实验一 万用表、毫伏表的使用

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1、实验一数字万用表、交流毫伏表及其使用一．实验目的:1．掌握万用表测量电阻、测量交直流电压的过程及测量数据的处理方法。2．掌握毫伏表的使用方法。3．了解毫伏表的工作频率极限。4．学会毫伏表使用前的调零和校正。二．实验仪器及材料：1．数字万用表2．WYK直流稳压电源3．色环电阻4．DF2170A毫伏表5.SFG-1003信号发生器三．实验原理：1、数字万用表数字万用表，采用9V叠层电池供电，整机功耗约20mW；采用LCD液晶显示数字，最大显示数字为±1999，因而属于3位万用表。核心也是直流数字电压表DVM（基本表）。它主要由外围电路、双积分A／D转换器及显示器组成。

2、其中，A／D转换、计数、译码等电路都是由大规模集成电路芯片ICL7106构成的。（1）直流电压测量电路图1为数字万用表直流电压测量电路原理图，该电路是由电阻分压器所组成的外围电路和基本表构成。把基本量程为200mV的量程扩展为五量程的直流电压挡。图中斜线区是导电橡胶，起连接作用。图1数字万用表直流电压测量电路原理图（2）交流电压测量电路图27为数字万用表交流电压测量电路原理图。由图可见，它主要由输入通道、降压电阻、量程选择开关、耦合电路、放大器输入保护电路、运算放大器输人保护电路、运算放大器、交－直流（AC／DC）转换电路、环形滤波电路及ICL7l06芯片组成。图

3、中，C1为输入电容。VD11、VD12是C）的阻尼二极管，它可以防止C1两端出现过电压而影响放大器的输入端。R21是为防止放大器输入端出现直流分量而设计的直流通道。VD5、VD6互为反向连接，称为钳位二极管，起“守门”作用，防止输入至运算放大器062的信号超过规定值。运算放大器062完成对交流信号的放大，放大后的信号经C5加到二极管VD7、VD8上，信号的负半周通过VD7，正半周通过VD8，完成对交流信号进行全波整流。经整流后的脉动直流电压经电阻R26、R31和电容C6、C10组成的滤波电路滤波后，在R27、RP4上提取部分信号输人至基本表的输人端IN＋。同时输入

4、至基本表的部分信号经C3反馈到运算放大器062的反相输人端，以改善检波器的整流特性。电容器CZ经R22接地，C2、C3的电容量及质量直接影响着放大器的频率响应。C2对高频部分影响较大，C3对低频部分影响较大。C4、R23承担抑制或消除电路自励的任务。若使基本表所获得的直流电压与交流输入电压的平均值成比例变化，可通过RP4进行调节。R6～R10为分压电阻，与直流电压挡的分压电阻共用。　图2数字万用表交流电压测量电路原理图（3）直流电阻测量电路图3为数字万用表直流电阻测量原理图，图中标准电阻Ro与待测电阻Rx串联后接在基本表的V十和COM之间。V＋和vREF＋、vRE

5、F和IN＋、IN一和COM两两接通，用基本表的2.8V基准电压向Ro和Rx供电。其中UR0为基准电压，URx为输入电压。根据设计，当Rx＝R0时显示读数为1000，当Rx＝2R0时溢出显示[因为2000＞1999（最大显示数）］。图3电阻测量原理图2、交流毫伏表7交流毫伏表由输入保护电路、前置放大器、衰减放大器、放大器、表头指示放大电路、整流器、监视输出及电源组成。　　输入保护电路用来保护该电路的场效应管。衰减控制器用来控制各档衰减的接通，使仪器在整个量程均能高精度地工作。整流器是将放大了的交流信号进行整流，整流后的直流电流再送到表头。四．实验内容及步骤：1．色环

6、电阻的标称值识别。“色环电阻”顾名思义，就是在电阻器上用不同颜色的环来表示电阻的规格。有的是用4个色环表示，有的用5个色环表示。4环电阻一般是碳膜电阻，用3个色环来表示阻值，用1个色环表示误差，精度大都是±5%。5环电阻一般是金属膜电阻，用4个色环表示阻值，另一个色环也是表示误差。精度大都是±1%。表1-1是色环电阻的颜色-数码对照表，图4是色环电阻色环示图。表1-1色环电阻的颜色-数码对照表颜色有效数字乘数允许偏差黑色0100 棕色1101+/-1%红色2102+/-2%橙色3103-----黄色4104-----绿色5105+/-0.5%蓝色6106+/-0.

7、2%紫色7107+/-0.1%灰色8108-----白色9109+5~-20%无色----------+/-20%银色-----10-2+/-10%金色-----10-1+/-5%a..四环电阻b.五色环电阻图4色环电阻表示图7色环电阻的规则是最后一圈代表误差，对于四环电阻，前二环代表有效数字，第三环代表倍率，用10的n次方表示。五色环的前三环是代表有效数字，第四环代表倍率，同样用10的n次方表示。以图1的四环电阻为例，第一环为棕式，代表有效数字“1”，第二环为红色，代表有效数字“2”第三环是橙色，橙色为“3”也就是代表103，所以电阻的阻值为12×103(Ω)=

8、12000