根据检验结果，按抽样方案判定，当缺陷数小于产品标准规定的不合格判定数时，则判
B 组检验合
格，将批中不合格品修复后继续试验；当缺陷数等于或大于产品标准规定的不合格判定数时，判该批产
品 B 组检验不合格。
C 组检验，是对产品进行环境和电源试验。符合下列情况之一的均应进行C
组检验：
a) 批量生产的产品，其生产间断时间大于六个月时，每批都应进行C 组检验；
b) 连续生产的产品，每年应进行一次C 组检验；
c) 改变主要设计、工艺、元器件及材料时需要进行C 组检验。
7.5.4.1 抽样方案
应符合GB/T 6587—2012 中6.4.4的规定。
7.5.4.2 合格判据
根据检验和试验结果，按抽样方案判明 C
组检验合格与否；当缺陷数小于产品标准规定的合格判 定数时，判 C
组检验合格；允许将不合格品修复后进行试验；当缺陷数等于或大于产品标准规定的不合
格判定数时，则判C 组检验不合格。
有规定时，应进行D
组检验。该组检验是对产品进行特殊环境和电磁兼容性试验。
7.5.5.1 抽样方案
D 组检验的样品应在通过 A 组和B
组检验的产品中随机抽取，除非在产品标准中另有规定，其抽
样同C 组检验。
7.5.5.2 合格判据
除非在产品标准中另有规定，其合格判据同C 组检验。
电磁兼容性试验不合格应拒收该批产品。
GB/T 12116—2012
E 组检验的样品应在通过 A 组和B 组检验的产品中随机抽取。
7.5.6.1 抽样方案
应符合GB/T 6587—2012中6.4.6的规定。
7.5.6.2 合格判据
按产品标准中的规定，当缺陷不大于合格判定数时，则判 E
组检验合格。当缺陷数等于或大于合
格判定数时，则判 E 组检验不合格。
有规定时，应按 GB/T 6587—2012 中6.4.7的规定进行可靠性试验。
7.5.7.1 抽样方案
试验样品应在已通过 A 组和 B 组检验的产品中随机抽取。产品标准应按 GB/T
11463—1989 中
表3的规定选取样品数量。
7.5.7.2 合格判据
应符合GB/T 11463—1989 中第7章和第8章的规定。
每一检验均应符合本标准和产品标准的要求，除非订购方另有许可，A 组至F
组检验均应合格，则
质量一致性检验合格。
产品标志起码应具有下列内容：
a) 厂名、商标；
b) 型号、名称及出厂编号。
包装箱上起码应标志下列内容：
a) 厂名、商标、厂址；
b) 型号、名称；
c) 装箱年、月；
d) 毛重及包装箱的外形尺寸；
e) "怕雨"和"向上"等图示标志应符合 GB/T 191 的规定。
8.2.1
电压表的包装应根据产品的具体情况，从简易包装、防雨包装、防潮包装、防震包装要求中，由产
GB/T 12116—2012
品标准规定一种包装方法或者兼有几种要求的包装方法。
8.2.2 产品标准应对内包装物和外包装箱的材料作出具体规定。
8.2.3 产品标准应对产品随机文件作出规定，如：
a) 产品合格证；
b) 产品使用说明书；
c) 装箱单；
d) 随机备附件清单；
e) 其他有关技术资料。
电压表按规定装入包装箱后，可用各种无强烈振动的交通工具运输，运输中不应受雨、霜、雾直接影
响，按标志"向上"放置，并不受挤压、撞击等损伤。
包装好的电压表应贮存在通风干燥，无腐蚀性气体的库房中。产品标准中还应规定贮存条件和堆
码高度。
更多内容 可以 GB-T 12116-2012 电子电压表通用规范. 进一步学习
