数字万用表的设计与焊接

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1、通信电子工艺实习报告——数字万用表的设计与焊接学院：班级：姓名：学号：数字万用表通信电子工艺实习报告摘要：本文将介绍数字万用表，数字万用表是常用的数字式检测仪表。主要特点：1.技术成熟主电路采用数字表集成电路，久经考验、性能稳定可靠。2.性价比高由于技术成熟、应用广泛而产生的规模效益使产品价格低到需要者皆可拥有。且具有精度高、输入电阻大、读数直观、功能齐全、体积小巧等优点。3.结构合理采用单板结构。数字万用表就是在电气测量中要用到的电子仪器。它可以有很多特殊功能，但主要功能就是对电压、电阻和电流进行测量

2、。数字万用表，作为现代化的多用途电子测量仪器，主要用于物理、电气、电子等测量领域。关键词：数字万用表A/D转换器原理引言：数字万用表是由数字电压表配上相应的功能转换电路构成的，它可对交、直流电压交、直流电流、电阻、电容以及频率等多种参数进行直接测量。数字电压表通常使用一块集成电路芯片,它将A/D转换器与能够直接驱动显示器的显示逻辑控制器集成在一起，在其周围配上相关的电阻器、电容器和显示器,组成数字万用表表头。它只测量直流电压，其它参数必须转换成和其自身大小成一定比例关系的直流电压后才能被测量。数字万用表

3、的整体性能主要由这一数字表头的性能决定。数字电压表是数字万用表的核心，A/D转换器是数字电压表的核心，不同的A/D转换器构成不同原理的数字万用表。功能转换电路是数字万用表实现多参数测量的必备电路。电压、电流的测量电路一般由无源的分压、分流电阻网络组成；交、直流转换电路与电阻、电容等电参数测量的转换电路，一般采用有源器件组成的网络来实现。功能选择可通过机械式开关的切换来实现，量程选择可通过转换开关切换，也可以通过自动量程切换电路来实现。数字多用表不仅要看基本规格，还要看特点、功能和全部设计生产指标。可靠性

4、，尤其是在恶劣条件下，可靠性比以往任何时候重要。数字万用表的组成包括显示器、电源开关、晶体管插孔、转换开关、输入插座等。可用以直流电压、交流电压、直流电流、交流电压测量，也可用以检查半导体二极管的导电性能，并能测量晶体管的电流放大系数等。只要输入被测量，通过电阻、电流、电压参数转换电路即可测出被测量。系统整体设计：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

5、电流、电压和电阻。万用表原理框图如下图所示：万用表的总体电路图如下图图（1）所示。图（1）万用表电路图系统硬件设计：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，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（2）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。其余各档的分压比分别为：档位200mV2V20V200V2000V分压比10.10.010.0010.0001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，如先确定再计算200V档的电阻：，依次可计算出、

6、、等各档的分压电阻值。更换量程是需要调整小数点的显示，使用者可方便地读出测量结果。2、直流电流的测量测量电流是根据欧姆定律，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（3）图（3）电流测量原理实用数字万用表的直流电流档电路，如图（4）所示。图（4）实用分流器电路图（4）中各档分流电阻是这样计算的，先计算最大电流档（2A）的分流电阻，图中的FUSE是2A的保险丝，电流很大时会快速熔断，起过流保护作用。两只反向连接且与分流电阻并联的二极管为塑封硅整流二极管，正常测量时，输入电压小于硅整流二

7、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，双向限幅，电压嵌位在0.7V，起过压保护作用。保护仪表不被损坏。用2A测量时，若发现电流大于0.5A时，应使测量时间小于20秒，仪器在面板上提供了待测电流接口，测量时可直接在本接口串入电流表进行测量。3、交流电压、电流的测量电路数字万用表中交流电压、电流测量电路是在分压器或分流器之后串入了一级交流—直流（AC--DC）变换器，如图（5）所示。图（5）该AC—DC变换器主要由集成运算放大器、整流二极管、RC滤波电容等

8、组成，还包含一个能调整输出电压高低的电位器：AC—DC校准电位器，用来对交流电压档进行校准之用，调整该电位器可使数字电压表头的显示值等于被测交流电压的有效值。4、电阻测量电路数字万用表中的电阻档采用的是比例测量方法，其原理电路见图（6），图（6）电阻测量原理由稳压管DZ提供测量基准电压，流过标准电阻R0和被测电阻Rx的电流基本相等（数字表头的输入阻抗很高，其取用的电流可忽略不计）。所以A/D转换器的参考电压UREF和输入电压UIN有如下关系