電壓的測(cè)量電壓測(cè)量的方法一般分為直接測(cè)量法和間接測(cè)量法兩種。直接測(cè)量法在測(cè)量過程中，能從儀器、儀表上直接讀出被測(cè)參量的波形或數(shù)值。間接測(cè)量是先對(duì)各間接參量進(jìn)行直接測(cè)量，再將測(cè)得的數(shù)值代入公式，通過計(jì)算得到待測(cè)參量。測(cè)量電壓的儀器一般有電壓表、示波器、交流毫伏表等。電壓表可以用來測(cè)量直流電壓、低頻交流電壓，其測(cè)量方法簡(jiǎn)便，精度較高，是測(cè)量電壓的基本方法。示波器測(cè)量法可以測(cè)量所有的電壓信號(hào)。交流毫伏表用于交流信號(hào)大小的測(cè)量。電表法模擬式直流電壓測(cè)量動(dòng)圈式電壓表圖1是動(dòng)圈式電壓表示意圖。圖中虛框內(nèi)為一直流動(dòng)圈式高靈敏度電流表，內(nèi)阻為Re，滿偏電流(或滿度電流)為Im，若作為直流電壓表，滿度電壓另外增加了電阻，繼而增加了三個(gè)電壓量程圖1電子電壓表電子電壓表中，通常使用高輸入阻抗的場(chǎng)效應(yīng)管(FET)源極跟隨器或真空三極管陰極跟隨器以提高電壓表輸入阻抗，后接放大器以提高電壓表靈敏度，當(dāng)需要測(cè)量高直流電壓時(shí)，輸入端接入分壓電路。分壓電路的接入將使輸入電阻有所降低，但只要分壓電阻取值較大，仍然可以使輸入電阻較動(dòng)圈式電壓表大得多。圖2是這種電子電壓表的示意圖。圖中由于FET源極跟隨器輸入電阻很大(幾百M(fèi)Ω以上)，因此由Ux測(cè)量端看進(jìn)去的輸入電阻基本上由R0，R1…等串聯(lián)決定，通常使它們的串聯(lián)和大于10MΩ,以滿足高輸入阻抗的要求。同時(shí)，在這種結(jié)構(gòu)下，電壓表的輸入阻抗基本上是個(gè)常量，與量程無關(guān)。圖2電表法交流電壓的測(cè)量測(cè)量交流電壓大小的儀表統(tǒng)稱交流電壓表。交流電壓表分為模擬式電壓表與數(shù)字式電壓表兩大類。模擬式電壓表是先將交流電壓經(jīng)過檢波器轉(zhuǎn)換成直流電壓后推動(dòng)微安表頭，由表頭指針指示出被測(cè)電壓的大小。檢波器有三種類型，分別是平均值檢波器、峰值檢波器、有效值檢波器，故電壓表有三種類型，分別是平均值電壓表、峰值電壓表、有效值電壓表。平均值電壓表平均值電壓表的基本原理方框圖檢波器寬帶交流放大器可變量程分壓器u（t）檢波器寬帶交流放大器可變量程分壓器先對(duì)被測(cè)電壓進(jìn)行放大，然后檢波，最后由表頭指示。這種構(gòu)成方案的均值電壓表的工作頻率范圍主要受放大器帶寬的限制，而靈敏度受放大器噪聲的限制，所以當(dāng)測(cè)量小信號(hào)時(shí)，容易淹沒到放大器的噪聲中。因此主要用于低頻和高頻信號(hào)的測(cè)量，如高頻毫伏表。峰值電壓表峰值檢波器串聯(lián)式峰值檢波器的機(jī)殼內(nèi)，機(jī)殼內(nèi)工作溫度比較高，影響電樞繞組的阻值，并且其測(cè)速電機(jī)體積一般還比較大，安裝在雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的內(nèi)部，增大了雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的整個(gè)體積大小。交流測(cè)速發(fā)電機(jī)可分為同步測(cè)速發(fā)電機(jī)和異步測(cè)速發(fā)電機(jī)；由于交流測(cè)速發(fā)電機(jī)感應(yīng)電勢(shì)的頻率隨轉(zhuǎn)速而改變，致使電機(jī)本身的阻抗及負(fù)載阻抗均隨轉(zhuǎn)速而變化，因此這種測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓不再與轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系，盡管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，又沒有滑動(dòng)接觸，但不適于精確測(cè)速系統(tǒng)，一般作為指示式轉(zhuǎn)速計(jì)。光電編碼器光電編碼器如圖1所示，通常可以分為絕對(duì)式光電編碼器、增量式光電編碼器、以及混合式光電編碼器三類。一般由發(fā)光二極管、旋轉(zhuǎn)部分(或動(dòng)光柵)、固定部分(或定光柵)和光敏元件四個(gè)部分組成。其測(cè)速方法有三種[5]：M法測(cè)速，T法測(cè)速，M/T法，其中M/T法克服了M法只適用于測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速高速段和T法只適用于測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速低速段的問題。光電編碼器的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)處理電路簡(jiǎn)單。因?yàn)槭菙?shù)字信號(hào)，所以噪聲容限較大。容易實(shí)現(xiàn)高分辨率，檢測(cè)精度高。其缺點(diǎn)是不耐沖擊及振動(dòng)，容易受溫度變化影響，適應(yīng)環(huán)境能力較差，由于電動(dòng)汽車用測(cè)速傳感器要求適應(yīng)沖擊震動(dòng)和溫濕度變化等惡劣的工作環(huán)境，而普通檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置的光電編碼器由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性差等缺點(diǎn)限制了在電動(dòng)汽車上作為測(cè)速傳感器的使用。因此仍需要結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、能夠提供電機(jī)轉(zhuǎn)子足夠精度的位置信號(hào)的位置傳感器，以適應(yīng)目前高性能電機(jī)系統(tǒng)一體化的要求。圖1光電編碼器原理示意圖磁性編碼器磁性編碼器如圖2所示，不易受塵埃和結(jié)露影響，同時(shí)其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，可高速運(yùn)轉(zhuǎn)，響應(yīng)速度快(達(dá)500～700kHz)，體積比光電編碼器小，而成本更低，且易將多個(gè)元件精確地排列組合，比用光學(xué)元件和半導(dǎo)體磁敏元件更容易構(gòu)成新功能器件和多功能器件。此外，采用雙層布線工藝，還能使磁性編碼器不僅具有一般編碼器僅有的增量信號(hào)及增量信號(hào)輸出，還具有絕對(duì)信號(hào)輸出功能。但分辨率較低。而電動(dòng)汽車電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)需要高分辨率，穩(wěn)定性好的測(cè)速傳感器，磁性編碼器作為電動(dòng)汽車測(cè)速傳感器受到限制。

圖2磁性編碼器原理示意圖旋轉(zhuǎn)變壓器旋轉(zhuǎn)變壓器是一種電磁式傳感器，又稱同步分解器。它是一種測(cè)量角度用的小型交流電動(dòng)機(jī)，用來測(cè)量旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)軸角位移和角速度，由定子和轉(zhuǎn)子組成。其中定子繞組作為變壓器的原邊，接受勵(lì)磁電壓，勵(lì)磁頻率通常用400、3000及5000HZ等。旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理和普通變壓器基本相似，區(qū)別在于普通變壓器的原邊、副邊繞組是相對(duì)固定的，所以輸出電壓和輸入電壓之比是常數(shù)，而旋轉(zhuǎn)變壓器的原邊、副邊繞組則隨轉(zhuǎn)子的角位移發(fā)生相對(duì)位