实验一 万用表的使用
[实验目的]
1．了解万用电表的结构原理。
2．学会正确使用万用电表测量电学量。 3．了解数字万用电表的（正确）使用方法。 [实验器材]
指针式万用电表、数字式万用电表、直流电源、实验装置板、导线。 [仪器描述]
1．指针式万用电表
指针式万用电表种类很多，面板布置不尽相同，但其面板上都有刻度盘、机械调零螺丝、
转换开关、欧姆表“调零”旋钮
和表笔插孔。图7－1是MF47型万用电表的面板图。
转换开关是用来选择万用电表所测量的项目和量程的。它周
围均标有“～V
”、“Ω”（或“R ”）、“mA ”、“μA ”、“V ”等符号，分别表示交流电压档、电阻档、直流毫安档、直流微安档、直流电压档。“～V
”、“mA ”、“μA ”、“V ”范围内的数值为量程，“Ω”（或“R ”）范围内的数值为倍率。在测量交流电压、直流电流和直流电压时，应在标有相应符号的标度尺上读数。例如，当选择旋钮旋到Ω区的“×10”档时，测得的电阻值等于指针在刻度线上的读数×10。测量前如发现指针偏离刻度线左端的零点时，可转动机械调零螺丝进行调整。
2．数字式万用电表
数字式万用电表的种类也很多，其面板设置大致相同，都有显示窗、电源开关、转换开关和表笔插孔（型号不同，插孔的作用有可能不同）。图7－2是
DT —831型数字式万用电表的面板图。
转换开关周围的“Ω”、“DCA ”、“ACA ”、“ACV ”、“DCV ”符号分别表示电阻档、直流电流档、交流电流档、交流电压档和直流电压档。其周围的数值均为量程。各档测量数据均由显示窗以数字显示出来。测量时，应将电源开关置于“ON ”。
测量直流电压（或交流电压）时，先将转换开关旋至DCV （或ACV ）区域的适当量程。将黑表棒接入公共（COM ）插孔，红表棒连接于“V －Ω”插孔，从显示窗直接读数。
在测量直流电流（或交流电流）时，若待测值小于“200mA ”，则将红表棒接在“mA ”插孔，黑表棒与公共插孔（COM ）相连接，选择旋钮置于相应量程处。若待测值超过“200mA ”，
则将红表棒改接在“10A ”插孔，转换开关旋至
“10A 20m
”位置。显示窗上读数即为测量值。
测量电阻时，将黑表棒接入公共（COM ）插孔，红表棒连接于“V －Ω”插孔。将转换开关旋到“Ω”区域的适当量程，然后直接从显示窗中读出电阻值。
值得注意的是在测量时，先要估计被测值，不要让它超出测量范围。若显示“1”或“－1”时，表明测量值超出测量范围。标有“！”提示处指明了最大(MAX)测量范围，测量时应特别小心!
[实验原理]
万用电表是最常见的仪表之一。它可以测量交流电压、直流电压、直流电流和电阻等电学量。虽然万用电表的准确度低，但使用方便。因此，在电学实验、电工测量、电子测量等方面得到广泛使用。万用电表类型很多，但结构上都由表头、转换开关、测量电路三部分组成。变动转换开关，便可选择不同的测量量及量程。有的万用电表还可以测量交流电流、音频功率、阻抗、电容、电感、半导体三极管的穿透电流或直流放大倍数。
1．指针式万用电表
指针式万用电表是由表头、表盘、表箱、表笔、转换开关、电阻和整流器构成。表头一般为磁电式电流表。它允许通过的最大电流（满偏电
流）一般为几微安到几百微安。在它的表盘上，有多种标度尺。转换开关是由一些固定触点和活动触点组成，其作用是使被测对象与表内不同测量线路相接。测量电路是由电阻、整流元件、干电池等组成的，其作用是使表头适用于不同的测量项目和不同的测量范围。对于不同的测量项目，测量线路的结构是不同的。
（1）直流电流档
其表头本身就是一个测量范围很小的直流电流表。根据分流原理，表头与电阻并联就可增大测量范围。若表头与不同阻值的电阻并联，就可得到不同的量程（即最大测量范围，也称“档”）。并联电阻越小，量程也就越大。图7－3是多量程直流电流档原理简图。
（2）直流电压档
表头本身也是一个量程很小的直流电压表，其量程为g g g R I V （g I 为表头满偏电流，
g R 为表头内阻）。根据分压原理，表头与不同的电阻串联就能得到不同的量程。图7－4是
多量程电压表原理简图。
（3）交流电压档
磁电式表头内永久磁体的磁场方向恒定，当通过交流电时，作用在可动部件上的力矩方向将随电流方向的变化而变化。由于表头可动部分惯性较大，它在某一方向力矩作用下，还来不及转动，力矩的方向又发生了变化，这样，表头的指针实际上不可能转动。所以，必须把交流电转换成直流电，才能测量。图7－5是多量程交流电压表原理图，图中1D 、2D 为整流元件。
（4）电阻档
图7－6是欧姆表的原理图，它由表头、电池、电阻i R 和调零电阻0R 组成。在a 、b 两端即红、黑两表棒之间可接入待测电阻x R 。测量前，先把两表棒短路即0x =R 。调节调零电阻0R 使表头指针指到刻度线右端的满刻度，即欧姆表的零点。此时，电路中的电流
z i 0g g R r
R R R I I ε
ε
=
+++=
= （7－1）
式中r R R R R +++=i 0g z 称为欧姆表的综合电阻。这一步骤称为欧姆表的调零。
测量
x R 时，将它接入两表棒之间，则电路中的电流为：
x z R R I +=
ε
（7－2）
从上式可见，当ε和z R 恒定时，I 仅随x R 而变。它们之间有一一对应的关系。如果在刻度
线上不同位置刻出相应的电阻值，那末在测量未知电阻时就可以在刻度线上直接读出被测电阻的数值。从公式（7－2）还可以看出，x R 越大、I 越小，表头指针偏转的角度越小，刻度的间隔也越小。当∞→x R ，即a 、b 间开路，0→I ，指针在刻度线左端位置不动，所以刻度线左端的欧姆刻度为∞。当z x R R =时，g
z
212I R I =
=
ε
，指针将在刻度线的中央，
所以z R 又称为中值电阻。
综上所述，当x R 在∞→0之间变化时，指针将在刻度线右端到左端位置间变化，正好与电流表、电压表的刻度相反。另外，标尺的刻度是不均匀的，x R 越大，刻度越密。读数时必须注意。
为了精细地读数，万用电表中欧姆档都有多种档次。不同档次的中值电阻是不同的，不同档次之间通常采用十进制。具体线路较复杂，不在这里讲述了。测量时，究竟应选择哪一
档次，这要看被测电阻的值而定。原则上应尽量选用x R 在该档次的中值电阻附近。
应该指出，由于新旧电池内阻r 的变化，或者在换档使用时，由于电路参数的变化，式（7－1）的条件往往不能满足。就是说，当0x R 时，电路中的电流将不等于g I ，表头的指针并不指在刻度线右端的零欧姆处，产生了系统误差。因此测量前必须通过调零，以改变
0R 的阻值来满足式（7－1）的要求，从而达到I 与x R 的函数关系式（7－2）不变的目的。
2．数字式万用电表
数字式万用表是根据模拟量与数字量之间的转换来完成测量的，它能用数字把测量结果显示出来。其原理方框图如图7－7 所示，主要包括直流电压变换器、模－数转换器、计数器、显示器和逻辑控制电路等部件。直流电压变换器的作用是把被测量(如电流、电阻等)变换为电压；模－数转换器则是把电压转换为数字量；计数器可对数字量进行运算，再把结果经过译码系统送往显示器进行数字显示；逻辑控制电路主要对整机进行控制及协调各部件的工作，并能使其自动重复进行测量。
[实验步骤]
1．准备
（1）观察万用表。仔细观察万用表板面，认清各标度尺的意义，并弄清“转换开关”和欧姆“调零”旋钮的使用。
（2）注意指针是否指“0”。若不指“0”，调节“机械调零”旋钮，使指针指“0”。 （3）接好表笔（红表笔应插入标有“+”号的孔）。
（4）根据待测量的种类（交流或直流电压、电流或电阻等）及大小，将“选择开关”
拨到合适的位置。若不知待测量的大小，应选
择最大量程（或倍率）先行试测。若指针偏转程度太小，可逐次选择较小量程（或倍率）。
2．测量
（1）测出实验板所给的电阻1R 、
2R 、3R 、4R 的阻值。
（2）测出实验板所给的半导体二极管
1D 、2D 的正、反向电阻阻值。（黑表笔为正
电压端）。
（3）观察电解电容的漏电电流（用“K 1”档）。
（4）把直流电源调至5V 左右（不得超过6V ），并把实验板接到电源上，注意正、负端（红接正、黑接负），将开关合上（打在ON 处），红色灯泡即“亮”。将万用电表转换开关置于直流电压档（DC10V ），测出此时灯泡两端的电压值。
（5）将开关断开（打在OFF 处），灯泡熄灭，将万用电表转换开关置于直流电流档（DC500mA ），将红表笔接“1”，黑表笔接“2”，
灯泡变亮，测出此时的直流电流值。
（6）重复（1）～（5）步测出五组数据记录表中。
（7）用数字万用电表重复上述实验。
[数据记录与处理]
[注意事项]
1．在测量电阻时，人的两只手不要同时和测试棒一起搭在内阻的两端，以避免人体电阻的并入。
2．若使用“×1”档测量电阻时，应尽量缩短万用电表使用时间，以减少万用电表内电池的电能消耗。
3．测电阻时，每次换档后都要调节零点，若不能调零，则必须更换新电池。切勿用力再旋“调零”旋钮，以免损坏。此外，不要双手同时接触两支表笔的金属部分，测量高阻值电阻更要注意。
4．在电路中测量某一电阻的阻值时，应切断电源，并将电阻的一端断开。更不能用万用电表测电源内阻。若电路中有电容，应先放电。也不能测额定电流很小的电阻（如灵敏电流计的内阻等）。
5．测直流电流或直流电压时，红表笔应接入电路中高电位一端（或电流总是从红表笔流入电表）。
6．测量电流时，万用电表必须与待测对象串联；测电压时，它必须与待测对象并联。
7．测电流或电压时，手不要接触表笔金属部分，以免触电。
8．绝对不允许用电流档或欧姆档去测量电压！
9．试测时应用跃接法，即在表笔接触测试点的同时，注视指针偏转情况，并随时准备在出现意外（指针超过满刻度，指针反偏等）时，迅速将电笔脱离测试点。
10．测量完毕，务必将“转换开关”拨离欧姆档，应拨到空档或最大交流电压档，以保安全。
[思考题]
1．为什么不能用万用电表测电源内阻？
2．测量电压时，万用电表“转换开关”绝对不能置于电流档或电阻档，为什么?
电路分析课程设计报告设计题目：万用表原理与安装 专业 班级 学号 学生姓名 指导教师 设计时间 教师评分 2011年 6月 17日
目录 1.概述..................................... 错误！未定义书签。 1.1目的....................................................................... 错误！未定义书签。 1.2设计任务............................................................... 错误！未定义书签。 1..3课程设计要求..................................................... 错误！未定义书签。 2. 万用表的组装及焊接 (3) 2.1 MF47型万用表的工作原理框图 (3) 2.2 MF47万用表电阻档工作原理............................. 错误！未定义书签。 2.3 MF47型万用表的安装步骤 (4) 3.焊接前的准备工作 (5) 3.1清除元件表面的氧化层 (5) 3.2原件引脚的弯制成形 (5) 3.3焊接练习 (5) 3.4元器件的插放 (6) 4.元器件的焊接与注意事项 (6) 4.1元器件的焊接 (6) 4.2注意事项 (8) 5.焊接后的实物图 (9) 6.故障的排除 (10) 7.万用表的使用及注意事项 (11) 7.1万用表的使用 (11)
7.2注意事项............................................................... 错误！未定义书签。 8.总结 (12) 8.1 所遇到的问题，你是怎样解决这些问题的 (12) 8.2体会收获及建议 (12) 8.3参考资料 (12) 9.教师评语 (13) 10.成绩 (13)
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
万用表的组装和调试实训报告 一．万用表的组装和调试目的和要求 万用表的组装和调试其目的是巩固和加深所学电子技术的知识，了解并初步掌握一般电子产品的生产制作、调试与研制开发的基本技能与方法，全面提高学生的实践动手能力和分析问题、解决实际问题的能力；使学生对电子产品生产获得一定感性认识，为今后从事电子产品制作与创新设计工作奠定初步的实践基础。 在上课的时候我们自己动手安装万用表，旗舰需要们们自己识别集成电路的电阻值，电容，电位器，二极管等等器件。然后自己安装元件，动手焊接，组装和调试，知道最终做出一个可以在实际中使用的万用表。在此过程中学会使用基本工具，比如尖嘴钳、剥线钳，还有电烙铁，焊锡，另外在实践中不可避免的会遇到各种问题，这可以培养我们的排查问题，解决问题的能力。在学习安装万用表的同时，还要学会识别电路图原理，了解万用表的各个功能是通过什么原理来实现的，以此了深入解到曾经在课堂上学过各种元件电路模型的应用方法和误差。在组装的过程中也要学会抓住细节精益求精，有条理的操作和分析问题。 二．Mf47的组成部分 指针式万用表的型式很多，但基本结构是类似的。指针式万用表的结构主要由表头、档位转换开关、测量线路板、面板等组成 表头是万用表的测量显视装置，指针式万用表采用控制显示面板＋表
头一体化结构；档位开关用来选择被测电量的种类和量程；测量线路板将不同性质和大小的被测电量转换为表头所能接受的直流电流。万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等多种电量。三．Mf47安装原理及准备工作 1.整理元器件 首先因该是根据产品盒内的说明书指示清点各个原件是否有缺失。 2. 电阻识别读数方法 红红黑棕金五色环电阻最后一环为误差，前三环数值乘以第四环的10颜色次幂颜色次，其电阻为220×10^1=2.2K 误差为±5% 第一色环是百位数，第二色环是十位数，第三色环是个位数，第四色环是应乘颜色次幂颜色次，第五色环是误差率。首先，从电阻的底端，找出代表公差精度的色环，金色的代表5%，银色的代表10%。再从电阻的另一端，找出第一条、第二条色环，读取其相对应的数字，以下图为例，前两条色环都为红色，故其对应数字为红2、红2，其有效数是22。再读取第三条倍数色环，黑1。所以，我们得到的阻值是22x1=22Ω。如果第三条倍数色环为金色，则将有效数乘以0.1。如果第三条倍数色环为银色，则乘以0.01。对于第五环所代表的代表误差。如果第五条色环为黑色，一般用来表示为绕线电阻器，第五条色环如为白色，一般用来表示为保险丝电阻器。如果电阻体只有中间一条黑色的色环，则代表此电阻为零欧姆电阻。
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)
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。
目录 引言 (2) 实验方案： (2) 一：直流电流档 (3) 二：直流电压档 (3) 三：交流电压档 (4) 四：电阻档 (4) 实验内容 (5) 实验步骤 (5) 一：制作可调电压的直流电源 (5) 二：制作量程1.00mA直流电流表并校验 (6) 三：制作量程2.50V的直流电压表并校验 (7) 四：制作量程10.0V交流电压表并校验 (8) 五：制作×100挡的欧姆表并校验 (10) 万用表使用说明 (11) 参考资料 (11)
万用表的设计与组装 引言 实验任务： 分析研究万用表电路，设计并组装一个万用表。 实验要求： 1．分析常用万用表电路，说明个挡的够功能和设计原理； 2．设计组装并校验具有下列四档功能的万用表。 （1）直流电流挡：量程1.00mA； （2）以自制的 1.00mA电流表为基础的直流电压档：量程 2.50V。 （3）以自制的1.00mA电流表为基础的交流电压档：量程 10.00V。 （4）以自制的1.00mA电流表为基础的电阻档（×100）电源使用1.5V电池。 3．给出将×100电阻档改造为×10电阻档的电路。 主要仪器： 表头，导线若干，电阻箱若干，万用表。 实验方案： 用给定的表头通过与相应的电阻进行串并联可以组装成有直流电压、电流档的万用表。通过整流滤波电路可以组装成有交流电压
档的万用表。该表头的内阻为R g ，满偏电流为I g 。 一：直流电流档 表头满偏电流较小，不能直接测量较大电流。因此需要小电阻分流。分流电路如图（a ）。设直流电流档的量程为I 。并联电阻为R x 。由欧 姆定律的I g R g =I 1R g +1R x ………………………………………………………………...(1 ) (a) 由公式（1）可以求得R x 的理论值是R x =I g R g I?I g 二：直流电压档 由于表头内阻较小，满偏电流也很小。因此满篇电压也很小则需串联一个较大的电阻分压。设直流电压档的量程为串联电阻为R y 由欧姆定律得U=I R y +U g ………………………………………………….(2) 其电路图如图（b ） G R x
北京交通大学 大学物理实验 设计性实验 实验题目：万用表的设计与组装 学院 班级 学号 姓名 首次实验时间年月日 指导教师签字
万用表的设计及组装实验报告 ●实验任务 分析研究万用表电路，设计并组装一个万用表。 ●实验要求 1、分析常用万用表电路，说明各档的功能和设计原理。、 2、设计组装并校验具有下列四档功能的万用表： （1）直流电流档；量程； （2）以自制的的电流表为基础的直流电压档：量程； （3）以自制的的电流表为基础的交流电压档：量程； （4）以自制的的电流表为基础的欧姆档（×100）：电源使用一节； （5）给出将×100电阻挡改造成的×10电阻挡的电路（不进行实际组装）。 ●实验方案 （一）直流电流档（）： 1、电路图： 2、实验步骤： （1）用数字万用表测量灵敏电流表内阻Rg。 （2）连接如图所示的电路。 （3）调节R2使得（R1+R2）等于Rg，调节R1使灵敏电流表达到满偏。（4）通过调节变压器读出几组不同的数据，进行校验。 （二）直流电压档（） 1、电路图： 2、实验步骤; (1)连接如图所示的电路图。 (2)通过计算得自制电流表需串联电阻R3. (3)调节R1灵敏电流表达到满偏，数字万用表读数为。 (4)调节变压器读出几组两表的读数记录在原始数据记录纸上；画出校验图。
（三）交流电压档（）： 1、电路图： 2、实验步骤; (1)连接如图所示的电路。 (2)通过计算得R4阻值。 (3)调节R1使灵敏电流表达到满偏，数字万用表的读数为。 (4)调节变压器读出几组不同的读数并记录在原始数据记录表上。 （四）电阻挡（×100）： 1、电路图; 2、实验步骤; (1)连接如图所示的电路。 (2)通过计算得到灵敏电流表满偏时的R5阻值。 (3)将正负表笔接到电阻箱上，通过改变电阻箱电阻大笑记录灵敏电流表上的读 数。 （五）电阻档（×10）设计方案 1、电路图 ●注意事项 1、注意交流直流档的选择（AC交流，DC直流）； 2、注意二极管的方向不能接反，否则容易造成短路或断路； 3、检查完电路正确后再打开电源。 ●参考文献
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
大学物理设计性实验报告 实验项目名称：万用表设计与组装实验仪 姓名：李双阳学号：131409138 专业：数学与应用数学班级：1314091 指导教师：＿王朝勇王新练 上课时间：2010 年12 月 6 日
一、实验设计方案 实验名称：万能表的设计与组装试验仪 实验时间：2010年12月6日 小组合作： 是 小组成员：孙超群 1. 实验目的：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、实验地点及仪器、设备和材料： 万用表设计与组装实验仪、标准数字万用表。 3、实验思路（实验原理、数据处理方法及实验步骤等）： 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（分压电阻），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一所示，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 档的分压比为： 001.010*********==+++++M K R R R R R R R 其余各档的分压比分别为： 档位 200mV 2V 20V 200V 2000V 分压比 1 0.1 0.01 0.001 0.0001 图一 实用分压器电路 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 10001.021==+总，依次可计算出3R 、4R 、5R 等各档的分压电阻值。换量程时，多刀量程转换开关可以根据档位调整小数点的位置，使用者可方便地直读出测量结果。 尽管上述最高量程档的理论量程是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 或750V 。
DT830B 数字万用表装配实验报告一.实验目的 1．了解DT-830数字万用表的基本结构和原理。 2．认识并测量元器件，了解元器件标识的意义。 3．对照原理图和印制电路板图，理解电路组装工艺。 4．调试并检测各部分电路功能和质量，提高综合安装测试技能。二．实验原理 1．直流电压测量原理 2．交流电压测量原理 3．直流电流测量原理 4．交流电流测量原理
5．电阻测量原理 6．电容测量原理 三．安装工艺 1，印制板安装 双面板的A面是焊接面，中间环印制导线是功能，量程转换开关电路，需要小心保护，不得划伤或污染。安装前必须对照元件清单，仔细清理，测试元器件。其中，测试过的电阻要分开放，记录电阻值的大小。 2，安装步骤
（1）将清单上的所有的元件焊接到印制电路板相应的位置上,电容，二极管，三极管采用立式焊接。二极管和三极管要注意极性。 （2）安装电位器，三极管插座。注意安装方向：三极管插座装在A面而且应使定位凸点与外壳对准，在B面焊接。 （3）安装保险座，L，弹簧。焊接点大，注意预焊和焊接时间。并注意L的安装高度（太高的话后壳盖不上）。 （4）安装电池线。电池线由A面三极管旁边孔穿过到B面再插入焊孔，在A面焊接。红线接“+”，黑线姐“-”。 3，液晶屏的安装 （1），面壳平面向下置于桌面，从旋转圆孔两边垫起越5mm。 （2），将液晶屏放入窗口内，白面向上，方向标记在右方；用镊子（不要用手拿）把导电硅胶条放入液晶屏PIN脚处，注意保持导电硅胶条的清洁。再用EVA胶垫紧靠导电条贴在液晶屏上，固定住导电条。 4，旋钮安装方法。 （1）V型弹簧片装到旋钮上，六个。弹簧比较小，易变形，用力要轻，要小心。 （2）装完弹簧片把旋钮反面，将两个小弹簧粘上少许凡士林放入旋钮两圆孔，再把小钢珠放在表壳合适的位置。 （3）将装好的弹簧的旋钮按正确方向放入表壳。 5，固定印制板。 （1）将印制板对准位置装入表壳，并用四个螺钉紧固。 （2）装上保险管和电池，转动旋钮，液晶屏应正常显示。 五．感想
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
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
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。 择合适的量程分别测出ab U 、bc U 、cd U 、bd U 和ad U ，同时要记录测量量程及其 内阻；（灵敏度20k Ω/V ） （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 图 1 c
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，a ’b ’有电压，c ’d ’无电压，d ’c 无电压，fd ’无电压，f ’h ’无电压，f ’c ’有电压，c ’d 有电压h ’f 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cd U 。 原因是：万用表接入电路，形成接入误差。其计算见下 2、 由图1电路的电流测量数据发现，实际测量值小于计算值，原因为：万用表接入
三用表的设计 任务单：238号 1 表头满偏电流50μA 2 DC.A：引入电流0.18mA 3 表头内阻+附加串联电阻为Rg=3.3KΩ 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0.18mA(每人不同) B．测量机构总阻值（内阻+附加电阻=电阻Rg 3.3KΩ，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I S 50μA（每人不同） B．DC．A：：2.5级1mA 10mA 5A C．DC．V：：2.5级 2.5V 10V 250V输入阻抗为：1 / I S D．AC．V：5.0级D10V 50V 250V 1000V 输入阻抗为；4KΩ/ v 整流系数为：0.441，二极管正向电阻为：600Ω 交流调节电阻为2 K～3K E．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)DC.A量程的元件参数设计。
设计一个多量程环形分流式直流电流表，如下图。 设表头内阻为Rg，电流灵敏度为Ig，扩大的电流量程为I1、I2、I3、I引，计算各分流电阻R1、R2、R3、R4。 1）当电流为I引时， Rs=R1+R2+R3+R4=Ig*Rg/（I引－Ig） =0.00005*3300/(0.00018-0.00005)=1296.2308Ω 2）当电流为I3时， R1+R2+R3=Ig*(Rg+Rs)/I3=0.00005*(3300+1296.2308)/0.001=229.8 115Ω 3）当电流为I2时， R1+R2=Ig*(Rg+Rs)/I2=0.00005*(3300+1296.2308)/0.01=22.9811Ω4)R1=Ig*(Rg+Rs)/I1=0.00005*(3300+1296.2308)/5=0.04596Ω 由2）3）4）可得 R2=22.9811-0.04596=22.9351Ω R3=229.8115-22.9811=206.8304Ω 5）R4=Rs-(R1+R2+R3)= 1296.2308-229.8115=1066.4193Ω
青海师范大学 课程设计报告课程设计名称：MF47型万用表 专业班级：电子信息工程 学生姓名：李玉斌 学号：20131711306 同组人员：郭延森安福成涂秋雨 指导教师：易晓斌 课程设计时间：2015年11月
目录 1 设计任务、要求以及文献综述 2 原理综述和设计方案 2.1 设计方案选择和认证 2.2电路的功能框图及其说明 2.3 功能块及单元电路的设计、计算 2.4 总体电路原理图 3 电路的仿真与调试 3.1 电路仿真 3.2 调试中出现的问题及解决方法 3.3测试数据的记录于分析 组装器材为：CF210SP调频、调幅收音机教学套件 1 设计任务、要求 万用表是最常用的实验工具之一，通过这次实验，我们应该在了解其基本工作原理的基础上学会安装、调试、使用，并学会排除一些常见故障，并且能够简单分析基本功能； 焊接技术是电工的基本操作技能之一，通过实验要求在初步掌握 这一技术的同时，注意培养自己在工作中耐心细致，一丝不苟的工作作风。 2原理叙述和设计方案 2.1 调频（FM）部分 CD9008是一块专用单片调频收音机芯片，，其外围电路简单，电路内置中频频率为70khz的锁频相环节系统，选择性由有源RC滤波器实现，静音电路可抑制非中频信号和太弱的中频信号。其特点下：内含单声道收音机从射频输入到音频输入的所有功能，静音电路，内含自动频率控制系统，可由于机械调频，电源极性保护，工作电压可低至1 .8V。 调频信号由拉杆天线经C8、C10和L1的输入电路进入IC1的11、12脚混频电路，本振电路采用的是可变电容CA、L2等元器件，可实现手动调台。FM广播信号和本振电路信号在IC1内混频产生70khz的中频信号，经内部中频放大，中频限幅器，送到鉴频器检出音频信号，经内部环路滤波后由2脚输出音频信号。电路中的R2、C2为静噪电路，3脚接C4为音频环路滤波电容，6、8脚之间接的C13是中频反馈电容，7脚接的C14是低通电容器，8，9脚之间接的C17是中频耦合电容，10脚接的C12是限幅放大器的低通电容，13脚接的C6为限幅器失调电压电容。
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
实验1 常用仪器仪表使用练习 一、实验目的 1.学习示波器、函数信号发生器、数字万用表、直流稳压电源及交流毫伏表的使用方法 2.学习识别各种类型的元件 二、实验内容和步骤 1.示波器、直流稳压电源及函数发生器的使用练习 （1）将示波器电源接通，调节有关旋钮，使示波器屏幕上出现扫描线，熟悉“灰度”、“聚焦”、“垂直位移”、“水平位移”及“幅度衰减”等旋钮的作用。 （2）检查示波器标准信号 示波器本身有1kHz/2V的标准方波输出信号，用于检查示波器的工作状态。讲CH1通道输入探头接至校准信号的输出端子上。 （3）用示波器测量直流稳压电源输出的直流电压 （4）用示波器测量正弦信号的幅值 （5）用示波器测量信号的频率 2.交流毫伏表的使用 （1）调节函数发生器，是输出1kHz、1V左右的正弦电压信号，输入给示波器，分别调出几个完整波形。
（2）用毫伏表测量信号发生器正弦电压输出。 3.数字万用表的使用练习 （1）测量直流电压 1）将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入VΩ℃插孔。 2）将功能开关置于V量程范围，并将测试表笔连接到直流稳压电源的输出端，使之为下列数值：1.25V，2.95V，4.55V,14.8V.测量时要注意稳压电源输出端及数字万用表的正、负极性正确配合。 （2）测量直流电流 1）讲数字万用表黑表笔插入COM插孔，取决于待测的电流，红表笔插入A, mA或μA插孔。 2）将数字万用表旋转开关转到A, mA或μA，侧电流值。 4.测试二极管和晶体管 用模拟万用表或数字万用表辨别二极管的阳极、阴极及其好坏；辨别晶体管集电极，基极，发射极，管子的类型及其好坏。 三、实验结果 1.(1)模拟示波器：先调亮度旋钮到亮度适当，再调节聚焦旋钮到最清晰（在已有扫描线时） 数字示波器：打开菜单，选择屏幕亮度，对比度，调节到合适。显示时可选择平均，使波形清晰（但可能缺少细节，根据要求选
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
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