数字万用表设计实验 (4)

数字万用表设计性实验

[概述] 随着数字测量技术的日趋普及，指针式仪表已经逐渐被淘汰，我厂对“指针式改装电表实验”进行了改进，现采用了“数字万用表设计性实验”，使学生对数字电表的原理和使用方法有了深入的理解和应用，深得广大院校师生的好评。

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（另配）

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。

⑺抗过载能力强

数字万用表具备比较完善的保护电路，具有较强的抗过压过流的能力。

当然，数字万用表也有一些弱点，如：

⑴测量时不象指针式仪表那样能清楚直观地观察到指针偏转的过程，在观察充放电等过程时不够方便。不过有些新型数字表增加了液晶显示条，能模拟指针偏转，弥补这一不足。

⑵数字万用表的量程转换开关通常与电路板是一体的，触点容量小，耐压不很高，有的机械强度不够高，寿命不够长，导致用旧以后换挡不可靠。

⑶一般数字万用表的V/Ω挡公用一个表笔插孔，而A挡单独用一个插孔。使用时应注意根据被测量调换插孔，否则可能造成测量错误或仪表损坏。

2. 数字万用表的基本组成

图（1） 数字万用表的基本组成

除了图（1）中的基本组成部分之外，数字万用表通常还有蜂鸣器电路、二极管检测电路、三极管h FE 测量电路、低电压指示电路等（如DT830A 型）。有的表还设有电容测量电路、温度测量电路、自动延时关机电路等（如DT890C+、M890D 、KT105等型号）。更新型的还有电感、频率测量电路（如DT930F+、KT102、VC9808等型号）。

[本实验只研究数字万用表的基本组成部分]

3. 模数（A/D ）转换与数字显示电路

常见的物理量都是幅值（大小）连续变化的所谓模拟量（模拟信号）。指针式仪表可以直接对模拟电压、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（如存储、传输、打印、运算等）。

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。就象人站在楼梯上时，人站的高度只能是某些分立的数值一样。这种情况被称为是“量化的”。若最小量化单位（量化台阶）为Δ，则数字信号的大小一定是Δ的整数倍，该整数可以用二进制数码表示。但为了能直观地读出信号大小的数值，需经过数码变换（译码）后由数码管或液晶屏显示出来。

例如，设Δ＝0.1mV ，我们把被测电压U 与Δ比较，看U 是Δ的多少倍，并把结果四舍五入取为整数N （二进制）。然后，把N 变换为十进制七段显示码显示出来。能准确得到并被显示出来的N 是有限的，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（2

1

3

）数字表。对上述情况，我们把小数点定在最末位之前，显示出来的就是以mV 为单位的被测电压U 的大小。如：U 是Δ（0.1mV ）的1234倍，即N=1234，显示结果为123.4（mV ）。这样的数字表头，再加上电压极性判别显示电路，就可以测量显示－199.9～199.9mV 的电压，显示精度为0.1mV 。

由上可见，数字测量仪表的核心是模/数（A/D ）转换、译码显示电路。A/D 转换一般又可分为量化、编码两个步骤。有关A/D 转换、编码、译码的详尽理论超出了本实验所要求的范围，感兴趣的同学可参阅有关专业教材。

以上所述的A/D 转换及数字显示已是很成熟的电子技术，且已经制成大规模集成电路，一般的仪器仪表生产者、使用者只要知道该类集成电路的管脚及特性，就能使用了。

本实验使用的DM-I 型数字万用表设计性实验仪，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（V REF+、V REF -）和３个小数点驱动输入端。

4. 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。如图２所示，U 0为数字电压表头的量程（如200mV ），r 为其内阻（如10M Ω），r 1、r 2为分压电阻，U i0为扩展后的量程。

图（２）分压电路原理 图（３）多量程分压器原理

由于r >> r 2，所以分压比为 2

12

00r r r U U i += 扩展后的量程为 02

2

10U r r r U i +=

多量程分压器原理电路见图（３），５挡量程的分压比分别为１、0.1、0.01、0.001和0.0001，对应的量程分别为200m V 、2V 、20V 、

200V 和2000V 。

采用图３的分压电路虽然可以扩展电压表的量程，但在小量程挡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挡电路为图（４）所示，它能在不降低输入阻抗的情况下，达到同样的分压效果。

例如：其中200V 挡的分压比为

001.0M

10k

105432154==+++++R R R R R R R

其余各挡的分压比可同样算出，请同学们自己计算。 图（４） 实用分压器电路 实际设计时是根据各挡的分压比和总电阻来确定各分压电阻的。如先确定

R 总＝R 1+R 2+R 3+R 4+R 5=10M

再计算2000V 挡的电阻

R 5=0.0001R 总=1k

再逐挡计算R 4、R 3、R 2、R 1(详见数据处理部分)。

尽管上述最高量程挡的理论量程是2000V ，但通常的数字万用表出于耐压和安全考虑， 规定最高电压量限为1000V 。

换量程时，多刀量程转换开关可以根据挡位自动调整小数点的显示，使用者可方便地直读出测量结果。 5. 直流电流测量电路 测量电流的原理是：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５，由于r>>R ，取样电阻R 上的电压降为

U i =RI i

即被测电流 I i =U i /R

若数字表头的电压量程为U 0，欲使电流挡量程为I 0，则该挡的取样电阻（也称分流电阻）为 R =U 0/I 0

０～U

如U 0=200mV ，则I 0=200mA 挡的分流电阻为R =1Ω。

图（５） 电流测量原理

多量程分流器原理电路见图（６）。

图（６）中的分流器在实际使用中有一个缺点，际数字万用表的直流电流挡电路为图７所示。

图（７）中各挡分流电阻的阻值是这样计算的： 先计算最大电流挡的分流电阻R 5

)(1.02

2

.0505Ω

===

m I U R 再计算下一挡的R 4 )(9.01.02

.02

.05404Ω=-=-=

R I U R m 依次可计算出R 3、R 2和R 1，请同学们自己练习。

图（７） 实用分流器电路

图中的FUSE 是2A 保险丝管，电流过大时会快速熔断，起过流保护得作用。两只反向连接且与分流电阻并联的二极管D 1、D 2为塑封硅整流二极管，它们起双向限幅过压保护作用。正常测量时，输入电压小于硅二极管的正向导通压降，二极管截止，对测量毫无影响。一旦输入电压大于0.7V ，二极管立即导通，两端电压被限制住（小于0.7V ），保护仪表不被损坏。

用2A 挡测量时，若发现电流大于1A 时，应不使测量时间超过20秒，以避免大电流引起的较高温升影响测量精度，甚至损坏仪表。

6. 交流电压、电流测量电路 数字万用表中交流电压、电流测量电路是在直流电压、电流测量电路的基础上，在分压器或分流器之后加入了一级交流-直流（AC-DC ）变换器，图（８）为其原理简图。

该AC-DC 变换器主要由集成运算放大器、整流二极管、

RC 滤波器等组成，还包含一个能调整输出电压高低的电位器，

用来对交流电压挡进行校准之用。调整该电位器可使数字表头的显示值等于被测交流电压的有效值。

同直流电压挡类似，出于对耐压、安全方面的考虑，交流电 压最高挡的量限通常限定为750V （有效值）。

数字万用表交流电压、电流挡适用的频率范围通常为40~400Hz （如DT830A 、M3900等型号），有些型号的交流挡测量频率可达1000Hz （如M3800、PF72等）。

7．电阻测量电路

数字万用表中的电阻挡采用的是比例测量法，其原理电路见图９。

由稳压管ZD 提供测量基准电压，流过标准电阻R 0和被测电阻R x 的电流基本相等（数字表头的输入阻抗很

I

交流电 直流电

图（８）AC-DC 变换器原理简图

高，其取用的电流可忽略不计）。

所以A/D 转换器的参考电压U REF 和输入电压U IN 有如下关系：

X 0IN REF

R R U U =

即

0REF

IN

X R U U R =

根据所用A/D 转换器的特性可知，数字表显示的是U IN 与

U REF 的比值，当U IN ＝U REF 时显示“1000”，U IN ＝0.5U REF 时

显示“500”，以此类推。所以，当R x ＝R 0时，表头将显示

“1000”，当R x ＝0.5R 0时显示“500”，这称为比例读数特性。

因此，我们只要选取不同的标准电阻并适当地对小数点进行定位，

就能得到不同的电阻测量挡。

如对200Ω挡，取R 01=100Ω，小数点定在十位上。当R x =100Ω时，表头就会显示出100.0(Ω)。当R x 变化时，显示值相应变化，可以从0.1Ω测到199.9Ω。

又如对2k Ω挡，取R 02=1k Ω，小数点定在千位上。当R x

1.999k Ω。

（其余各挡道理相同，同学们可自行推演。）

数字万用表多量程电阻挡电路见图10。 由上分析可知，

R 1＝R 01=100Ω R 2＝R 02－R 01＝1000－100＝900Ω R 3＝R 03－R 02＝10k －1k ＝9k

…… 图10中由正温度系数（PTC ）热敏电阻R t 与晶体管T 组成了过压保护电路，以防误用电阻挡去测高电压时损坏集成电路。当误测高电压时，晶体管T 发射极将击穿从而限制了输入电压的升高。同时R t 随着电流的增加而发热，其阻值迅速增大，从而限制

了电流的增加，使T 的击穿电流不超过允许范围。即T 只是处于软击穿状态，不会损坏，一旦解除误操作，R t 和T 都能恢复正常。

四、 内容与步骤 1. 设计制作多量程直流数字电压表

⑴ 制作200mV （199.9mV ）直流数字电压表头并校准使用

电路单元：三位半数字表头，直流电压校准，直流电压电流，分压

器。

按图（11）接线，参考电压V REF 输入端接直流电压校准电位

器，左数第三位小数点dp3接到量程转换单元的“动片1”插孔以

获得一位小数显示（如不接小数点并不影响表头的校准，想一想为什么）。

利用待测直流电压源和分压电阻获得150mV 左右的校准电压，把一只成品数字万用表（称为标准表）置于直流200mV 挡与表头输入端并联，调整“直流电压校准”旋钮使表头读数与标准表读数一致（允许误差±0.5mV ）。然后保留虚线框内的线路，拆去其余部分即可。

⑵ 扩展电压表头成为多量程直流电压表

使用电路单元：三位半数字表头，直流电压校准，分压器1或分压器2，量程转换与测量输入。

图（9）电阻测量原理 图（10）电阻测量电路

按图（3）（用分压器2）或图（4）（用分压器1）接线，“动片

制小数点显示的开关，可参照图（12）进行连线。 ⑶ 用自制电压表测直流电压 a. 测量5号电池的端电压（标称值1.5V ） b. 测量6F22电池的端电压（标称值9V ） c. 测量DM-I 实验仪上的待测直流电压：调节单元的电位器，可以改变直流电压“V ”的大小和极性。将

电流“I ”两端连通，构成电流回路，电路中的LED 可能会发光，可以观测电压“V ”对发光状态的影响 d. 测量光电池的端电压：将电压表连接于光电池的两端，改变光照的强度，观察电压的变化情况 2. 设计制作多量程交流数字电压表 ⑴ 在上述200mV 直流数字电压表头的基础上，增加交流-直流（AC-DC ）变换器，制成交流数字电压表并校准 使用电路单元：三位半数字表头，直流电压校准，交流电压校准（AC-DC 变换器），交流电压电流，分压器。 按图（13）接线，在200mV 直流数字电压表头（已校准）前面接 入AC-DC 变换器，然后进行交流电压校准。

利用待测交流电压源和分压器获得70mV 左右的交流电压，把数字万用表（标准表）置于交流200mV 挡，调整“交流电压校准”旋钮使表头读数与标准表读数一致（允许误差±1.5mV ）。校准后，拆去校准电路。 ⑵ 制成多量程交流数字电压表

使用电路单元：三位半数字表头，直流电压校准，交流电压校准（AC-DC 变换器），分压器，量程转换与测量输入。

参照内容1，适当地接入分压器和量程转换开关，小数点控制电路不变。

⑶ 用自制交流电压表测电压

a. 测量待测“交流电压电流”单元中的

V ，此电压为内部电源变压器的次级电压。 b. 测量灯泡电压：将待测交流电流I 连通（短路），小灯泡可

能会发亮。调整限流电位器，灯泡亮度会随之变化。测量灯泡两端的电压，观察其与灯泡亮度之间的关系。 c. 测量市电（标称值～220V ）的电压（注意安全，最好在教师指导下进行）。

3. 设计制作多量程直流数字电流表

⑴ 同内容1中的⑴，先制成200mV 直流数字电压表头并将其校准（实验中若能避免破坏原先已校准好的表头，可省去这一步）。

⑵ 制成多量程直流数字电流表

使用电路单元：三位半数字表头，直流电压校准，分流器1或分流器2，电流挡保护电路，量程转换与测量输入。

按图6（用分流器2）或图7（用分流器1）接线，“动片2”作为量程转换开关，“动片1”作为控制小数点显示的开关，自己设计连线。

⑶ 用自制电流表测直流电流

a. 测LED 的电流：将电流表串接在待测直流电流I 电路中，调节电位器可观察到电流的大小、极性的变

化以及LED 发光情况的相应变化，作适当记录。

b. 测光电池的输出电流：将电流表连接到光电池两端，观察输出光电流随光照强度变化的情况。

～ 图（12）多量程直流数字电压表 的小数点控制电路

2V 200V 注：动片1在内部已接驱动电路

图(11) 200mV 直流数字电压表

及其校准电路 ～

4. 设计制作多量程交流数字电流表

⑴ 制作

在实验内容2、3的基础之上，参照数字万用表结构框图

（图1），自行设计并连接多量程交流数字电流表电路。

提示：若保持“直流电压校准”和“交流电压校准”电位 器状态不变，则可略去校准步骤。否则，要参照内容1、2重

新进行校准。

⑵ 用自制交流电流表测电流强度 将交流电流表串入待测交流电流I ，小灯泡可能会发亮。 调整限流电位器，灯泡亮度会随之变化。观察电流强度与灯泡 亮度之间的关系。

5. 设计制作多量程数字电阻表

⑴ 制作 使用电路单元：三位半数字表头，电阻挡基准电压，分挡 电阻器，电阻挡保护电路，量程转换与测量输入。 参照图10电路，连接成比例式多量程数字电阻表，“动片 2”作为量程转换开关，“动片1”作为控制小数点显示的 开关，自己设计连线。 ⑵ 用多量程数字电阻表测量电阻 a. 测量固定电阻器的阻值； b. 测量可变电阻器（电位器）的阻值范围，观察其变化是 否线性； c. 测量光敏电阻器的阻值，观察其阻值随光照强度的变化 情况； d. 测量热敏（NTC ）电阻器的阻值，观察其阻值随温度的 变化情况；

e. 测量晶体管管脚之间的正反向电阻，观测P-N 结的单向导电性。 6. 选做

⑴ 自己设计制作20M Ω电阻挡测量电路，用其测量人体皮肤的电阻（不同部位、不同干湿状态）。 ⑵ 定性研究金属的阻温特性

测量对象为仪器中的小灯泡灯丝。先用电阻挡测出灯丝的冷态（常温）电阻，再用伏安法测出其在几种不同发光状态下的电阻，可画出灯丝的伏安特性曲线，分析其电阻随温度的变化情况。 五、 数据处理

1. 计算图４分压电路中电阻的阻值

例如 )(1102000

2

.01037505Ω==?==k U U R R m 总

)(9101010200

2

.010********Ω=-=-?=-=k R U U R R m 总

式中的U 0为表头的量程，U m5、U m4分别为第五、第四挡的量程。

请计算：R 3= R 2= R 1=

2. 计算图7分流电路中电阻的阻值

图（13） 200mV 交流数字电压表头及其校准电路 ～

例如 )(1.02

2

.0505Ω===

m I U R )(9.01.02

.02

.05404Ω=-=-=

R I U R m 式中的U 0为表头的量程，I m5、I m4分别为第五、第四挡的量程。

请计算：R 3= R 2= R 1=

3. 直流电压测量结果

●5号（AAA ）电池的端电压＝ ●6F22层叠电池的端电压＝ ●待测直流电压可调范围＝

●发光二极管（LED ）的正向压降＝ ●硅（Si ）光电池的开路电压U G

光强较弱时U G ＝ 光强较强时U G ＝ 光强很强时U G ＝

4. 交流电压测量结果

●待测电压（变压器次级电压）V=

●小灯泡两端电压U d

灯泡微亮时U d ＝ 灯泡较亮时U d ＝ 灯泡很亮时U d ＝ ●市电电压＝

5. 直流电流测量结果 ●通过LED 的电流I L

LED 微亮时I L ＝ LED 较亮时I L ＝ LED 很亮时I L ＝

●硅（Si ）光电池的短路电流I G

光强较弱时I G ＝ 光强较强时I G ＝ 光强很强时I G ＝

6. 交流电流测量结果

●通过小灯泡的电流I d

灯泡微亮时I d ＝ 灯泡较亮时I d ＝ 灯泡很亮时I d ＝

7. 电阻测量结果

●固定电阻的阻值R 1= R 2= R 3= R 4= R 5= ●电位器的阻值变化范围R W = ●光敏电阻的阻值R G

光强较弱时R G ＝ 光强较强时R G ＝ 光强很强时R G ＝

●热敏电阻的阻值R R

常温时R R ＝ 用手加热时R R ＝ 用灯泡或烙铁烘烤时R R ＝

●晶体管PN 结的正反向电阻（自拟数据表格） 六、

注意事项

1. 实验时应当“先接线，再通电；先断电，再拆线”，通电前应确认接线无误，避免短路。

2. 即使加有保护电路，也应注意不要用电流挡或电阻挡测量电压，以免造成不必要的损失。

3. 当数字表头最高位显示“1”（或“-1”）而其余位都不亮时，表明输入信号过大，即超量程。此时应尽快换大量程挡或减小（断开）输入信号，避免长时间超量程。

4. 自锁紧插头插入时不必太用力就可接触良好，拔出时应手捏插头旋转一下就可轻易拔出，避免硬拔硬拽导线，拽断线芯。

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MAS830L_数字万用表装配实验报告

MAS830L 数字万用表装配实验报告 实验日期： 5月5 实验名称：MAS830L 数字万用表装配 一：实验目的 1、 通过MAS830L 数字万用表装配实验，进一步加深对数字万用表电路原理的认识，能熟练的测量 各种物理量。 2、 了解ICL7106的各个引脚和他的数模转换功能。 3、 了解液晶显示的原理和使用方法。 4、 初步学会通过电路图焊接电路板。掌握一些简单的电路焊接工艺。 5、 了解各种测试仪器的用法并样品进行测试和矫正 二：实验器材 1、 MAS830L 型31/2位数字万用表的各种零配件和相关的材料说明。见MAS830L 元件清单（一）和 MAS830L 元件清单（二）。 2、 焊接电路板所需的烙铁和锡以及松香。 3、 一个标准的数字万用表、螺丝刀、镊子、刀片等。 三：实验原理 1、ICL7106原理介绍 ICL7106是目前广泛应用的一种3?位A/D 转换器，能构成3?位液晶显示的数字电压表。 一、ICL7106的工作原理 1. ICL7106的性能特点 （1）采用＋7V ～＋15V 单电源供电，可选9V 叠层电池，有助于实现仪表的小型化。低功耗（约16mW ），一节9V 叠层电池能连续工作200小时或间断使用半年左右。 （2）输入阻抗高（1010Ω）。内设时钟电路、＋2.8V 基准电压源、异或门输出电路，能直接驱动3?位LCD 显示器。 （3）属于双积分式A/D 转换器，A/D 转换准确度达±0.05％，转换速率通常选2次／秒～5次／秒。具有自动调零、自动判定极性等功能。通过对芯片的功能检查，可迅速判定其质量好坏。 年级：14机电1 班组： 姓名： 朱宇凯 学号： 144030308

数字万用表的组装与调试实验报告doc

数字万用表的组装与调试实验报告 篇一：万用表组装_设计性实验报告 北京交通大学大学物理实验 设计性实验 实验题目 学院 班级学号姓名首次实验时间年月日 指导教师签字 目录 一.实验任务 ................................................ ................................................... .. (4) 1.分析研究万用表电路，设计并组装一个简单的万用表。 (4) 二.实验要求 ................................................ ................................................... .. (4) 1.分析常用万用表电路，说明各挡的功能和设计原理 ................................................

4 2.设计组装并校验具有下列四挡功能的万用表 ................................................ ............ 4 3.给出将X100电阻挡改造为X10电阻挡的电 路 ................................................ .. (4) 三.实验主要器材 ................................................ ................................................... ........................... 4 四.实验方案 ................................................ ................................................... .. (5) 1.测定给定的微安表头的量程I0和Rg。 .............................................. ....................... 5 2.按照如图所示电路进行分流，制作出1mA直流电流表。 ...................................... 5 3.按照如图所示全桥整流电路图制作直流电源。 .............................................. . (5)

数字万用表使用方法

数字万用表使用方法 2010-01-27 10:15 简介：数字万用表相对来说，属于比较简单的测量仪器。本篇，作者就教大家数字万用表的正确使用方法。从数字万用表的电压、电阻、电流、二极管、三极管、MOS场效应管的测量等测量方法开始，让你更好的掌握万用表测量方法。 一、电压的测量 1、直流电压的测量，如电池、随身听电源等。首先将黑表笔插进“com”孔，红表笔插进“V Ω ”。把旋钮选到比估计值大的量程（注意：表盘上的数值均为最大量程，“V－”表示直流电压档，“V～”表示交流电压档，“A”是电流档），接着把表笔接电源或电池两端；保持接触稳定。数值可以直接从显示屏上读取，若显示为“1.”，则表明量程太小，那么就要加大量程后再测量工业电器。如果在数值左边出现“-”，则表明表笔极性与实际电源极性相反，此时红表笔接的是负极。 2、交流电压的测量。表笔插孔与直流电压的测量一样，不过应该将旋钮打到交流档“V～”处所需的量程即可。交流电压无正负之分，测量方法跟前面相同。无论测交流还是直流电压，都要注意人身安全，不要随便用手触摸表笔的金属部分。 二、电流的测量 1、直流电流的测量。先将黑表笔插入“COM”孔。若测量大于200mA的电流，则要将红表笔插入“10A”插孔并将旋钮打到直流“10A”档；若测量小于200mA的电流，则将红表笔插入“200mA”插孔，将旋钮打到直流200mA以内的合适量程。调整好后，就可以测量了。将万用表串进电路中，保持稳定，即可读数。若显示为“1.”，那么就要加大量程；如果在数值左边出现“-”，则表明电流从黑表笔流进万用表。 交流电流的测量。测量方法与1相同，不过档位应该打到交流档位，电流测量完毕后应将红笔插回“VΩ”孔，若忘记这一步而直接测电压，哈哈！你的表或电源会在“一缕青烟中上云霄”－－报废！ 三、电阻的测量

数字万用表设计性实验

普通物理实验C 课程论文 题目数字万用表设计实验学院物理科学与技术学院 电子信息工程学院 专业物理学师范 年级2010级1班 学号222010315210011 姓名彭书涛 指导教师陶敏龙老师 论文成绩 答辩成绩 2011年12 月06 日

数字万用表设计性实验与分析以及实验改进体系 彭书涛 西南大学物理科学与技术学院，重庆 400715 摘要：本论文探讨数字万用表设计实验的思路和实验方法以及改进数字万用表灵敏度的改进方法，从实验入手解决试验中的操作和实验做法的问题，后接着就实验从误差分析入手解决并进行改进方案的讨论。 关键词：数字万用表;设计实验；改进方案； 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： WS-I数字万用表设计性实验仪三位半数字万用表 三、实验原理 1.数字万用表的组成 数字万用表的组成见图1。 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(V REF +、V REF - )和3个小数点驱动 输入端。 图1 数字万用表的组成 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2。

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。测量时，可选用万用表电阻档，用两表笔分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零，则说明电容漏电损坏或内部击穿。 2、检测10PF～0.01μF固定电容器是否有充电现象，进而判断其好坏。万用表选用电阻挡。两只三极管的β值均为100以上，且穿透电流要些可选用3DG6等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用，把被测电容的充放电过程予以放大，使万用表指针摆幅度加大，从而便于观察。应注意的是：在测试操作时，特别是在测较小容量的电容时，要反复调换被测电容引脚接触A、B两点，才能明显地看到万用表指针的摆动。 3、对于0.01μF以上的固定电容，可用万用表的R×10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电，并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。 1．数字万用表检测电解电容： （1）用电容档直接检测 某些数字万用表具有测量电容的功用，UT51其量程分为200μ和20μ两档。

设计性物理实验 数字万用表的组装与调式

. 数字万用表的组装与调式 通过本次实习进一步掌握数字万用表的组成与工作原理，了解万用表的功能。数字万用表的特点及数字万用表和指针表的区别，对数字万用表的电路一定的认识。电表的改装和电路图的优化。学会测量元器件的参数并且掌握判别元器件的好坏。掌握常见故障的处理方案与维修的基本技巧，掌握元器件和电路印刷版焊接技术。加强对误差分析和数据处理能力。通过本次实习加强理论联系实际的能力，提高学生的动手能力。 【实验目的】 设计并组装一台三位半数字万用表。 【实验仪器】 1.DM-Ⅰ数字万用表设计性实验仪一台 2.三位半数字万用表一台 3.导线若干 【实验原理】 DT9205A型数字万用表电路图

无论何种数字表电路它通常由A/D转换电路，时钟电路，驱动电路，显示电路等组成。。从原理上讲，它所组成的仅仅是一个能测量小于199.9mV的直流电压表，对于实验来说，要测的物理量不只是电压，还有电流、电阻等。 要测量电流或电阻，就必须通过某种“I－V”、“R－V”转换电路将其它的非电压信号转换为直流电压信号，才能用数字直流电压表头测量。另外，对于交流电压和交流电流还要先将其变换为直流然后再用数字直流电压表头测量。 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。 ⑺抗过载能力强 数字万用表具备比较完善的保护电路，具有较强的抗过压过流的能力。 当然，数字万用表也有一些弱点，如： ⑴测量时不像指针式仪表那样能清楚直观地观察到指针偏转的过程，在观察充放电等过程时不够方便。不过有些新型数字表增加了液晶显示条，能模拟指针偏转，弥补这一不足。 ⑵数字万用表的量程转换开关通常与电路板是一体的，触点容量小，耐压不很高，有的机械强度不够高，寿命不够长，导致用旧以后换挡不可靠。 ⑶一般数字万用表的V/Ω挡公用一个表笔插孔，而A挡单独用一个插孔。使用时应注意根据被测量调换插孔，否则可能造成测量错误或仪表损坏。

数字万用表使用图解教学内容

数字万用表使用图解

数字万用表使用方法图解 摘要: 数字万用表相对来说，属于比较简单的测量仪器。本篇，作者就教大家数 字万用表的正确使用方法。从数字万用表的电压、电阻、电流、二极管、三极管、MOS场效应管的测量等测量方法开始，让你更好的掌握万用表测量方法。 一、电压的测量 1、直流电压的测量，如电池、随身听电源等。首先将黑表笔插进“com”孔，红表笔插进“V Ω”。把旋钮选到比估计值大的量程（注意：表盘上的数值均为最大量程，“V－”表示直流电压档，“V～”表示交流电压档，“A”是电流档），接着把表笔接电源或电池两端；保持接触稳定。数值可以直接从显示屏上读取，若显示为“1.”，则表明量程太小，那么就要加大量程后再测量工业电器。如果在数值左边出现“-”，则表明表笔极性与实际电源极性相反，此时红表笔接的是负极。 2、交流电压的测量。表笔插孔与直流电压的测量一样，不过应该将旋钮打到交流档“V～”处所需的量程即可。交流电压无正负之分，测量方法跟前面相

同。无论测交流还是直流电压，都要注意人身安全，不要随便用手触摸表笔的金属部分。 二、电流的测量 1、直流电流的测量。先将黑表笔插入“COM”孔。若测量大于200mA的电流，则要将红表笔插入“10A”插孔并将旋钮打到直流“10A”档；若测量小于200mA的电流，则将红表笔插入“200mA”插孔，将旋钮打到直流200mA以内的合适量程。调整好后，就可以测量了。将万用表串进电路中，保持稳定，即可读数。若显示为“1.”，那么就要加大量程；如果在数值左边出现“-”，则表明电流从黑表笔流进万用表。 2、交流电流的测量。测量方法与1相同，不过档位应该打到交流档位，电流测量完毕后应将红笔插回“VΩ”孔，若忘记这一步而直接测电压，哈哈！你的表或电源会在“一缕青烟中上云霄”－－报废！ 三、电阻的测量 将表笔插进“COM”和“VΩ”孔中，把旋钮打旋到“Ω”中所需的量程，用表笔接在电阻两端金属部位，测量中可以用手接触电阻，但不要把手同时接触电阻两端，这样会影响测量精确度的－－人体是电阻很大但是有限大的导体。读数时，要保持表笔和电阻有良好的接触；注意单位：在“200”档时单位是“Ω”，在“2K”到“200K“档时单位为“KΩ”，“2M”以上的单位是“MΩ”。 四、二极管的测量 数字万用表可以测量发光二极管，整流二极管……测量时，表笔位置与电压测量一样，将旋钮旋到“”档；用红表笔接二极管的正极，黑表笔接负极，这时会 显示二极管的正向压降。肖特基二极管的压降是0.2V左右，普通硅整流管

数字万用表设计性实验 (3)

实验报告评分: 94 11 系07 级姓名高辰阳日期2008.9.23 No. PB07009001 (实验预习报告——包括实验目的和原理——及原始数据，见纸质材料) 实验题目：数字万用表设计性实验 实验器材：DM-Ⅰ数字万用表设计性实验仪，数字万用表 实验步骤：1、设计制作多量程直流数字电压表 （1）组装直流数字电压表：使用电路单元：三位半数字表头，直流电压校准，直流电压电流，分压器1。参考电压VREF输入端接直流电压校准电位器。 （2）校准电压表头：用一只成品数字万用表（称为标准表）置于直流电压20V量程进行监测，调节直流电压电流单元电路中电位器，使之输出一150--200mV左右的校准电压，然后将标准表表笔（输入）与组装表表笔并联，均置于直流电压200mV挡，测量直流电压电流单元输出电压，调整“直流电压校准”旋钮使表头读数与标准表读数一致（允许误差±0.5mV）。 (3)绘制组装表的电压校准曲线：调节直流电压电流单元电路中电位器，使之分别输出 20mV、40mV、60mV、80mV、100mV、120mV、140mV、160mV、180mV的直流电压。 将标准数字万用表表笔与组装表表笔（输入）并联，标准表、组装表均置于直流电压200mV 挡，同时测量直流电压电流单元输出电压，列表记录之。并绘出组装表的电压校准曲线 2.设计制作多量程交流数字电压表 （1）组装多量程交流数字电压表： 使用电路单元：三位半数字表头，直流电压校准交流电压校准（AC-DC变换器），分压器1，量程转换与测量输入。在上述200mV直流数字电压表头的基础上，增加交流-直流（AC-DC）变换器，制成交流数字电压表⑴并校准

数字万用表使用方法.pdf

数字万用表的基础知识 数字万用表亦称数字多用表DMM（digital multimeter） 一、数字万用表的特点 1、数字万用表采用数字化测量技术，将被测电量均转换成电压信号，并以数 字形式显示。 2、准确度高 3、测量范围宽 4、测量速度快2～5次／秒 5、微功耗 6、集成度高，体积小，重量轻，可靠性好 7、测量种类多，功能齐全，操作简便 二．技术特性 1．测量范围 ⑴交、直流电压（交流频率为45Hz～500Hz）；量程分别为200mV、2V、20V、200V和1000五档，直流精度为±（读数的％＋2个字）以下，交流精度为±（读数的1％＋5个字）；输入阻抗，直流档为10MΩ，交流档为10MΩ、100PF。 ⑵交、直流电流量程分别为200μA、2mA、200mA和10A五档，直流精度为±（读数的％＋2个字），交流精度为±（读数的％＋5个字），最大电压负荷为250mV（交流有效值）。 ⑶电阻：量程分别为：200Ω、2kΩ、200kΩ、2MΩ和20MΩ档。精度为±（读数的％＋3个字）。

⑷二极管导通电压：量程为 0～，测试电流为1mA ±mA 。 ⑸三极管β值检测：测试条件为：V CE ＝，I B ＝10μA 。 ⑹短路检测：测试电路电阻＜ 20Ω±10Ω 2．采样时间：T S ＝。 三．使用方法 1．准备 2．按下电源开关，观察液晶显示是否正常，有否电池缺电标志出现，若有则要先更换电池。 3．使用 （1）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孔，测量直流时，红表笔接触电压高一端，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。 （2）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。1 23456789

DT830B数字万用表组装实验报告

课程综合实训报告 题目：DT830B数字万用表组装实验报告 年级： 09级 专业：应用电子技术 学号： 0901001320 学生姓名：肖榕 指导教师：吴燕红龚金伟 2010年12月28日 目录 一、实训目的 (2) 二、项目要求 (3) 三、组装过程 (3) （一）、DT-830B数字万用表 (3) 1.制作目的 (3)

2.制作要求 (4) 3.DT830B数字万用表的特点和工作原理 (4) 4.DT830B数字万用表的安装工艺 (5) （1）、印制板的装配 (5) (2)、液晶屏组件安装 (5) (3)、组装转换开关 (6) (4)、总装 (7) (5)、调试 (8) 四、心得体会 (9) DT830B数字万用表组装实验报告 0901001320 肖榕 一、实训目的 实训是通过具有一定功能和应用价值的一个具体产品的设计与制作，或者一个实际项目的开发与应用，使学生受到工程设计、制造工艺、调试检测和撰写技术报告的系统训练，启迪我们的创新思维，培养我们分析问题和解决问题的综合能力。实验实训环节是非常重要的，他是理论联系实际的主要形式，是实施“教学做合一”教学理念的重要手段，也是激发我们创新意识的有效载体，更是训练、培养学生技术应用能力和实际操作技能的根本途径。 通过实训： ·使我们巩固、加深和学习光电子技术的基础理论、基本知识和技能技能。 ·使我们能正确地选择和使用常用电工仪表、电子仪器及有关实验设计。 ·使我们掌握基本电量及电子元件的测试技术、实验方法和数据的分析处理。

·使我们能应用已学的理论知识设计简单的应用电路，合理选择元器件构成实用的电子小系统。 ·使我们受到基本的实验技能、系统的工程实践和撰写技术报告的初步训练。 ·培养我们严肃认真、实事求是、独立思考、踏实细致的科学作风，树立创新精神，养成良好的工作习惯。 二、项目要求： 1. 分析并读懂无线音乐门铃电路图。 2. 对照电原理图看懂接线电路图。 3. 认识电路图上的符号，并与实物相照。 4. 根据技术指标测试各元器件的主数。 5. 认真细心地安装焊接。 6. 按照技术要求进行调试。 三、组装过程 （一）、DT-830B数字万用表

万用表实验报告

物理实验报告 姓名：杜伟胜班级桌号日期成绩一、实验项目：万用 表的使用二、实验目的：掌握万用表的使用方法三、实验仪器：mf500-4 型万用表、直流稳压电源、滑线变阻器、标准电阻箱、电阻 板、暗盒子、伏特表、毫安表、单刀开关、双刀开关、导线7条、故障线2条。 四、实验内容步骤及实验记录： 1．用万用表测量交流电压、直流电流和电阻 （1）用交流电压档测量市电电压值（约220v）； 将万用表置于交流250v档，调零。用表笔探测交流电源插座的插孔。手不可接触表笔金 属部分。 测量值为228v，在仪器工作允许范围。可以通过调节实验室的交流稳压电源到输出220v。 （2）用欧姆档测量电阻板上的电阻值，并指明所用档次的中值电阻值为多少？测量前 必须调零，并使电路不闭合、不通电。 c （3）按图1连接电路。电源电压取5伏，选 ubc、ucd、择合适的量程分别测出uab、ubd和u ad ，同时要记录测量量程及其 内阻；（灵敏度20kω/v） 图 1 （4）选择合适的量程测出回路中的电流i，并记录测量量程和内阻（50μa表头，内 阻r 2．用万用表检查和排除故障（用伏特计法） 按图2连接电路。其中电源电压e取5伏，电阻用电阻箱500欧左右。把检查过程记录 下来。 现象：毫安表没有示数,伏特表有示数，’’’’’’ab有电压，cd无电压，dc无电压，fd 无电压，’’’’’’fh无电压，fc有电压，cd有电压hf间有电压， ’’故知线ff为故障线，dd为故障线。 ’ 3．用万用表判断黑盒子内的元器件及其连接电路。元器件有干 电池（1.5v）、电容器、电阻、二极管中的四只 三、误差分析 1、 由图1电路的电压测量数据发现，实际测量值小于计算值，尤其是ucd。 电路，增加了电路总电阻，导致总电流的减小。电流接入误差计算如下： ?i/i测?ra/r等 故 3、 ?i?3.1/121?40?μa 实验中出现的问题及解决 四、注意事项 （1）测量前一定要根据被测量的种类、大小将转换开关拨至合适的位置；（2）执 表笔时，手不能接触任何金属部分； （3）测试时采用跳跃接法，即在用表笔接触测量点的同时，注视电表指针偏转情况，随 时准备在出现不正常现象时使表笔离开测量点。

马实验1数字万用表的应用实验报告

实验一数字万用表的应用 一、实验目的 1 理解数字万用表的工作原理； 2 熟悉并掌握数字万用表的主要功能和使用操作方法。 二、实验内容 1 用数字万用表检测元器件——电阻测量、电容测量、二极管检测、三极管检测； 2用数字万用表测量电压和电流——直流电压及电流的测量、交流电压及电流的测量。 三、实验仪器及器材 1 低频信号发生器1台 2 数字万用表1块 3 功率放大电路实验板1块 4 实验箱1台 5 4700Pf、IN4007、9018 各1个 四、实验要求 1 要求学生自己查阅有关数字万用表的功能和相关工作原理，了解数字万用表技术指标； 2 要求学生能适当了解一些科研过程，培养发现问题、分析问题和解决问题的能力； 3 要求学生独立操作每一步骤； 4 熟练掌握万用表的使用方法。 五、万用表功能介绍（以UT39E型为例） 1概述 UT39E型数字万用表是一种功能齐全、性能稳定、结构新颖、安全可靠、高精度的手持式四位半液晶显示小型数字万用表。它可以测量交、直流电压和交、直流电流，频率，电阻、电容、三极管β值、二极管导通电压和电路短接等，由一个旋转波段开关改变测量的功能和量程，共有28档。 本万用表最大显示值为±19999，可自动显示“0”和极性，过载时显示“1”，负极性显示“－”，电池电压过低时，显示“”标志，短路检查用蜂鸣器。 2技术特性 A直流电压： 量程为200mV、2V、20V、200V和1000V五档，200mV档的准确度为±（读数的0.05％＋3个字），2V、20V和200V档的准确度为±（读数的0.1％＋3个字）, 1000V档的准确度为±（读数的0.15％＋5个字）； 输入阻抗，所有直流档为10MΩ。 B交流电压 量程为2V、20V、200V和750V四档，2V、20V和200V档的准确度为±（读数的0.5％＋10个字）, 750V档的准确度为±（读数的0.8％＋15个字）； 输入阻抗，所有量程约为2MΩ； 频率范围为40Hz~400Hz； 显示：正弦波有效值（平均值响应）。 C 直流电流 量程为2mA、200mA和20A三档，2mA档的准确度为±（读数的0.5％＋5个字），200mA 档的准确度为±（读数的0.8％＋5个字）, 20A档的准确度为±（读数的2％＋10个字）。 D 交流电流 量程为2mA、200mA和20A三档，2mA档的准确度为±（读数的0.8％＋10个字），200mA

DT830b型数字万用表装配实验报告

DT830b型数字万用表装配实验报告 学院： 专业及班级： 姓名： 学号：

数字万用表的装配实验报告 一、实验目的 1.通过DT830B数字万用表装配实验，进一步加深对数字万用表电路原理的 认识，能熟练的测量各种物理量。 2.了解ICL7106的各个引脚和他的数模转换功能。 3.了解液晶显示的原理和使用方法。 4.初步学会通过电路图焊接电路板。掌握一些简单的电路焊接工艺。 5.了解各种测试仪器的用法并样品进行测试和矫正。 二、实验器件 1.电路板DT-830B、集成块、液晶屏、三极管。 2.五色环电阻若干、四色环电阻若干、可调电阻、二极管、电容。 3.导电硅条、保险管及保险管卡、电池扣、五金配件、弹片、螺丝、表笔、 塑胶件等。 4.焊接电路板所需的烙铁和锡以及松香。一个标准的数字万用表、螺丝刀、 镊子、刀等。 三、实验原理 1.ICL7106的工作原理 ICL7106是目前广泛应用的一种3?位A/D转换器，能构成3?位液晶显示的数字万用表。3?位A/D转换器将0到2V范围的模拟电压变成三位半的BCD码数字显示出来。将被测直流电压、直流电流及电阻等物理量变成0到2V的直流电压，送到ICL7106的输入端，即可在数字表上进行检测。 2.ICL7106的引脚功能 图 图1. ICL710引脚排列 ICL7106引脚排列如图1所示。U+、U－分别接9V电源（E）的正、负极。COM为模拟信号的公共端，简称模拟地，使用时应与IN－、UREF－端短接。TEST是测试端，该端经内部500Ω电阻接数字电路的公共端（GND），因二者呈等电位，故亦称做数字地。该端有两个功能：①作测试指示，将它接U＋时LCD显示全部笔段1888、可检查显示器有无笔段残缺现象；②作

实验四虚拟电压表的设计和虚拟数字万用表的使用

. 《虚拟仪器技术》 实验报告 学生姓名 学号 日期

实验四、虚拟电压表的设计和虚拟数字万用表的使用 一、实验原理 1）一般电压表和万用表的工作原理和使用方法。 2）交流电各种电压值表示的概念以及相互转换关系。 3）子VI的创建方法。 二、实验目的 1）掌握虚拟电压表和数字万用表的设计和使用方法 2）进一步掌握LabVIEW的使用，特别是控件属性的操作以及子VI的使用。 三、实验内容及要求 1）利用LabVIEW 设计一简易虚拟电压表。 功能要求：具有普通电压表的基本功能，用户可选择直流测量和交流测量。对于直流电压只需显示电流值大小，对于交流电则需要显示该交流电的峰值、有效值、平均值和直流分量（若存在）。同时能够提供虚拟输入和实际输入两种测量信号，虚拟输入时能够显示信号波形。 其他要求：对虚拟电压表进行初始设置，即每次运行程序时电压表的初始界面一致，具体表现在开关处于关闭状态，波形图窗口清空，其他控件处于使能状态下。实际输入时禁用仿真参数设置控件，仿真输入时测量直流电压值时禁用信号幅度、频率、初始相位、占空比、信号类型等控件。 2）创建自行设计的虚拟电压表子VI。 3）使用NI ELVIS提供的数字万用表（DMM）模块完成电阻、电流和电压的测量，并就其中的电压测量部分与自行设计的虚拟电压表进行比较和分析。 四、实验步骤 1）参考程序流程图如图4.1所示；参考前面板设计如图4.2所示，该前面板除具有实验三函数发生器的参考前面板中所有的输入控件外，还添加了仿真与实际信号的切换按钮，交流/直流测量的切换按钮，开关按键，电源指示灯以及结果显示包括：直流分量，平均值，有效值和峰峰值（可以根据需求自行添加或删减）；参考程序框图设计如图4.3所示。本次虚拟电压表的设计与实际使用的模拟/数字电压表是存在很大差别的，为便于实验做了大量简化。实验的主要目的是了解LabVIEW中对子函数的调用及使用方法，LabVIEW中有关属性节点、局部变量的使用和有关用户界面设计的一些基本方法，以及利用DAQ处理采集数据的方法（此部分需要结合实验二中相关内容）。程序框图图4.3看似复杂，其实大量的工作是用于完成空间的属性操作和有关程序初始化设置的问题，真正用于数据处理的模块其实只有三个（具体见实验提示4）。

数字万用表使用说明(20200521132016)

数字万用表使用说明 一、准备说明 1、使用仪表时，用户必须遵守标准的安全规则： 通用的防电击保护 防止误用仪表 2、接收仪表后，检查是否在运输中损坏。 3、在粗劣的条件下保存、装运后，检查并确认仪表是否损坏。 4、表笔必须在处于好的状态，在使用之前，检查表笔的绝缘是否损 坏，导线的金属丝是否裸露。 5、使用随表提供的表笔能保证安全，如果需要，必须用同样或相同 规格的表笔取代。 二、使用注意事项 1、不要超过各量程的保护范围指示值进行测量。 2、在仪表连接测量电路的时候，不要接触表笔顶端。 3、当预先不知道被测值大小时，应将转换开关置于最高档。 4、若测量端与大地之间的电压超过500V时，不要测量电压。 5、在测量时，若被测电压高于60V DC 或30V AC（有效值）时，应 注意保持手指头始终在表笔的挡手板之后。 6、在旋转转换开关改变测量功能之前，应将表笔从被测电路移开。 7、在电流、电阻、二极管量程不要将仪表连接电压源。 8、在测量电视机的开关电源电路时，测试点的高电压脉冲可能损坏

仪表。 9、不要带电测量电阻。 10、在电容器完全放电前，请不要测量电容。 11、如果注意到仪表有任何异常或故障，应停止使用。 12、除非仪表底壳及电池盖在原位完全紧固，否则不应使用仪表。 13、不要在阳光直射、高温、高潮湿的情况下储存或使用仪表。 三、国际电气符号 直流 ~交流 直流或交流 重要的安全信息 可能存在危险的电压 大地 双重绝缘保护（II类） 保险丝 电池 符合欧盟相关指令 中国制造计量器具许可证 四、符号说明 符号功能

V～交流电压测量 V直流电压测量 A～交流电流测量 A直流电流测量 Ω电阻测量 Hz频率测量 hFE晶体管测量 F电容测量 ℃温度测量 二极管测量 通断测量 五、操作指导 1、交流/直流电压测量 1)连接黑色表笔到COM端子，红色表笔到VΩ端子。 2)设置功能开关到V~或者V量程，并将表笔线并接到所测负载的两 端。 3)读取显示器的读数，当测量直流电压时，红色表笔的极性，也将 同时显示在显示器上。

数字万用表设计实验

数字万用表设计实验 By 金秀儒 物理三班 Pb05206218

实验题目：数字万用表设计实验 学号：pb05206218 姓名：金秀儒 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 实验仪器： 1. DM-Ⅰ数字万用表设计性实验仪 2. 三位半或四位半数字万用表 实验原理： 数字万用表的基本组成 图1 数字万用表的基本组成 模数（A/D ）转换与数字显示电路 数字信号与模拟信号不同，其幅值（大小）是不连续的。将被测量与最小量化单位比较， 并把结果四舍五入取整后变为十进制起段显码显示出来。一般N ≥1000即可满测量精度要求。常见数字表头最大示数为1999，称为三位半（2 1 3 ）数字表。 数字测量仪表的核心是模/数（A/D ）转换、译码显示电路。A/D 转换一般又可分为量化、编码两个步骤。 本实验用实验仪，核心为一个三位半数字表头，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（V REF+、V REF -）和３个小数点驱动输入端。 数字显示屏（LED 或液晶） 模数转换，译码驱动 基准电压 小数点驱动 （配合被测量与量程） 过压过流保护 过压过流保护 分档电阻（量程转换） 分压器（量程转换） 分流器（量程转换） 交流直流变换器 （放大、整流、滤波） 直流 被测量 输 入 交流 V REF 电流 电压 电阻 V IN

DT9205A数字万用表使用方法的详细介绍

DT9205A数字万用表 使用方法的详细介绍 (1)将ON/OFF开关置于ON位置，检查9V电池，如果电池电压不足,将显示在显示器上，这时则需更换电池。如果显示器没有显示，则按以下步骤操作。 (2)测试笔插孔旁边的符号，表示输入电压或电流不应超过指示值，这是为了保护内部线路免受损伤。 (3)测试之前。功能开关应置于你所需要的量程。 1-1直流电压测量 1.将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/?插孔。 2.将功能开关置于直流电压档V-量程范围，并将测试表笔连接到待测电源(测开路电压)或负载上(测负载电压降)，红表笔所接端的极性将同时显示于显示器上。 注意： 1.如果不知被测电压范围.将功能开关置于最大量程并逐渐下降. 2.如果显示器只显示“1”,表示过量程,功能开关应置于更高量程. 3.“”表示不要测量高于1000V的电压,显示更高的电压值是可能的,但有损坏内部线路的危险. 4.当测量高电压时,要格外注意避免触电. 1-2交流电压测量 1.将黑表笔插入COM插孔,红表笔插入V/?插孔。 2.将功能开关置于交流电压档V~量程范围,并将测试笔连接到待测电源或负载上.测试连接图同上. 测量交流电压时,没有极性显示. 注意: 1.参看直流电压注意1. 2.4. 2.“”表示不要输入高于700Vrms的电压,显示更高的电压值是可能的,但有损坏内部线路的危险. 1-3直流电流测量 1.将黑表笔插入COM插孔,当测量最大值为200mA的电流时,红表笔插入mA插孔，当测量最大值为20A的电流时，红表笔插入20A插孔。 2.将功能开关置于直流电流档A-量程,并将测试表笔串联接入到待测负载上,电流值显示的同时,将显示红表笔的极性. 注意: 1.如果使用前不知道被测电流范围,将功能开关置于最大量程并逐渐下降. 2.如果显示器只显示“1”,表示过量程,功能开关应置于更高量程. 3.表示最大输入电流为200mA,过量的电流将烧坏保险丝,应再更换,20A量程无保险丝保护,测量时不能超过15秒. 1-4交流电流的测量 1.将黑表笔插入COM插孔,当测量最大值为200mA的电流时,红表笔插入mA插孔,当测量最大值为20A的电流时,红表笔插入20A插孔. 2.将功能开关置于交流电流档A~量程,并将测试表笔串联接入到待测电路中.

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。如果用计数器在T2开始时刻对时钟脉冲进行计数，结束时刻停止计数，就会得到计数值N2，则N2与Vx 成正比。 Qo=dt R Vx T *1 ?=1T R Vx （1） Vo=-C Qo =-1T RC Vx （2） Vo+C 1dt R Vref T *20 ?=0 （3） 把（2）式代入（3）式，得： T2=Vref T 1Vx （4） 从（4）式可以看出，由于T1和Vref 均为常数，所以T2与Vx 成正比。若时钟最小脉冲单元为CP T ,则CP T N T *=11，CP T N T *=22，代入（4）式， 即有： N2= Vx （5） 测量的计数值N2与被测电压Vx 成正比。式中，N 1、N 2即为转换后的数字量，其中N 2是数字表头的显示值，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，即为最终显示结果。 （2）数字万用表的工作原理 数字万用表的核心部分是直流数字电压表（DVM ），如图1中虚线框所示，它由滤波器、A/D 转换器、LED 液晶显示器组成。在数字电压表的基础上再增加交流—直流、电流—电压、电阻—电压转换器，就构成了数字万用表。 Vref N 1

DT830B数字万用表装配实验报告共20页

年级： 班组： 姓名： 学号： DT830B 数字万用表装配实验报告 实验日期：实验名称：DT830B 数字万用表装配一：实验目的 1、通过DT830B 数字万用表装配实验，进一步加深对数字万用表电路原理的认 识，能熟练的测量各种物理量。 2、了解ICL7106的各个引脚和他的数模转换功能。 3、了解液晶显示的原理和使用方法。 4、初步学会通过电路图焊接电路板。掌握一些简单的电路焊接工艺。 5、了解各种测试仪器的用法并样品进行测试和矫正 二：实验器材 1、DT830型31/2位数字万用表的各种零配件和相关的材料说明。见DT830B元件 清单（一）和DT830B元件清单（二）。 2、焊接电路板所需的烙铁和锡以及松香。 3、一个标准的数字万用表、螺丝刀、镊子、刀片等。 三：实验原理 1、ICL7106原理介绍

ICL7106是目前广泛应用的一种3?位A/D转换器，能构成3?位液晶显示的数字电压表。 一、ICL7106的工作原理 1. ICL7106的性能特点 （1）采用＋7V～＋15V单电源供电，可选9V叠层电池，有助于实现仪表的小型化。低功耗（约16mW），一节9V叠层电池能连续工作200小时或间断使用半年左右。 （2）输入阻抗高（1010Ω）。内设时钟电路、＋2.8V基准电压源、异或门输出电路，能直接驱动3?位LCD显示器。 （3）属于双积分式A/D转换器，A/D转换准确度达±0.05％，转换速率通常选2次／秒～5次／秒。具有自动调零、自动判定极性等功能。通过对芯片的功能检查，可迅速判定其质量好坏。 （4）外围电路简单，仅需配5只电阻、5只电容和LCD显示器，即可构成一块DVM。其抗干扰能力强，可靠性高。 （5）工作温度范围是0～＋70℃，但受LCD限制，仪表环境温度一般为0～＋40℃，相对湿度不超过80％。 2. ICL7106的引脚功能