数字万用表设计报告

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数字万用表课程设计报告

数字万用表课程设计报告

数字万用表课程设计报告中国石油大学胜利学院电子技术课程设计总结报告题目:数字万用表的组装与调试学生姓名:系别:专业年级:学号:指导教师:2015年1月3日一、设计任务与要求1、任务:学习了解DT830T数字万用表,熟悉它的工作原理。

然后安装并调试数字万用表。

通过对DT830T数字万用表的安装与调试实训,了解数字万用表的特点,熟悉装配数字万用表的基本工艺过程、掌握基本的装配技艺、学习整机的装配工艺、培养自身的动手能力以及培养严谨的学习工作作风。

DT830B 由机壳熟料件(包括上下盖和旋钮)、印制板部件(包括插口)、液晶屏及表笔等组成,组装成功关键是装配印制板部件。

因为一旦被划伤或有污迹,将对整机的性能产生很大的影响。

整机安装的流程图如下所示2要求:1) 了解数字万用表特点以及它的发展趋势。

2) 熟悉万用表装配技术的基本工艺过程。

3) 认识DT830T数字万用表的液晶显示器件、印制板部件等。

4) 安装制作一台DT830T数字万用表。

5)根据技术指标测试DT830T数字万用表的主要参数6) 校验数字式万用表,减小其误差。

二、系统框架原理与设计DT830T电路原理它是3位半数字万用表。

其特点:分辨力强、准确度高(±0.5%~± 1.5%)、测试功能完善、测量速率快、显示直观、耗电省、过载能力强、便于携带。

发展趋势:自动量程,显示图形“数字/模拟条图”双显示数字万用表克服了不能反映被测量连续度化的不足。

总体电路原理相关说明数字万用表由以下几部分功+能组成,复原电路、震荡电路、ADC输入、被测量显示、ADC使能控制。

复位电路用来清零进行下一次的测量;震荡电路用来消除一些外来干扰,使电路工作更加稳定;ADC输入则是将输入量进行AD转换;测量显示就是显示测量的数值。

数字万用表的核心是以ICL7106A/D转化器为核心的数字万用表。

A/D转化器将0~2V范围的模拟电压变成三位半的BCD码数字显示出来。

数字万用表设计试验实验报告

数字万用表设计试验实验报告

实验名称: 数字万用表设计性实验讲义 实验目的:掌握数字万用表的工作原理、组成和特性掌握数字万用表的校准方法和使用方法 掌握分压及分流电路的连接和计算了解整流滤波电路和过压过流保护电路的功用实验原理:1数字万用表的组成2设计组装多量程直流电压表采用串联电阻分压得原理,将最大电压为200mv 的表头量程扩大.其中20V 量程缩放比例为34512345100k0.0110M R R R R R R R R ++==++++这样,就扩大了量程.2设计组装多量程交流电压表因为是测量交流电压,所以在测量直流电压的基础之上加入AC-DC 整流滤波电路.测量的是交流电压的有效值. 其他测量电路与直流电压测量电路相同试验记录 实验一制作多量程直流数字电压表并作校准曲线 实验步骤1连接小数点与对应量程相连 2连接参考电压 3连接分压电路4调节电位器,输出150~200 mv 的电压(0.5mV 误差),使组装表与标准表对同一电压显示相同.校准曲线如下020406080100120140160180200-0.10-0.050.000.050.10标准表 读数与组装表读数的差 值 m V组装表读数 mV交流电直流电 图(8)AC-DC 变换器原理简图实验二制作多量程交流数字电压表并作校准曲线1采用多量程直流数字电压表,并且加入AC-DC 电路2调节电位器,输出0~2V 的电压(50mV 误差),使组装表与标准表对同一电压显示相同. 3校准测量,与记录及校准曲线的绘制校准曲线如下:接线总结1先接公共的部分,及表头,小数点部分,再接其他部分;2接地线时,最好用黑线,就不会出现实验时将地线与有电位的线接在一起. 3先用标准表测量引入电压,再进行试验,避免烧毁表头.朱业俊 学号 PB07013077-0.015-0.010-0.0050.0000.0050.0100.0150.0200.025标准表与组装表读数差值 V 标注表读数V。

数字万用电表实验报告

数字万用电表实验报告
大学物理实验预习报告姓名实验班号实验号实验二十五数字万用电表的设计制作与校准实验目的
大学物理实验预习报告
姓名
实验班号
实验号
实验二十五数字万用电表的设计、制作与校准
实验目的:
实验原理及仪器介绍:
1.数字万用电表设计实验仪的数字表头是由哪几部分组成的?
2.根据教材中表1所列的分压比与量程的关系,写出计算各档分压电阻阻值的过程。
3.根据教材中图5所示的直流电流表的测量电路,写出计算各档分流电阻阻值的过程。
实验内容及步骤:
1.制作、校准200mV(199.9 mV)直流数字电压表,应按教材中的图几接线?简述步骤。
2.把200mV(199.9 mV)直流数字电压表扩展成为多量程直流电压表,应按教材中的图几接线?简述步骤。
3.在扩展量程时,如何将数字表头的小数点位数与测量量程相对应?
4.制作多量程数字欧姆表时,应按教材中的图几接线?简述步骤。
数据表格:
1.制作出多量程直流电压表以后,测量电路中灯泡最亮和最暗时灯泡两端的电压值:
2.制作出多量程直流电流表以后,测量电路中灯泡最亮和最暗时灯泡两端的电流值:
3.制作出多量程数字欧

数字万用表实验报告

数字万用表实验报告

数字万用表实验报告
实验报告
实验名称:数字万用表实验
实验日期:XXX年XX月XX日
实验目的:通过使用数字万用表测量电路中电压、电流、电阻等参数,熟悉数字万用表的使用方法和测量技巧。

实验仪器:数字万用表、电源、电阻、电路板等。

实验原理:数字万用表是一种用来测量电路中电压、电流、电阻、频率等参数的仪器。

它通过将被测电路与电源和万用表相连,根据电路参数的不同选择适当的测量档位,并读取显示屏上的数值来进行测量。

实验步骤:
1. 将电路板与电源相连,确保电路正常工作。

2. 将数字万用表的电源引线与电路板的正负极相连。

3. 根据需要选择适当的测量档位,比如测量电压时选择直流电压档位、测量电流时选择直流电流档位。

4. 将数字万用表的测试引线分别与电路中需要测量的点相连,根据实验需要依次测量电压、电流和电阻。

5. 读取数字万用表显示屏上的数值,并记录下来。

6. 将测量完成的数据整理,进行必要的计算和分析。

实验结果:根据实验步骤进行测量,得到的数据为......
实验讨论:根据测量结果可以得出结论......
实验总结:本次实验通过使用数字万用表进行测量,掌握了数字万用表的使用方法和测量技巧。

实验结果表明......
注意事项:在进行测量时,需要注意选择适当的测量档位,避免对数字万用表造成损坏;同时,在进行测量时需保证电路稳定工作,避免测量误差的发生。

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。

数字万用表报告

数字万用表报告
8.便于携带,使用方便。
1.6数字万用表的基本组成
数字万用表是在直流数字电压表的基础上扩展而来的。
通过不同功能的转换器,把被测电量如交流电压、电流、电阻、电容、二极管正向压降、晶体管放大系数等电量,转换成直流电压信号,再由A/D转换器转换成数字量,并以数字显示出来。数字万用表的基本结构如下图12-所示。它由功能转换器、A/D转换器、LED或LCD显示器、电源和功能/量程转换开关等组成。
表1.2
1.5UT51数字万用表安全操作准则
1.后盖没有盖好前严禁使用,否则有电击危险。
2.量程开关应置于正确测量位置。
3.检查表笔绝缘层应完好,无破损的断线。
4.红、黑表笔应插在符合测量要求的插孔内,保证接触良好。
5.输入信号不允许超过规定的极限值,以防电击和损坏仪表。
6.严禁量程开关在电压测量或电流测量过程中改变档位,以防损坏仪表。
DIP插件:DIP封装(Dual In-line Package),也叫双列直插式封装技术,指采用双列直插形式封装的集成电路芯片,绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装形式,其引脚数一般不超过100。
QC测试:QC的工作主要是产成品,原辅材料等的检验,QA是对整个公司的一个质量保证,包括成品,原辅料等的放行,质量管理体系正常运行等。
QA:(QUALITY ASSURANCE,中文意思是“品质保证”,其在ISO8402:1994中的定义是“为了提供足够的信任表明实体能够满足品质要求。
参考文献:
/st194097/product_6352286.html
/view/69fe29c66137ee06eff918f4.html
图1.2单片数字万用表的基本构成
1.7数字万用表的原理图:

数字万用表DT890D设计报告

数字万用表DT890D设计报告

Xxxx大学数字万用表设计报告学院:信息工程学院班级:姓名:学号:完成日期:2013年7月9日数字万用表的设计报告(xxx大学信息工程学院通信工程专业xxx)摘要:本文介绍了一种数字万用表的设计---DT890D型数字万用表,DT890D型数字万用表是利用模拟-数字(A/D)转换原理,将被测模拟量转换为数字量,并用数字显示测量结果的一种电测仪表。

这种表是当前广为流行的一种,和其他数字万用表相比,除功能选择开关结构不同外,其核心部分-A/D转换器基本相同。

Summary:This paper describes the design of a digital multimeter digital multimeter --- DT890D,DT890D digital multimeter is the use of analog - digital (A / D) conversion principle,The measured analog to digital conversion and digital display measurement results with an electrical measuring instruments,This sheet is a currently widely popular, and other digital multimeter, with the exception Different function selection switch structure, the core-A / D converter is substantially the same.关键词:数字万用表,DT890D型,原理。

Keywords:Digital multimeter, DT890D type, principle引言:DT890D是目前市场上常见、廉价的数字万用表之一,性价比非常高;是大中专院校电子类、计算机、信息类专业极佳的学生实习用品。

实验二十八数字万用表设计性实验

实验二十八数字万用表设计性实验

实验二十八 数字万用表设计性实验一、实验内容:1.制作量程200mA 的微安表(表头);2.设计制作多量程直流电压表;3.设计制作多量程直流电流表;二、实验仪器:三位半数字万用表三、实验原理1.数字万用表的组成 数字万用表的组成见图28.1。

图28.1 数字万用表的组成数字万用表其核心是一个三位半数字表头, 它由数字表专用A/D 转换译码驱动集成电路和外围元件、LED 数码管构成。

该表头有7个输入端, 包括2个测量电压输入端(IN+、IN-)、2个基准电压输入端(VREF+、VREF-)和3个小数点驱动输入端。

2.直流数字电压表头“三位半数字表头”电路单元的功能:将输入的两个模拟电压转换成数字, 并将两数字进行比较, 将交流直流变换器基准电压数字显示屏(LED 或液晶)小数点驱动分档电阻 分流器分压器过压过流保护过压过流保护模/数转换,译码驱动直流交流电阻电压电流被测量输入结果在显示屏上显示出来。

利用这个功能, 将其中的一个电压输入作为公认的基准, 另一个作为待测量电压, 这样就和所有量具或仪器的测量原理一样, 能够对电压进行测量了。

见图28.2。

图28.2 200mV(199.9mV)直流数字电压表头及校准电路3.多量程直流数字电压表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。

如图28.3所示, U0为电压表头的量程(如200mV), r 为其内阻(如10M Ω), r1、r2为分压电阻, Ui0为扩展后的量程。

图28.3 分压电路原理 图28.4多量程分压器原理电路 多量程分压器原理电路见图28.4。

图28.5 实用分压器电路采用图28.4的分压电路虽然可以扩展电压表的量程, 但在小量程档明显降低了电压表的输入阻抗, 这在实际使用中是所不希望的。

所以, 实际数字万用表的直流电压档电路为图5所示, 它能在不降低数字电压表 0∼U 00∼U i0 r 1r 2 r IN+IN-动 片 2数字电压表R 1 R 2 R 3 R 4 R 5U i11990900IN-IN+标准表三位半数字表头IN+ IN- dp 1 dp 2 dp 3 V REF+ V REF-直流电压分压器9K1K 接动片1 直流电 压校准输入阻抗的情况下, 达到同样的分压效果。

电子电路设计报告--数字万用表电路设计与制作

电子电路设计报告--数字万用表电路设计与制作

电子电路设计报告课题项目:数字万用表电路设计与制作设计目的设计要求设计方案四、电路原理图—附录1五、元器件介绍六、测试报告一一附录2七、问题探讨八、心得与体会九、实物拍照一一附录3一、设计目的利用给定元器件设计一台数字式电压、电阻测量仪,通过原理设计和实物电路的制作掌握数字电路设计的基本方法及电路的焊接技术,同时复习、巩固以往的学习内容,达到灵活应用的目的。

设计完成后在实验室进行自行安装、调试,在该过程中培养从事设计工作的整体概念。

二、设计要求1、利用给定元器件设计一台数字式万用表能够实现不同档位的电阻和交、直流电压的测量2、完成电路原理图的设计及实际电路的焊接调试3、技术指标:量程范围直流电压档:200V、20V、2V交流电压档:200V、20V、2V电阻档:2M、200K、20K、2K显示令三位半数码管显示令过量程令正负值三、设计方案1、整体思路利用MC14433的数模转换功能实现对。

〜2V电压的测量,并通过译码器及数码管进行显示。

利用运算放大电路及分压电阻将不同档位的待测参数转换为基本0~2V之间的电压值,从而利用MC14433进行测量。

原理框图:DC2、电路分块分析1)输入缓冲:构成:由集成运放、电阻和二极管组成电压跟随器作用:输入电阻很大,输出电阻很小,隔绝内外电路局部图:利用MC14433将输入的模拟信号转换为电压值所对应的BCD码,再通过CD4511将BCD码转换为驱动数码管显示对应数字的电平,从而实现对基本电压值的测量。

通过MC1403基准电压芯片及电位器为MC14433提供2V基准电压,同时利用MC1413将MC14433输出的选通高电平转换为控制数码管显示的低电平。

2)电压分压器构成:特定阻值的电阻和跳线作用:利用电阻串联分压将处于不同档位的待测电压转换为0~2V内的基本电压,进而利用基本电压测量电路进行测量。

局部图:电压分压器3)4) AC/DC转换器构成:通过集成运放、电容、二极管和电阻等元器件组成隔直、整流和滤波电路作用原理:利用T1062运算放大器和二极管构成精密半波整流电路,将待测交流信号转换为直流信号,然后利用运算放大电路对整流后的电压值进行放大,使之与交流信号的有效值想对应,之后将转换过的信号输入基本测量电路进行测量。

数字万用表设计实验报告

数字万用表设计实验报告

数字万用表设计性实验赵龙宇 PB06005068一、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方法和使用方法3.掌握分压及分流电路的连接和计算4.了解整流滤波电路和过压过流保护电路的功用二、实验仪器1.DM-Ⅰ数字万用表设计性实验仪一台2.三位半或四位半数字万用表一台三、实验原理1.数字万用表的特性与指针式万用表相比较,数字万用表有如下优良特性:⑴高准确度和高分辨力三位半数字式电压表头的准确度为±0.5%,四位半的表头可达±0.03%,而指针式万用表中使用的磁电系表头的准确度通常仅为±2.5%。

分辨力即表头最低位上一个字所代表的被测量数值,它代表了仪表的灵敏度。

通常三位半数字万用表的分辨力可达到电压0.1mV、电流(指电流强度,下同)0.1μA、电阻0.1Ω,远高于一般的指针式万用表。

⑵电压表具有高的输入阻抗电压表的输入阻抗越高,对被测电路影响越小,测量准确性也越高。

三位半数字万用表电压挡的输入阻抗一般为10MΩ,四位半的则大于100MΩ。

而指针式万用表电压挡输入阻抗的典型值是20~100kΩ/V。

⑶测量速率快数字表的速率指每秒钟能完成测量并显示的次数,它主要取决于A/D转换的速率。

三位半和四位半数字万用表的测量速率通常为每秒2~4次,高的可达每秒几十次。

⑷自动判别极性指针式万用表通常采用单向偏转的表头,被测量极性反向时指针会反打,极易损坏。

而数字万用表能自动判别并显示被测量的极性,使用起来格外方便。

⑸全部测量实现数字式直读指针式万用表尽管刻画了多条刻度线,也不能对所有挡进行直接读数,需要使用者进行换算、小数点定位,易出差错。

特别是电阻挡的刻度,既反向读数(由大到小)又是非线性刻度,还要考虑挡的倍乘。

而数字万用表则没有这些问题,换挡时小数点自动显示,所有测量挡都可以直接读数,不用换算、倍乘。

⑹自动调零由于采用了自动调零电路,数字万用表校准好以后使用时无需调校,比指针式万用表方便许多。

dt830b数字万用表设计报告

dt830b数字万用表设计报告

DT830B万用表设计报告班级:通信101姓名:学号:完成日期:2010年7月8 日1、摘要:DT-830B型数字万用表是利用模拟-数字(A/D)转换原理,将被测模拟量转换为数字量,并用数字显示测量结果的一种电测仪表。

这种表是当前广为流行的一种,和其他数字万用表相比,除功能选择开关结构不同外,其核心部分-A/D 转换器基本相同;数字万用表与普通指针式万用表相比,具有测量精度高,速度快,显示直观,读数准确方便,输入阻抗高等一系列优点。

Abstract:DT-830B Digital Multimeter is the use of analog - digital (A / D) conversion theory, will be tested for analog digital conversion, and figures show the measurement results of an electrical measuring instrument. This table is a widely popular, and compared to other digital multimeter, with the exception of function selector switch structure, the core of the-A / D converter is basically the same; digital multimeter Analog multimeter and general compared with measurement accuracy, high speed, showing an intuitive, easy and accurate readings, a number of advantages of higher input impedance. Key words:Digital multimeters, DT830B type, principle.关键词:数字万用表,DT830B型,原理。

数字万用表毕业设计

数字万用表毕业设计

数字万用表毕业设计数字万用表是一种常见的电子测量工具,广泛应用于工程技术领域。

在我即将毕业的时候,我选择了数字万用表作为我的毕业设计课题。

通过设计和制作一个功能强大的数字万用表,我希望能够提高测量精度和效率,满足工程师们的需求。

首先,让我们来了解一下数字万用表的基本原理和功能。

数字万用表主要由一个数字显示屏和多个测量功能模块组成,例如电压、电流、电阻、频率等。

它可以通过选择不同的测量模式,来测量不同的电气参数。

数字万用表还具有自动量程切换、数据保存和传输等功能,使得测量更加简便和准确。

在我的毕业设计中,我希望能够改进数字万用表的测量精度和稳定性。

首先,我选择了高精度的测量芯片和元器件,以确保测量结果的准确性。

其次,我设计了一个精密的校准电路,可以校正测量误差,提高测量精度。

此外,我还添加了温度补偿电路,以消除温度对测量结果的影响。

通过这些改进,我相信我的数字万用表将能够提供更加可靠和准确的测量结果。

除了测量精度,我还关注数字万用表的使用便捷性和人机交互性。

在设计过程中,我注重界面的友好性和操作的简便性。

我采用了大尺寸的液晶显示屏,以便用户能够清晰地看到测量结果。

同时,我设计了直观的按键布局和菜单导航系统,使得用户能够快速选择和切换不同的测量模式。

此外,我还添加了声音和光线提示功能,以便用户能够及时了解测量状态和结果。

在设计数字万用表的过程中,我还考虑了其可靠性和耐用性。

我选择了高质量的元器件和材料,以确保产品的长期稳定运行。

我进行了严格的电磁兼容性和抗干扰性测试,以保证数字万用表在复杂的电磁环境下仍能正常工作。

此外,我还进行了严格的可靠性测试,包括温度循环、振动和冲击等,以验证产品在各种恶劣环境下的可靠性。

除了以上的技术改进,我还考虑了数字万用表的市场竞争性和商业可行性。

我进行了市场调研和竞争分析,了解了当前数字万用表市场的需求和趋势。

我根据市场需求,增加了一些附加功能,如数据记录和导出功能,以提高产品的竞争力。

课程设计报告--数字万用表

课程设计报告--数字万用表

课程设计报告--数字万用表-天津职业技术师范大学电子工程学院《电子技术》课程设计报告同组学生姓名(学号):曹烨玲(31) 梁艳花(32) 周芹(25)班级:应电0914任务分工:曹烨玲:方案选择与设计.电路焊接调试.方案讲解.答辩梁艳花:资料查找.电路原理分析.答辩.方案讲解.课程设计报告周芹:资料查找.电路原理分析.答辩.方案讲解.课程设计报告设计时间:2011年12月12 日——2011 年12月30日指导教师:李莉李照业第一周题目:数字万用表一、课程设计的目的1.设计由运算放大器组成的万用表2.组装焊接与仿真调试二、课程设计的要求1.直流电压表:满量程+6V2.直流电流表:满量程10mA3.交流电压表:满量程6V,50HZ—1KHZ 4.交流电流表:满量程10Ma5.欧姆表:满量程分别为:1K,10K;100K三、方案论证选择1.初步选用7107,但因设计过程繁琐,电路构造与原理的分析复杂,调试与仿真不便,量程范围及相关的电阻比例不好调电路采用的元器件较多,相比之下成本也高,所以,最终决定放弃这个方案。

2.选用运算放大器uA741与LM324,设计过程十分简单,电路构造模块清晰,原理简单明了,调试过程简单,仿真效果很好,电路采用的元器件较少,成本低,相关的量程要求容易实现,所以决定选用此方案。

四、基本原理1.元件列表:uA741 1个电阻:12kΩ 2个2、7kΩ 1个LM324 1个24kΩ 2个87Ω 1个1N4007 8个10kΩ 5个 100kΩ 2个1N4148 1个1N4728A 1个LM324集成运放电路图:2.原理分析:(1)理想集成运放的虚短与续断特点(2)在测量中,电压表或者电流表的接入应不影响被测电路的原工作状态,这就要求电压表应具有无穷大的输入电阻,电流表的内阻应为零。

但实际上,万用表表头的可动线圈总有一定的电阻,例如100μA的表头,其内阻约为1KΩ,用它进行测量时将影响到被测量,从而引起误差。

万用表设计与转配实验报告

万用表设计与转配实验报告

电子技能实训报告一、实验目的1.....提高动手能力、识别元器件能力;2.....了解数字万用表的工作原理;3.....掌握万用表的焊接,组装与调测1.仪器设备清单电阻可调电阻档位开关旋钮电刷旋钮二极管保险丝夹电容保险丝线路板螺钉弹簧钢珠表棒外壳等2.万用表的基本原理数字万用表亦称数字多用表(DMM), 是广大电子技术人员和电子爱好者从事电子测量及维修工作的必备仪表。

数字万用表有台式数字万用表和便携式数字万用表。

便携式(亦称手持式)数字万用表以其功能完善、通用性强、价格低、耗电省、便于携带等显著优点, 深受广大用户的青睐。

普通数字万用表是指采用分立电路来实现万用表的功能, 它的主要特点是:实现的功能少、内部电路复杂、测量精度较差和耗电量大等。

普通万用表能实现的功能有:测量交直流电压、测量交直流电流和测量电阻。

有些普通万用表也可以测量二极管和三极管的放大倍数。

普通数字万用表内部电路主要包括:直流数字电压表、交流-直流转换电路、电流-电压转换电路、电阻-电压转换电路、电源供电电路和显示驱动电路。

普通数字万用表的核心在于直流数字电压表, 它由阻容滤波器、前置放大电路和模数转换电路组成。

普通数字万用表的基本工作原理是检测的信号经万用表的表笔接入万用表, 信号进行阻容滤波和前置放大, 然后万用表根据用户选择的相应档位进行相应的信号转换、再将模拟信号转换成数字信号, 最后将数值经显示驱动电路输出在显示屏幕上。

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, 从而测出电路中的电流、电压和电阻。

下面分别介绍。

●测直流电流原理。

如图1a所示, 在表头上并联一个适当的电阻(叫分流电阻)进行分流, 就可以扩展电流量程。

改变分流电阻的阻值, 就能改变电流测量范围。

●测直流电压原理。

如图1b所示, 在表头上串联一个适当的电阻(叫倍增电阻)进行降压, 就可以扩展电压量程。

万用表的设计实验报告

万用表的设计实验报告

万用表的设计实验报告万用表的设计实验报告万能表的使用物理实验预习报告一.实验器材机械万用表一只、数字万用表一只、干电池一个、二极管两只、色环电阻若干、电阻箱一个,导线若干二.实验步骤(一)用机械万用表和数字万用表测定直流电流、直流电压、交流电压,电阻1,机械万用表(1)首先检查指针是否指在机械零位上,如不指在零位时,可旋转表盖的调零器使指针指示在零位上(机械调零)(2)将测试棒红黑插头分别插入"+" "-"插座中,先将表棒搭在一起短路,使指针向右偏转转,随即调整“Ω”调零旋钮(称欧姆调零),使指针恰好指到0(若不能指示欧姆零位,则说明电池电压不足,应更换电池)(3)根据需要测量的对象,直流电流,直流电压,交流电压,电阻(测量交流电时,表笔不分正负,且在老师的指导下完成)等,选择对应的合适的量程,注意选用合适的量程时,使用试触法。

(4)根据指针偏转情况,准确读出相应的读数2.数字万用表测定交直流电压(1)红表笔插入V Ω孔(2)黑表笔插入COM孔(3)量程旋钮打到V-或V~适当位置(4)读出显示屏上显示的数据测定直流电流(1)断开电路(2)黑表笔插入com端口,红表笔插入mA或者20A端口(3)功能旋转开关打至A~(交流)或A-(直流),并选择合适的量程断开被测线路,将数字万用表串联入被测线路中,被测线路中电流(4)从一端流入红表笔,经万用表黑表笔流出,再流入被测线路中(5)接通电路(6)读出LCD显示屏数字(二)用数字万用表测定色环电阻的阻值,并计算与标准值之间的误差1.首先将红表笔插入V Ω孔黑表笔插入COM孔2. 量程旋钮打到“Ω”量程档适当位置。

3选取三个色环电阻,分别用红黑表笔接到电阻两端金属部分,测量其阻值,若屏幕上显示“1”则换取较大的量程,若显示为“0”,则换取较小的量程4.读出显示屏上显示的数据,即为此色环电阻的测定值5.准确读出色环电阻的标准值,并与测定值相比较.。

《数字万用表课程设计》课程报告

《数字万用表课程设计》课程报告

天津电子信息职业技术学院《数字万用表课程设计》课程报告:三位半数字万用表论文题目姓名:陈星宇(02)系别:网络技术系专业:物联网应用技术班级:物联S11-1页脚内容1指导教:王青师页脚内容2目录一.课程设计的目的 0二.设计题目和要求 0三.总体方案 (1)四.方案比较 (3)五.基本原理 (5)六.单元电路设计 (7)6.1 器件介绍 (7)6.2 AC/DC转换电路 (12)6.3 电压、电流信号衰减电路 (13)6.4 电阻测量电路 (14)T (15)6.5 电容测量 (16)七.组装、调试内容 (19)八.所用元器件 (20)九.设计心得和体会 (22)十、总电路图 (23)页脚内容3十一.实验测得波形图 (24)参考文献 (26)页脚内容4三位半数字万用表一.课程设计的目的课程设计的主要目的,是通过电子技术的综合设计,熟悉一般电子电路综合设计过程、设计要求、完成的工作内容和具体的设计方法。

通过设计也有助于复习、巩固以往的学习模电、数电内容,达到灵活应用的目的。

在设计完成后,还要将设计的电路进行安装、调试以加强学生的动手能力。

在此过程中培养从事设计工作的整体观念。

课程设计应强调以能力培养为主,在独立完成设计任务同时注意多方面能力的培养与提高,主要包括以下方面:1、独立工作能力和创造力。

2、综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题的能力。

3、查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力。

4、熟悉常用电子仪器操作使用和测试方法。

5、工程绘图能力。

6、写技术报告和编制技术资料的能力。

二.设计题目和要求题目:设计3 1/2数字万用表具体要求:页脚内容0(一)根据题目,利用所学知识,通过上网或到图书馆查阅资料,设计2-3个实现数字万用表的方案;只要求写出实现工作原理,画出电原理功能框图,描述其功能。

说明:采用原理、方案、方法不限,可以自行设计。

(二)其中对将要实验方案3 1/2位数字万用表方案,须采用中小规模集成电路、MC14433A/D转换器等电路进行设计,写出已确定方案详细工作原理,计算出参数。

设计万用表实验报告

设计万用表实验报告

设计万用表实验报告
为了尽可能地提高实验测量的准确度和灵敏度,本实验旨在研究使用万用表来以准确程度最高的灵敏度和精度进行实验测量。

二、实验材料
1. 万用表:测量电压、电流、阻值、电阻、电容等
2.源:提供电压用于测量
3.接电缆:连接电源和测量设备
4.字显示:显示测量结果
三、实验步骤
1.据测量内容选择万用表的工作模式,如测量电压的AC/DC模式等
2.万用表的正负极连接到电源上,将需要测量的被测对象接入相应的端口
3.整万用表为测量模式,开启电源,查看数字显示屏显示的数值
4.数字显示的原理,根据所测量的电压值进行计算,并记录结果
四、实验结果
通过上述步骤,用万用表测量出的结果如下:
电压:12V
电流:0.1A
阻值:100Ω
电阻:1KΩ
电容:10μF
五、讨论
1.过实验结果可以看出,万用表测量的精度很高,数字显示准确、可靠,从而提高了实验测量准确度和灵敏度
2. 万用表具有多种测量模式,适用于多种工作环境,测量结果准确可靠,是一款性能高的实验设备。

六、总结
本实验证明,使用万用表进行测量能够准确可靠地获取实验测量结果,从而提高实验测量的准确度和灵敏度。

万用表具有多种测量模式,从而满足了多种工作环境的测量要求。

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智能数字万用表
郭盛,谢鹏程,王飘,张玙姣
摘要:本设计能够精准的测量直流电压、交流电压和电阻。

电阻测量是采用xxxxxx;交流测量是用AD637真有效值转换芯片将交流信号转换成直流电压后测量,可以实现10MΩ的输入阻抗和高安全性。

电路中关键器件采用精密运算放大器OPA07;ADC采用ICL7135芯片;控制器选用89C52单片机,实现了低功耗,量程自动切换功能。

另外,通过利用继电器,实现了测量档位转换的便捷和可靠性。

系统采用键盘输入,液晶显示输出,人机交互灵活,界面友好,操作简单。

该作品的性能指标达到了题目的设计要求。

关键字:数字万用表、ICL7135、89C52单片机
一、系统方案
1.题目任务要求及相关指标要求分析
系统主要分为:直流电压、交流电压和电阻测量三部分。

直流电压和交流电压制作的指标都不高,实现起来比较容易。

系统最主要的问题是电阻测量。

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2.方案论证与比较
(1)交流有效值测量方案
方案一: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信号输出有效值。

这种方案的测量动态范围小,精度不高且当输入信号的幅度变小时,平均器输出电压的平均值下降很快,输出幅度很小。

方案二:交流整形电路。

采用AD637集成真有效值转换芯片,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,再对直流电压信号进行测量,这种方案电路简单、响应速度快、失真度小,工作稳定可靠,故采用此种方案。

(2)电阻测量部分
方案一:电阻比例法。

基于双积分式A/D转换,采用比例法构成的电阻-数字的转换。

比例法测量原理图如图1所示。

此方案由于在电阻Rx、Rs中流过相同的电流,因此不需要精密的基准电流源,但需要计数器和基准时钟发生器且电路复杂。

方案二:恒流源法。

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图2 系统整体实现框图
3.总体方案设计
系统框图如图2所示。

89C52是本系统的核心器件,负责控制整个系统的正常工作,包括读取ICL7135转换后的结果及200mV 和2V 档位的控制;按键输入动作响应;液晶驱动;量程转换;定时关机和开机等。

XXXXXXXXXXX
二、理论分析与设计
1.交流电压转换电路
图3交流电压转换电路
交流电压转换电路是测量交流电压的关键,其设计的好坏直接影响交流电压 信号的测量精度,本次测量采用精度较好的AD637来实现交流到直流的转换, 电路如图3所示。

被测信号
直流信号
交流信号 恒流源 真有效值转换
被测电阻
量 程
转换
I C L 7135
单片机液晶显示
2、恒流源测间接测电阻电路
图4恒流源测间接测电阻电路
通过电压基准TL431使R1两端电压恒定为U0,由于三极管Ic=Ie ,故Rx 两端电压Ux=Rx*Ic ,从而得到Rx=C
X
I U R
,由于测量的有误差,所以我们根据选择不同的测量电阻Rx 用不同的R0从而得到不同的电流Ie ,不仅使测量准确还可以控制不同的量程。

电路如图4所示。

(200,2k,20k,200k,2M ) 3、放大衰减跟随电路
图5 放大衰减跟随电路
运放选择OP07,本题不考虑带宽,OP07的带宽足够了,并且题目要求的输入主抗是10M ,OP07的最大输入阻抗是80M ,满足题目要求。

电路如图5所示。

当P1.0 ,P1.1释放的时候,电路跟随;当P1.0释放,P1.1吸合,电路放大;当P1.0吸合,P1.1释放,电路衰减。

三、系统软件设计
主程序流程图如图6所示
Y
Y
Y
Y
N
N
开始
系统初始化
允许定时中断
开总中断及电源标志位恢复各变量保护前状态
低功耗标志位是否为1?
关总中断及显示系统低功耗状态
低功耗标志位清0
有键按下? flag=1?
flag=2?
flag=3?
直流电压档
直流量程转换
交流量程转换
交流电压档
电阻档
按键扫描 LED 显示
五、测试数据与分析
1、使用仪器及型号
电源:SG17133SB3A直流稳压稳流电源
信号源:15MHz Agilent 33120A信号源
示波器:60MHz (1Gs/s )Tektronix TDS1002型数字示波器万用表:FLUKE17B多用数字万用表
2、测试数据方法及结果
直流
实际值显示值
交流
实际值显示值20mV 0.023V 20mV 0.056V
50mV 0.044V 50mV 0.075V
100mV 0.092V 80mV 0.098V
500mV 0.485V 100mV 0.118V
1V 0.962V 200mV 0.198V
1.5V 1.494V 500mV 0.504V
2V 1.996V 1V 0.998V
2.5V 2.525V 2V 2.000V
3V 3.003V 3V 3.048V
4V 4.042V 4V 4.119V
5V 5.008V 5V 5.133V
8V 8.159V 6V 6.113V
10V 10.054V 7V 7.108V
电阻实际值显示值20K 20.2K 16.912 150 150.3 140.12 1K 995 10445 5.1K 5.02K 30235 820 817 810.14
51K 51.02K 34673
10K 10.01K 78026
3、测试分析
交流直流电压测量基本完成要求,但是显示的最后2位数字有跳动。

环境影响系统正常工作是有可能的,室内温度,电磁场干扰等等都是值得重视的问题。

解决系统的干扰问题应该从几个方面考虑。

一是,提高系统本身的抗干扰能力,我们组对集成运放的两极进行了去耦,效果比较明显。

二是,AD637交直流转换这里引入了误差,因为637的转换输入值是0.7V~7V,我们组没有对小于0.7V的信号进行处理,导致测量小信号误差较大。

三是,电阻对大信号进行分压,衰减10倍,本题要求输入电阻大于10M,所以要用10M以上的电阻进行分压,但是实验室条件有限,没有理想的电阻,所以我们组不得不用电位器进行分压,所以分压出来的电压不是很稳,但是我们依然坚持赵主任说的能不用电位器就不用电位器的坚定思想。

下次我们将考虑采取TL431电压基准进行稳压,这次经验不够,下次继续努力。

此外,我们组做的这个数字万用表对电阻阻值的测量的误差非常大。

原因如下:我们设计的恒流源很稳定,而且换不同的电阻档位会得到一组不同的电流值(1uA,10uA,100uA,1mA,10mA)根据不同的电流在电阻2端形成不同的压降范围是0.2V到2V,通过20V的量程,把这个压降送入了ICL7135 AD采样,再经过单片机处理,结果有一定误差。

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