簡短的答案是,這都與阻抗匹配有關。無論傳感器的輸出阻抗是多少,DVM的輸入阻抗都可能在10 MegΩ左右或更大,USB-1208LS / FS或USB1408FS的輸入阻抗僅在140KΩ左右。
當使用電表測量傳感器發出的電壓時,基本上是在與傳感器的輸出電阻并聯一個10MΩ的電阻,這個電阻很小,大約為500Ω。儀表的輸入阻抗(或電阻)太大,以至與500Ω并聯時,它不會影響電路,因此不會影響讀數。
當在與上述相同的情況下使用USB-1208LS / FS或USB-1408FS時,并根據您將其設置的范圍,您將與傳感器的輸出電阻并聯一個140KΩ的電阻。您的USB-1208LS / FS或USB-1408FS的輸入阻抗(或電阻)比DMV的要低得多。當看到它與500Ω并聯時,確實會影響電路,因此會通過顯示較低的電壓來影響讀數。
那些在這里做過數學的人不會同意這個結論。與500Ω并聯的140KΩ不足以使500Ω負載上的壓降失真。沒錯,這里還有更多事情要做,但是我確實說過,這是簡短的答案。
更長的答案與USB-1208LS / FS或USB-1408FS的輸入電路有關(以下簡稱為USB-1X08,以使其簡單),它看起來像這樣:

附加電阻使這種5V,USB端口供電的設備能夠讀取幅度遠高于5V的信號。它可以讀取幅度高達±20V的信號。不利的一面是,這些電阻將整個輸入前端的輸入阻抗降低到約140KΩ。
“那么我該如何解決呢?”
好問題。您需要做的就是添加一個帶有單位增益放大器的小電路。我知道這聽起來很復雜,但是您可以從當地的Radio Shack?或其他電子零件分銷商處獲得大部分零件。
對于需要調整的每個輸入通道,在傳感器和USB-1X08的輸入之間添加以下電路:

其中V +是為LM741供電所需的電源,其功率必須不低于傳感器輸出的最大信號,因此無需削波。V-是您提供給LM741的負功率,該功率必須不高于您從傳感器輸出的最小信號,因此您不會對其進行削波。
當然,LM741不是這里的唯一選擇。它實際上是一個較舊的設計放大器,但是很容易找到和獲得。它還具有其他一些好處。它具有多種封裝,例如DIP或用于通孔安裝或表面安裝的雙列直插式封裝。它甚至采用四邊形封裝。您也可以使用OP07,AD8675或AD8510。簡而言之,可以使用各種各樣的通用運算放大器來解決這個問題。