数字式万用表使用全解ppt课件

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MΩ
RV1 Rsr RV2 10 1 9 MΩ 答：分压电阻RV1＝9MΩ，RV2＝1MΩ。
我们把完成这种转换的装置称为模／数 转换器，即A／D转换器。
A／D转换器是数字式电压基本表的核 心。
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引脚排列 CC7160型A/D转换器
外形
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CC7106型A／D转换器的特点
采用单电源供电，电源自文库范围较宽，规定为7～ 15V。
低功耗。一节9V叠层电池可使用半年以上。 输入阻抗高。对输入信号基本无衰减作用。
数字式万用表由3部分组成：转换开 关、测量线路、数字式电压基本表。 6
一、转换开关
转换开关的作用是当其置于不同位置时， 配合不同的插座，可接通不同的测量线路，把 被测的信号按照被测量的不同连接到不同的测 量线路中。
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二、测量线路
测量线路的作用是把各种不同大小的被测信 号转换为能被数字式电压基本表接受的微小直流 电压信号，它包括衰减器、前置放大器、各种转 换器等。
这是一块数字 式万用表，你知道它 的组成结构和工作原 理吗？你知道它和指 针式万用表有什么不 同吗？
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安全标志
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数字式万用表是一种新型的可以测量多种 电量，具有多种量程的便携式仪表。
普通的数字式万用表主要用来测量直流电 流、交直流电压和电阻。但现在许多数字式万 用表还能够测量交流电流、电感、电容、晶体 三极管的hFE值等。
顺序，保证测量的正常进行
数
计数器
将由模／数转换器转换来的数字量以二进制
字
的形式进行计数
部 译码驱动器
将二进制数变换成笔段码，送入数字显示器
分
数字显示器
显示测量结果
时钟脉冲发生器 脉冲发生器产生的时钟脉冲频率决定了数字 式电压基本表的测量速率
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2．CC7106型A/D转换器简介 为了对模拟量（如电压）进行数字化 测量，必须将被测的模拟量转换成数字量。
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［例9－1］ 欲将量程为200mV的数字式电压 基本表扩大为量程是2V的直流电压表，若要求 该表输入电阻为10MΩ（即要求Rsr＝RV1＋RV2＝ 10MΩ），求分压电阻的值。
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解：先求得分压比 K U IN 0.2 1
U m 2 10
再求得分压电阻
RV2

KRsr

1 10 10
2．目前数字式万用表所用的显示器主要有发光二 极管式（LED）显示器和液晶（LCD）显示器两种。
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§9-2 数字式万用表的工作原 理
1．熟悉数字式万用表测量各种电量的基本 原理。 2．熟悉数字式万用表的基本测量电 路。
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数字式万用表和指针式万用表的基本原
理一样，都是建立在电阻串并联和欧姆定 律的基础之上的。
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常见的数字式电压基本表的量程是200mV， 显示的位12 数有123 和4 两种。
数字式电压基本表主要包括模拟和数字两大
部分。
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数字式电压基本表的结构方框图
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31/2位数字式电压表的典型电路图
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数字式电压基本表的组成及各部分的作用
组成
模 拟 部
名称 输入电路
模／数转换器
作用 包括衰减器、前置放大器、量程转换开关等。 作用是把各种不同的被测量转换成数字电压基本 表的基本量程，以满足各种测量的需要
一、直流电压测量原理
数字式万用表直
流电压测量电路是利
用分压电阻来扩大电
压量程的。
数字式直流电压表原理 23
计算分压电阻时，应遵照下列原则： 1. 由于数字式电压基本表的输入电阻极大， 故可认为输入端开路。 2. 由于数字式电压基本表的最大显示值是 1999，因此，量程扩大后的满量程显示值也只 能是1999，仅仅是单位和小数点的位置不同而 已。
状的发光二极管组成。特点是发 光亮度高，但驱动电流较大（约 5～10mA），功耗大。
适用于安装式的数字式仪表。 LED显示器笔段
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2.液晶显示器
液晶显示器属于无源显示器件。它本身不发光， 只能反射外界光线。
特点：工作时所需要的驱动电压低（3～10V）， 工作电流小（μA级），可以直接用CMOS集成电路 驱动。因此被广泛应用于数字式仪表、电子表和计 算器中。
I/U（电流/电压）转换器
AC/DC（交流/直流）转换器
R/U（电阻/电压）转换器
另外，还包括f/U（频率/电压）转换器、T/U
（温度/电压）转换器等。
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三、数字式电压基本表
数字式电压基本表是数字式万用表的核心， 它相当于指示类仪表的测量机构。
1．数字式电压基本表的组成 数字式电压基本表的任务是用A/D （模拟／数字）转换器把被测的电压模 拟量转换成数字量，并送入计数器中， 再通过译码器变换成笔段码，最后驱动 显示器显示出相应的数值。
它是数字式电压基本表的核心部分，利用它可 以将电压模拟量转换成数字量
分
向模／数转换器提供一个稳定的直流基准电压，
基准电压源 其准确度和稳定度都将直接影响到转换器的转换 质量
电源
为数字式电压基本表的各部分提供所需的能源
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数字式电压基本表的组成及各部分的作用
组成
名称
作用
逻辑控制器
它是仪表的中枢，用以控制模／数转换的
内部有异或门输出电路，能直接驱动LCD液晶 显示器工作。
具有自动调零功能，能自动判定被测电压的极 性。
整机组装方便。只要配上5个电阻、5个电容和 LCD显示器，就能组成一块数字式电压表。
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数码显示器
数字式仪表所用的显示器一般采用 发光二极管式（LED）显示器和液晶（LCD） 显1.示发器光。二极管数码显示 器 LED数码显示器是用七个条
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结构
内部接线图
外 形
液晶显示器
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液晶显示器必须用交流(频率在30～200Hz 之间的方波)电压驱动。若采用直流驱动或用 直流成分较大的交流驱动，将会使液晶材料发 生电解，出现气泡而变质。
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本节小结
1．数字式万用表主要由数字式电压基本表、测量 线路、转换开关三部分组成。数字式万用表的核心是 数字式电压基本表。
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§9-1数字式万用表的基本组 成 §9-2数字式万用表的工作原 理 §9-3数字式万用表的使用
§9-4数字式频率表
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§9-1 数字式万用表的基本组 成
1．熟悉数字式万用表的组成及各部分的 作用。 2．熟悉数字式电压基本表的组 3成．。了解A／D转换器的作用及组成。
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