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万用电表课程设计

万用电表课程设计
万用电表课程设计

机械与电子工程学院

课程设计报告

课程名称电子技术课程设计设计题目万用电表的设计

所学专业名称电子信息工程

班级电信

学号2012

学生姓名

指导教师

2014年6月4日

机电学院电子技术课程设计

任务书

设计名称:万用表的设计

学生姓名:指导教师:

起止时间:自2014 年 5 月18 日起至2014 年 6 月4 日止

一、课程设计目的

现代生活离不开电,我们电类和非电类专业的许多学生都有必要掌握一定的用电知识及电工操作技能。万用表是电工必备的仪表之一,每个电气工作者都应该熟练掌握其工作原理及使用方法。

二、课程设计任务和基本要求

设计任务:

1、要求自行设计和-直流稳压电源(不含整流与滤波电路)。

2、要求采用模拟集成电路,器件自选。

3、采用0μA直流表,要求测试出其内阻数值。

4、量程的转换调节要方便直观。

基本要求:

1. 电表无错装漏装,档位开关旋扭转动灵活;

2. 器件无丢失损坏;

3. 档位开关旋扭转动灵活;

4. 能正确使用各个档位。

5. 运用模拟电子技术的理论设计、制定实验方案,并撰写课程

设计论文要求符合模板的相关要求,字数要求3000字以上。

机电学院电子技术课程设计指导老师评价表

目录

摘要与关键词 (1)

1 实际内容及要求 (2)

1.1设计要求 (2)

1.2万用表的种类 (2)

1.3 万用表的组成 (2)

1.4 万用表的结构 (2)

1.5器材数据参考 (3)

2 电子线路的设计与实现 (4)

2.1 万用表的原理及系统框图 (4)

2.1.1直流电压表 (4)

2.1.2直流电流表 (5)

2.1.3 交流电压表 (7)

2.1.4 交流电流表 (8)

2.1.5 欧姆表电路 (9)

2.2 直流稳压电源电路的设计 (10)

2.2.1 直流稳压电源电路方框图 (10)

2.2.2 各单元电路设计 (10)

2.3 电路总图 (11)

3万用表的使用 (12)

3.1机械调零 (12)

3.2 读数 (12)

3.3 测量交流电压 (12)

3.4 测量直流电流 (12)

3.5 测量电阻 (12)

4 总结 (13)

参考文献 (13)

附录 (14)

摘要与关键词

摘要:万用电表简称万用表或三用表,在国家标准中称作复用表。万用电表实际上是一种可以进行多种项目测量的便携式仪器,主要用于测量电压、电流、电阻。另外可粗略判断电容器、晶体三极管及二极管、集成电路等元器件的性能好坏。

万用表是最常用的电工仪表之一,我们应该在了解其基本工作原理的基础上学会安装、调试、使用,并学会排除一些万用表的常见故障。。通过本次万用表的原理与安装,要求学生了解万用表的工作原理,掌握锡焊技术的工艺要领及万用表的使用与调试方法。

关键词:设计要求;原理及系统框图;测量电路;万用表的使用。

1 实际内容及要求

1.1设计要求

(1)无错装漏装;

(2) 档位开关旋扭转动灵活

(3) 焊点大小合适、美观;

(4)无虚焊调试符合要求;

(5) 器件无丢失损坏;

(6) 能正确使用各个档位。

1.2万用表的种类

万用表分为指针式、数字式两种。随着技术的发展,人们研制出微机控制的虚拟式万用表,被测物体的物理量通过非电量/电量,将温度等非电量转换成电量,再通过A/D转换,由微机显示或输送给控制中心,控制中心通过信号比较做出判断,发出控制信号或者通过D/A转换来控制被测物体。

1.3 万用表的组成

指针式万用表的型式很多,但基本结构是类似的。指针式万用表的结构主要由表头、档位转换开关、测量线路板、面板等组成。

表头是万用表的测量显视装置,指针式万用表采用控制显示面板+表头一体化结构;档位开关用来选择被测电量的种类和量程;测量线路板将不同性质和大小的被测电量转换为表头所能接受的直流电流。万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等多种电量。当转换开关拨到直流电流档,可分别与5个接触点接通,用于测量500mA、50mA、5mA和500μA、50μA量程的直流电流。同样,当转换开关拨到欧姆档,可分别测量×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ、×10kΩ量程的电阻;当转换开关拨到直流电压档,可分别测量0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V量程的直流电压;当转换开关拨到交流电压档,可分别测量10V、50V、250V、500V、1000V量程的交流电压

1.4 万用表的结构

万用表由机械部分、显示部分、与电器部分三大部分组成,机械部分包括:外壳、档位开关旋钮及电刷等部分组成,显示部分是表头,电器部分由测量线路板,电位器,电阻,二极管,电容等部分组成。

指针式万用电表由表头、电阻测量档、电流测量档、直流电压测量档和交流电压测量档

几个部分组成,图1-1中“-”为黑表棒插孔,“+”为红表棒插孔。

图1-1指针式万用表的组成

1.5器材数据参考

1、直流电压测量范围:(0~15V)5%。、

2、直流电流测量范围:(0~10mA)5%。

3、交流电压测量范围及频率范围:有效值(0~5V)5%,50Hz~1kHz。

4、交流电流测量范围:有效值(0~10mA)5%。

5、欧姆表测量:0~1kΩ。

6、要求自行设计和-直流稳压电源(不含整流与滤波电路)。

7、采用0μA直流表,要求测试出其内阻数值。

2 电子线路的设计与实现

2.1 万用表的原理及系统框图

万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表(微安表)做表头。当微小电流通过表头,就会有电流指示。但表头不能通过大电流,所以,必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压,从而测出电路中的电流、电压和电阻。

2.1.1直流电压表

图2-1同相输入、高精度直流电压表原理图

如图2-1为同相输入、高精度直流电压表原理图。图中R2为头内阻与外接串联电阻之和。

在理想条件下,图中表头电流I与被测电压UI的关系为

I=Ui/R1 (2-1)

由此可见,表头中电流与表头参数及串联电阻无关,只要改变R1可进行量程切换。

取R1=1K R2=2K 当输入电压Ui=15V 10V 5V时,测量其实际值,并与理论值相比,算出相对误差。

2.1.2直流电流表

图2-2 直流电流表电原理图

如图2-2为直流电流表电原理图。因组件的开环增益Ao很大,所以U+=U-=0

又因运放的本身电阻很大,流入反相端的信号电流可以忽略,所以

-R1I1=R3(I1- I) (2-2)

I=(1+R1/R3)I1 (2-3)

可见,改变电阻比R1/R3可调节流过电流表的电流,以提高灵敏度。

该图被测电流回路无接地点,即所谓浮地电流时,则把运算放大器的电源也对地浮起来。若2,6间等效电阻为RF则

I1RF=I1R1+RMI (2-4)

I1RF=I1R1+RM(1+R1/R3)I1 (2-5)

I1RF=R1+RM(1+R1/R2) (2-6)

应用密勒定理,将RF折算到2对地的电阻ri为

ri=RF/(1+Ao) (2-7)

ri为电流表的内阻

取R1=R3=1K R2=2K 输入电流Ii=10mA 6mA 3mA时测量值与理论值比较计算误差。2.1.3 交流电压表

图2-3 交流电压表原理图

如图(2-3)为交流电压表原理图。因被测交流电压Ui加到运算放大器的同相端,故有很高的输入电阻;又因为负反馈能减少反馈回路中的非线性影响,故把二极管桥路和表头置于运算放大器的的反馈回路中,以减少二极管本身非线性的影响。当组件近似理想特性,组件的输入电流近似为零,故电流I全部流过桥路,其值仅与Ui/Rf有关,与桥路及表头参数无关,即

U+=U-=Ui (2-8)

I=Ui/R1 (2-9)

被测电压的上限频率决定于运放的频带和上升速度。

设组件的差模输入电阻为rd,开环增益为Ao,则交流电压表的输入电阻为

Ri=AoFrd (2-10)

比表头内阻大得多。

取R1=1K 当输入电压Ui=15√2cos100t 10√2cos100t 5√2cos100t(V)时测量值与理论值进行比较,计算误差。

2.1.4 交流电流表

图2-4 测量电位浮动的交流电流表

如图为测量电位浮动的交流电流,表头及二极管整流桥置与反馈回路中,运算放大器的两个输入端电位差近似为零,引用密勒定理,将反馈支路的电阻折算到输入端减小到原来的(1+Ao)分之一,即电流表的内阻ri极低,和交流电压表相同,流经表头的电流与二极管和表头的参数无关。

表头读数由被测交流电流的全波整流的平均值IIAU决定,则

I=(1+R1/R2) IIAU (2-11)

取R1=R2=1K 输入电流Ii=10√2cos100t 6√2cos100t 3√2cos100t(mA)时,测量值与理论值比较,算出误差。

2.1.5 欧姆表电路

图2-5 欧姆表电路

电路图如图2-5所示,被测电阻RX跨接在运算放大器的反馈回路中。同相端加基准电压UREF,因为Up=Un=UREF ,I1=IX

Uo-UREF/R1= UREF/Rx (2-12)

RX= R1/UREF(Uo-UREF) (2-13)

流经表头的电流

I=( Uo-UREF)/(R2+Rm) (2-14)

所以

I=UREF RX/ R1(R2+Rm) (2-15)

可见,电流I与被测电阻RX成正比,而且表头具有线性刻度,改变电阻R1即可改变欧

姆表的量程。

此欧姆表能自动调零,当RX=0时,电路变成电压跟随器,Uo=UREF,表头电流必为零,从而实现自动调零。稳压管起保护作用,有了稳压管可将a点嵌位,表头就不会过载。当RX为正常量程内的阻值时,因a点电位还不能使DZ反向击穿,故DZ不影响电表读数。

R1=500 R2=1K Rm=2k

2.2 直流稳压电源电路的设计

2.2.1 直流稳压电源电路方框图

2.2.2 各单元电路设计

(1) 电源变压器的原理及设计

电源变压器它是降压变压器,它的任务是将较高的市电电压v1(变压器初级电压)降低到符合整流电路所需要的交流电压(变压器次级电压)v2。变压器的变比由变压器的副边电压确定。

(2) 串联型稳压电路的原理及设计

稳压电路的一般工作原理是:由反馈网络取出输出电压Vo的一部分送到比较放大器与基准电压进行比较,比较的差值信号经比较放大器放大后送到调整环节,使调整环节产生相反的变化来抵消输出电压的改变,从而维持输出电压的稳定。

T为调整管构成的射极跟随器,基极电压VB为,稳压管Dz和限流电阻R组成基准电压VREF,反馈网络由R1和R2组成,反馈电压VF=VoR2/(R1+R2)

VB=AVVid=AV(VREF-BVAo)≈Vo (2-16)

在深度负反馈的条件下,

VO≈VREF/BV= VREF(1+R1/R2) (2-17)

所以,VO与VREF成正比。

2.3 电路总图

图2-7 电路总图

3万用表的使用

3.1机械调零

旋动万用表面板上的机械零位调整螺钉,使指针对准刻度盘左端的“0”位置。

3.2 读数

读数时目光应与表面垂直,使表指针与反光铝膜中的指针重合,确保读数的精度。检测时先选用较高的量程,根据实际情况,调整量程,最后使读数在满刻度的2/3附近。

测量直流电压把万用表两表棒插好,红表棒接“+”,黑表棒接“-”,把档位开关旋钮打到直流电压档,并选择合适的量程。当被测电压数值范围不确定时,应先选用较高的量程,把万用表两表棒并接到被测电路上,红表棒接直流电压正极,黑表棒接直流电压负极,不能接反。根据测出电压值,再逐步选用低量程,最后使读数在满刻度的2/3附近。

3.3 测量交流电压

测量交流电压时将档位开关旋钮打到交流电压档,表棒不分正负极,与测量直流电压相似进行读数,其读数为交流电压的有效值。

3.4 测量直流电流

把万用表两表棒插好,红表棒接“+”,黑表棒接“-”,把档位开关旋钮打到直流电流档,并选择合适的量程。当被测电流数值范围不确定时,应先选用较高的量程。把被测电路断开,将万用表两表棒串接到被测电路上,注意直流电流从红表棒流入,黑表棒流出,不能接反。根据测出电流值,再逐步选用低量程,保证读数的精度。

3.5 测量电阻

插好表棒,打到电阻档,并选择量程。短接两表棒,旋动电阻调零电位器旋钮,进行电阻档调零,使指针打到电阻刻度右边的“0”Ω处,将被测电阻脱离电源,用两表棒接触电阻两端,从表头指针显示的读数乘所选量程的分辩率数即为挥发油电阻的阻值。如选用R×10档测量,指针指示50,则被测电阻的阻值为:50Ω×10=500Ω。如果示值过大或过小要重新调整档位,保证读数的精度。

I和被测电阻Rx不成线性关系,所以表盘上电阻标度尺的刻度是不均匀的。当电阻越小时,回路中的电流越大,指针的摆动越大,因此电阻档的标度尺刻度是反向分度。

当万用表红黑两表棒直接连接时,相当于外接电阻最小Rx=0,那么此时通过表头的电流最大,表头摆动最大,因此指针指向满刻度处,向右偏转最大,显示阻值为0Ω。

反之,当万用表红黑两表棒开路时Rx→∞,R可以忽略不计,显示阻值为∞。

4 总结

作为一名电子信息工程的大二学生,我觉得能做这样的课程设计是十分有意义。在已度过的两年大学生活里我们大多数接触的是专业基础课。我们在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面,如何去面对现实中的各种电子设计?如何把我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去呢?我想做类似的大作业就为我们提供了良好的实践平台。回顾此次课程设计,我学到了很多在书本上没有过的知识。通过这次课程设计我懂得了理论与实践相结合是很重要的,只有把理论与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计和制作的过程中我们遇到了很多问题,也在设计过程中发现了自己的不足之处,对以前所学的知识理解的不够深刻。掌握的不够牢固,通过这次课程设计之后,我一定要把以前学过的知识重新温故。

参考文献

【1】电子线路实验与课程设计葛汝明主编上东大学出版社

【2】低频电子线路(1)董尚斌主编清华大学出版社

【3】万用表功能扩展与应用沙占友沙莎主编电子工业出版社

附录

使用仪器:

双踪示波器 1台直流稳压电源 1台毫伏表 1台万用表 1台低频信号发生器 1台模拟运算放大器若干整流二极管若干磁电式电压表(50μA或100μA) 1只

电阻、电容

数字电子技术基础课程设计DT-830B数字万用表报告

数字电子技术基础课程设计DT-830B数字万用表报告

三亚学院 2011~2012学年第2学期 数字电子技术基础课程设计报告 学院: 理工学院 专业: 测控技术与仪器 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2012年9月7日

目录 一、设计任务与要求……………………………………… 二、电路原理……………………………………………… 三、总原理图及元器件清单……………………………… 四、装配过程……………………………………………… 五、电路功能测试………………………………………… 六、结论与心得……………………………………………

DT-830B数字万用表的组装与调试 一、设计任务与要求 1、设计要求: 学习了解DT830B数字万用表,熟悉它的工作原理。然后安装并调试数字万用表。通过对DT830B数字万用表的安装与调试实训,了 解数字万用表的特点,熟悉装配数字万用表的基本工艺过程、掌握基本 的装配技艺、学习整机的装配工艺、培养自身的动手能力以及培养严谨 的学习工作作风。 DT830B由机壳熟料件(包括上下盖和旋钮)、印制板部件(包括插口)、液晶屏及表笔等组成,组装成功关键是装配印制板部件。因为 一旦被划伤或有污迹,将对整机的性能产生很大的影响。整机安装的流 程图如下所示: 3)认识DT830B数字万用表的液晶显示器件、印制板部件等。 4)安装制作一台DT830B数字万用表。 5)根据技术指标测试DT830B数字万用表的主要参数 6)校验数字式万用表,减小其误差。

二、电路原理 DT830B电路原理它是3位半数字万用表。 数字万用表的核心是以ICL7106A/D转化器为核心的数字万用表。A/D转化器将0~2V范围的模拟电压变成三位半的BCD码数字显示出来。将被测直流电压、交流电压、直流电流及电阻的物理量变成0~2V的直流电压,送到ICL7106的输入端,即可在数字表上进行检测。 为检测大于2V的直流电压,在输入端引入衰减器,将信号变为0~2V,检测显示时再放大同样的倍数。 检测直流电流,首先必须将被测电流变成0~2V的直流电压即实现衰减与I/V 变换。衰减是有精密电阻构成的具有不同分流系数的分流器完成。 电阻的检测是利用电流源在电阻上产生压降。因为被测电阻上通过的电流是恒定的,所以在被测电阻上产生的压降与其阻值成正比,然后将得到的电压信号送到A/D转换器进行检测。 三、总原理图及元器件清单

万用电表使用方法

万用电表使用方法 2010-11-19 09:44 万用电表,简称万用表。是一种多功能、多量程、便于携带的电子仪表。它可以用来测量直流电流、电压,交流电流、电压,电阻,音频电平和晶体管直流放大倍数等物理量。万用表由表头、测量线路、转换开关以及测试表笔等组成。 万用表可以分为模拟式和数字式万用表。 模拟式万用表是由磁电式测量机构作为核心,用指针来显示被测量数值; 数字式万用表是由数字电压表作为核心,配以不同转换器,用液晶显示器显示被测量数值。 万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表(微安表)做表头。当微小电流通过表头,就会有电流指示。但表头不能通过大电流,所以,必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压,从而测出电路中的电流、电压和电阻。下面分别介绍。 ·测直流电流原理。 如图1a所示,在表头上并联一个适当的电阻(叫分流电阻)进行分流,就可以扩展电流量程。改变分流电阻的阻值,就能改变电流测量范围。 ·测直流电压原理。 如图1b所示,在表头上串联一个适当的电阻(叫倍增电阻)进行降压,就可以扩展电压量程。改变倍增电阻的阻值,就能改变电压的测量范围。

·测交流电压原理。 如图1c所示,因为表头是直流表,所以测量交流时,需加装一个并、串式半波整流电路,将交流进行整流变成直流后再通过表头,这样就可以根据直流电的大小来测量交流电压。扩展交流电压量程的方法与直流电压量程相似。 ·测电阻原理。 如图1d所示,在表头上并联和串联适当的电阻,同时串接一节电池,使电流通过被测电阻,根据电流的大小,就可测量出电阻值。改变分流电阻的阻值,就能改变电阻的量程。 万用表(以105型为例)的表盘如右图所示。通过转换开关的旋钮来改变测量项目和测量量程。机械调零旋钮用来保持指针在静止处在左零位。“Ω”调零旋钮是用来测量电阻时使指针对准右零位,以保证测量数值准确。 万用表的测量范围如下: ·直流电压:分5档—0-6V;0-30V;0-150V;0-300V;0-600V。 ·交流电压:分5档—0-6V;0-30V;0-150V;0-300V;0-600V ·直流电流:分3档—0-3mA;0-30mA;0-300mA。 ·电阻:分5档—R*1;R*10;R*100;R*1K;R*10K

YJ-WYB-I万用电表的设计综合实验仪

YJ-WYB-I万用电表的设计综合实验仪 电表在电测量中有着广泛的应用,因此如何了解电表和使用电表就显得十分重要。电流计(表头)由于构造的原因,一般只能测量较小的电流和电压,如果要用它来测量较大的电流或电压,就必须进行改装,以扩大其量程。万用表的原理就是对微安表头进行多量程改装而来,在电路的测量和故障检测中得到了广泛的应用。 一、实验目的 1、测量表头内阻及满度电流 2、掌握将100μA表头改成较大量程的电流表和电压表的方法 3、设计一个R中=10KΩ的欧姆表,要求E在1.35-1.6V范围内使用能调零 4、用电阻器校准欧姆表,画校准曲线,并根据校准曲线用组装好的欧姆表测未知电阻 5、学会校准电流表和电压表的方法 二.实验仪器 1、YJ-WYB-I万用电表的设计综合实验仪. 2.连接线若干 三.技术参数 1.电压源:0-2V 0-10V 双量程.连续可调 2.标准电流表:0-19.99mA. 3位半数显 3.标准电流表:0-19.99V. 3位半数显 4.自带电阻箱.0-111111.0Ω 四、实验原理 常见的磁电式电流计主要由放在永久磁场中的由细漆包线绕制的可以转动的线圈、用来产生机械反力矩的游丝、指示用的指针和永久磁铁所组成。当电流通过线圈时,载流线圈在磁场中就产生一磁力矩M磁,使线圈转动,从而带动指针偏转。线圈偏转角度的大小与通过的电流大小成正比,所以可由指针的偏转直接指示出电流值。 1、电流计允许通过的最大电流称为电流计的量程,用I g表示,电流计的线圈有一定内阻,用R g表示,I g与R g是两个表示电流计特性的重要参数。

测量内阻R g 常用方法有: (1):半电流法也称中值法。 测量原理图见图1。当被测电流计接在电路中时,调节R W 使电流计满偏;再用十进位电阻箱与电流计并联作为分流电阻改变电阻值即改变分流程度,当电流计指针指示到中间值,且总电流强度仍保持不变,显然这时分流电阻值就等于电流计的内阻。 (2):替代法。 测量原理图见图2。当被测电流计接在电路中时,调节R W 使电流计满偏;用十进位电阻箱替代它,且改变电阻值,当电路中的电压不变时,且电路中的电流亦保持不变,则电阻箱的电阻值即为被测电流计内阻。 替代法是一种运用很广的测量方法,具有较高的测量准确度。 2、改装为大量程电流表 根据电阻并联规律可知,如果在表头两端并联上一个阻值适当的电阻R 2,如图3所示,可使表头不能承受的那部分电流从R 2上分流通过。这种由表头和并联电阻R 2组成的整体(图中虚线框住的部分)就是改装后的电流表。如需将量程扩大n 倍,则不难得出 R 2=R g /n ① 图3为扩流后的电流表原理图。用电流表测量电流时,电流表应串联在被测电路中,所以要求电流表应有较小的内阻。另外,在表头上并联阻值不同的分流电阻,便可制成多量程的电流表。 图1 图2 R M 图3 图4

(整理)万用表的课程设计.

数字万用表的设计 院(系)_____________ 专业______________ 班级______________ 姓名______________ 学号______________ 2012年6月21日

目录 1、设计任务 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计指标及要求 (1) 2、设计思路与总体框图 (1) 3、系统硬件电路的设计 (2) 3.1多用表主电路 (2) 3.2电阻测量输入电路......................................................///. (3) 3.3电压测量输入电路 (4) 3.4电流输入测量电路 (5) 4、系统的软件设计 (6) 5、系统的设计仿真 (14) 6、总结与体会 (16) 7、参考文献 (17)

1、设计任务 1.1设计目的 采用8位8路A/D转换器ADC0809和AT89S52单片机,设计一台数字多用表,能进行电压、电流和电阻的测量,测量结果通过LED数码管显示,通过按键进行测量功能转换。 1.2设计指标及要求 电压测量范围0~5V,测量误差约为±0.02V,电流测量范围1~100mA,测量误差约为±0.5mA,电阻测量范围0~1000Ω,测量误差约为±2Ω。 2、设计思路与总体框图 1.方案选择 用单片机AT89S52与ADC0808设计一个数字万用表,配合分流电阻、分压电阻、基准电阻可以测量直流电压值,直流电流、直流电阻,四位数码显示。实现各级量程的直流电压测量,其量程范围为0—5(V)。实现不同量程的直流电流测量,其量程范围为0—100(mA)。实现不同量程的电阻测量,其量程范围为0—1000(Ω)。 ADC0808是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器,可以和单片机直接接口。首先,利用P0 口数据地址复用,将地址通过P0口输入到单片机中。然后,充分利用单片机强大的运算转化功能将其转成适当的二进制信号控制数显以确保正确的显示被测量的读数。 2.总体框图

万用表的课程设计

万用表的课程设计

数字万用表的设计 课程名称 课题名称 专业 年班级 学号 姓名 同组人 指导教师 2011年5月20 日 目录

1、设计任务 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计指标及要求 (1) 2、设计思路与总体框图 (1) 3、系统硬件电路的设计 (2) 3.1多用表主电路 (2) 3.2 电阻测量输入电路 (2) 3.3电压测量输入电路 (3) 3.4电流输入测量电路 (3) 4、系统的软件设计 (4) 5、系统的设计仿真 (10) 6、总结与体会 (20) 6.1总结 (20) 6.2体会 (21)

7、参考文献 (22) 1、设计任务 1.1设计目的 采用8位8路A/D转换器ADC0809和AT89S52单片机,设计一台数字多用表,能进行电压、电流和电阻的测量,测量结果通过LED数码管显示,通过按键进行测量功能转换。 1.2设计指标及要求 电压测量范围0~5V,测量误差约为±0.02V,电流测量范围1~100mA,测量误差约为±0.5mA,电阻测量范围0~1000Ω,测量误差约为±2Ω。 2、设计思路与总体框图 1.方案选择 用单片机AT89S52与ADC0808设计一个数字万用表,配合分流电阻、分压电阻、基准电阻可以测量直流电压值,直流电流、直流电阻,四位数码显示。实现各级量程的直流电压测量,其量程范围为0—5(V)。实现不同量程的直流电流测量,其量程范围为0—100(mA)。实现不同量程的电阻测量,其量程范围为0—1000(Ω)。

ADC0808是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器,可以和单片机直接接口。首先,利用P0 口数据地址复用,将地址通过P0口输入到单片机中。然后,充分利用单片机强大的运算转化功能将其转成适当的二进制信号控制数显以确保正确的显示被测量的读数。 2.总体框图 图一:总体框图 3、系统硬件电路的设计 3.1 数字多用表的主电路 数字多表仪表主电路如图1所示。89S52单片机通过线选方式扩展了A/D 转换器ADC0809和4位LED数码管,单片机的P2.7引脚作为ADC0809的

MF14型万用电表使用说明教程文件

M F14型万用电表使用 说明

目录 目录 (2) 第一章万用电表MF-14介绍 (3) 1.1概述 (3) 1.2外观 (3) 1.3结构 (4) 1.4标度盘 (4) 1.5技术特性 (5) 第二章操作说明 (7) 2.1 准备工作 (7) 2.2 测量直流电压 (8) 2.3测量直流电流 (9) 2.4测量交流电压 (10) 2.5测量交流电流 (11) 2.6测量电阻 (11) 第三章读数方法 (12) 3.1电阻档 (12) 3.2直流电压、直流电流档 (12) 3.3交流电压、交流电流档 (14) 第四章注意事项 (14) 第五章实作测量 (17)

第一章万用电表MF-14介绍 1.1概述 [内容] MF-14型为携带式磁电整流系列多量程万用电表,也就是我们俗称的万用表。可直接用来测量直流电压,直流电流,中频交流电压,中频交流电流和直流电阻。适用于电工,电讯事业单位和科学研究单位使用。 [制作提示] 1、这里要配上清晰的万用表MF-14的图片;电表要旋转看到前、后各部位 2、需要配音;上述这段话 [Flash 文件] 文件名称:m_0001A.swf [估计时长] 25秒 1.2外观 [内容] MF14万用表面板上有: 1、标度盘:显示各种被测量的数值及范围; 2、机械调零旋钮:用以调节指针最左端指零位; 3、欧姆调零旋钮:用来进行电气零位调节; 4、转换开关:用来选择测量项目及量限; 5、接线柱:用来外接测试表笔; 6、万用表的底座装有电池盖板,内有电池盒; [制作提示] 1、画面切至面板:1--5条用大箭头指出上述各部分,同时图下方打出上述文字 2、画面切至底座:第6条动画移开电池盖板,露出电池盒,可以做一个动画把电池

简易万用表的设计

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/c45994950.html, 简易万用表的设计 作者:王流凤 来源:《科教导刊·电子版》2015年第13期 (西南交通大学信息科学与技术学院四川·成都 611756) 摘要本系统是通过使用8位STC89C52单片机来实现对数据的处理,不仅低功耗,还高性能,可以实现对电阻、电容的测量。电阻、电容是由555多谐振荡电路产生,STC89C52的定时器可以利用外部时钟源来计数,将RC的测量电路产生的频率作为单片机STC89C52的时钟源,通过计数则可以计算出所测频率,再通过该频率计算出各个参数。 关键词 555多谐振荡电路起振电路复位电路数码显示 中图分类号:TM938.12 文献标识码:A 1方案设计及分析 测量电子元器件集中参数R 、C的仪表种类较多,方法也各不相同,但是都有其优缺点;一般来说测量方法计算起来都很复杂,不易实现测量自动化及实验智能化。本次设计是运用把电子元件参数R 、C转化为频率信号f,然后用单片机计数后来算出对应参数,并显示出来,其转换原理分别是RC振荡,这样就实现把模拟量近似转换为数字量,而频率f是单片机很容易处理的数字量,这种数字化的处理使我们的仪器实现智能化。 2 STC89C52 STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核,但做了很多的改进使得芯片具有 传统51单片机不具备的功能。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU和在系统可编程Flash,使 得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 3系统硬件设计及电路 系统分为三个部分,分别有测量电路部分,通道选择部分,控制部分,STC89C52单片机将根据所选通道,通过IOA4和IOA3向模拟开关送两个地址信号,取得振荡频率,然后根据所测频率来判断是否更换量程,又或者是把数据处理后,得出相应的参数。电阻测量电路:电阻的测量是通过“脉冲计数法”来进行测量的,用555构成的多谐振荡电路来实现,通过计算振荡频率的大小来得出所测电阻的阻值。电容测量电路:电容同样是采用“脉冲计数法”,由555多谐振荡电路来实现其功能,通过所测频率的大小来得出电容大小。多项选择电路:利用 CD4052来实现测量类别的转换,CD4052是一个双4选二的多选开关,当选择了某个频率之

电路课程设计——万用表设计

目录表 第一章课程设计目的及任务 (1) 1-1 万用表设计制作的目的及任务 (1) 1-2 万用表简介 (1) 1-3 本次课程设计的任务 (1) 第二章万用表原理 (2) 2-1 指针式万用表的组成 (2) 2-2 指针式万用表最基本的工作原理 (3) 2-3 MF47型万用表的工作原理 (4) 2-4 MF47万用表电阻档工作原理 (4) 第三章MF47万用电表制作及装配 (6) 3-1 万用表套件材料 (6) 3-2 二极管极性的判断 (7) 3-3 色环的认识 (8) 3-4 元件引脚的弯制成型 (9) 3-5 焊接 (10) 3-6 元器件的插放 (11) 3-7 元器件参数的检测 (12) 3-8 元器件的焊接 (13) 3-9 线路板安装程序 (13) 第四章MF47万用电表安装调试 (14) 第五章课程设计心得体会 (14) 附录 (15) 参考文献

第一章课程设计目的及任务 1-1 万用表设计制作的目的及任务 现代生活离不开电,我们电类和非电类专业的许多学生都有必要掌握一定的用电知识及电工操作技能。通过实习要求学生学会使用一些常用的电工工具及仪表,比如尖嘴钳、剥线钳、万用表,并且要求学生掌握一些常用开关电器的使用方法及工作原理。通过本次电工实习学生要接触到一定的电学知识,实现理论联系实际,认识一些常用电工器具的外形及结构特点,为后续课程的学习打下一定的基础。 电子与机械是密不可分的,在万用表的组装中还可以了解电子产品的机械结构、机械原理,这对将来的产品设计开发非常有帮助。 1-2 万用表简介 万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表,一般的万用表可以测量直流电流、交直流电压和电阻,有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等。MF47型万用表具有26个基本量程和电平、电容、电感、晶体管直流参数等7个附加参考量程,是一种量限多、分档细、灵敏度高、体形轻巧、性能稳定、过载保护可靠、读数清晰、使用方便的新型万用表。 1-3 本次课程设计的任务 万用表是电工必备的仪表之一,每个电气工作者都应该熟练掌握其工作原理及使用方法。通过本次万用表的原理与安装实习,要求学生了解万用表的工作原理,掌握锡焊技术的工艺要领及万用表的使用与调试方法。通过这次实习,学生应该在了解其基本工作原理的基础上学会安装、调试、使用,并学会排除一些万用表的常见故障。锡焊技术是电工的基本操作技能之一,通过实习要求大家在初步掌握这一技术的同时,注意培养自己在工作中耐心细致,一丝不苟的工作作风。

实验七 万用电表的使用

1 《大学物理实验指导(电磁学部分)》 实验七 万用电表的使用 [目的] 1.了解万用电表的基本原理及设计方法; 2.学会万用电表的使用。 [仪器和用具] 1.万用电表(MF-50型); 2.直流稳定电源(MCH-305D-Ⅱ型0-30V 、0-5A); 3.单相自耦调压器(500V A 0-250V); 4.实验电阻板(3.0K Ω、15K Ω、47K Ω、56Ω、0.62K Ω、1.5K Ω 0.25 W 各1个); 5.电学暗盒(内装有47μF 电解电容1个、0.22μF 普通电容器1个、; 6.3V 稳压二极管1个、1N4007硅二极管1个、47K Ω电阻器1个) 6.单刀开关; [原理] 一、万用电表的基本结构 万用电表是实验室常用的一种仪表,可用来测量交直流电压、电流以及电阻等,还可用于检查元器件以及电路,排除电路故障。 万用电表主要由灵敏度较高的磁电系微安表(简称表头)和由转换开关控制的测量电路及保护电路组成。它实际上是根据电表改装的原理,将一个表头分别通过转换开关连接各种测量电路而改成多量程的电流表、电压表及欧姆表的。是既能测量直流电流、电压也能测量交流电压的复合表。各个测量档共用一个表头,表头面盘上有相应于测量各种量的几条标度尺,标度尺按表的功能有各种不同的刻度,以指示相应值。对于某一测量的内容,一般分成几个大小不同的几档(例如MF50型万用表,其电阻档有×1、×10、×100、×1K 、×10K 五档,电流有100μΑ、2.5m Α、25m Α、250m Α、2.5Α五档,直流电压有五档,交流电压亦有四档)。除了电阻档标注的是倍率外,各档标注的均为该挡的量程值。使用标度尺读数时,应注意不同的测量量不同的量程适用于不同的标尺。例如:MF50型万用表,电阻档应使用由上往下数的第一条标尺,交流10V 档应使用第三条标尺,其余的电流、电压量程均看第二条标尺。 二、万用电表的主要测量电路 1. 直流电流、电压档 万用表直流电流档一般采用如图2-1的闭路抽头式电路。为了计算方便,通常在表头支路串入一个可调电阻R 0并取R A +R 0=R m 为整数值。则,被改装表的内阻应为R m 。由实验一可知,各电流档的总分流电阻R Si 及各抽头电阻R i 按下列公式计算: 式中,R S 为与表头支路并联的总电阻值。 直流电流设计方法 根据表头的外临界电阻值R 外临,按环形回路总电阻值略大于表头的外临界电阻值R 外临的原则确定表头支路并联的总电阻值R S 。即取Rn R R R S +++= 21略大于R 外临。(关于电流表的外临界电阻值R 外临值详 ()12-()()00 00R R R I R R I U A S m S ++=+=()1--=i S i S i R R R i i S I U R 0=

数字万用表课程设计报告材料

中国石油大学胜利学院电子技术课程设计总结报告 题目:数字万用表的组装与调试 学生姓名: 系别: 专业年级: 学号: 指导教师: 2015年1月3日

一、设计任务与要求 1、任务:学习了解DT830T数字万用表,熟悉它的工作原理。然后安装并调试数字万用表。通过对DT830T数字万用表的安装与调试实训,了解数字万用表的特点,熟悉装配数字万用表的基本工艺过程、掌握基本的装配技艺、学习整机的装配工艺、培养自身的动手能力以及培养严谨的学习工作作风。DT830B 由机壳熟料件(包括上下盖和旋钮)、印制板部件(包括插口)、液晶屏及表笔等组成,组装成功关键是装配印制板部件。因为一旦被划伤或有污迹,将对整机的性能产生很大的影响。整机安装的流程图如下所示 2要求: 1) 了解数字万用表特点以及它的发展趋势。 2) 熟悉万用表装配技术的基本工艺过程。 3) 认识DT830T数字万用表的液晶显示器件、印制板部件等。 4) 安装制作一台DT830T数字万用表。 5)根据技术指标测试DT830T数字万用表的主要参数 6) 校验数字式万用表,减小其误差。 二、系统框架原理与设计 DT830T电路原理它是3位半数字万用表。其特点:分辨力强、准确度高(±0.5%~±1.5%)、测试功能完善、测量速率快、显示直观、耗电省、过载能力强、便于携带。发展趋势:自动量程,显示图形“数字/模拟条图”双显示数字万用表克服了不能反映被测量连续度化的不足。总体电路原理相关说明数字万用表由以下几部分功+能组成,复原电路、震荡电路、ADC输入、被测量显示、ADC使能控制。复位电路用来清零进行下一次的测量;震荡电路用来消除一些外来干扰,使电路工作更加稳定;ADC输入则是将输入量进行AD转换;测量显示就是显示测量的数值。 数字万用表的核心是以ICL7106A/D转化器为核心的数字万用表。A/D转化器将0~2V范围的模拟电压变成三位半的BCD码数字显示出来。将被测直流电

万用电表的使用方法

万用电表的使用方法 ·万用电表的使用方法·一、万用表 万用表又叫多用表、三用表、复用表,是一种多功能、多量程的测量仪表,一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻和音频电平等,有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数(如β)。 1.万用表的结构(500型) 万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。 (1)表头 它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表,万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值,这个值越小,表头的灵敏度愈高。测电压时的内阻越大,其性能就越好。表头上有四条刻度线,它们的功能如下:第一条(从上到下)标有R或Ω,指示的是电阻值,转换开关在欧姆挡时,即读此条刻度线。第二条标有∽和V A,指示的是交、直流电压和直流电流值,当转换开关在交、直流电压或直流电流挡,量程在除交流10V以外的其它位置时,即读此条刻度线。第三条标有10V,指示的是10V的交流电压值,当转换开关在交、直流电压挡,量程在交流10V时,即读此条刻度线。

第四条标有dB,指示的是音频电平。 (2)测量线路 测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测 量的微小直流电流的电路,它由电阻、半导体元件及电池组成 它能将各种不同的被测量(如电流、电压、电阻等)、不同的量程,经过一系列的处理(如整流、分流、分压等)统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。 (3)转换开关 其作用是用来选择各种不同的测量线路,以满足不同种类和不同量程的测量要求。转换开关一般有两个,分别标有不同的档位和量程。 2.符号含义 (1)∽表示交直流 (2)V-2.5KV 4000Ω/V 表示对于交流电压及 2.5KV的直流电压挡,其灵敏度为4000Ω/V (3)A-V-Ω表示可测量电流、电压及电阻 (4)45-65-1000Hz 表示使用频率范围为1000 Hz 以下,标准工频范围为45-65Hz (5)2000Ω/V DC 表示直流挡的灵敏度为2000Ω/V 钳表和摇表盘上的符号与上述符号相似(其他因为符号格式不对不能全部写上『表示磁电系整流式有机械反作

简易数字万用表的设计

2013年江西省大学生电子设计简易数字万用表 (C 题) 2013年5月28日

目录 摘要 0 一.设计任务 (1) 二.系统方案 (2) 三.理论分析与计算 (3) 3.1器件的选择与比较 (3) 3.2 测量电路的设计和分析 (3) 3.2.1 模数(A/D)转换与数字显示电路 (3) 3.2.2 多量程数字电压表原理 (3) 3.2.3 多量程数字电流表原理 (4) 3.2.4 电阻的测量原理 (5) 3.2.5 电容测量原理 (6) 四.电路设计与程序设计 (7) 4.1 直流电压测量电路 (7) 4.2 直流电流测量电路 (7) 4.3 电阻测量电路 (8) 4.4 测电容电路 (8) 4.5 最小系统电路 (9) 五.测试方案 (10) 5.1 硬件调试 (10) 1.测试仪器 (10) 2.测试方法 (10) 5.2 软件调试 (10) 5.3 硬件软件联合调试 (10) 模块程序设计法的主要优点是: (10) 5.4测试流程 (11) 5.4.1 整体测试流程 (11) 5.4.2电压测试流程 (11) 5.4.3 电阻测量流程 (11)

5.4.4 电流测试流程 (12) 参考文献 (13)

摘要 本次设计用单片机芯片STC12C5A60S2设计一个数字万用表,能够测量直流电压值、直流电流、直流电阻以及电容和电感,四位数码显示。此系统由分流电阻、分压电阻、基准电阻、555振荡电路、51单片机最小系统、显示部分、AD转换和控制部分组成。为使系统更加稳定,使系统整体硬件更简单,本电路使用了STC12C5A60S2自带的AD,它单片机系统设计采用STC12C5A60S2单片机作为主控芯片,配以RC上电复位电路和11.0592MHZ 震荡电路,显示用四位数码管。程序每执行周期耗时缩到最短,这样保证了系统的实时性。 关键字:数字万用表;单片机;AD转换

万用表的设计与装配(电路基础)分解

课程设计(大作业)报告 课程名称:《电路》课程设计 设计题目:万用表的设计与装配 院系:信息技术学院 班级:计算机科学与技术 设计者:xxxx 学号:xxxxxx 指导教师:xxxx 设计时间:2013-01-17 信息技术学院

昆明学院课程设计(大作业)任务书

一、题目分析 理解实训与其它课程的不同(实训要求我们更好地运用课堂上的相关知识指导,并且应用它们解决实际问题,它主要提高我们的实际操作能力和独立思考? 解决问题的能力) ; 加强学生们的实践动手能力和独立完成能力; 通过万用表组装实训,进一步熟悉万用表结构、工作原理和使用方法;了解电路理论的实际应用,熟悉仪表的装配和调试工艺,提高专业技能;培养我们自己的动手,独立思考,遇到问题时能够独立解决的能力。 通过实习还能让我们学会使用一些常用的电工工具及仪表,比如尖嘴钳、剥线钳、万用表,并且要求学生掌握一些常用开关电器的使用方法及工作原理。 二、总体设计 1、万用表的概述 万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表,一般的万用表可以测量直流电流、交流电流和电阻,有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等。MF47型万用表具有26个基本量程和电瓶、电容、电感、晶体管直流参数等7个附加参考流程,是一种来量限多、分档细、灵敏度高、体形轻巧、性能稳点、过载保护可靠、读书清晰、使用方便的信息万用表。 2、万用表的技术指标 直流电流 DCmA 50uA—500uA—5mA—50mA—500mA—10mA 6档选择 直流电压DCV 0.25V—0.5V—2.5V—10V—50V—250V—500 9档选择 V—1000V—2500V 交流电压ACV 10V—50V—250V—500V—1000V—2500V 6档选择 直流电阻R ×1—×10—×100—×1K—×10K 5档选择 直流电容C 0.01uF—10uF—100uF—1000uF—10000 uF—100000uF 5档选择 温度测量TEMP -10`C—150`C 1档选择 晶体管 hFE 0—1000 1档选择 音频电平 dB -10dB—+22dB 4档选择 电池电力BATT RL=7Ω 1.2V—1.5V—2V—3V—3.6V RL=190Ω 9V 2档选择 标准电阻箱R.box 0.025-22.5 14档选择3、MF47型万用表的原理与设计

万用电表的原理和使用

万用电表的原理和使用 万用表是一种测量多种便血量的多量程仪表,一般用于测量交流和直流电压、直流电流和电阻,有的还用来测量交流电流,晶体管放大倍数等,用途广泛,但准确率低。 一、实验目的:了解万用电表的工作原理和测量方法。 二、仪器和用具 MF47型万用表、稳压电源、待测电阻、待测三极管、导线等。 三、原理和方法1、万用电表的工作原理 万用电表至少应具备直流电压、直流电流、电阻和交流电压测量四种功能。四种功能的电路不是简单的组合,而是从减少元件、简化电路的有度而设计的综合电路。 (1)直流电压测量原理 万用电表的全部电参数,都是由同一个机械电流表头指示出来的。这个表头的灵敏度通常为50uA(当给表头提供一个50uA的直流电流时,指针会偏转到最大值)。这个表头的内阻通常为5000欧姆。由此可见,0.25V的电压能使表头指针偏转到最大值,这就是万用电表直流电压测量档的最小直流电压档. 直流电压档的量程扩展,根据欧姆定律,给微安表头串联一个电阻,使这个系统的总电阻达到50.000欧姆,那么,这个系统两端加上2.5V电压时表头指针会指向最大值。于是就达到了将电压量程扩大10倍的目的。以此类推,电压表的量程从理论上可以任意扩展。 2直流电流测量挡原理 对微安表头并联一个电阻,让流过这个系统的电流的90%被这个电阻分流,那么,流过这个系统的电流达到500微安时,流过微安表头的电流就达到50微安,一是就达到将电流量程扩大10倍的目的。 3、交流电压测量原理 利用二极管正向导通的特性,将交流电压整流成直流电压,然后夹在直流电压档上,便实现了交流电压的测量。量程切换与直流电压的测量挡同样的道理。 4、直流电阻的测量原理 万用表直流电阻的测量电路,是内部电源与电流表的串联结构,内部电源的电压,和测量电路的总电阻决定了流过电流表的电流。 四、操作规程 1、直流电压的测量 首先对被测电压进行大概地估计,将万用表直流电压的量程放在大于被测电压的挡位,然后并联在电路中进行测量,再根据实际被测电压值对岗位进行调整,最终得出准确的数据。 2、直流电流的测量

DIY万用电表调试方法

DIY万用电表调试方法 MF47 MF47-A TY360 TY360TRX TY960等型号 1、检查方法: 1.装配完线路板后,请仔细对照同型号图纸,检查元件焊接部位是否有错漏焊。对于初学焊接者来说,还需检查焊点是否 有虚焊、连焊现象,可用镊子轻轻拨动零件,检查是否松 动。 2.检查完线路板后,即可按各型号万用表装配要求进行总装。 总装方法参见各型号万用表装配步骤。装配完成后,旋转档 位开关旋钮一周,检查手感是否灵活。如有阻滞感,应查明 原因后加以排除。然后可重新拆下线路板检查线路板上电刷 (刀位)银条(分段圆弧,位于线路板中央),电刷(刀 位)银条上应留下清晰的刮痕,如出现痕迹不清晰或电刷银 条上无刮痕等现象,应检查电刷与线路板上的电刷银条是否 接触良好或装错装反。直至档位开关旋钮旋转时手感良好 后,方可进入下一阶段工作。 3.装上电池并检查电池两端是否接触良好。插入+、— 表棒,将万用表档位旋钮旋至Ω档最小档位,将+、—表棒搭接,表 针应向右偏转。调整0Ω、ADJ调零旋钮,表针应可以准确指 示在Ω挡零位位置。依次从最小档位调整至最大档位(R×1- 蜂鸣器- R×100k),每档均应能调整至Ω挡零位位置。如不能 调整至零位位置,常见故障如下:指针位于零位左边,可能 是电池性能不良(更换新电池)或电池电刷接触不良。重复 2、3中的相关步骤后,本表基本装配成功,下面将进入校试 工作。 2、校试方法: 基本装配成功后的万用表,就可以进行校试了。只有校试完成后的万用表才可以准确测量使用。工厂中一般均用专业仪表校准仪校试,这样便于大规模生产。产品参数也比较统一。DIY后的万用表如何校试呢?在业余情况下进行准确地校试是每一个工作者完成装配后的第一心愿。下面介绍在没有专业仪器的情况下,准确校试万用电表的几种方法。 (A) 业余校试万用表需准备下列设备: 1 3 1/2以上数字万用表 1块。 2 直流稳压电源1台(根据情况,可选用任何直流电原,也可 以直接用9V、1.5V电池替代)。

简易万用表的设计与制作

简易万用表的设计与制作 万用表是常用的测量工具,主要是由直流计及若干电阻构成。由于万用表具有具有多用途用方便等优点,有着广泛的应用。本实验主要熟悉万用表的设计及校正。 一 实验目的 1. 了解万用表测量电压、电流以及电阻的基本原理。 2. 掌多量程万用表的制作方法。 二 实验原理 万用表主要由磁电式电流计以及一系列电阻构成。由磁 电式电流计和不同阻值的分流电阻可构成不同量程的电流 表,同样,磁电式电流计和不同阻就构成了不同量程的电压 表。电流计允许通过的最大电流称为电流计量程,用g I 表示, 电流计线圈有一定的电阻称为电流计内阻,用g R 表示。量程 g I 与内阻g R 是电流计特性的两个重要参数。 要将磁电式电表改装成量程为I 的电流表,只需在 电表表头两并联一分流电阻,分流电阻阻值按一下公式 计算:)/(g g g s I I I R R -?=。 并联不同的分流电阻可 构成不同量程的电流表,如图1所示电流表有四个不同 量程。 如果要将电流计改装成量程为U 的电压表,则电 流计需串联一分压电阻,分压电阻阻值按如下公式计 算:g g x R I U R -=。串联不同的分压电阻,得到不同 量程的电压表,如图2所示。 如果要将表头改成欧姆表,可由图3说明原理, 开始短接a 、b 两端,调节电阻R ’使得电流计满刻度,此时:' R R E I g O +=,则当x R 接入回路后,回路电流为:x g x R R R E I ++=(E 为电池电动势,g R 为表头内阻,x R 为待测电阻)。所以,一旦E 、g R 、R ’确定后,回路电流仅由x R 决定。当'R R R g x +=时, 2 o x I I =,此时电流表指针指向刻度线中点,这时的电阻x R 称为欧姆表的中值电阻。由此方法可在电流计面板上刻度以显示不同的阻值电阻x R 。由于x I 与x R 呈非线性关系,所以欧姆表刻度为非均匀刻度,另外,实际是作为电源的电池也 非恒定,所以欧姆表还需作零欧姆调整,实际电路中应增加零欧姆调整电位器。 如果要扩大欧姆表量程,可以采用一下两种方法,一是电流计两端并联不 同的分流电阻,二是可提高电源电压。 三 实验内容

万用表课程设计

成绩 课程论文 题目:数字万用表 课程名称: proteus 学生姓名:聂李超 学生学号: 1214010221 系别:电气信息工程学院 专业:自动化 年级: 2012级 任课教师:王丽 电气信息工程学院制 2015年1月

第一章前言 当今社会,随着科技发展的日新月异,特别是计算机技术突飞猛进的发展,计算机技术带来了科研和生产的许多重大飞跃,同时计算机也越来越广泛的被应用到人们的生活、工作领域的各个方面。单片微型计算机以其体积小、功能强、速度快、价格低等优点,在数据处理和实时控制等应用中有着无与伦比的优越性,可广泛地嵌入到如玩具、家用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通讯产品中。随着微控制技术(以软件代硬件的高性能控制技术)的日益完善和发展,单片机的应用必将导致传统控制技术发生巨大的变化。单片微型计算机的应用广度和深度,已经成为一个国家科技水平的一项重要标志。 在实际的生产过程中,往往需要精确的直流电源 ,并且易于控制电压幅度的增减 ,应用单片机设计就能够很方便地实现这个要求而且比普通的数字和模拟设计方案更为准确,更易控制。 为了进一步加深对单片机及其接口的理解,掌握一般的软硬件的设计方法,巩固大学四年之所学,也给自己一个实践锻炼的机会,几个月以来,全心投入本次毕业设计—单片机控制的稳压直流电源。本系统以Atmega 8单片机为控制核心,用1602液晶模块显示设定电压值电流值与实时输出值。 I、基本要求: 输出电压:0~25V 数显误差<=0.1 负载电流<=3A 纹波有效值<=50mv II、扩展要求: 调节功能为自动调节有效 纹波有效值<=20mV 调节电压步进为0.1 V 电流步进0.01A 可以进行人工步进置数总体方案 可以设定存储默认输出值

万用电表的使用

万用电表的使用 【实验简介】 万用电表是应用最广泛的电学仪表之一。常用的万用电表有指针式和数字式两种。 它可以测量交流电压、直流电压、直流电流、电阻、电容、二极管和三极管参数等电学量。因此,它可供实验室测试、工程设计、野外作业和工业生产维修等使用。 指针式万用电表的准确度低,但使用方便。因此,在电学实验、电工测量、电子测量等方面得到广泛使用。指针式万用电表类型很多,但结构上都由表头、转换开关、测量电路三部分组成。 数字万用电表是一种功能齐全、精度高、性能稳定、灵敏度高、结构紧凑的仪表。它显示直观能做到小型化、智能化,并且可以与计算机接口组成自动化测试系统。数字万用电表按显示位数分,可以分为三位半、四位半、五位、六位、八位等;按测量速度分为高速和低速;按重量、体积分,可分为袖珍式、便携式和台式;按A/D 变换方式分,可分为直接变换型和间接变换型。 基尔霍夫生平简介 基尔霍夫(Gustav Robert Kirchhoff,1824~1887)德国物理学家。当 他21岁在柯尼斯堡就读期间,就根据欧姆定律总结出网络电路的两个定律 (基尔霍夫电路定律),发展了欧姆定律,对电路理论作出了显著成绩。 大学毕业后,他又着手把电势概念推广到稳恒电路。长期以来,电势与电 压这两个概念常常被混为一谈,当时都称为“电张力”。基尔霍夫明确区分 了这两个概念,同时又指出了它们之间的联系。 在光谱研究中,他与本生合作,开拓出一个新的学科领域──光谱分析, 采用这一新方法,发现了两种新元素铯(1860年)和铷(1861年)。 【实验目的】 1、了解万用电表的基本构造及原理; 2、学习用万用电表测量电流、电压、电阻等物理量; 3、学习用万用电表检查电路的故障及检测二极管、三极管等。 【实验仪器】 指针式万用电(MF-47)、数字式万用电表(DT890B )、干电池2节(新、旧各一)、电阻2个(大、小各一)、二极管一只、三极管二只(NPN 型、PNP 型各一)、电容器1只(C >1uF )、直流稳压电源、单刀开关、导线。

数字电表原理及万用表设计

DH6505A数字电表原理及万用表 设计 (实验指导书) 实 验

DH6505A数字电表原理及万用表设计 使用说明书 数字电表以它显示直观、准确度高、分辨率强、功能完善、性能稳定、体积小易于携 带等特点在科学研究、工业现场和生产生活中得到了广泛应用。数字电表工作原理简单,完全可以让同学们理解并利用这一工具来设计对电流、电压、电阻、压力、温度等物理量的测量,从而提高大家的动手能力和解决问题能力。 [实验目的] 1、了解数字电表的基本原理及常用双积分模数转换芯片外围参数的选取原则、电表的 校准原则以及测量误差来源。 2、了解万用表的特性、组成和工作原理。 3、掌握分压、分流电路的原理以及设计对电压、电流和电阻的多量程测量。 4、了解交流电压、三极管和二极管相关参数的测量。 5、通过数字电表原理的学习,能够在传感器设计中灵活应用数字电表。 [实验仪器] 1、D H6505A数字电表原理及万用表设计实验仪。 2、四位半通用数字万用表。(自备) 3、示波器。(自备) 4、Z X25a电阻箱。(自备) [实验原理] 一、数字电表原理 常见的物理量都是幅值大小连续变化的所谓模拟量,指针式仪表可以直接对模拟电压 和电流进行显示。而对数字式仪表,需要把模拟电信号(通常是电压信号)转换成数字信号,再进行显示和处理。 数字信号与模拟信号不同,其幅值大小是不连续的,就是说数字信号的大小只能是某 些分立的数值,所以需要进行量化处理。若最小量化单位为.■:,则数字信号的大小是■ ■:的 整数倍,该整数可以用二进制码表示。设.:=0.1 mV,我们把被测电压U与厶比较,看U 是厶的多少倍,并把结果四舍五入取为整数N (二进制)。一般情况下,N > 1000即可满足测量精度要求(量化误差w 1/1000=0.1%)。所以,最常见的数字表头的最大示数为1999, 被称为三位半(3 1/2)数字表。如:U是厶(0.1 mV)的1861倍,即N=1861,显示结果为186.1(mV)。这样的数字表头,再加上电压极性判别显示电路和小数点选择位,就可以测量显示-199.9?199.9 mV的电压,显示精度为0.1mV。 1、双积分模数转换器(ICL7107 )的基本工作原理

万用表的设计与制作

目录 前言 (1) 1.DT9205A电路板的焊接 (2) 1.1理论指导 (2) 1.2拆卸原废弃的电路板 (2) 1.3电路元件的识别 (3) 1.4 DT9205A 电子元器件焊接 (5) 1.4.1焊接过程 (5) 1.4.2焊锡规范 (6) 1.4.3焊接问题 (8) 1.4.4焊烙铁清锡 (9) 1.4.5松香、湿海绵的作用 (9) 2.DT9205A万用表零件的安装 (9) 2.1 DT9205A转盘安装 (9) 2.2敏感程度的组装 (11) 2.3显示屏的安装( LCD的安装) (11) 2.4 DT9205A后盖、护套和支架安装 (12) 3.DT9205A万用表的调试 (13) 3.1转盘的调试 (13) 3.1.1 转盘档位偏差 (13) 3.1.2 转盘转动示数无变化 (13) 3.2电压的精确误差的调试 (14) 3.3电流的精确误差调制 (15) .常见问题 (15) 致谢 (17) 参考文献 (18)

前言 万用表是制作电子电路时必备的测量仪表。它可测量电阻的阻值大小, 电压、电流的大小, 判别电路的通断及元件的好坏等等。 数字万用表亦称数字多用表(DMM),是广大电子技术人员和电子爱好者从事电子测量及维修工作的必备仪表。最普通的数字万用表一般具有交直流电压测量、交流直流电流测量、电阻测量、通断声响检测、二极管正向导通电压测量、三极管放大倍数及性能测量等功能,有些数字万用表则增加了电容测量、频率测量、温度测量、数据记忆及语音报数等功能,给实际检测工作带来很大的方便。数字万用表有台式数字万用表和便携式数字万用表。便携式(亦称手持式)数字万用表因其测量准确度高、功能全、显示直观、输入阻抗高、过载能力强、价格低、耗电省、便于携带等显著优点,在各个领域被广泛采用。 万用表是电气工程中常用的多功能、多量程的电工仪表。一般万用表可以用来测量直流电流、电压、交流电流、电压以及电阻, 有的还可以测量音频功率及电平、电容和电感等。由于便于携带, 使用方便, 受到电气工作者的喜爱。在电力企业中凡是和电打交道的人, 几乎是人手一块万用表。这就要求万用表的使用者在实际测量工作中, 要准确选用万用表类型, 并且正确选择万用表各档量程, 否者不仅会因测量误差引起误判断, 还会因为使用不当烧损万用表而造成经济损失。

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