MF47万用表的设计与制作案例.doc

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1、MF47万用表的设计与制作案例一、万用表的组成与原理1、万用表的分类数字万用表按照量程转换方式来分类，可划分成三种类型：手动量程，自动量程，自动/手动量程 根据功能、用途及价格的不同，数字万用表大致可分为9大类：低档数字万用表(亦称普及型数字万用)、中档数字万用表、中/高档数字万用表、数字/模拟混合式仪表，数字/模拟图双显示的仪表、万用示波表(将数字万用表、数字存储示波器等动能集于一身)。2、万用表结构及工作原理此次实习使用的是指针是万用表MF47。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

2、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

3、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。测量电路：把被测的电量转化为适合于表头要求的微小直流电流，由电阻、半导体元件及电池组成。它通常包括分流电路、分压电路和整流电路。分流电路将被测大电流通过分流电阻变成表头所需要的微小电流，分压电路将被测得高电压通过分压电阻变换成表头所需的低电压；整流电路将被测的交流，通过整流转变成所需的直流电。档位选择电路:万用表的各种测量种类及量程的选择是靠转换

4、装置来实现，转换装置通常由转换开关、接线柱、插孔等组成。转换开关有固定触点和活动触点，它位于不同位置，接通相应的触点，构成相应的测量电路。Mf47电路原理框图：上面所示的原理框图与电路板上给出的实际电路意义对应。下面来分步说明电路的各部分原理。2.1电阻档工作原理MF47万用表电阻档工作原理（见图9），电阻档分为×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ、×10kΩ、5个量程。例如将档位开关旋钮打到×1Ω时，外接被测电阻通过－COM"端与公共显示部分相连；通过＋"经过0.5A熔断器接到电池，再经过电刷旋钮与R18相连，WH1为电阻档公用调

5、零电位器，最后与公共显示部分形成回路，使表头偏转，测出阻值的大小。2.2直流电压的测量万用表的直流电压档，实质上是一个多量程的直流电压表，它应用分压电阻与表头串联来扩大测量电压的量程，根据分压电阻值越大，所得的测量量程越大的原理，通过配以不同的分压电阻，构成相应的电压测量量程。2.3交流电流、电压的测量磁电式仪表本身只能测量直流电流和电压。测量交流电压和电流时，采用整流电路将输入的交流，变成直流，实现对交流的测量。其整流电路一般有半波整流和全波整流，其整流元件一般都采用晶体二极管。万用表测量的交流电压只能是正弦波。万用表通常采用的是半

6、波整流测量电路。2.4直流电流的测量万用表的直流电流档，实质上是一个多量程的磁电式直流电流表，它应用分流电阻与表头并联以达到扩大测量的电流量程。根据分流电阻值越小，所得的测量量程越大的原理，配以不同的分流电阻，构成相应的测量量程。在电路中，各分流电阻彼此串联，然后与表头并联，形成一个闭合环路，当转换开关置于不同位置时，表头所用的分流电阻不同，构成不同量程的档位。二、安装原理及准备工作1、整理实习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、电阻识别读数方法电阻的识别首先要知道电阻的分类，市场上常用的电阻分为四道色

7、环，五道色环两类。所以识别时候应该分为四道色环，五道色环来进行：四色环电阻：第一色环是十位数，第二色环是个位数，第三色环是应乘颜色次幂颜色次，第四色环是误差率。例子：棕红红金其阻值为12×10^2=1.2K误差为±5%　误差表示电阻数值，在标准值1200上下波动（5%×1200）都表示此电阻是可以接受的，即在1140-1260之间都是好的电阻。五色环电阻：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

8、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