实验二十八数字万用表设计性实验
一、实验内容：
1、制作量程200mA的微安表（表头）；
2、设计制作多量程直流电压表；
3、设计制作多量程直流电流表；
二、实验仪器：
三位半数字万用表
三、实验原理
1、数字万用表的组成
数字万用表的组成见图28.1。
图28.1 数字万用表的组成
数字万用表其核心是一个三位半数字表头，它由数字表专用A/D转换译码驱动集成电路和外围元件、LED数码管构成。该表头有7个输入端，包括2个测量电压输入端(IN+、IN-)、2个基准电压输入端(V REF+、V REF -)和3个小数点驱动输入端。
2、直流数字电压表头
“三位半数字表头”电路单元的功能:将输入的两个模拟电压转换成数字，并将两数字进行比较，将结果在显示屏上显示出来。利用这个功能，将其中的一个电压输入作为公认的基准，另一个作为
待测量电压，这样就和所有量具或仪器的测量原理一样，能够对电压进行测量了。见图28.2。
图28.2 200mV(199.9mV)直流数字电压表头及校准电路
3、多量程直流数字电压表
在数字电压表头前面加一级分压电路(分压器)，可以扩展直流电压测量的量程。如图28.3所示，U 0为电压表头的量程(如200mV)，r 为其内阻(如10M Ω)，r 1、r 2为分压电阻，U i0为扩展后的量程。
图28.3 分压电路原理 图28.4多量程分压器原理电路
多量程分压器原理电路见图28.4
。
图28.5 实用分压器电路
采用图28.4的分压电路虽然可以扩展电压表的量程，但在小量程档明显降低了电压表的输入阻抗，这在实际使用中是所不希望的。所以，实际数字万用表的直流电压档电路为图5所示，它能在不降低输入阻抗的情况下，达到同样的分压效果。
数字电压表 0～U 0
0～U i0 r 1
r 2 r IN+
IN-
U 动
U
4、多量程直流数字电流表
测量电流的原理是：根据欧姆定律，用合适的取样电阻把待测电流转换为相应的电压，再进行测量。如图28.6。由于r>>R ，取样电阻R 上的电压降为
i i RI U =
即被测电流为 R U I i i /=，多量程分流器电路原理见图28.7。
图28.6 电流测量原理 图28.7 多量程分流器电路 图28.7中的分流器在实际使用中有一个缺点，就是当换档开关接触不良时，被测电路的电压可能使数字表头过载，所以，实际数字万用表的直流电流档电路为图28.8
所示。
图中的BX 是2A 保险丝管，电流过大时会快速熔断，超过流保护作用。两只反向连接且与分流电阻并联的二极管D 1、D 2为塑封硅整流二极管，它们起双向限幅过压保护作用。正常测量时，输入电压小于硅二极管的正向导通压降，二极管截止，对测量毫无影响。一旦输入电压大于0.7V ，二极管立即导通，两端电压被限制住(小于0.7V)，保护仪表不被损坏。用2A 档测量时，若发现电流大于1A 时，应不使测量时间超过20
秒，以避免大电流引起的较高温升影响测量精度甚至损坏电表。
图28.8 实用分压器电路
四、实验步骤
1、制作200mV(199.9mV)直流数字电压表头并校准
使用电路单元：三位半数字表头，直流电压校准，直流电压电流，分压器。
I U i
动
按图28.2接线，参考电压V REF输入端接直流电压校准电位器，左数第三位小数点dp3接到多量程直流数字电压表的小数点控制电路量程转换单元的“动片1”插孔以获得一位小数显示。利用待测直流电压源和分压电阻获得150mV左右的校准电压，把一只成品数字万用表(称为标准表)置于直流电压200mV档与表头输入端并联，调整“直流电压校准”旋钮使表头读数与标准表读数一致(允许误差±0.5mV)。然后保留虚线框内的线路，拆去其余部分即可。
2、制作多量程直流数字电压表
①扩展电压表头成为多量程直流电压表。
按图28.5接线，“动片2”作为量程转换开关，“动片1”作为控制小数点显示的开关。（2）用自制电压表测直流电压
测量WS-1实验仪上的待测直流电压：调节“直流电压电流”单元的电位器，可以改变直流电压U 改装的大小和极性，分别测出对应的标准电压U标准。
3、制作多量程直流数字电流表
①制成多量程直流数字电流表
使用电路单元：三位半数字表头，直流电压校准，分流器1或分流器2，电流档保护电路，量程转换与测量输入。按图28.8接线，“动片2”作为量程转换开关，“动片1”作为控制小数点显示的开关。
②用自制电流表测直流电流
测LED的电流：将自制电流表和标准电流表串接在待测直流电流Ⅰ电路中，调节电位器可观察到电流I改装的大小、极性的变化以及LED发光情况的相应变化，改变I改装(从-5.00mA到+5.00mA，每隔1.00mA测一次)，分别测出I 标准
五、数据记录及数据处理
1、测直流电压，记录于表28.1中
表28.1
以U改为横轴，ΔU＝U改－U标为纵轴，在坐标纸上作校正曲线(注意：校正曲线为折线，即将相邻两点用直线连接)。
2、测直流电流，记录于表28.2中
表28.2
以I 改为横轴，ΔI=I 改－I 标
为纵轴，在坐标纸上作校正曲线。
六、注意事项
1、实验时应当“先接线，再加电；先断电，再拆线”，加电前应确认接线无误，避免短路。
2、即使加有保护电路，也应注意不要用电流档或电阻档测量电压，以免造成不必要的损失。
3、当数字表头最高位显示“1”(或“1”)而其余位都不亮时，表明输入信号过大，即超量程。此时应尽快换大量程档或减小(断开)输入信号，避免长时间超量程。
4. 自锁紧插头插入时不必太用力就可接触良好，拔出时应手捏插头旋转一下就可轻易拔出，避免硬拔硬拽导线，拽断线芯。 5、特别要注意低电位的接地。
七、思考题：
1、直流数字电压表头如何制作？
2、试述实用分流电路中BX 、D 1、D 2的作用。
3、本实验中1dp 、2dp 、3dp 的选择对实际电压或者电流是否有影响？
提示：无影响。1dp 、2dp 、3dp 的选择只是用来配合量程获取小数点的位置。
4、制作多量程直流电压表，需用到哪些电路单元？
5、制作多量程直流电流表，需用到哪些电路单元？
6、以电流表的改装为例说明校正曲线的物理意义。
提示：在改装电流表的校正试验中，不可能不间断地测量连续的点，而只能进行有限个点的测量，相邻的两点之
间近似认为按线性变化，因此校正曲线是一条折线。
电路分析课程设计报告设计题目：万用表原理与安装 专业 班级 学号 学生姓名 指导教师 设计时间 教师评分 2011年 6月 17日
目录 1.概述..................................... 错误！未定义书签。 1.1目的....................................................................... 错误！未定义书签。 1.2设计任务............................................................... 错误！未定义书签。 1..3课程设计要求..................................................... 错误！未定义书签。 2. 万用表的组装及焊接 (3) 2.1 MF47型万用表的工作原理框图 (3) 2.2 MF47万用表电阻档工作原理............................. 错误！未定义书签。 2.3 MF47型万用表的安装步骤 (4) 3.焊接前的准备工作 (5) 3.1清除元件表面的氧化层 (5) 3.2原件引脚的弯制成形 (5) 3.3焊接练习 (5) 3.4元器件的插放 (6) 4.元器件的焊接与注意事项 (6) 4.1元器件的焊接 (6) 4.2注意事项 (8) 5.焊接后的实物图 (9) 6.故障的排除 (10) 7.万用表的使用及注意事项 (11) 7.1万用表的使用 (11)
7.2注意事项............................................................... 错误！未定义书签。 8.总结 (12) 8.1 所遇到的问题，你是怎样解决这些问题的 (12) 8.2体会收获及建议 (12) 8.3参考资料 (12) 9.教师评语 (13) 10.成绩 (13)
MAS830L 数字万用表装配实验报告 实验日期： 5月5 实验名称：MAS830L 数字万用表装配 一：实验目的 1、 通过MAS830L 数字万用表装配实验，进一步加深对数字万用表电路原理的认识，能熟练的测量 各种物理量。 2、 了解ICL7106的各个引脚和他的数模转换功能。 3、 了解液晶显示的原理和使用方法。 4、 初步学会通过电路图焊接电路板。掌握一些简单的电路焊接工艺。 5、 了解各种测试仪器的用法并样品进行测试和矫正 二：实验器材 1、 MAS830L 型31/2位数字万用表的各种零配件和相关的材料说明。见MAS830L 元件清单（一）和 MAS830L 元件清单（二）。 2、 焊接电路板所需的烙铁和锡以及松香。 3、 一个标准的数字万用表、螺丝刀、镊子、刀片等。 三：实验原理 1、ICL7106原理介绍 ICL7106是目前广泛应用的一种3?位A/D 转换器，能构成3?位液晶显示的数字电压表。 一、ICL7106的工作原理 1. ICL7106的性能特点 （1）采用＋7V ～＋15V 单电源供电，可选9V 叠层电池，有助于实现仪表的小型化。低功耗（约16mW ），一节9V 叠层电池能连续工作200小时或间断使用半年左右。 （2）输入阻抗高（1010Ω）。内设时钟电路、＋2.8V 基准电压源、异或门输出电路，能直接驱动3?位LCD 显示器。 （3）属于双积分式A/D 转换器，A/D 转换准确度达±0.05％，转换速率通常选2次／秒～5次／秒。具有自动调零、自动判定极性等功能。通过对芯片的功能检查，可迅速判定其质量好坏。 年级：14机电1 班组： 姓名： 朱宇凯 学号： 144030308
数字万用表的组装与调试实验报告 篇一：万用表组装_设计性实验报告 北京交通大学大学物理实验 设计性实验 实验题目 学院 班级学号姓名首次实验时间年月日 指导教师签字 目录 一.实验任务 ................................................ ................................................... .. (4) 1.分析研究万用表电路，设计并组装一个简单的万用表。 (4) 二.实验要求 ................................................ ................................................... .. (4) 1.分析常用万用表电路，说明各挡的功能和设计原理 ................................................
4 2.设计组装并校验具有下列四挡功能的万用表 ................................................ ............ 4 3.给出将X100电阻挡改造为X10电阻挡的电 路 ................................................ .. (4) 三.实验主要器材 ................................................ ................................................... ........................... 4 四.实验方案 ................................................ ................................................... .. (5) 1.测定给定的微安表头的量程I0和Rg。 .............................................. ....................... 5 2.按照如图所示电路进行分流，制作出1mA直流电流表。 ...................................... 5 3.按照如图所示全桥整流电路图制作直流电源。 .............................................. . (5)
北京交通大学 大学物理实验 设计性实验 实验题目万用表的设计与组装 学院 班级 学号 姓名 首次实验时间 2012年 11 月 6 日指导教师签字
万用表的设计与组装 引言 一实验任务： 分析研究万用表电路，设计并组装一个万用表。 二实验要求： 1．分析常用万用表电路，说明个挡的够功能和设计原理； 2．设计组装并校验具有下列四档功能的万用表。 （1）直流电流挡：量程1.00mA； （2）以自制的1.00mA电流表为基础的直流电压档：量程2.50V。 （3）以自制的1.00mA电流表为基础的交流电压档：量程10.00V。 (4）以自制的1.00mA电流表为基础的电阻档（×100） 电源使用1.5V电池。 3．给出将×100电阻档改造为×10电阻档的电路。 三主要仪器： 表头，导线若干，电阻箱若干，万用表。 四常用万用表电路的分析： 1、图1是简易万用表及欧姆表的实验电路。电流，电阻，电压等被测信号经过输入电路和变换电路后，变成微安级电流，再流经表头，使指针偏转，通过欧姆定律等电学公式的计算转换，从而指示出被测量值
μ A R1 R2R4R3 Rg Ig - + V V mA μA R1 R2 Rg Ig -?110?1 1?1100+ 2、直流电流挡原理如图1-1，在微安电流表头上并联一个适当的分流 电阻R ，从而达到扩充量程的目的。由公式 可知，电流表的量程为原量程的 倍。 μA Rg Ig R 图1 图1-1
直流电压挡原理如图1-2，在表头串联一个适当大的分压电阻，使经过表头的电压降低，扩充了它的量程。由公式 可知，串联一大小为R 的电阻，电表的量程变为原来的 倍。 μA Rg Ig R 3、交流电压挡原理如图1-3，由于表头只能流过直流电，因此测量交流时还需要一个整流电路。万用表中一般采用通过串并联的两个二极管半波整流的形式将交流变为直流。当被测交流电处于正半周时，电流经分压电阻及整流二极管V2流经等效表头，表针偏转；而在被测交流电的负半周。电流直接从二极管V1流过分压电阻。而不经过表头。 当外电路交流电压有效值为10V时，内电路直流电压为4.5V。考虑到二极管自身的电势降0.6/2=0.3V，加在表头上的电压为4.2V。 μA Rg Ig 4、电阻挡原理如图1-4，当两表笔短接时，调节的值，使电流表满偏，有欧姆定律得： 图1-2 图1-3
万用表的组装和调试实训报告 一．万用表的组装和调试目的和要求 万用表的组装和调试其目的是巩固和加深所学电子技术的知识，了解并初步掌握一般电子产品的生产制作、调试与研制开发的基本技能与方法，全面提高学生的实践动手能力和分析问题、解决实际问题的能力；使学生对电子产品生产获得一定感性认识，为今后从事电子产品制作与创新设计工作奠定初步的实践基础。 在上课的时候我们自己动手安装万用表，旗舰需要们们自己识别集成电路的电阻值，电容，电位器，二极管等等器件。然后自己安装元件，动手焊接，组装和调试，知道最终做出一个可以在实际中使用的万用表。在此过程中学会使用基本工具，比如尖嘴钳、剥线钳，还有电烙铁，焊锡，另外在实践中不可避免的会遇到各种问题，这可以培养我们的排查问题，解决问题的能力。在学习安装万用表的同时，还要学会识别电路图原理，了解万用表的各个功能是通过什么原理来实现的，以此了深入解到曾经在课堂上学过各种元件电路模型的应用方法和误差。在组装的过程中也要学会抓住细节精益求精，有条理的操作和分析问题。 二．Mf47的组成部分 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。三．Mf47安装原理及准备工作 1.整理元器件 首先因该是根据产品盒内的说明书指示清点各个原件是否有缺失。 2. 电阻识别读数方法 红红黑棕金五色环电阻最后一环为误差，前三环数值乘以第四环的10颜色次幂颜色次，其电阻为220×10^1=2.2K 误差为±5% 第一色环是百位数，第二色环是十位数，第三色环是个位数，第四色环是应乘颜色次幂颜色次，第五色环是误差率。首先，从电阻的底端，找出代表公差精度的色环，金色的代表5%，银色的代表10%。再从电阻的另一端，找出第一条、第二条色环，读取其相对应的数字，以下图为例，前两条色环都为红色，故其对应数字为红2、红2，其有效数是22。再读取第三条倍数色环，黑1。所以，我们得到的阻值是22x1=22Ω。如果第三条倍数色环为金色，则将有效数乘以0.1。如果第三条倍数色环为银色，则乘以0.01。对于第五环所代表的代表误差。如果第五条色环为黑色，一般用来表示为绕线电阻器，第五条色环如为白色，一般用来表示为保险丝电阻器。如果电阻体只有中间一条黑色的色环，则代表此电阻为零欧姆电阻。
普通物理实验C 课程论文 题目数字万用表设计实验学院物理科学与技术学院 电子信息工程学院 专业物理学师范 年级2010级1班 学号222010315210011 姓名彭书涛 指导教师陶敏龙老师 论文成绩 答辩成绩 2011年12 月06 日
数字万用表设计性实验与分析以及实验改进体系 彭书涛 西南大学物理科学与技术学院，重庆 400715 摘要：本论文探讨数字万用表设计实验的思路和实验方法以及改进数字万用表灵敏度的改进方法，从实验入手解决试验中的操作和实验做法的问题，后接着就实验从误差分析入手解决并进行改进方案的讨论。 关键词：数字万用表;设计实验；改进方案； 一、实验内容： 1）制作量程200mA的微安表（表头）； 2）设计制作多量程直流电压表； 3）设计制作多量程直流电流表； 二、实验仪器： WS-I数字万用表设计性实验仪三位半数字万用表 三、实验原理 1.数字万用表的组成 数字万用表的组成见图1。 数字万用表其核心是一个三位半数字表头，它由数字表专用A/D转换译码驱
动集成电路和外围元件、LED数码管构成。该表头有7个输入端，包括2个测量 电压输入端(IN+、IN-)、2个基准电压输入端(V REF +、V REF - )和3个小数点驱动 输入端。 图1 数字万用表的组成 2.直流数字电压表头 “三位半数字表头”电路单元的功能:将输入的两个模拟电压转换成数字，并将两数字进行比较，将结果在显示屏上显示出来。利用这个功能，将其中的一个电压输入作为公认的基准，另一个作为待测量电压，这样就和所有量具或仪器的测量原理一样，能够对电压进行测量了。见图2。
目录 引言 (2) 实验方案： (2) 一：直流电流档 (3) 二：直流电压档 (3) 三：交流电压档 (4) 四：电阻档 (4) 实验内容 (5) 实验步骤 (5) 一：制作可调电压的直流电源 (5) 二：制作量程1.00mA直流电流表并校验 (6) 三：制作量程2.50V的直流电压表并校验 (7) 四：制作量程10.0V交流电压表并校验 (8) 五：制作×100挡的欧姆表并校验 (10) 万用表使用说明 (11) 参考资料 (11)
万用表的设计与组装 引言 实验任务： 分析研究万用表电路，设计并组装一个万用表。 实验要求： 1．分析常用万用表电路，说明个挡的够功能和设计原理； 2．设计组装并校验具有下列四档功能的万用表。 （1）直流电流挡：量程1.00mA； （2）以自制的 1.00mA电流表为基础的直流电压档：量程 2.50V。 （3）以自制的1.00mA电流表为基础的交流电压档：量程 10.00V。 （4）以自制的1.00mA电流表为基础的电阻档（×100）电源使用1.5V电池。 3．给出将×100电阻档改造为×10电阻档的电路。 主要仪器： 表头，导线若干，电阻箱若干，万用表。 实验方案： 用给定的表头通过与相应的电阻进行串并联可以组装成有直流电压、电流档的万用表。通过整流滤波电路可以组装成有交流电压
档的万用表。该表头的内阻为R g ，满偏电流为I g 。 一：直流电流档 表头满偏电流较小，不能直接测量较大电流。因此需要小电阻分流。分流电路如图（a ）。设直流电流档的量程为I 。并联电阻为R x 。由欧 姆定律的I g R g =I 1R g +1R x ………………………………………………………………...(1 ) (a) 由公式（1）可以求得R x 的理论值是R x =I g R g I?I g 二：直流电压档 由于表头内阻较小，满偏电流也很小。因此满篇电压也很小则需串联一个较大的电阻分压。设直流电压档的量程为串联电阻为R y 由欧姆定律得U=I R y +U g ………………………………………………….(2) 其电路图如图（b ） G R x
. 数字万用表的组装与调式 通过本次实习进一步掌握数字万用表的组成与工作原理，了解万用表的功能。数字万用表的特点及数字万用表和指针表的区别，对数字万用表的电路一定的认识。电表的改装和电路图的优化。学会测量元器件的参数并且掌握判别元器件的好坏。掌握常见故障的处理方案与维修的基本技巧，掌握元器件和电路印刷版焊接技术。加强对误差分析和数据处理能力。通过本次实习加强理论联系实际的能力，提高学生的动手能力。 【实验目的】 设计并组装一台三位半数字万用表。 【实验仪器】 1.DM-Ⅰ数字万用表设计性实验仪一台 2.三位半数字万用表一台 3.导线若干 【实验原理】 DT9205A型数字万用表电路图
无论何种数字表电路它通常由A/D转换电路，时钟电路，驱动电路，显示电路等组成。。从原理上讲，它所组成的仅仅是一个能测量小于199.9mV的直流电压表，对于实验来说，要测的物理量不只是电压，还有电流、电阻等。 要测量电流或电阻，就必须通过某种“I－V”、“R－V”转换电路将其它的非电压信号转换为直流电压信号，才能用数字直流电压表头测量。另外，对于交流电压和交流电流还要先将其变换为直流然后再用数字直流电压表头测量。 1.数字万用表的特性 与指针式万用表相比较，数字万用表有如下优良特性： ⑴高准确度和高分辨力
三位半数字式电压表头的准确度为±0.5％，四位半的表头可达±0.03％，而指针式万用表中使用的磁电系表头的准确度通常仅为±2.5％。 分辨力即表头最低位上一个字所代表的被测量数值，它代表了仪表的灵敏度。通常三位半数字万用表的分辨力可达到电压0.1mV、电流（指电流强度，下同）0.1μA、电阻0.1Ω，远高于一般的指针式万用表。 ⑵电压表具有高的输入阻抗 电压表的输入阻抗越高，对被测电路影响越小，测量准确性也越高。 三位半数字万用表电压挡的输入阻抗一般为10MΩ，四位半的则大于100MΩ。而指针式万用表电压挡输入阻抗的典型值是20～100kΩ/V。 ⑶测量速率快 数字表的速率指每秒钟能完成测量并显示的次数，它主要取决于A/D转换的速率。三位半和四位半数字万用表的测量速率通常为每秒2～4次，高的可达每秒几十次。 ⑷自动判别极性 指针式万用表通常采用单向偏转的表头，被测量极性反向时指针会反打，极易损坏。而数字万用表能自动判别并显示被测量的极性，使用起来格外方便。 ⑸全部测量实现数字式直读 指针式万用表尽管刻画了多条刻度线，也不能对所有挡进行直接读数，需要使用者进行换算、小数点定位，易出差错。特别是电阻挡的刻度，既反向读数（由大到小）又是非线性刻度，还要考虑挡的倍乘。而数字万用表则没有这些问题，换挡时小数点自动显示，所有测量挡都可以直接读数，不用换算、倍乘。 ⑹自动调零 由于采用了自动调零电路，数字万用表校准好以后使用时无需调校，比指针式万用表方便许多。 ⑺抗过载能力强 数字万用表具备比较完善的保护电路，具有较强的抗过压过流的能力。 当然，数字万用表也有一些弱点，如： ⑴测量时不像指针式仪表那样能清楚直观地观察到指针偏转的过程，在观察充放电等过程时不够方便。不过有些新型数字表增加了液晶显示条，能模拟指针偏转，弥补这一不足。 ⑵数字万用表的量程转换开关通常与电路板是一体的，触点容量小，耐压不很高，有的机械强度不够高，寿命不够长，导致用旧以后换挡不可靠。 ⑶一般数字万用表的V/Ω挡公用一个表笔插孔，而A挡单独用一个插孔。使用时应注意根据被测量调换插孔，否则可能造成测量错误或仪表损坏。
大学物理设计性实验报告 实验项目名称：万用表设计与组装实验仪 姓名：李双阳学号：131409138 专业：数学与应用数学班级：1314091 指导教师：＿王朝勇王新练 上课时间：2010 年12 月 6 日
一、实验设计方案 实验名称：万能表的设计与组装试验仪 实验时间：2010年12月6日 小组合作： 是 小组成员：孙超群 1. 实验目的：掌握数字万用表的工作原理、组成和特性。 2. 掌握数字万用表的校准和使用。 3. 掌握多量程数字万用表分压、分流电路计算和连接；学会设计制作、使用多量程数字万用表 2、实验地点及仪器、设备和材料： 万用表设计与组装实验仪、标准数字万用表。 3、实验思路（实验原理、数据处理方法及实验步骤等）： 1． 直流电压测量电路 在数字电压表头前面加一级分压电路（分压电阻），可以扩展直流电压测量的量程。 数字万用表的直流电压档分压电路如图一所示，它能在不降低输入阻抗的情况下，达到准确的分压效果。 例如：其中200 V 档的分压比为： 001.010*********==+++++M K R R R R R R R 其余各档的分压比分别为： 档位 200mV 2V 20V 200V 2000V 分压比 1 0.1 0.01 0.001 0.0001 图一 实用分压器电路 实际设计时是根据各档的分压比和总电阻来确定各分压电阻的，如先确定 M R R R R R R 1054321=++++=总 再计算200V 档的电阻：K R R R 10001.021==+总，依次可计算出3R 、4R 、5R 等各档的分压电阻值。换量程时，多刀量程转换开关可以根据档位调整小数点的位置，使用者可方便地直读出测量结果。 尽管上述最高量程档的理论量程是2000V ，但通常的数字万用表出于耐压和安全考虑，规定最高电压量限为1000V 或750V 。
课程综合实训报告 题目：DT830B数字万用表组装实验报告 年级： 09级 专业：应用电子技术 学号： 0901001320 学生姓名：肖榕 指导教师：吴燕红龚金伟 2010年12月28日 目录 一、实训目的 (2) 二、项目要求 (3) 三、组装过程 (3) （一）、DT-830B数字万用表 (3) 1.制作目的 (3)
2.制作要求 (4) 3.DT830B数字万用表的特点和工作原理 (4) 4.DT830B数字万用表的安装工艺 (5) （1）、印制板的装配 (5) (2)、液晶屏组件安装 (5) (3)、组装转换开关 (6) (4)、总装 (7) (5)、调试 (8) 四、心得体会 (9) DT830B数字万用表组装实验报告 0901001320 肖榕 一、实训目的 实训是通过具有一定功能和应用价值的一个具体产品的设计与制作，或者一个实际项目的开发与应用，使学生受到工程设计、制造工艺、调试检测和撰写技术报告的系统训练，启迪我们的创新思维，培养我们分析问题和解决问题的综合能力。实验实训环节是非常重要的，他是理论联系实际的主要形式，是实施“教学做合一”教学理念的重要手段，也是激发我们创新意识的有效载体，更是训练、培养学生技术应用能力和实际操作技能的根本途径。 通过实训： ·使我们巩固、加深和学习光电子技术的基础理论、基本知识和技能技能。 ·使我们能正确地选择和使用常用电工仪表、电子仪器及有关实验设计。 ·使我们掌握基本电量及电子元件的测试技术、实验方法和数据的分析处理。
·使我们能应用已学的理论知识设计简单的应用电路，合理选择元器件构成实用的电子小系统。 ·使我们受到基本的实验技能、系统的工程实践和撰写技术报告的初步训练。 ·培养我们严肃认真、实事求是、独立思考、踏实细致的科学作风，树立创新精神，养成良好的工作习惯。 二、项目要求： 1. 分析并读懂无线音乐门铃电路图。 2. 对照电原理图看懂接线电路图。 3. 认识电路图上的符号，并与实物相照。 4. 根据技术指标测试各元器件的主数。 5. 认真细心地安装焊接。 6. 按照技术要求进行调试。 三、组装过程 （一）、DT-830B数字万用表
实验报告评分: 94 11 系07 级姓名高辰阳日期2008.9.23 No. PB07009001 (实验预习报告——包括实验目的和原理——及原始数据，见纸质材料) 实验题目：数字万用表设计性实验 实验器材：DM-Ⅰ数字万用表设计性实验仪，数字万用表 实验步骤：1、设计制作多量程直流数字电压表 （1）组装直流数字电压表：使用电路单元：三位半数字表头，直流电压校准，直流电压电流，分压器1。参考电压VREF输入端接直流电压校准电位器。 （2）校准电压表头：用一只成品数字万用表（称为标准表）置于直流电压20V量程进行监测，调节直流电压电流单元电路中电位器，使之输出一150--200mV左右的校准电压，然后将标准表表笔（输入）与组装表表笔并联，均置于直流电压200mV挡，测量直流电压电流单元输出电压，调整“直流电压校准”旋钮使表头读数与标准表读数一致（允许误差±0.5mV）。 (3)绘制组装表的电压校准曲线：调节直流电压电流单元电路中电位器，使之分别输出 20mV、40mV、60mV、80mV、100mV、120mV、140mV、160mV、180mV的直流电压。 将标准数字万用表表笔与组装表表笔（输入）并联，标准表、组装表均置于直流电压200mV 挡，同时测量直流电压电流单元输出电压，列表记录之。并绘出组装表的电压校准曲线 2.设计制作多量程交流数字电压表 （1）组装多量程交流数字电压表： 使用电路单元：三位半数字表头，直流电压校准交流电压校准（AC-DC变换器），分压器1，量程转换与测量输入。在上述200mV直流数字电压表头的基础上，增加交流-直流（AC-DC）变换器，制成交流数字电压表⑴并校准
实验一数字万用表的应用 一、实验目的 1 理解数字万用表的工作原理； 2 熟悉并掌握数字万用表的主要功能和使用操作方法。 二、实验内容 1 用数字万用表检测元器件——电阻测量、电容测量、二极管检测、三极管检测； 2用数字万用表测量电压和电流——直流电压及电流的测量、交流电压及电流的测量。 三、实验仪器及器材 1 低频信号发生器1台 2 数字万用表1块 3 功率放大电路实验板1块 4 实验箱1台 5 4700Pf、IN4007、9018 各1个 四、实验要求 1 要求学生自己查阅有关数字万用表的功能和相关工作原理，了解数字万用表技术指标； 2 要求学生能适当了解一些科研过程，培养发现问题、分析问题和解决问题的能力； 3 要求学生独立操作每一步骤； 4 熟练掌握万用表的使用方法。 五、万用表功能介绍（以UT39E型为例） 1概述 UT39E型数字万用表是一种功能齐全、性能稳定、结构新颖、安全可靠、高精度的手持式四位半液晶显示小型数字万用表。它可以测量交、直流电压和交、直流电流，频率，电阻、电容、三极管β值、二极管导通电压和电路短接等，由一个旋转波段开关改变测量的功能和量程，共有28档。 本万用表最大显示值为±19999，可自动显示“0”和极性，过载时显示“1”，负极性显示“－”，电池电压过低时，显示“”标志，短路检查用蜂鸣器。 2技术特性 A直流电压： 量程为200mV、2V、20V、200V和1000V五档，200mV档的准确度为±（读数的0.05％＋3个字），2V、20V和200V档的准确度为±（读数的0.1％＋3个字）, 1000V档的准确度为±（读数的0.15％＋5个字）； 输入阻抗，所有直流档为10MΩ。 B交流电压 量程为2V、20V、200V和750V四档，2V、20V和200V档的准确度为±（读数的0.5％＋10个字）, 750V档的准确度为±（读数的0.8％＋15个字）； 输入阻抗，所有量程约为2MΩ； 频率范围为40Hz~400Hz； 显示：正弦波有效值（平均值响应）。 C 直流电流 量程为2mA、200mA和20A三档，2mA档的准确度为±（读数的0.5％＋5个字），200mA 档的准确度为±（读数的0.8％＋5个字）, 20A档的准确度为±（读数的2％＋10个字）。 D 交流电流 量程为2mA、200mA和20A三档，2mA档的准确度为±（读数的0.8％＋10个字），200mA
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
. 《虚拟仪器技术》 实验报告 学生姓名 学号 日期
实验四、虚拟电压表的设计和虚拟数字万用表的使用 一、实验原理 1）一般电压表和万用表的工作原理和使用方法。 2）交流电各种电压值表示的概念以及相互转换关系。 3）子VI的创建方法。 二、实验目的 1）掌握虚拟电压表和数字万用表的设计和使用方法 2）进一步掌握LabVIEW的使用，特别是控件属性的操作以及子VI的使用。 三、实验内容及要求 1）利用LabVIEW 设计一简易虚拟电压表。 功能要求：具有普通电压表的基本功能，用户可选择直流测量和交流测量。对于直流电压只需显示电流值大小，对于交流电则需要显示该交流电的峰值、有效值、平均值和直流分量（若存在）。同时能够提供虚拟输入和实际输入两种测量信号，虚拟输入时能够显示信号波形。 其他要求：对虚拟电压表进行初始设置，即每次运行程序时电压表的初始界面一致，具体表现在开关处于关闭状态，波形图窗口清空，其他控件处于使能状态下。实际输入时禁用仿真参数设置控件，仿真输入时测量直流电压值时禁用信号幅度、频率、初始相位、占空比、信号类型等控件。 2）创建自行设计的虚拟电压表子VI。 3）使用NI ELVIS提供的数字万用表（DMM）模块完成电阻、电流和电压的测量，并就其中的电压测量部分与自行设计的虚拟电压表进行比较和分析。 四、实验步骤 1）参考程序流程图如图4.1所示；参考前面板设计如图4.2所示，该前面板除具有实验三函数发生器的参考前面板中所有的输入控件外，还添加了仿真与实际信号的切换按钮，交流/直流测量的切换按钮，开关按键，电源指示灯以及结果显示包括：直流分量，平均值，有效值和峰峰值（可以根据需求自行添加或删减）；参考程序框图设计如图4.3所示。本次虚拟电压表的设计与实际使用的模拟/数字电压表是存在很大差别的，为便于实验做了大量简化。实验的主要目的是了解LabVIEW中对子函数的调用及使用方法，LabVIEW中有关属性节点、局部变量的使用和有关用户界面设计的一些基本方法，以及利用DAQ处理采集数据的方法（此部分需要结合实验二中相关内容）。程序框图图4.3看似复杂，其实大量的工作是用于完成空间的属性操作和有关程序初始化设置的问题，真正用于数据处理的模块其实只有三个（具体见实验提示4）。
三用表的设计 任务单：238号 1 表头满偏电流50μA 2 DC.A：引入电流0.18mA 3 表头内阻+附加串联电阻为Rg=3.3KΩ 一、已知参数： 1．每人的任务条(每人不同，最后将任务条并设计作业一齐订好上交！) A．直流电流档的引入电流0.18mA(每人不同) B．测量机构总阻值（内阻+附加电阻=电阻Rg 3.3KΩ，每人不同） 2．公共参数(每人相同) A. 测量机构的电流灵敏度：满刻度电流I S 50μA（每人不同） B．DC．A：：2.5级1mA 10mA 5A C．DC．V：：2.5级 2.5V 10V 250V输入阻抗为：1 / I S D．AC．V：5.0级D10V 50V 250V 1000V 输入阻抗为；4KΩ/ v 整流系数为：0.441，二极管正向电阻为：600Ω 交流调节电阻为2 K～3K E．DΩ．：2.5级×1 ×10 ×100 （扩展量程×1K） 电阻中心值：22ΩΩ工作电池：1.6～1.2V 二、各量程的元件参数设计： 1．DC. A 量程的元件参数设计和分电路调试图： (1)DC.A量程的元件参数设计。
设计一个多量程环形分流式直流电流表，如下图。 设表头内阻为Rg，电流灵敏度为Ig，扩大的电流量程为I1、I2、I3、I引，计算各分流电阻R1、R2、R3、R4。 1）当电流为I引时， Rs=R1+R2+R3+R4=Ig*Rg/（I引－Ig） =0.00005*3300/(0.00018-0.00005)=1296.2308Ω 2）当电流为I3时， R1+R2+R3=Ig*(Rg+Rs)/I3=0.00005*(3300+1296.2308)/0.001=229.8 115Ω 3）当电流为I2时， R1+R2=Ig*(Rg+Rs)/I2=0.00005*(3300+1296.2308)/0.01=22.9811Ω4)R1=Ig*(Rg+Rs)/I1=0.00005*(3300+1296.2308)/5=0.04596Ω 由2）3）4）可得 R2=22.9811-0.04596=22.9351Ω R3=229.8115-22.9811=206.8304Ω 5）R4=Rs-(R1+R2+R3)= 1296.2308-229.8115=1066.4193Ω
数字万用表设计实验 By 金秀儒 物理三班 Pb05206218
实验题目：数字万用表设计实验 学号：pb05206218 姓名：金秀儒 实验目的： 1.掌握数字万用表的工作原理、组成和特性 2.掌握数字万用表的校准方法和使用方法 3.掌握分压及分流电路的连接和计算 4.了解整流滤波电路和过压过流保护电路的功用 实验仪器： 1. DM-Ⅰ数字万用表设计性实验仪 2. 三位半或四位半数字万用表 实验原理： 数字万用表的基本组成 图1 数字万用表的基本组成 模数（A/D ）转换与数字显示电路 数字信号与模拟信号不同，其幅值（大小）是不连续的。将被测量与最小量化单位比较， 并把结果四舍五入取整后变为十进制起段显码显示出来。一般N ≥1000即可满测量精度要求。常见数字表头最大示数为1999，称为三位半（2 1 3 ）数字表。 数字测量仪表的核心是模/数（A/D ）转换、译码显示电路。A/D 转换一般又可分为量化、编码两个步骤。 本实验用实验仪，核心为一个三位半数字表头，由数字表专用A/D 转换译码驱动集成电路和外围元件、LED 数码管构成。该表头有７个输入端，包括２个测量电压输入端（IN +、IN-）、２个基准电压输入端（V REF+、V REF -）和３个小数点驱动输入端。 数字显示屏（LED 或液晶） 模数转换，译码驱动 基准电压 小数点驱动 （配合被测量与量程） 过压过流保护 过压过流保护 分档电阻（量程转换） 分压器（量程转换） 分流器（量程转换） 交流直流变换器 （放大、整流、滤波） 直流 被测量 输 入 交流 V REF 电流 电压 电阻 V IN
万用表的设计与组装实验指导书 万用表原理与安装 引言 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。 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。 1 万用表原理与安装实习的目的与意义 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。 万用表是最常用的电工仪表之一，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，注意培养自己在学习中耐心细致，一丝不苟的作风。 2 思考题 为什么电阻用色环表示阻值？黑、棕、红、绿分别代表的阻值的数字是几？二极管、电解电容的极性如何判断？ 档位开关旋钮、电刷旋钮如何安装？ 元件焊接前要做什么准备工作，焊接的要求是什么？ 电位器的作用是什么？ 如何正确使用万用表？ 电位器的安装步骤是什么？ 1 二极管的焊接要注意什么？ 如何调整、安装电池极板？ 万用表的种类有哪些？ 3 万用表的种类 万用表分为指针式、数字式两种（见图1）。随着技术的发展，人们研制出微机控制的虚拟式万用表（见图2），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。
DT830b型数字万用表装配实验报告 学院： 专业及班级： 姓名： 学号：
数字万用表的装配实验报告 一、实验目的 1.通过DT830B数字万用表装配实验，进一步加深对数字万用表电路原理的 认识，能熟练的测量各种物理量。 2.了解ICL7106的各个引脚和他的数模转换功能。 3.了解液晶显示的原理和使用方法。 4.初步学会通过电路图焊接电路板。掌握一些简单的电路焊接工艺。 5.了解各种测试仪器的用法并样品进行测试和矫正。 二、实验器件 1.电路板DT-830B、集成块、液晶屏、三极管。 2.五色环电阻若干、四色环电阻若干、可调电阻、二极管、电容。 3.导电硅条、保险管及保险管卡、电池扣、五金配件、弹片、螺丝、表笔、 塑胶件等。 4.焊接电路板所需的烙铁和锡以及松香。一个标准的数字万用表、螺丝刀、 镊子、刀等。 三、实验原理 1.ICL7106的工作原理 ICL7106是目前广泛应用的一种3?位A/D转换器，能构成3?位液晶显示的数字万用表。3?位A/D转换器将0到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、直流电流及电阻等物理量变成0到2V的直流电压，送到ICL7106的输入端，即可在数字表上进行检测。 2.ICL7106的引脚功能 图 图1. ICL710引脚排列 ICL7106引脚排列如图1所示。U+、U－分别接9V电源（E）的正、负极。COM为模拟信号的公共端，简称模拟地，使用时应与IN－、UREF－端短接。TEST是测试端，该端经内部500Ω电阻接数字电路的公共端（GND），因二者呈等电位，故亦称做数字地。该端有两个功能：①作测试指示，将它接U＋时LCD显示全部笔段1888、可检查显示器有无笔段残缺现象；②作
8.12 设计数字万用表 【实验目的】 1.了解数字电表的基本原理、常用双积分模数转换芯片外围参数的选择原则及电表的校准原则； 2.了解数字万用表的特性、组成及工作原理； 3.掌握分压、分流电路的原理； 4.设计制作多量程直流电压表、电流表及电阻表； 5.了解交流电压、三极管和二极管相关参数的测量。 【设计要求及实验内容】 1.设计制作多量程直流数字电压表，并进行校准（自拟校准表格，量程为：200mv、2v）； 2.设计制作多量程直流数字电流表，并进行校准（自拟校准表格，量程为：200mA、20mA）； 3.设计制作多量程数字欧姆表，并进行校准（自拟校准表格，量程为：200Ω、2kΩ、20 k Ω）； 4.设计制作多量程交流数字电压表，并进行校准（自拟校准表格，量程为：AC, 200mv、2v）； 5.二极管正向压降的校准和测量； 6.三极管h FE参数的测量。 以上实验，在1至3中选择2～3个实验题目为必做内容，4至6为选做内容。 【主要实验器材】 1.DH6505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； 3.标准电阻箱。 【实验原理、方法提示】 1. 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。 （1）双积分模数转换器（ICL7107）的基本工作原理 我们将完成从模拟电信号转换成数字信号的电路称为模数转换器（AD转换器）。数字万用表常用的转换器为双积分AD转换器。
双积分模数转换电路的原理比较简单，当输入电压为Vx 时，在一定时间T1内对电量为零的电容器C 进行恒流（电流大小与待测电压Vx 成正比）充电，这样电容器两极之间的电量将随时间线性增加，当充电时间T1到后，电容器上积累的电量Q 与被测电压Vx 成正比（式 1）；接着让电容器恒流放电（电流大小与参考电压Vref 成正比），这样电容器两极之间的电量将线性减小，直到T2时刻减小为零。如果用计数器在T2开始时刻对时钟脉冲进行计数，结束时刻停止计数，就会得到计数值N2，则N2与Vx 成正比。 Qo=dt R Vx T *1 ?=1T R Vx （1） Vo=-C Qo =-1T RC Vx （2） Vo+C 1dt R Vref T *20 ?=0 （3） 把（2）式代入（3）式，得： T2=Vref T 1Vx （4） 从（4）式可以看出，由于T1和Vref 均为常数，所以T2与Vx 成正比。若时钟最小脉冲单元为CP T ,则CP T N T *=11，CP T N T *=22，代入（4）式， 即有： N2= Vx （5） 测量的计数值N2与被测电压Vx 成正比。式中，N 1、N 2即为转换后的数字量，其中N 2是数字表头的显示值，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，即为最终显示结果。 （2）数字万用表的工作原理 数字万用表的核心部分是直流数字电压表（DVM ），如图1中虚线框所示，它由滤波器、A/D 转换器、LED 液晶显示器组成。在数字电压表的基础上再增加交流—直流、电流—电压、电阻—电压转换器，就构成了数字万用表。 Vref N 1