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数字万用表的使用

数字万用表的使用

数字万用表使用和常用电子元器件的识别与检测一、交直流电流的测量根据测量电流的大小选择适当的电流测量量程和红表笔的插入“A”电流插孔,测量直流时,红表笔(插入电流插孔中)接触电压高一端,黑表笔接触电压低的一端,正向电流从红表笔流入万用表,再从黑表笔流出,当要测量的电流大小不清楚的时候,先用最大的量程来测量,然后再逐渐减小量程来精确测量。

测量电流时的连接电路图(i为电流)二、交直流电压的测量红表笔插入“V/Ω”插孔中,根据电压的大小选择适当的电压测量量程,黑表笔接触电路“地”端,红表笔接触电路中待测点。

特别要注意,数字万用表测量交流电压的频率很低(45~500Hz),中高频率信号的电压幅度应采用交流毫伏表来测量。

测量电压时的连接电路图(u为电压)三、电阻的测量电阻的测量比较简单红表笔插入“V/Ω”插孔中,黑表笔插入"com"插孔,根据电阻的大小选择适当的电阻档,红、黑两表笔分别接触电阻两端,观察读数即可。

特别是,测量在路电阻时(在电路板上的电阻),应先把电路的电源关断,以免引起读数抖动。

禁止用电阻档测量电流或电压(特别是交流220V电压),否则容易损坏万用表。

在路检测时注意电阻不能有并联支路。

电阻档选的比较大时(比如测量10M的电阻)应先将两支表笔短路,显示的值可能为1M。

每次测量完毕需把测量结果减去此值,才是实际电阻值(电阻档高时,误差会比较大)。

四、短开路检测将功能、量程开关转到蜂鸣档位置,两表笔分别测试点,若有短路,则蜂鸣器会响。

用此方法可以检测电路线路的通断情况。

注意:蜂鸣器响并不一定表示两点间线路短路,若两点间电阻比较小(20Ω)也会响。

五、数字万用表电容检测方法检测电容有专用的电容表来测量电容容量,如下图所示也可用万用表测量固定小电容器的检测1、检测10pF以下的小电容因10pF以下的固定电容器容量太小,用万用表进行测量,只能定性的检查其是否有漏电,内部短路或击穿现象。

万用表的设计方案

万用表的设计方案

以我给的标题写文档,最低1503字,要求以Markdown文本格式输出,不要带图片,标题为:万用表的设计方案# 万用表的设计方案## 介绍万用表是一种用于测量电流、电压和电阻的常用电子测试仪器。

它具有多种测量功能和测量范围,可以广泛应用于电子、电气、通信、工业、实验室等领域。

在设计万用表的过程中,需要考虑到准确度、可靠性、易用性等因素,并选择合适的电路和材料。

本文将介绍设计万用表时需要考虑的主要因素,包括测量范围、精度要求、显示方式、电源电路、保护电路等内容。

## 设计要素### 测量范围万用表的测量范围是指能够准确测量的电压、电流和电阻值的上下限。

在设计万用表时,需要根据应用场景和需求确定合适的测量范围。

一般来说,测量范围越宽,适用性就越广。

为了提高测量范围和准确度,可以使用自动量程切换技术。

该技术可以根据电压或电流大小自动切换合适的量程,使测量结果更加准确。

### 精度要求万用表的精度是指测量结果与真实值的偏差。

精度通常用百分比形式表示,例如0.5%。

精度要求越高,对电路设计和元器件选用的要求就越高。

提高万用表的精度可以采取以下措施:- 选择更高精度的元器件- 使用更稳定的参考电源- 优化信号处理电路### 显示方式万用表的测量结果通常通过液晶显示屏或数码管显示。

液晶显示屏可以显示更多信息,例如单位、功能符号等,但相对更耗电。

数码管显示简单明了,但信息显示较为有限。

在设计万用表时,需要根据实际需求确定合适的显示方式,并考虑显示屏的大小、亮度和功耗等因素。

### 电源电路万用表需要稳定的电源供电,以确保测量结果的准确度和稳定性。

一般来说,可以使用电池或者外部直流电源供电。

为了提高电源稳定性,可以采取以下措施:- 添加滤波电路,减小电源噪声对测量的干扰- 使用稳压芯片,稳定输出电压- 选择低功耗的电路设计,延长电池寿命### 保护电路为了保护万用表和被测电路的安全,在设计中通常需要考虑以下保护电路:- 过压保护电路:当被测电压超出量程时,自动切断电路,避免损坏万用表- 过流保护电路:当被测电流超出量程时,自动切断电路,防止过流损坏设备- 防误操作电路:例如设计安全门电路,避免误操作导致电路损坏## 总结设计一个高性能的万用表需要综合考虑测量范围、精度要求、显示方式、电源电路和保护电路等因素。

三位数字显示电容测试表电路模块设计

三位数字显示电容测试表电路模块设计

三位数字显示电容测试表电路模块设计广大电子爱好者都有这样的体会,中、高档数字万用表虽有电容测试挡位,但测量范围一般仅为1pF~20µF,往往不能满足使用者的需要,给电容测量带来不便。

本电路介绍的三位数显示电容测试表采用四块集成电路,电路简洁、容易制作、数字显示直观、精度较高,测量范围可达1nF~104µF。

特别适合爱好者和电气维修人员自制和使用。

电路工作原理:该电容表电路由基准脉冲发生器、待测电容容量时间转换器、闸门控制器、译码器和显示器等部分组成。

待测电容容量时间转换器把所测电容的容量转换成与其容量值成正比的单稳时间td。

基变容二极管C 值准脉冲发生器产生标准的周期计数脉冲。

闸门控制器的开通时间就是单稳时间td。

在td 时间内,周期计数脉冲通过闸门送到后面计数器计数,译码器译码后驱动显示器显示数值。

计数脉冲的周期T 乘以显示器显示的计数值N 就是单稳时间td,由于td 与被测电容的容量成正比,所以也就知道了被测电容的容量。

图2 中,集成电路IC1B 电阻R7~R9 和电容C3 构成基准脉冲发生器(实质上是一个无稳多谐振荡器),其输出的脉冲信号周期T 与R7~R9 和C3有关,在C3 固定的情况下通过量程开关K1b 对R7、R8、R9 的不同选择,可得到周期为11µs、1.1ms 和11ms 的三个脉冲信号。

IC1A、IC2、R1~R6、按钮AN 及C1 构成待测电容容量时间转换器(实质上是一个单稳电路)。

按动一次AN,IC2B 的10 脚就产生一个负向窄脉冲触发IC1A,其5 脚输出一次单高电平信号。

R3~R6 和待测电容CX 为单稳定时元件,单稳时间td=1.1(R3~R6)CX。

IC4、IC2C、C5、C6、R10 构成闸门控制器和计数器,IC4 为CD4553,其12 脚是计数脉冲输入端,10 脚是计数使能端,低电位时CD4553 执行计数,13 脚是计数清零端,上升沿有效。

数字万用表技术参数及使用手册

数字万用表技术参数及使用手册

第一章简介本手册适用于187和189型的仪表。

手册内所有的解释和范例是以189型作说明的。

使用仪表前,请阅读“安全说明”。

概述●本仪表是一个用电池操作的手持式测试工具。

可用于测量交直流电压、交直流电流、电阻、电容、频率/占空比、dBm、热电偶(TC)、热电阻(RTD)、测量二极管及通断检测。

此外,本仪表还具有以下特性:●FAST(F)、SLOW(S)、SMOOTH();电压、电流在FAST(F)下达14次/秒。

模拟条在不同的测量速率下具有不同的刷新率,最快刷新率:14次/ 秒。

●可选择手动或自动量程。

●测量值显示保持、自动保持、峰值保持,500us峰值保持采样,可容易捕获尖刺脉冲。

●交流电压、电流测量真有效值响应。

●交流电压的测量带宽:187型:20Hz~30KHz189型:20Hz~100KHz●交流电流的测量带宽20Hz~30KHz。

●可选择1~2400Ω的参考阻抗的分贝测量。

●AC+DC测量。

●低通滤波功能能够提高通常由反相器和变频电机产生的复合波形的测量效果。

●可配置钳头测量大电流功能。

●8种分度的热电偶测量,2种分度的热电阻测量,高精度的自动冷端补偿,可℃或℉的温度显示。

●大屏幕多数据显示,可同时显示测量值与其它相关的测量信息。

●内置实时时钟,可为记录和测量工作提供准确计时。

●两种操作方便的数据记录功能:作业记录和手动记录,并可方便的查询记录数据,内部存储器可独立存储多达1000个(组)测量数据。

●具有自动背光关闭和自动电源关闭功能。

●大屏LCD显示,带白色LED背光。

●采用面板校准技术,无需打开机壳便可进行校准。

●可用碱性电池、Ni-Hi电池供电,电池舱门可方便更换电池和保险丝。

●仪表通过红外串行接口USB-IR与计算机通讯。

●通过功能强大的、友好的人机界面,用户可方便的获取仪表中的数据,并可对数据存储、处理、管理等,获取的数据以图形或表格等形式显示。

开箱检查打开包装盒取出仪表,请仔细检查下列附件是否缺少或损坏,如发现有任何一项缺少或损坏,请与本公司或经销商联系。

智能数字万用表的设计

智能数字万用表的设计

经济学院电子设计大赛设计报告课题名称:数字智能万用表指导教师:汪成义王金庭光然学生:汪凡夏晶晶薇学生院系:电子工程系时间: 2011年7月智能数字万用表一 设计目的1、培养综合性电子线路的设计能力。

2、掌握综合性电子线路的安装和调试方法。

3、学会基于M3进行软件设计。

二 任务及要求 1、任务设计并制作一台具有直流电压、交流电压和电阻测量功能的智能数字万用表。

示意图如图1所示。

图1 智能数字万用表示意图2、要求1、基本要求(1)213数码显示,最大读数1999。

(2)直流电压量程:0.2V 、2V 、20V ,精度为0.2%1个字;输入阻抗≥10MΩ。

(3)交流电压量程:0.2V 、2V 、20V ,精度为0.5%2个字(以50 Hz 为 基准);输入阻抗≥10MΩ;频率响应围为40~1000Hz 。

(4)电阻量程: 2Ω、200Ω、2M Ω,精度0.2%2个字。

2、发挥部分(1)直流电压测量具有自动量程转换功能。

(2)具有“自动关机”功能,即在测量过程中,若1分钟无任何键按下,仪器会自动关闭显示并处于低功耗状态;再按任意键,仪器能返回“自动关机”前的工作状态。

(3)具有相对误差(△%)测量功能,即在进行某项测量时,首先通过示屏提示用户从键盘输入标称值,一旦输入确认后,仪器能显示相对误差中的△值。

(4)其它。

三 总体设计方案1、系统模块图根据题目要求和本系统的设计思想,系统主要包括图2所示的模块:图2系统模块框被 测 量 输 入电测阻测直流 测交流 交测直流转换电路电阻测量电路量 程 自 动 转换电路A /D 转换电路 单片 机 系 统键盘与显示2、总体方案分析若被测量为电阻,则须经过电阻测量电路将电阻量转化为直流电压量后才可以进入量程自动转换电路;若被测量为直流电压,则可以直接进入量程自动转换电路;若被测量为交流电压,则需要先经过交直流转换电路将交流电压转换为直流电压后再进入量程自动转换电路。

数字万用表实验设计

数字万用表实验设计

8.12 设计数字万用表【实验目的】1.了解数字电表的基本原理、常用双积分模数转换芯片外围参数的选择原则及电表的校准原则;2.了解数字万用表的特性、组成及工作原理;3.掌握分压、分流电路的原理;4.设计制作多量程直流电压表、电流表及电阻表;5.了解交流电压、三极管和二极管相关参数的测量。

【设计要求及实验内容】1.设计制作多量程直流数字电压表,并进行校准(自拟校准表格,量程为:200mv、2v);2.设计制作多量程直流数字电流表,并进行校准(自拟校准表格,量程为:200mA、20mA);3.设计制作多量程数字欧姆表,并进行校准(自拟校准表格,量程为:200Ω、2kΩ、20 k Ω);4.设计制作多量程交流数字电压表,并进行校准(自拟校准表格,量程为:AC, 200mv、2v);5.二极管正向压降的校准和测量;6.三极管h FE参数的测量。

以上实验,在1至3中选择2~3个实验题目为必做内容,4至6为选做内容。

【主要实验器材】1.DH6505数字电表原理及万用表设计实验仪;2.四位半通用数字万用表;3.标准电阻箱。

【实验原理、方法提示】1. 数字电表原理常见的物理量都是幅值大小连续变化的所谓模拟量,指针式仪表可以直接对模拟电压和电流进行显示。

而对数字式仪表,需要把模拟电信号(通常是电压信号)转换成数字信号,再进行显示和处理。

(1)双积分模数转换器(ICL7107)的基本工作原理我们将完成从模拟电信号转换成数字信号的电路称为模数转换器(AD转换器)。

数字万用表常用的转换器为双积分AD转换器。

双积分模数转换电路的原理比较简单,当输入电压为Vx 时,在一定时间T1内对电量为零的电容器C 进行恒流(电流大小与待测电压Vx 成正比)充电,这样电容器两极之间的电量将随时间线性增加,当充电时间T1到后,电容器上积累的电量Q 与被测电压Vx 成正比(式1);接着让电容器恒流放电(电流大小与参考电压Vref 成正比),这样电容器两极之间的电量将线性减小,直到T2时刻减小为零。

数字万用表设计

数字万用表设计

数字万用表设计实验报告实验名称:数字万用表设计 实验日期 ____________温度___________压力___________ 同组者 ___________一、实验预习部分(实验前完成,并检查,教师签名) 1,实验目的:1, 掌握数字万用表的工作原理、组成和特性。

2, 掌握数字万用表的校准和使用。

3, 掌握多量程数字万用表分压、分流电路计算和连接;学会设计制作、使用多量程数 字万用表。

2,实验原理: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(分压器),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。

例如:其中200 V 档的为分压比为:001.010*********==+++++MKR R R R R R R其余各档的分压比分别为:图(2)实用分压器电路档位 200mV 2V 20V 200V 2000V 分压比 1 0.1 0.010.001 0.0001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M R R R R R R 1054321=++++=总再计算200V 档的电阻:K R R R 10001.054==+总,依次可计算出3R 、2R 、1R 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5R (数字电压表最大输入为200mV ))(1.022.0505Ω===A V I U R m ,再计算200mA 档的4R :)(9.01.02.02.05404Ω=-=-=R I U R m 依次可以计算出3R 、2R 和1R ,请同学们自己练习。

物理实验:数字万用表使用手册.

物理实验:数字万用表使用手册.

一.概述二.开箱检查三.安全工作准则四.国际电气符号五.综合指标六.外形结构图七.按键功能八.显示符号说明九.测量操作说明1.直流电压测量连接示意图2.交流电压测量3.直流或交流电流测量4.电阻测量5.二极管测量6.电路通断测量7.电容测量8.频率测量十.技术指标1.直流电压测量2.交流电压测量3.直流电流测量11233469101011131517181920212121224.交流电流测量225.电阻测量2323242525262627(6).带直流偏置的交流电压校正27(7).带直流偏置的交流电流校正27十二.RS232C标准串行接口28十三.USB接口30十四.接口软件的安装与使用31十五.仪表误操作指示一览表31十六.保养和维护311.一般的保养和维修312.更换保险丝管32UT805UT805使用说明书一、概述UT805是一种51/2位台式真有效值数字万用表(以下简称仪表)。

整机电路设计以大规模集成模拟和数字电路相组合,采用微机技术以24位A/D转换器为核心、高精度的运算放大器、真有效值的交直流转换器、全电子调校技术赋于仪表高可靠性、高精度。

仪表可用于测量交直流电压、交直流电流、电阻、二极管、电路通断、电容、频率,并具备存储回读功能。

RS232C和USB接口技术的应用使其和计算机构成可靠多种的双向通讯。

仪表采用独特的外观设计,采用目前最时尚的VFD显示器,仪表采用交流市电供电使之成为性能更优越的高精度电工仪表。

本使用说明书包括有关的安全信息和警告提示等,请仔细阅读有关内容并严格遵守所有的警告和警告:在使用仪表之前,请仔细阅读有关二、开箱检查打开包装盒取出仪表,请仔细检查下列附件是否缺少或损坏,如发现有任何一项缺少或损坏,请即与你的供应商联系。

l使用说明书一本l表笔一副l电源线一根l带护套鳄鱼夹一副lRS232接口线一根lUSB接口线一根l转接插座一个l接口软件光盘一张lUNI-T中、英文保用证一张1UT805三、安全工作准则本仪表严格遵循GB4793电子测量仪器安全要求以及安全标准IEC1010-1和IEC1010-2-032进行设计和生产。

智能数字万用表的设计

智能数字万用表的设计

智能数字万用表的设计摘要:本智能数字万用表由凌阳SPCE061A单片机、MC14433——3 位A/D 转换电路、自动量程转换电路、交直流转换电路和大、小电阻测量电路组成,能够对交流电压、直流电压、大电阻和小电阻进行精确测量。

使用凌阳SPCE061A 单片机作为控制模块,实现量程自动转化;使用MC14433实现A/D转换;使用简易软键盘、凌阳SPLC501液晶显示模组实现输入和显示;使用单片机读取MC14433的数字信号来控制模拟开关,从而改变反馈电阻的大小实现档位的不同选择;本设计能够准确对被测量进行测量,所有性能指标符合要求。

关键词:数字万用表单片机 MC14433 交直流电压测量电阻测量一、方案论证1.交流电压的测量:由于交流电压不能直接测量,必须转换为直流电压。

转换方案有3种:方案一、热电偶测量法:根据交流有效值的物理定义来实现测量的,利用热电偶电路平衡原理通过两端的电势比较得到有效值。

但热电偶转换线性度差,且热电偶具有配对较难、响应速度慢、负载能力差等缺点。

方案二、模拟运算法:根据有效值的数学定义,用集成器件乘法器、开放器等依次对被测信号进行平方、平均、开方等计算直接得到交流输入信号的有效值。

这种方案测量的动态范围小、精度不高且输入信号的幅度变小时,平均器输出电压的平均值下降值很快、输出幅度很小。

方案三、交流整形电路:使用AD637等集成有效值转换芯片,把交流电压信号转换为幅值等于交流有效值的直流电压信号,在对直流电压进行测量,这种方案电路简单、响应速度快、失真度小、工作稳定可靠。

综上,采用方案三进行交流电压的测量。

2.小电阻的测量:由于小电阻在通入电压后发热,测量出的电阻值会产生较大的误差,对于小电路有3种方案测量:方案一、直流电桥测量法。

直流电桥又分直流单电桥和直流双电桥。

采用这两种方法测量时很多操作需要手动,并且对元件精度要求高,通过数字电位器来改变需要的电阻参数,索然可以实现数控,但数字电位器的每一级步进电阻值不确定,调节困难,用单片机处理计算复杂并且测量时操作不便。

数字万用表fluke179的用法

数字万用表fluke179的用法

数字万用表fluke179的用法Fluke 179 数字万用表使用指南简介Fluke 179 是 Fluke Corporation 制造的一款数字多用途测试仪 (DMM),用于测量电压、电流、电阻和其他电气参数。

它以其精度、可靠性和易用性而闻名。

设置和操作1. 选择测量模式:使用旋钮选择所需的测量模式,例如电压、电流、电阻或连续性。

2. 连接测试线:将红色测试线连接到仪表的“VΩmA”端口,将黑色测试线连接到“COM”端口。

3. 设置量程:使用“Range”按钮选择适当的量程以获得最佳分辨率和精度。

4. 进行测量:将测试线连接到被测电路,仪表将显示测量值。

测量电压1. 设置旋钮至“V”模式。

2. 选择适当的电压量程。

3. 将红色测试线连接到被测电路的正极,黑色测试线连接到负极。

4. 仪表将显示电压值。

测量电流1. 设置旋钮至“A”模式。

2. 选择适当的电流量程。

3. 断开被测电路,将仪表串联连接到电路中。

4. 仪表将显示电流值。

测量电阻1. 设置旋钮至“Ω”模式。

2. 选择适当的电阻量程。

3. 将测试线连接到被测电阻的两端。

4. 仪表将显示电阻值。

测量连续性1. 设置旋钮至“Continuity”模式。

2. 将测试线连接到被测导体的两端。

3. 如果导体导通,仪表将发出蜂鸣声。

其他功能除了基本测量功能外,Fluke 179 还提供以下功能:峰值保持:捕获和显示测量值的峰值。

相对零:从测量值中减去已知偏移量,以便更准确地进行比较测量。

自动关机:在一段时间不活动后自动关闭仪表以节省电池电量。

安全注意事项使用 Fluke 179 时,遵守以下安全注意事项至关重要:检查测试线和仪表是否存在损坏或磨损。

测量高电压时,请佩戴适当的个人防护装备 (PPE)。

在进行测量之前,确保被测电路已断电。

不要在潮湿或多尘的环境中使用仪表。

如果仪表出现故障或损坏,请立即停止使用并联系合格的技术人员进行维修。

万用表设计与调试含图.doc

万用表设计与调试含图.doc

万用表的设计与调试1调零电路:由于EWB软件中的HA17741运放不带有调零引脚,所以无法完成调零实验,我只是给同相和反相输入端加0输入,用示波器和欧姆表测量输出,实验证明输出电压为0.483mv约等于0了,故可以认为是已经调零了(本软件中的运放可能是自动调零了),具体测试调零仿真电路如下图所示:2直流电压表仿真直流电压表量程为5V,将输入电压调至5V,调节滑动变阻器是电流表达到满偏5mA处,仿真结果及电路图如下:再依次改变输入电压为4.3V,3.6V,2.4V 1.8V进行校准仿真,仿真电路图及结果如下:2.3直流电压表仿真数据被测电压V 测量电压V 相对误差5 5 04.3 4.299 0.023%3.6 3.600 02.4 2.401 0.04%1.8 1.800 03交流电流表交流电流表的量程为5mA,将输入电流调整为5mA被测电流(mA)测量电流(mA) 实际误差5 4.531 0.97%4 7.243 0.96%3 5.436 0.94%2 3.570 0.93%4交流电压表仿真4交流电压表量程为5V,将输入电压调至5V,调节滑动变阻器是电流表达到满偏5mA处,仿真结果及电路图如下:再依次改变输入电压为4V,3V,2V,1V进行校准仿真,仿真电路图及结果如下:交流电压表仿真数据被测电压V 测量电压V 相对误差5 5.024 0.48%4 4.011 0.257%3 3.018 0.6%2 1.996 0.2%1 1.006 0.6%5直流电流表仿真:直流电压表量程为5mA,将输入电压调至5mA,调节滑动变阻器是电流表达到满偏10mA 处,仿真结果及电路图如下:再依次改变输入电流为4mA,3 mA,2 mA ,1.5mA进行校准仿真,仿真电路图及结果如下:直流电流表仿真数据被测电流mA 测量电流mA 相对误差5 5 0%4 4 0%3 3.0005 0.015%2 2 0%1.5 1.5 0%6欧姆表仿真:将档位选择1k,调整电位器使10mA电流表表头达到满偏,再分别测量多组不同欧姆阻值电阻,仿真电路图和结果如下图所示:1K档位仿真数据1K档位被测电阻(欧姆)表头电阻(欧姆)相对误差1K 997 0.3% 800 795 0.625% 680 674.3 0.83% 530 534.1 0.77% 200 196.4 1.8%将档位选择10k,调整电位器使10mA电流表表头达到满偏,再分别测量多个电阻,放着电路图和结果如下图所示:10K档位仿真数据10K档位被测电阻(欧姆)表头电阻(欧姆)相对误差10K 9.97 0.3% 6.8k 6.752 1.25% 4.7k 4.649 1.38%3K 2.957 1.43%将档位选择100k,调整电位器使10mA电流表表头达到满偏,再分别测量多组电阻,放着电路图和结果如下图所示:100K档位仿真数据100K档位被测电阻(欧姆)表头电阻(欧姆)相对误差100K 99.99k 1%80k 79.61k 0.4875% 68k 67.52k 0.705% 47k 46.49k 1.08% 30K 29.57k 1.43%7总体仿真电路图,如下图所示:。

实验十数字万用表设计汇总

实验十数字万用表设计汇总

实验十数字万用表设计数字电表以它显示直观、准确度高、分辨率强、功能完善、性能稳定、体积小易于携带等特点在科学研究、工业现场和生产生活中得到了广泛应用。

数字电表工作原理简单,完全可以让同学们理解并利用这一工具来设计对电流、电压、电阻、压力、温度等物理量的测量,从而提高大家的动手能力和解决问题能力。

[实验目的]1、掌握万用表的使用方法。

2、了解数字电表原理。

3、掌握改装数字万用表的原理及其校准方法。

[实验仪器设备]改装表(数字万用表)、AD参考电压模块、变直流电压转换模块、标准万用表、九孔板等。

个日字型结构之间是不导通的。

田字型的结构中每个插孔都是相互连通的。

但两任何个田字型结构之间是不导通的。

一字型的结构中每个插孔都是相互连通的。

但两个一字型结构之间是不导通的。

我们可以用元器件,导线和连接器等连接成我们需要的电路。

[实验原理]一、数字电表常见的物理量都是幅值大小连续变化的所谓模拟量,指针式仪表可以直接对模拟电压和电流进行显示。

而对数字式仪表,需要把模拟电信号(通常是电压信号)转换成数字信号,再进行显示和处理。

数字信号与模拟信号不同,其幅值大小是不连续的,就是说数字信号的大小只能是某些分立的数值,所以需要进行量化处理。

若最小量化单位为∆,则数字信号的大小是∆的整数倍,该整数可以用二进制码表示。

设∆=0.1mV,我们把被测电压U与∆比较,看U 是∆的多少倍,并把结果四舍五入取为整数N (二进制)。

一般情况下,N≥1000即可满足测量精度要求(量化误差≤1/1000=0.1%)。

所以,最常见的数字表头的最大示数为1999,被称为三位半(3 1/2)数字表。

如:U是∆ (0.1mV)的1861倍,即N=1861,显示结果为186.1(mV)。

这样的数字表头,再加上电压极性判别显示电路和小数点选择位,就可以测量显示-199.9~199.9mV的电压,显示精度为0.1mV。

(工作原理见附录)二、改装数字万用表的设计常用万用表需要对直流电压、直流电流的测量等,图1为万用表测量基本原理图。

简易数字万用表的设计

简易数字万用表的设计

2013年江西省大学生电子设计简易数字万用表(C 题)2013年5月28日目录摘要 0一.设计任务 (1)二.系统方案 (2)三.理论分析与计算 (3)3.1器件的选择与比较 (3)3.2 测量电路的设计和分析 (3)3.2.1 模数(A/D)转换与数字显示电路 (3)3.2.2 多量程数字电压表原理 (3)3.2.3 多量程数字电流表原理 (4)3.2.4 电阻的测量原理 (5)3.2.5 电容测量原理 (6)四.电路设计与程序设计 (7)4.1 直流电压测量电路 (7)4.2 直流电流测量电路 (7)4.3 电阻测量电路 (8)4.4 测电容电路 (8)4.5 最小系统电路 (9)五.测试方案 (10)5.1 硬件调试 (10)1.测试仪器 (10)2.测试方法 (10)5.2 软件调试 (10)5.3 硬件软件联合调试 (10)模块程序设计法的主要优点是: (10)5.4测试流程 (11)5.4.1 整体测试流程 (11)5.4.2电压测试流程 (11)5.4.3 电阻测量流程 (11)5.4.4 电流测试流程 (12)参考文献 (13)摘要本次设计用单片机芯片STC12C5A60S2设计一个数字万用表,能够测量直流电压值、直流电流、直流电阻以及电容和电感,四位数码显示。

此系统由分流电阻、分压电阻、基准电阻、555振荡电路、51单片机最小系统、显示部分、AD转换和控制部分组成。

为使系统更加稳定,使系统整体硬件更简单,本电路使用了STC12C5A60S2自带的AD,它单片机系统设计采用STC12C5A60S2单片机作为主控芯片,配以RC上电复位电路和11.0592MHZ 震荡电路,显示用四位数码管。

程序每执行周期耗时缩到最短,这样保证了系统的实时性。

关键字:数字万用表;单片机;AD转换一.设计任务1.设计并制作一台支持直流电压、直流电流、电阻测量的数字万用表。

2. 测量范围:直流电压0.1V-100V;直流电流10mA-500mA;电阻100Ω-1MΩ。

全自动数字万用表的设计

全自动数字万用表的设计

De i n o sg f Ful Au o a i g t l M u tm e e l t m tc Di ia l i t r
Q N H i L ig, O G B i e ,I a — a, H N i —u n MA S uci I u IJn ̄D N e b i LU Y nx Z A G X a g a g, h —a , - i o
文章 编 号 :0 19 4 (0 00 .0 4 0 10 —942 1) 1 1— 4 0
全 自动数 字万 用表 的设 计
秦 辉 . 李 静 董蓓 蓓 刘 艳 霞 , , , 张晓 光 t马术 才 ,
( . 1 河北 北 方 学 院 信 息 科 学 与 工程 学院 , 家 口 0 5 0 ;2 张 家 口供 电公 司 , 家 口 0 5 0 ) 张 7 00 . 张 7 0 0
ga r mma l o i e ie h u c in o h s tp f mu i tr i t e d t e a c ie n h o e t e me s r a g b e l gc d v c .T e f n t f t i y e o h me e s o ra h rh v s a d c o s h a u e r n e o a tmai al y t e p y ia u n i h c s t e me s rd u o t l y b h h sc q a t y w ih i o b a u e .An h u c in i r aie sn h o l x tb e c l t d t e f n t s e l d u i g t e c mp e a l o z p n s t s p o e h t a e s l d v lp d h i a e o ny d s rb s t e p n il f a tmai d n i c t n b - e s a e t r b s ta r ef e eo e .T s p p r n t o l e c e r cp e o uo t ie t ai e - i h i c i f o t e n t e d r c u r n n h atr ai g c re t t e v l g a d t e c r n , n e e e t c q a t y a d t e w e h i t c re t a d t e l n t u r n , h ot e n h u r t e e n a e a d t l cr u ni h i t n h

FLLKE15B型数字万用表使用说明

FLLKE15B型数字万用表使用说明

FLLKE15B型数字万用表使用说明一:数字万用表电阻挡的测量方法:电阻挡有200,2K,200k,2M,20M五个量程。

将功能量程开关打到电阻挡所需要的量程,这时,万用表输入提示功能,在显示屏下面显示表笔插入位置提示,按照屏幕上显示的表笔输入位置提示,将红表笔插入【VΩ】插孔,黑表笔插入【COM】插孔,就可以开始测量了。

在线测量电阻时为了避免仪表受损,必须确认被测电路已经关断电源,同时电容已完全放电,才能进行电阻测量。

选择电阻挡量程必须高于被测电阻阻值才能测试,选择的电阻挡量程如果低于被测电阻阻值,显示屏显示符号【1】,表示超量程。

如果被测电阻断路,显示屏也是显示符号【1】,表示电阻断路。

选择好正确的量程后,将表笔并联在被测电阻两端,再从显示屏读取电阻数据。

例如:我们测试一只12k电阻,将电阻量程打到高于12k的电阻挡200k量程,将表笔并联在电阻两端,这时显示屏显示的电阻值为12k。

二:数字万用表直流电压挡的测量方法,直流电压挡量程有200毫伏,20伏,200伏,1000伏四挡量程。

我们将功能量程开关,打到直流流电压挡量程,这时万用表的输入提示功能,就会在显示屏下面显示表笔插入位置字符提示,按照屏幕上显示的表笔插入位置提示,将万用表的红表笔插入【VΩ】插孔,黑表笔插入【COM】插孔。

测试电压时,一定要选择高于被测电压的量程,例如,被测电压是12v,我们就要选择20v电压量程,再进行测量,如果不知道被测电压的大小范围。

建议将量程档位拔到最高档,再逐步降低量程,直到显示屏显示正确的电压读数。

例如我们测试一组12v直流电压,将量程开关打到高于12V的直流电压20v量程,黑表笔接12v负极,红表笔接12v正极,显示屏上显示测试结果是11.96v。

数字万用表在线测电阻的方法

数字万用表在线测电阻的方法

在电阻挡测量电阻。

电阻值变化很大,从几毫欧(mΩ)的接触电阻几十亿欧姆的的绝缘电阻。

许多数字多用表测量电阻小至0.1欧姆,某些测量值可高至300 兆欧(300,000,000ohms)。

极大的电阻,福禄克多用表会显示“OL”,表示被测电阻大的超过了量程。

测量开路时,会显示“OL”。

必须在关掉电路电源的情况下测量电阻,否则对表或电路板会有损坏。

某些数字多用表提供了在电阻方式下误接入电压信号时进行保护的功能。

不同型号的数字多用表有不同的保护能力。

在进行低电阻的精确测量时,必须从测量值中减去测量导线的电阻。

典型的测试导线的阻值在0.2Ω到0.5Ω之间。

如果测试导线的阻值大于1Ω,测试导线就要更换了。

如果数字多用表为测量电阻提供小于0.6V的直流电压,就可以测量电路板上由二极管或半导体隔离的电阻值。

从而不用将电阻拆下来就可以测试。

如何在线测试电阻
1、关掉电路电源
2、选择电阻挡
3、将黑表笔插入COM插孔。

红表笔插入电阻测试插孔
4、将表笔探头跨接到被测元件或电路的两端
5、察看读数,并注意单位欧姆(Ω)、千欧(kΩ)、还是兆欧(MΩ)。

注:1,000Ω=1KΩ
1,000,000Ω=1MΩ
一定要注意:在测试电阻使关掉电源。

如需进一步了解相关仪器仪表产品的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注/。

UT58D手持式3 1 2位手动切换量程数字万用表说明书

UT58D手持式3 1 2位手动切换量程数字万用表说明书

UT58D 是一种功能齐全、性能稳定、结构新颖、安全可靠、高精度的手持式3 1/2位手动切换量程数字万用表。

仪表具有28个测量档位。

其特大屏幕、全功能符号显示及输入连接提示;全量程过载保护和独特的外观设计,使之成为性能更为优越的电工仪表。

整机电路设计以大规模集成电路,双积分A/D 转换器为核心,并配以全功能过载保护,可用于测量交直流电压和电流、电阻、电容、电感、三极管的放大倍数β、二极管正向压降及电路通断,具有数据保持和睡眠功能。

是广大用户的理想维修工具。

本使用说明书包括有关的安全信息和警告提示等,请仔细阅读有关内容,并严格遵守所有的警告和注意事项。

一.概述二.开箱检查关“安全操作准则”。

打开包装箱,取出仪表,请仔细检查下列附件是否缺少或损坏:1.使用说明书一本 2.表笔 一副 3.带夹短测试线 一副 4.多用转接输入插座 一个 5.保用证 一张 如发现有任何缺少或损坏,请即与您的供应商联系。

仪表严格遵循GB4793.1电子测量仪器安全要求以及安全标准IEC61010进行设计和生产,符合双重绝缘、过电压标准(CATⅡ1000V 、 CATⅢ600V )和污染等级2的安全标准。

使用前请仔细阅读此说明书,并遵循其使用说明,否则可能会削弱或失去仪表为您提供的保护能力。

1. 使用前应检查仪表及表笔,谨防任何损坏或不正常现象。

如发现任何异常情况,如表笔裸露、机壳破裂、或者您认为仪表已无法正常工作,请勿再使用仪表。

2. 表笔破损必须更换,并换上同样型号或相同电气规格的表笔。

在使用表笔时,您的手指必须放在表笔手指保护环之后。

三.安全操作准则示使用者构成危险、对仪表或被测设备可能造成损坏的情况或行动。

3. 不要在仪表终端及接地之间施加1000V 以上的电压,以防电击和损坏仪表。

4. 当仪表在60V 直流电压或30V 交流有效值电压下工作时,应多加小心,此时会有电击的危险。

5. 后盖没有盖好前严禁使用仪表,否则有电击危险。

数字万用表的使用手册

数字万用表的使用手册

数字万用表的使用手册(UT39A/B/C型万用表)万用表的外表结构1.LCD显示器2.数据保持选择键3.晶体管放大倍数测试输入座4.公共输入端5.其余测量输入端6.mA测量输入端7.20A/10A电流输入端8.电容测试座9.量程开关10.电源开关一.直流电压测量●将红表笔插入“VΩ”插孔,黑表笔插入“COM”插孔●将功能开关置于V=量程挡,并将测试表笔并联到待测电源或负载上。

●从显示器上读取测量结果。

注意:☆不知被测电压范围时,请将功能开关置于最大量程,根据读数需要逐步调低测量量程挡。

☆当LCD只在最高位显示“1”时,说明已超量程,需调高量程。

☆不要输入高于1000V或750rms的电压,显示更高电压是可能的,但有损坏仪表内部线路的危险。

☆测量高电压时,要格外注意,。

以避免触电。

☆在完成所有测量操作后,要断开表笔与被测电路的连接,并从仪表输入端拿点表笔☆每一个量程挡,仪表的输入阻抗均为10MΩ,这种负载效应在测量高阻电路时会引起测量误差,如果被测电路阻抗∠10kΩ,误差可以忽略。

二交流电压测量三直流电流测量●将红表笔插入“”或“”插孔当测量200 mA以下的电流时,插入插孔;当测量200mA及以上的电流时,插入“10A”或“20A”插孔,黑表笔插入“”插孔。

当测量200mA及以上的电流时,黑表笔插入“COM”插孔●将功能开关置于A-----量程,并将测试表笔串联接入到待测负载回路里。

●从显示器上读出测量结果。

注意:☆当开路电压与地之间的电压超过安全电压60VDC或30Vrms时,请勿尝试进行电流的测量,以避免仪表或被测设备的损坏,以及伤害到你自己。

因为这类电压会有电击的危险。

☆在测量前一定要切断被测电源,认为检查输入端子及量程开关位置是否正确,确认无误后,才可通电测量。

☆若输入过载,内装保险丝会熔断,须于更换。

保险丝外形尺寸:φ5*20mm ,规格F0.315A/250V☆大电流测试时,为了安全使用仪表,每次测量时间应小于10秒,测量的间隔时间应大于15分钟。

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1999年7月内蒙古大学学报(自然科学版)Jul.1999第30卷第4期A cta Scientiarum N aturalium U niversitatis N ei M ongo l V o l.30N o.4 文章编号:1000-1638(1999)0420523204在线测试数字万用表的设计Ξ周润景,周晓蕾,李翠清(内蒙古大学电子工程系,内蒙古呼和浩特010021)摘要:详细介绍了电阻和电流在线测试的基本原理和方法.在线测试数字万用表的电路设计和调试过程以及实验结果.关键词:在线测试;抵消电流;电隔离中图分类号:TN710 文献标识码:AD esign of D igital M u lti m eter fo r U sed on2line M easu rem en tZHOU R un2jing,ZHOU X iao2lei,L I Cu i qing(D ep a rt m en t of E lectron ic E ng ineering,N ei M ong ol U n iversity,H ohhot010021,P R C) Abstract:T he basic p rinci p le and m ethod on on-line m easu ring resistance and cu rren t are in troduced.T he p rocess of design ing and adju sting the circu it of digital m u lti m eter u sed fo r on2line m easu rem en t are also recoun ted.F inally,the exp eri m en tal resu lts are p resen ted.Key words:on2line m easu rem en t;cancellati on cu rren t;electric iso lati on 数字万用表具有很高的准确度和灵敏度,特别是其较强的实用性更受专业工作者的重视.众所周知,用传统的方法来测试电子线路的电流和电阻时,常须断开某个元件或某条线路.测试元件参数时,须将元件焊下来,这样既麻烦又易损坏元器件.在线测试技术是一种不断开电路,不拆下元件管脚的新型测试技术,目前在自动测量中被广泛应用,在手动测量中还没见有应用.因此设计与制作在线测试数字万用表.1 基本原理1.1 在线电流测试在线电流测试采用并接的方法,其原理是流向不同回路的电流,采用“抵消电流测试法”来得到电流值,再转变为电压值.“抵消电流测试法”的在线电流测量原理如图1所示.该电路是借助运放O P实现的.导线AB段上流过电流为I0,因为在AB段内阻R0上所产生的压降U AB被运放反相放大之后,在输出端产生了大小几乎和I0相同而方向相反的电流I1,I1即为抵消电流,它使U AB接近为零.设运放O P的图1 电流在线测试原理图F ig.1 T he theo rem atic diam gram of the on2line current m easurem entΞ收稿日期:1998212216基金项目:内蒙古大学青年科学基金资助项目作者简介:周润景(1965~),男,内蒙古丰镇市人,讲师.电压放大倍数为K V ,则有 K V =I 1(R m +R 0)(I 0-I 1)R 0(1) 可推导出I 1的值I 1=I 0K V R 0K V R 0+R 0+R m(2) 式中R m 电流表内阻.由于运放的K V 一般很大而R m 和R 0均很小,即有K V R m µR 0+R m ,在此情况下(2)式可近似看作I 1≈I 0K V R 0K V R 0=I 0(3) 这样,电流表所示的电流值就是AB 段导线中通过的电流,从而实现了在线电流的测试.1.2 在线电阻测试常规方法测电阻须焊下或切断被测电阻的一端.而在线测试主要采用“电隔离分流元件法”.其原理是:不管实际电路多么复杂,通常总可把被测电阻R x 两端的分流元件等效地看成与之相并联的两个互为串联的电阻R 1和R 2,即可看为如图2的三角形电阻网络.在测量时,设法让其中之一,即R 1(或R 2)两端的电位相等.这样R 1(或R 2)中因无电流通过如同断路,故对R X 的测试就不存在分流作用了. 图2 电阻在线测试原理图F ig .2 T he theo rem atic diagram of the on 2lineresistance m easurem ent 图3 电阻在线测试电路图F ig .3 T he circuit diagram of the on 2line resistancem easurem ent 实现R 1(或R 2)两端电位相等的测试方法如图3所示.对于该电路,运放O P 的开环增益为105以上,因而输入电压很小两输入端电位近似相等.正相端接地,反相端“虚地”,这样通过R 1上的电流可忽略,于是将待测电阻R X 隔离开来,实现了电隔离分流元件法.由于运放输入阻抗很高,从恒流源流出的电流基本上都流向R X ,这样运放的反相比例放大器的闭环增益为A V F =-R XR r(4)可以推导出U 0=A V F IR r =-IR X(5)可写为R X =-U 0I(6) 这样知道恒流源的输出电流I 及运放的输出电压U 0,就可得到R X .2 电路设计及调试过程 在线测试数字万用表的电路组成如图4所示.425内蒙古大学学报(自然科学版)1999年2.1 交直流电压变换电路图4 万用表的电路组成框图F ig .4 T he schem atic circuit diagram of m ulti m eter 图5 交直流电压变换电路图F ig .5 T he circuit diagram of ac dc vo ltage converter 由于交直流电压变换技术比较成熟,这里不再详述,只给出电路如图5所示.2.2 电流在线测试电路由图1可知,要求选用电压增益大、漂移小的运放I CL 7650的开环电压增益和共模抑制比均大于120dB 由于运放的两输入端与导线AB 之间存在接触电阻(即R AC 和R BD ),故采用双线表笔测试.具体电路如图6所示.实际调试时,采用M A X 677DC -DC 提供稳定电源±5V ,同时给B G 和I CL 7650供电,其电流测试量程可达到500mA .测试时要尽量减少表笔与线路间的接触电阻.2.3 电阻的在线测试电路由于图3中导线AB 段和CD 段上流过电流会产生不同的压降,会导致R 1两端电位不等,从而产生很大的误差,因此采用双线单针测试表电路来测试.具体电路如图7所示. 图6 电流在线测试电路图F ig .6 T he circuit diagram of the on 2line currentm easurem ent 图7 电阻在线测试电路图F ig .7 T he actual circuit diagram of the on 2lineresistance m easurem ent 图7中,D 1,D 2是保护二极管,防止电压出现异常.电容C 4是用来旁路输入端的高频干扰信号.R 17、R 20是量程转换电阻.I CL 7650的输入偏置电流仅为2pA .这样恒流源流出的电流基本流向R X .2.4 数字电压表电路由于数字电压表技术较成熟,这里不做详细介绍,只提出对A D 转换部分采用M A X 1383.5位A D 转换电路.其特点是精度高、外围元件少等优点.具体电路如图7电路所示.3 测量范围 在线电流测量范围:0~500mA 电压:DC 0~700V525第4期周润景等 在线测试数字万用表的设计625内蒙古大学学报(自然科学版)1999年在线电阻测量范围:0~5M8电压:A C0~1000V4 实验结果4.1 电流在线测试采用前面电流在线测试电路测试不同电流值得到如下结果:表1 三种结果的比较Table1 The co m par ison of there results mA实际测量值8.6015.0226.6037.948.558.670.8124actual m easurem ent在线测量(调试)8.3414.5026.2037.6348.1458.1670.32123.37on2line m easur m ent(adjustm ent)在线值(应用)7.5413.3024.1335.4245.4755.1065.54117.13on2line m easur m ent(opp licati on) 由以上数据可知,在线调试测量值与实际测量值之间存在一定误差,主要是由于表笔与电路的接触电阻造成.要减小误差,须减小接触电阻,在测量前对线路板进行处理.4.2 电阻在线测试对不同电阻用电桥方法和在线方法测量其结果如下:表2 两种结果的比较Table2 The co m par ison of two results8常规测量0.949.84511.110.015K182.5K0.998M4.735M617.9Kno r m al m easur m ent在线值1.079.95511.410.13K184.1K1.0041M4.745M622.0Kon2line m easur m ent 对10K8的电阻多次测量,测量其误差为1.3%,其准确率较高.5 总 结 以上电路的在线测试部分可以做成一种卡,插在普通数字万用表上,成为万用表的一种功能扩展,也可以做成专用数字万用表.在线数字万用表的设计与制作为其它在线测试、自动检测打下了基础.参考文献:[1] Bell D A.E lectronic Instrum entation and M easu re m ents[M].N ew Yo rk:R eston Publish ing Company,Inc,1997.110~118.[2] Grego ry B A.A n lntrocluction to E lectrical Instrum ents and M easu re m ents[M].N ew Yo rk:John W iley Sons,1998.202~208.[3] 王秉时.在线自动测试原理[J].电测与仪表,1997,5:71~75.[4] Carr J.E le m ents of E lectroinc Instrum entation and M easu re m ents[M].N ew Yo rk:R eston Publish ing Company,1997.391~397.[5] 沙占友.新型数字万用表的原理与维修[M].北京:电子工业出版社,1994.191~198.。

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