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时间:2018-05-01
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1、三用表的设计班级:学号:姓名:陈顾锋日期:2012/5/2一、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(每人不同)B.测量机构总阻值(内阻+附加电阻=电阻Rg,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IS(每人不同)B.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D10V50V250V1000V输入阻抗为;4KΩ/v整流系数为:0.441,二极管
2、正向电阻为:600Ω交流调节电阻为2K~3KE.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)当电流为I引时Rs=R1+R2+R3+R4=Ig/(I引-Ig)*Rg(2)电流为I3时R1+R2+R3=Ig/(I3-Ig)*(Rg+R4)(3)当电流为I2时R1+R2=Ig/(I2-Ig)*(Rg+R3+R4)(4)R1=Ig/I1*(Rg+Rs)(5)R4=Rs-(R1+R2+R3)经计
3、算得R1=0.101ΩR2=50.45ΩR3=454.54ΩR4=2302.60Ω2.DC。V量程的元件参数设计和分电路调试图:(1)当电压为U1时:R1=U1/Ig-Rg=42.7kΩ(2)当电压为U2时:R2=U2/Ig-Rg-R1=150.0kΩ(3)当电压为U3时:R3=U1/Ig–Rg-R1-R2=4800.0kΩ3.AC。V量程的元件参数设计和分电路调试图:(1)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=1/Z=0.25mA(2)由交流引入电流I计算出半波整流后的(二极管
4、后)的电流Ik=I*0.435=108.75μA(3)计算分流电阻R=IgRg/(Ik-Ig)=6212.8Ω(4)可调电阻RP一般由经验取输入阻抗Z的一半RP=2kΩ(5)计算U0=Ug+Urp+Uvd1.式中,Ug是内阻Rg上的电压;Urp是电位器RP上的电压;Uvd1是二极管VD1上的压降,硅管Uvd1=0.65V。U0=1.2325V(6)参考电路图计算各分压电阻R1=(U1-U0)/I=35.07kΩR2=(U2-U1)/I=160kΩR3=(U3-U2)/I=800kΩR4=(U4-U3)/I=3000
5、kΩC为滤波电容,约为5μF。防止整流后的脉动波形使表的指针不停小幅摆动,VD2为保护二极管。4.Ω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R×1的电阻中心值RZ1=22Ω中倍率档R×10的电阻中心值RZ2=220Ω高倍率档R×100的电阻中心值RZ3=2200Ω最高倍率档R×1000的电阻中心值RZ4=22kΩ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=0时能调零。例如:RZ3=2200Ω,(b点)Imax=1.6V/2
6、200Ω=727μA,(a点)Imin=1.2V/2200Ω=545μA,(c点)I标=1.5V/2200Ω=682μA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)=737.4Ω2)计算RP指在b点时的分流电阻Rb:Rb=(Rb+RP)Imin/Imax=552.8Ω3)计算分流电位器RPRP=(Rb+RP)-Rb=184.6Ω2.串联电阻Rd的计算: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
7、,设RP在中间为RP/2,接入Rd后,该档的总内阻同RZ3,因此有:Rd=Rz3-(Rg+1/2RP)(Rb+1/2RP)/[(Rg+1/2RP)+(Rb+1/2Rd3)=1606.7Ω3.各倍率电阻的计算如图(1)设R16为中心电阻RZ1=22Ω时的并联电阻,考虑电池内阻0.9~1.1Ω,从端口看:RZ1—r0=RZ3//R16则有R16=(RZ1—r0)RZ3/[RZ3—(RZ1—r0)]=21.2Ω(2)设R17为中心电阻RZ2=220Ω时的并联电阻同样有R17=(RZ2RZ3)/(RZ3—RZ2)=244.
8、4Ω(3)设R18为中心电阻RZ2=2200Ω时的并联电阻,则有R18=(RZ3×RZ3)/(RZ3—RZ3)=(RZ3×RZ3)/0=∞(4)设R1K为测量最高倍率档(×1K)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=0)时也无法调零,心值太大,至使灵敏度降低到端口短接(RX=0)时也无法调零,故需增加电源电压。由于最高倍率档电阻中心
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