三用表的设计0908190230

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1、三用表的设计万用表设计任务单001号1表头満倡电涼2DCA引入电潦3表头内阴+日期：2011-5-7班级：09081902学号：0908190230已知参数:1.每人的任务条A.直流电流档的引入电流0.15mAB.测量机构总阻值Rg二3.5KQ2.公共参数A.测量机构的电流灵敏度:满刻度电流Is=60uAB.DC.A：2.5级1mA10mA5AC.DC.V：2.5级2.5V10V250V输入阻抗为：1/IsD.AC.V：5.0级10V50V250V1000V输入阻抗为；4KQ/v整流系数为：0.441,二极管正向电阻为：600Q交流调节电阻为2K〜3KE.Q：2.5级XIX10X100

2、（扩展量程X1K）电阻中心值:22Q工作电池：1・6〜1・2V二.各量程的元件参数设计:1.DCoA量程的元件参数设计和分电路调试图:⑵电流为13时(3)当电流为12时R1+R2+R3二Ig(Rg+R4)/(I3-Ig)⑷(5)经计算得R1二0・0696QRl=Ig(Rg+Rs)/IlR4二Rs-(R1+R2+R3)R2=34・93Q[Spaci当电压为2.5V时：R1二Ul/Ig-Rg=38.17kQ当电压为10V时：R2=U2/Ig-Rg-Rl=125kQ当电压为250V时：R3=Ul/Ig-Rg-Rl-R2=4000kQ2.DCoV量程的元件参数设计和分电路调试图:R1+R2二I

3、g(Rg+R3+R4)/(I2-Ig)4000kOhmKK23.5kOhm38.17kOhm125kOhmWV-?————wv1.ACoV量程的元件参数设计和分电路调试图:当测的是正弦量,Io为流过二极管以后的平均电流,I为有效值。由整流系数0.441可知Io=0.44111二2・268Io根据给定的交流电压表灵敏度(输入阻抗z)计算出交流引入电流(二极管前)I=l/Z=0.25mA由交流引入电流I计算出半波整流后的(二极管后)的电流Ik二1*0.435=108,75uA计算分流电阻R=IgRg/(Ik-Ig)=4307.69Q可调电阻RP—般由经验取输入阻抗Z的一半RP二2kQ计算

4、U0二Ug+Urp+Uvdl。式中，Ug是测量机构内阻Rg上的电压；Urp是电位器RP上的电压；Uvdl是二极管VD1上的压降，硅管Uvdl二0.65VU0二I*RP+IgRg+Uvdl二1.36V(6)参考电路图计算各分压电阻R1=(U1-UO)/I=35.6kQR2二(U2-U1)/I=160kQR3二(U3-U2)/I二800kQR4=(U4-U3)/I二3000kQC为滤波电容，约为5uFo防止整流后的脉动波形使表的指针不停的小幅摆动,VD2为保护二极管。4.Q量程的元件参数设计和分电路图:多量程欧姆表电路如图:1.调零支路电阻Rb和RP的计算:各档电阻中心值：低倍率档RX1的

5、电阻中心值RZ1二22Q中倍率档RX10的电阻中心值RZ2二220Q高倍率档RX100的电阻中心值RZ3二2200Q最高倍率档RX1000的电阻中心值RZ4二22kQ先以电阻测量高倍率档电阻中心值RZ3计算E不同时的电流，以保证Rx二0时能调零。例如:RZ3二2200Q,（b点）Imax二1.6V/2200Q二727uA,（a点）Imin二1.2V/2200Q=545uA,（c点）I标二1・5V/2200Q二682uA当已知流过表头满刻度电流为Ig,表头总内阻为Rg时:1）计算RP指在a点时的总分流电阻Rb+RP:Rb+RP=IgRg/(Imin—Ig)=432.99Q2）计算RP指在

6、b点时的分流电阻Rb:Rb二(Rb+RP)Imin/Imax=324.59Q3）计算分流电位器RP串联电阻Rd的计RP二（Rb+RP）-Rb二108.4Q2.串联电阻Rd是由低压高倍率的电阻中心值RZ3决定的。因为电位器RP是变数,设RP在中间为RP/2,接入Rd后，该档的总内阻同RZ3,因此有:Rd二Rz3-(Rg+1/2RP)(Rb+1/2RP)/[(Rg+1/2RP)+(Rb+1/2RP)]=1857.69Q3.各倍率电阻的计算如图(1)设R16为中心电阻RZ1二22Q时的并联电阻，考虑电池内阻0.9〜1.1Q,从端口看：RZ1—rO二RZ3//R16则有R16二(RZ1—rO)

7、RZ3/[RZ3—(RZ1—rO)]=21.2Q(2)设R17为中心电阻RZ2二220Q时的并联电阻同样有R17二(RZ2RZ3)/(RZ3—RZ2)=244.44Q（3）设R18为中心电阻RZ2二2200Q时的并联电阻，则有R18二(RZ3XRZ3)/(RZ3—RZ3)二(RZ3XRZ3)/0=~（4）设R1K为测量最高倍率档（X1K）串联电阻，由于其电阻中心值太大，至使灵敏度降低到端口短接（RX=O）时也无法调零，心值太大，至使灵敏度降低到