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[毕业设计精品]指针式万用表原理与装配
电路原理课程设计论文
指针式万用表原理与装配
学生姓名:
指导教师:
专业:通信工程
班级:通信1042班
学号:0 3
设计时间:
一设计内容
1 FM47用表电路原理设计
2 FM47用表组装与调试
3 课程设计目的
(1) 掌握使用电路的设计方法和技巧
(2)熟悉常用电子元件，电工工具与仪表
(3)提高电工电子的实践操作技能和技巧
(4)熟悉产品的焊接工艺，装配工艺和调试工艺
指针式万用表组成
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
万用表的结构
万用表由机械部分、显示部分、与电器部分三大部分组成，机械部分包括:外壳、档位开关旋钮及电刷等部分组成，显示部分
是表头，电器部分由测量线路板，电位器，电阻，二极管，电容等部分组成(见图4)。
指针式万用表最基本的的工作原理
它由表头、电阻测量档、电流测量档、直流电压测量档和交流电压测量档几个部分组成，图中,"为黑表棒插孔，，"为红表棒插孔。
测电压和电流时，外部有电流通入表头，因此不须内接电池。当我们把档位开关旋钮SA打到交流电压档时，通过二极管VD整流，电阻R3限流，由表头显示出来;
当打到直流电压档时不须二极管整流，仅须电阻R2限流，表头即可显示;
打到直流电档档时既不须二极管整流，也不须电阻R2限流，表头即可显示;
测电阻时将转换开关SA拨到Ω"档，这时外部没有电流通入，因此必须使用内部电池作为电源，设外接的被测电阻为Rx，表内的总电阻为R，形成的电流为I，由 Rx、电池E、可调电位器RP、固定电阻R1和表头部分组成闭合电路，形成的电流I使表头的指针偏转。红表棒与电池的负极相连，通过电池的正极与电位器 RP 及固定电阻R1相连，经过表头接到黑表棒与被测电阻
Rx形成回路产生电流使表头显示。回路中的电流为:
E
I ,
Rx+R
从上式可知:
I和被测电阻Rx不成线性关系，所以表盘上电阻标度尺的刻度是不均匀的。当电阻越小时，回路中的电流越大，指针的摆动越大，因此电阻档的标度尺刻度是反向分度。
当万用表红黑两表棒直接连接时，相当于外接电阻最小Rx=0，那么:
E E
I , ,
Rx+R R
此时通过表头的电流最大，表头摆动最大，因此指针指向满刻度处，向右偏转最大，显示阻值为0Ω。请看电阻档的零位是在左边还是在右边，其余档的零位与它一致吗,反之，当万用表红黑两表棒开路时Rx??， R可以忽略不计，那么:
E E
I , ? ? 0
Rx+R Rx
此时通过表头的电流最小，因此指针指向0刻度处，显示阻值为?。
万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表,一般的万用表可以测量直流电流、交直流电压和电阻，有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等。MF47型万用表具有26个基本量程和电平、电容、电感、晶体管直流参数等7个附加参考量程，是一种量限多、分档细、灵敏度高、体形轻巧、性能稳定、过载保护可靠、读数清晰、使用方便的新型万用表。
万用表是电工必备的仪表之一，每个电气工作者都应该熟练掌握其工作原理及使用方法。通过本次万用表的原理与安装实习，要求学生了解万用表的工作原理，掌握锡焊技术的工艺要领及万用表的使用与调试方法。
1型万用表组装全过程
我们非电类专业的许多学生都有必要掌握一定的用电知识及电工操作技能。通过实习要求学生学会使用一些常用的电工工具及仪表，比如尖嘴钳、剥线钳、万用表，并且要求学生掌握一些常用开关电器的使用方法及工作原理。，实现理论联系实际，认识一些常用电工器具的外形及结构特点，为后续课程的学习打下一定的基础。
电子与机械是密不可分的，在万用表的组装中还可以了解电子产品的机械结构、机械原理，这对将来的产品设计开发是非常有帮助的。
万用表是最常用的电工仪表之一，通过这次实习，学生应该在了解其基本工作原理的基础上学会安装、调试、使用，并学会排除一些万用表的常见故障。锡焊技术是电工的基本操作技能之一，通过实习要求大家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。
我们在安装万用表的过程中首先要思考下面几个问题
1色环表示阻值,黑、棕、红、绿分别代表的阻值的数字是几,
2极管、电解电容的极性如何判断,
3位开关旋钮、电刷旋钮如何安装,
4接前要做什么准备工作，焊接的要求是什么,
5位器的作用是什么,
6何正确使用万用表,
7位器的安装步骤是什么,
8极管的焊接要注意什么,
9何调整、安装电池极板,
10表的种类有哪些,
3 万用表的种类分为指针式和数字是两种。分别如下图所示，我们只究指针式万用表 (两种表的图示如下)
我们的实习项目是指针式万用表的原理与安装，我们因此着重介绍指针式万用表的结构、工作原理及使用方法。
4 指针式万用表的结构、组成与特征
4.1 万用表的结构特征
MF47型万用表采用高灵敏度的磁电系整流式表头，造型大方，设计紧凑，结构牢固，携带方便，零部件均选用优良材料及工艺处理，具有良好的电气性能和机械强度。其特点为:
测量机构采用高灵敏度表头，性能稳定;
线路部分保证可靠、耐磨、维修方便;
测量机构采用硅二极管保护，保证过载时不损坏表头，并且线路设有0.5A保
险丝以防止误用时烧坏电路;
设计上考虑了湿度和频率补偿;
低电阻档选用2,干电池，容量大、寿命长;
配合高压按着，可测量电视机内25kV以下高压;
配有晶体管静态直流放大系数检测装置;
表盘标度尺刻度线与档位开关旋钮指示盘均为红、绿、黑三色，分别按交流红色，晶体管绿色，其余黑色对应制成，共有七条专用刻度线，刻度分开，便于读数;配有反光铝膜，消除视差，提高了读数精度。
除交直流2500V和直流5A分别有单独的插座外，其余只须转动一个选择开
关，使用方便;
装有提把，不仅便于携带，而且可在必要时作倾斜支撑，便于读数。
4.2 指针式万用表的组成
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(见图3)。
表头是万用表的测量显视装置，南京电子仪表厂提供的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。当转换开关拨到直流电流档，可分别与5个接触点接通，用于测量500mA、50mA、5mA和500μA、50μA量程的直流电流。同样，当转换开关拨到欧姆档，可分别测量×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ、
×10kΩ量程的电阻;当转换开关拨到直流电压档，可分别测量0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V量程的直流电压;当转换开关拨到交流电压档，可分别测量10V、50V、250V、500V、1000V量程的交流电压。注意请学生对照幻灯片认识每一个部分，将万用表的盒子打开散件放在后盖中，电阻等元器件放在塑料袋中，不能丢失。对照幻灯片可以看到控制显示面板由上部的显示表头和下部的控制开关面板组成。注意表头不能跌坏或者拿在手里晃动。档位开关由安装在正面的档位开关旋钮和安装在反面的电刷旋钮组成。测量线路板有黄绿两面，绿面用于焊接，黄面用于安装元件。
4.3 万用表的结构
万用表由机械部分、显示部分、与电器部分三大部分组成，机械部分包括:外壳、档位开关旋钮及电刷等部分组成，显示部分是表头，电器部分由测量线路板，电位器，电阻，二
)。极管，电容等部分组成(见图4
5 指针式万用表的工作原理
5.1指针式万用表最基本的的工作原理
指针式万用表最基本的的工作原理(见图5)。
它由表头、电阻测量档、电流测量档、直流电压测量档和交流电压测量档几个部分组成，图中,"为黑表棒插孔，，"为红表棒插孔。
测电压和电流时，外部有电流通入表头，因此不须内接电池。
当我们把档位开关旋钮SA打到交流电压档时，通过二极管VD整流，电阻R3
限流，由表头显示出来;
当打到直流电压档时不须二极管整流，仅须电阻R2限流，表头即可显示;
打到直流电档档时既不须二极管整流，也不须电阻R2限流，表头即可显示;
测电阻时将转换开关SA拨到Ω"档，这时外部没有电流通入，因此必须使用内部电池作为电源，设外接的被测电阻为Rx，表内的总电阻为R，形成的电流为I，由 Rx、电池E、可调电位器RP、固定电阻R1和表头部分组成闭合电路，形成的电流I使表头的指针偏转。红表棒与电池的负极相连，通过电池的正极与电位器 RP 及固定电阻R1相连，经过表头接到黑表棒与被测电阻
Rx形成回路产生电流使表头显示。回路中的电流为:
E
I ,
Rx+R
从上式可知:
I和被测电阻Rx不成线性关系，所以表盘上电阻标度尺的刻度是不均匀的。当电阻越小时，回路中的电流越大，指针的摆动越大，因此电阻档的标度尺刻度是反向分度。
当万用表红黑两表棒直接连接时，相当于外接电阻最小Rx=0，那么:
E E
I , ,
Rx+R R
此时通过表头的电流最大，表头摆动最大，因此指针指向满刻度处，向右偏转最大，显示阻值为0Ω。请看电阻档的零位是在左边还是在右边，其余档的零位与它一致吗,反之，当万
R可以忽略不计，那么: 用表红黑两表棒开路时Rx??，
E E
I , ? ? 0
Rx+R Rx
此时通过表头的电流最小，因此指针指向0刻度处，显示阻值为?。
MF47型万用表的工作原理 5.2
请看今天要安装的MF47型万用表的原理图:
测量线路板线路板:
。
它的显示表头是一个直流μA表，WH2是电位器用于调节表头回路中的电流大小，D3、D4两个二极管反向并联并与电容并联，用于保护限制表头两端的电压起保护表头的作用，使表头不至电压、电流过大而烧坏。电阻档分为×1Ω、
×10Ω、×100Ω、×1kΩ、×10kΩ、几个量程，当转换开关打到某一个量程时，与某一个电阻形成回路，使表头偏转，测出阻值的大小。
它由5个部分组成:公共显示部分;直流电流部分;直流电压部分;交流电压部分和电阻部分。线路板上每个档位的分布(见图8)，上面为交流电压档，左边为直流电压档，下面为直流mA档，右边是电阻档。
图7 MF47型万用表的测量线路板印刷电路
5.3 MF47万用表电阻档工作原理
MF47万用表电阻档工作原理(见图9)，电阻档分为×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ、×10kΩ、5个量程。例如将档位开关旋钮打到×1Ω时，外接被测电阻通过,COM"端与公共显示部分相连;通过，"经过0.5A熔断器接到电池，再经过电刷旋钮与R18相连，WH1为电阻档公用调零电位器，最后与公共显示部分形成回路，使表头偏转，测出阻值的大小。
6 MF47型万用表安装步骤
6.1 清点材料
6.2 二极管、电容、电阻的认识
6.3 焊接前的准备工作
6.4 元器件的焊接与安装
6.5 机械部件的安装调整
6.6 万用表故障的排除
6.7 万用表的使用
6.8 考核要求
7 清点材料
参考材料配套清单，并注意:
按材料清单一一对应，记清每个元件的名称与外形。
打开时请小心，不要将塑料袋撕破，以免材料丢失。
清点材料时请将表箱后盖当容器，将所有的东西都放在里面。
清点完后请将材料放回塑料袋备用。
暂时不用的请放在塑料袋里。
弹簧和钢珠一定不要丢失。
7.1 电阻(见图10)。
7.2 可调电阻(见图11)。
轻轻拧动电位器的黑色旋钮，可以调节电位器的阻值;
用十字螺丝刀轻轻拧动可调电阻的橙色旋钮，也可调节可调电阻的阻值。
7.3 二极管、保险丝夹(见图12)。
7.4 电容(见图13)。
7.5 保险丝、连接线、短接线(见图14)。
7.6 线路板(见图15)。
7.7 面板，表头、档位开关旋钮、电刷旋钮(见图16)及电池盖板。
7.8 提把、提把铆钉(见图17)
7.9 电位器旋钮、晶体管插座、后盖(见图18)
7.10 螺钉、弹簧、钢珠、提把橡胶垫圈(见图19)。
螺钉M3×6表示螺钉的螺纹部分直径为3mm，长度为6mm。
7.11 电池夹、铭牌、标志(见图20)。
标志请贴贴好，防止东西掉进表头内部。
7.12 V形电刷、晶体管插片、输入插管(见图21)。
7.13 表棒。
8 二极管、电容及电阻的认识
在安装前要求每个学生学会辨别二极管、电容及电阻的不同形状，并学会分辨元件的大小与极性。
8.1 二极管极性的判断
判断二极管极性时可用实习室提供的万用表，将红表棒插在，"，黑表棒插在,"，将二极管搭接在表棒两端(见图22)，观察万用表指针的偏转情况，如果指针偏向右边，显示阻值很小，
表示二极管与黑表棒连接的为正极，与红表棒连接的为负极，与实物相对照，黑色的一头为正极，白色的一头为负极，也就是说阻值很小时，与黑表棒搭接的时二极管的黑头，反之，如果显示阻值很大，那么与红表棒搭接的时二极管的正极。
8.1.1 用万用表判断二极管极性的原理
用万用表判断二极管极性的原理(见图23)，由于电阻档中的电池正极与黑表棒相连，这时黑表棒相当于电池的正极，红表棒与电池的负极相连，相当于电池的负极，因此当二极管正极与黑表棒连通，负极与红表棒连通时，二极管两端被加上了正向电压，二极管导通，显示阻值很小。
8.2 电解电容极性的判断
注意观察在电解电容侧面有,"，是负极，如果电解电容上没有标明正负极，也可以根据它引脚的长短来判断，长脚为正极，短脚为负极(见图24)。
如果，已经把引脚剪短，并且电容上没有标明正负极，那么可以用万用表来判断，判断的方法是正接时漏电流小(阻值大)，反接时漏电流大。
8.3 色环的认识
从材料袋中取出一黄电阻，注意别的东西不要丢失，封好塑料袋的封口。对照幻灯片观察，看它有几条色环，黄电阻有4条色环(见图25)，其中有一条色环与别的色环间相距较大，且色环较粗，读数时应将其放在右边。
每条色环表示的意义(见表)，色环表格左边第一条色环表示第一位数字，第2个色环表示第
2个数字，第3个色环表示乘数，第4个色环也就是离开较远并且较粗的色环，表示误差。由此可知，图25中的色环为红、紫、绿、棕，阻值为
27×105Ω,2.7MΩ，其误差为?0.5%。
将所取电阻对照表格进行读数，比如说，第一个色环为绿色，表示5，第2个色环为蓝色表示6，第3个色环为黑色表示乘100，第4个色环为红色,那么表示它的阻值是56×100=56Ω
误差为?2%，对照材料配套清单电阻栏目R19,56Ω。
请同学练习试读，对照材料配套清单，检查读出的阻值是否正确。
蓝色或绿色的电阻(见图26)，与黄电阻相似，首先找出表示误差的，比较粗的，而且间距较
远的色环将它放在右边。从左向右，前三条色环分别表示三个数字，第4条色环表示乘数，第5条表示误差。比如:蓝紫绿黄棕表示675×104=6.75MΩ，误差为?1%。?
请同学练习试读5环电阻，对照材料配套清单，检查读出的阻值是否正确。
从上可知，金色和银色只能是乘数和允许误差，一定放在右边;
表示允许误差的色环比别的色环稍宽，离别的色环稍远;
本次实习使用的电阻大多数允许误差是?1%的，用棕色色环表示，因此棕色一般都在最右边。
9 焊接前的准备工作
9.1 清除元件表面的氧化层
元件经过长期存放，会在元件表面形成氧化层，不但使元件难以焊接，而且影响焊接质量，因此当元件表面存在氧化层时，应首先清除元件表面的氧化层。注意用力不能过猛，以免使元件引脚受伤或折断。
清除元件表面的氧化层的方法是(见图27):左手捏住电阻或其他元件的本体，右手用锯条轻
刮元件引脚的表面，左手慢慢地转动，直到表面氧化层全部去除。为了使电池夹易于焊接要用尖嘴钳前端的齿口部分将电池夹的焊接点锉毛，去除氧化层。
本次实习提供的元器件由于放在塑料袋中，比较干燥，一般比较好焊，如果发现不易焊接，就必须先去除氧化层。
9.2 元件引脚的弯制成形
左手用镊子紧靠电阻的本体，夹紧元件的引脚(见图28)，使引脚的弯折处，距离元件的本体有两毫米以上的间隙。左手夹紧镊子，右手食指将引脚弯成直角。注意:不能用左手
捏住元件本体，
右手紧贴元件本体进行弯制，如果这样，引脚的根部在弯制过程中容易受力而损坏，元件弯制后的形状(见图29)，引脚之间的距离，根据线路板孔距而定，引脚修剪后的长度大约为8mm，如果孔
万用表的使用（MF47） ●指针式万用表的结构、组成与特征 ●万用表的原理图与工作原理 ●万用表的电阻档测量原理图及实际电阻色环图片表 ●三极管引脚判断及常用三极管直流放大倍数表 ●万用表的电容测量及微小电容测量方法与电路分析 ●万用表测量驻极体话筒、喇叭、稳压管稳压电压、光敏电阻等●在线电路电容、电阻测量 ●万用表使用技巧与注意事项 ●
第一节指针式万用表的结构、组成与特征 1、万用表的结构特征 MF47型万用表采用高灵敏度的磁电系整流式表头，造型大方，设计紧凑，结构牢固，携带方便，零部件均选用优良材料及工艺处理，具有良好的电气性能和机械强度。其特点为：测量机构采用高灵敏度表头，性能稳定；线路部分保证可靠、耐磨、维修方便； 测量机构采用硅二极管保护，保证过载时不损坏表头，并且线路设有0.5A保险丝以防止误用时烧坏电路；设计上考虑了湿度和频率补偿； 低电阻档选用2＃干电池，容量大、寿命长；配合高压按着，可测量电视机内25kV以下高压；配有晶体管静态直流放大系数检测装置； 表盘标度尺刻度线与档位开关旋钮指示盘均为红、绿、黑三色，分别按交流红色，晶体管绿色，其余黑色对应制成，共有七条专用刻度线，刻度分开，便于读数；配有反光铝膜，消除视差，提高了读数精度。除交直流2500V和直流5A分别有单独的插座外，其余只须转动一个选择开关，使用方便；装有提把，不仅便于携带，而且可在必要时作倾斜支撑，便于读数。 4.2 指针式万用表的组成 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（见下图）。 指针式万用表的组成 表头是万用表的测量显视装置，南京电子仪表厂提供的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。当转换开关拨到直流电流档，可分别与5个接触点接通，用于测量500mA、50mA、5mA和500μA、50μA量程的直流电流。同样，当转换开关拨到欧姆档，可分别测量×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ、×10kΩ量程的电阻；当转换开关拨到直流电压档，可分别测量0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V量程的直流电压；当转换开关拨到交流电压档，可分别测量10V、50V、250V、500V、1000V量程的交流电压。
指针式万用表原理与使用 万用表是一种多功能的测量仪表，是在制作装配无线电电路和检修电子设备时最重要也是最常用的必备工具之一，它是一种可以进行多种项目测量的便携式仪表。它能测量交、直流电流、交、直流电压、电阻的数值，还可以粗略的判断电容器、晶体二极管、晶体三极管等元件的性能好坏。 万用表的种类很多，按显示的方式可分为指针式万用表（机械万用表）和数字式万用表（数字万用表）两大类。前者用指针的偏转来指示检测的数据，后者可用数字直接显示。 指针式万用表从指针的偏转移动轨迹，能形象的反映出被测电量的连续变化过程以及变化趋势（例如在测量电容器的充电放电过程就非常形象直观），缺点是测量精度略差。 数字万用表显示数据速度快，因其内阻非常大，因此测量精度高，耗电少，重量轻。缺点是不善于显示被测电量的连续变化过程及变化趋势。因为测量精度和灵敏度很高，因此在测量电流、电压等虽然存在有非常微小的电量变化，但这种微小的电量变化参数在对电路性能又毫无影响的时侯，显示的数字难免会发生频繁的跳跃变化，让人很不习惯，另外价格也较高。 因为指针式万用表的性能指标完全可以满足绝大部分场合的使用要求且价格低廉，因此是使用最为广泛的一种测量用仪表，本章就以机械式万用表作为重点。 指针式万用表是由磁电系电流表、表盘、表箱、表笔、多个单元电路以及功能转换开关（习惯上叫量程选择开关或量程开关）等组合成的一只综合性测量仪表，旋转功能转换开关，就可以选择不同的测量项目和量限。分别可以对交、直流电压、交、直流电流、电阻，电平，电容器等电参数进行测量，有的万用表还可以测量音频功率W、阻抗Z、电容量C、电感量L以及晶体三极管的穿透电流Iceo、电流放大倍数β值等等参数。 3-1-1、万用表的结构和工作原理： 万用表的主要元件是一只磁电系电流表，通常称表头，灵敏度从几个微安到几百微安。所有的测量项目数据最后都是以电流的形式从表头上相应的刻度上反映出来。 万用表头是由永久磁铁、圆弧形极掌、圆柱形软铁和动圈绕组组成。动圈绕组处在圆弧形极掌和圆柱形软铁在空气隙中形成的均匀辐射磁场中，这个均匀辐射磁场与通过动圈绕组的电流形成的磁场相互作用，从而产生转动力矩F，使动圈绕组带动指针发生转动。如图3-1-1所示。
常用数字万用表的基本原理和维修 我们常用的万用表基本都是用,,,,为核心做的，例如,,,，,,,,，,,,,等等这 些表( 很多厂家在设计电路时会考虑对7106做适当的保护措施,例如在图中的IN+与 地之间接一个三极管,将电压限制在1V以内.如果出现误操作导致高压进入,这个三极管被击穿短路,使得7106不会损坏.如果发现万用表在电压档一直显示0V的话,就检查这部分电路.芯片损坏的几率还是比较小的,大部分都是外围元件坏了. 7106是个典型的3位半AD转换器,基本原理如下: school)], 4 4 house building as well as more than 1000 copies of books, more than 10 kinds of collection of newspapers and magazines, fires burnt down. In 1938, the Japanese learned that the national Government established in XI Tang Tomb rotten "clip" taxes, tax officers live in 8 of Yan Dong village farmers home, troops at night, Yao was
burned several houses. 1938 new morning of September 18, the Japanese team went to the countryside "sweep" from the kaiyang village line to Tung Yang Jia Qiao yan Temple wall and met Yang Jia溇 Zhou Dana (male) weeks because of long-term illness and can't work in the fields, the Japanese see his face from scratch without calluses, regard him as "Shina", thrust a knife at the scene of his death. The body was stabbed 7 times, wound 13. The same day, Trang bang village heard the Japanese come to "mop-up" are hiding, mother of 9 Zhou Guanbao Zhang Aying to drill a "dry mound", was discovered by the Japanese, a shot in the end. The same day, is 7 zhouhaijiangzhi grandfather Zhou Yingbao to escape the Japanese army, was found on the road, a shot in the end. In March 1939, the Japanese army in Yan Tomb raiding, has arrested 16 people, in fengqiao cigarettes this morning bang, killing 11 people on the River, East meeting point in wood qiaotu in the afternoon killing 4 people on the Riverside. Gu Tong is a Japanese go speak the Shanghai dialect, later to be called Gu Tong as "kill left." On January 18, 1943, the elves, five thousand or six thousand, water and land go hand in hand "mop-up" jiaxing area west of the railway, Yan Tomb area fall. March 6, Niu Shan (County Government II section chief) carrying its child Niu Jun (strict Tomb seventh district Chang) and the District Assistant Yu Xuchu, and players Jin Fuqin, and Shen Baosheng, six people received Wujiang underground County Government notification 7106的基本量程是200mV,所以相应的测量范围就是2V,20V,200V......(很多 表交流电压上限是750V,是因为元器件耐压的问题,而且通常也不需要太大的量程).
数字万用表的基本原理 摘要：数字万用表是当前电子、电工、仪表、仪器和测量领域大量使用的一种基本测量工具，随着时代科技的进步，数字万用表的功能越来越强大，把电量及非电量的测量技术提高到崭新水平。 万用表又叫多用表、三用表、复用表，万用表分为指针式万用表和数字万用表引。是一种多功能、多量程的测量仪表，一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数。 本文通过对胜利9806+型号万用表的学习，了解了胜利9806+万用表的特性、组成以及工作原理。掌握了分压分流电路的计算和连接。 关键词：数字万用表、工作原理、分压分流 0引言 数字万用表亦称数字多用表，简称DMM(Digtial Multimeter)。它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量转化成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。传统的指针式万用表功能单一精度低，不能满足数字化时代的需要，采用单片的数字万用表精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，目前，由各种单片机芯片构成的数字万用表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测试领域，显示着强大的生命力。 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： (1)高准确度和高分辨力 (2)测电压时具有高的输入阻抗 (3)测量速率快 (4)自动判别极性 (5)全部测量实现数字直读 (6)自动调零 (7)抗过载能力强 当然，数字万用表也有一些弱点，如： (1)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。 (2)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，导致用旧以后换档不可靠。 (3)一般万用表的V/Ω档公用一个表笔插孔，而A档单独用一个插孔。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 数字万用表是由数字电压表配上相应的功能转换电路构成的，它可对交、直流电压交、直流电流、电阻、电容以及频率等多种参数进行直接测量。数字电压表通常使用一块集成电路芯片,它将A/D 转换器与能够直接驱动显示器的显示逻辑控制器集成在一起，在其周围配上相关的电阻器、电容器和显示器,组成数字万用表表头。它只测量直流电压，其它参数必须转换成和其自身大小成一定比例关系的直流电压后才能被测量。数字万用表的整体性能主要由这一数字表头的性能决定。数字电压表是数字万用表的核心，A/D转换器是数字电压表的核心，不同的A/D转换器构成不同原理的数字万用表。功能转换电路是数字万用表实现多参数测量的必备电路。电压、电流的测量电路一般由无源的分压、分流电阻网络组成；交、直流转换电路与电阻、电容等电参数测量的转换电路，一般采用有源器件组成的网络来实现。功能选择可通过机械式开关的切换来实现，量程选择可通过转换开关切换，也可以通过自动量程切换电路来实现。数字万用表的基本功能是测量交直流电压、交直流电流以及测量电阻，其基本组成如下图1 所示。
数字万用表的类型多达上百种，按量程转换方式分类，可分为手动量程式数字万用表、自动量程式数字万用表和自动／手动量程数字万用表；按用途和功能分类，可分为低档普及型（如DT830型数字万用表）数字万用表、中档数字万用表、智能数字万用表、多重显示数字万用表和专用数字仪表等；按形状大小分，可分为袖珍式和台式两种。数字万用表的类型虽多，但测量原理基本相同。下面以袖珍式DT830数字万用表为例，介绍数字万用表的测量原理。DT830属于袖珍式数字万用表，采用9V叠层电池供电，整机功耗约20mW；采用LCD液晶显示数字，最大显示数字为±1999，因而属于3z位万用表。 同其他数字万用表一样，DT830型数字万用表的核心也是直流数字电压表DVM（基本表）。它主要由外围电路、双积分A／D转换器及显示器组成。其中，A／D转换、计数、译码等电路都是由大规模集成电路芯片ICL7106构成的。 （1）直流电压测量电路图1为数字万用表直流电压测量电路原理图，该电路是由电阻分压器所组成的外围电路和基本表构成。把基本量程为200mV的量程扩展为五量程的直流电压挡。图中斜线区是导电橡胶，起连接作用。 图1 数字万用表直流电压测量电路原理图 （2）直流电流测量电路图2为数字万用表直流电流测量电路原理图，图中VD1、VD2为保护二极管，当基本表IN＋、IN一两端电压大于ZOOmV时，VD1导通，当被测量电位端接入IN一时，VD2导通，从而保护了基本表的正常工作，起到“守门”的作用。R2～R5、RC．分别为各挡的取样电阻，它们共同组成了电流－电压转换器（I／U），即测量时，被测电流△在取样电阻上产生电压，该电压输人至IN＋、IN—两端，从而得到了被测电流的量值。若合理地选配各电流量程的取样电阻，就能使基本表直接显示被测电流量的大小。
数字万用表常见故障检修及使用注意事项 对数字万用表维修者来讲，学会正确使用只是工作的前提，熟悉其原理是工作的基础，而掌握仪表的维修技术则是工作的可靠保证。下面介绍数字万用表的检修步骤、常见故障分析及排除方法、使用注意事项。 数字万用表的检修步骤 ? ? 检修数字万用表好比医生给病人看病，不仿借用中医诊断时常用的“望、闻、问、切”四字诀。望：先对仪表进行外观检查，有无机械、电气损伤，零部件损坏或丢失等；闻：听取使用人员介绍发生故障所看到的异常现象等；问：对疑点要多问几个为什么例如操作人员是否有误动作，仪表的过流及过压保护电路是否发生断路或短路故障；切：进行切合实际的分析，必要时画出检修流程图，为迅速排除故障创造条件。 ? ? 望、闻、问、切都属于调查研究，分析原因，以便做到心中有数。 ? ? 修理数字万用表需参照电路图进行。若有印制电路和元器件装配图就更为便利（可参见笔者编着的《数字万用表电路图集》一书，人民邮电出版社1996年 11月出版）。 ? ? 检修故障一般应从电源开始，若接通电源后LCD无任何显示，应首先检查9V叠层电池的电压是否过低、电池夹断线否＼电源开关有无损坏。假如电池电压正常，但从单片A／D 转换器上测不出电压，通常是电池引线开路或电源开关接触不良。 ? ? 寻找故障应遵循先外后里、先易后难、化整为零、重点突破的原则。排除故障应力求彻底，有的数字万用表在修理后稍受震动或用手拍打一下机壳就不能正常工作，多属有虚焊、脱焊处。倘若放过此类故障，仪表使用过程中就会时好时坏。 ? ? 仪表修理完毕先不要装外壳，应再通电检查几次，确认修好之后再装壳。条件允许时应按说明书所列技术指标对仪表进行校验。修理工作只有和日常维护保养、定期校验结合起来，才能确保仪表的性能指标，延长其使用寿命。 单片A／D转换器的功能检查 ? ? 单片A／D转换器是数字万用表的“心脏”。31/2数字万用表大多采用 ICL71O6（或TSC7lO6、TC7lO6）型CMOS单片A／D转换器。功能检查的目的是判断ICL71O6的质量好坏，进而区分数字万用表的故障范围在A／D转换器，还是在外围电路。以直流2O0mV基本档为例，功能检查可分以下4步进行： ? ? 1.检查本输入时的显示值将ICL7lO6的模拟输人端 IN十与 IN- 端短接，使输人电压VIN＝OV，仪 表应显示“”。
9205数字万用表工作原理电路及其测量电路- 全文 数字万用表由数字电压表（DVM）配上各种变换器所构成的，因而具有交直流电压、交直流电流、电阻和电容等多种测量功能。 下图是数字万用表的结构框图，它分为输入与变换部分、A/D转换器部分、显示部分。输入与变换部分，主要通过电流一电压转换器（w）、交一直流转换器（AC/DC）、电阻一电压转换器（R/V）；电容一电压转换器（CN）将各测量转换成直流电压量，再通过量程旋转开关，经放大或衰减电路送入A/D转换器后进行测量。 A/D转换器电路与显示部分由ICL7106和LCD构成。
我们可以看出数字万用表是以直流200mV作基本量程，配接与之成线性变换的直流电压、电流；交流电压、电流，欧姆、电容变换器即能将各自对应的电参量用数字显示出来。 功能电路及工作原理 1．电阻测量电路及小数点显示电路（见下图） ①采用比例法测量电阻，被测电阻Rx和基准电阻串联起来接在V+和COM之间，Uin=V+RX/（R+RX）。测量档位确定后，R确定，则Rx越大，Uin也越大；档位从200Ω~20MΩ变化时，相应的R也增大，通过计算可以看出能保证Rx上的分压不会超出一定值，使各个量程保持平衡。 ②ICL7106只有液晶笔端和背电极驱动端，为了显示小数点，利用运放OP1构成反相放大器形成小数点显示电路，使得ICL7106去LCD的背电极BP点的脉冲信号（50Hz的方波，占空比位50%，保证交流电压有效值为0，延长LCD的使用时间）和相应去每个小数点BP2、BP20、BP200的脉冲信号反向，根据液晶的显示原理，此时正好点亮相应的小数点。
2．直流电压测量电路及交流电压测量电路（见下图） ①直流电压测量采用电阻分压器法测量电压，输入的直流电压通过分压和转换开关将各个量程电压均变成为0～200mV直流电压，最后送入A/D 转换电路去显示。 测量值越大，则分压送入ICL7106的输入端的电压越大；档位从 200mV～1000V变化时，相应的档位电阻减少，通过计算可以看出能保证
指针式万用表的原理与检修 万用表是电子爱好者必备的工具，虽然现在有各种各样的数字式万用表，但指针式万用表以其特有的一些优点，如读数直观、形象等，在某些情况下的测量是优于数字式万用表的，所以仍然有很多人喜欢使用指针式万用表。 关于指针式万用表的资料虽然不少，但比较详细透彻的介绍并不多，本文以初学者使用较多的MF47和MF50型指针式万用表为例，尝试较详细地介绍其电路部分的工作原理及一些检修事项。 一、基本原理与结构 1．基本原理 指针式万用表（以下简称万用表）的核心是一只直流微安表，一般称为表头。万用表的很多重要性能，如灵敏度、准确度等级、阻尼及指针回零等大都取决于表头的性能。表头的灵敏度是以满刻度时的测量电流来衡量的，此电流又称满偏电流，表头的满偏电流越小，灵敏度就越高。一般万用表表头的灵敏度大多在10～100μA范围内。MF47型和MF50型万用表表头的灵敏度分别是46.2μA和83.3μA。 由于表头只能通过几十微安的电流，所以要用于实际测量就必须加以扩展，加入测量电路，把被测的电量转化为适合于表头要求的满偏电流以内。 测量电路一般包括并联分流电路、串联分压电路和整流电路，以及在串联分压和并联分流基础上再加入电源扩展为可测量电阻的电路等，如图1 所示。 （a）测量直流电流（b）测量直流电压（c）测量电阻 图1 微安表扩展测量电流、电压和电阻的原理 2．结构 万用表主要由三部分组成：表头、测量电路和转换开关。 表头如前所述是一只直流微安表，而测量电路的作用则是把被测的电量转换为适合于表头要求的满偏电流以内。对MF47型万用表来说，在通过测量电路之后，应该使通过表头的电流限定在直流46.2μA以内，而对于MF50型万用表来说，这个电流则是限定在83.3μA以内。 转换开关是用来选择各种不同的测量电路，以实现不同种类和不同量程的测量要求。转换开关的好坏直接影响万用表的使用效果，好的转换开关应转动灵活、手感好、旋转定位准确、触点接触可靠等，这也是选购万用表时应重点检查的一个项目。 二、工作原理 1．最小量程及直流电流测量电路 由于表头只能通过很小的电流且一般不是某个整数，而测量电路的各个量程一般是某个最小整数值的倍数，所以就要求有一个测量的最小量程，其它各个量程只需在最小量程的基础上加入不同的测量电路即可。 MF47型万用表的最小量程是50μA（0.25V），其它的直流电流量程都是在此基础上再并联不同的分流电阻组成。如图2中的0.025Ω、0.47Ω、5Ω、50.5Ω、555Ω五个电阻即是并联的分流电阻，除去上述五个电阻就是MF47型万用表的最小量程电路。 当选择500mA量程时，电流主要流过0.47Ω和0.025Ω所形成的通路，最多只允许有50μA的电流流过最小量程电路，即不超过50μA 的电流经过2.69kΩ电阻，再经串联的20kΩ和10kΩ电阻分流，最后只有不到46.2μA的电流流经直流微安表。 MF50型万用表的最小量程是100μA，如图3所示。不同于MF47型万用表的是没有再并联单独的分
数字万用表的常见故障分析与维修
数字万用表的常见故障分析与维修 数字万用表的工作原理及特点: 双积分A/D转换器是数字万用表的“心脏”，通过它实现模拟量—数字量的转换。外围电路主要包括功能转换器、功能及量程选择开关、LCD或LED显示器，此外还有蜂鸣器振荡电路、驱动电路、检测线路通断电路、低电压指示电路、小数点及标志符(极性符号等)驱动电路。 数字万用表的基本构成 A/D转换器是数字万用表的核心，采用单片大规模集成电路7106。7106采用内部异或门输出，可驱动LCD显示器，耗电极省。它的主要特点是:单电源供电，且电压范围较宽，使用9V叠层电池，以实现仪表的小型化，输入阻抗高，利用内部的模拟开关实现自动调零与极性转换。缺点是A/D转换速度较慢，但能满足常规电测量的需要。 下面是常见故障分析，及处理方法 (1)查数字万用表的故障，首先应检查和判断故障现象是带共性的(例如所有档都不能测量)，还是带个性的(例如仅电流档不能测量)，对所有档均不能工作甚至无液晶显示，应重点检查电源电路和A/D转换器；若个别档有问题，说明电源和A/D转换器工作正常，应参照单元电路去寻找故障。 (2)数字万用表的最小直流电压档(即直流200mV档)是三位半数字万用表的基本档，其余档大都在此基础上扩展而成，因此检修仪表时应先检查该档工作是否正常。 (3)直流电压基本档不回零。一般是由于分压电阻附近较脏，应擦洗电阻周围使之回零，然后由直流电压源输入1V电压进行校准，校准时调直流电位器。 (4)基准电压不正常，仪表打到哪档始终显示“1”，检查集成块7106的第35、36管脚之间有无100mV的基准电压，再检查开关VR1电位器是否良好、分压电阻R12(4Ω)和R13(150Ω)是否准确。 (5)各档显示数字乱跳无法使用。此故障多数是因为测大容量电容时没有放电，也有的是测量时打错档位，导致双时基集成块7556和7106损坏。检查时首先在电池两端测电流，若大于10mA，则说明7556损坏；取下此片，再测，电流还很大，则7106损坏；取下此片，再测，电流小于2.5mA，则说明其它基本正常。若稍大一点，则说明某些电容有些漏电。对损坏的元件及时更换后，先检查200mV档是否正常，再进行其它功能的测试。 (6)蜂鸣器不响。如指示灯亮，则可能是7011集成块损坏；如灯不亮，则可能是集成块062损坏，它的一半管脚管交流电流，一半管蜂鸣器，打到蜂鸣器档，响则说明管蜂鸣器的那一半充好；打到交流2V档，用改锥碰输入端，显示“1”，则说明管交流的那一半充好。 (7)开机显示“1888”，是4070集成块或4077集成块损坏；表的小数点始终亮，除4070或4077
指针系仪表分为磁电式和电磁式两种，现在指针系仪表多数以磁电式仪表为主，根据磁路不同磁电式仪表又分为，内磁，外磁，内外磁，三种，所以讲解下磁电式仪表，其中外磁表头的指针万用表很容易受到外磁场的干扰而引起测量不准现象，所以外磁表头的指针万用表一般会在万用表后盖板上设计一块金属屏蔽板，金属屏蔽板的作用就是屏蔽外界电磁场干扰让表头测量的更佳精准，而内磁表头的指针万用表是不会设计的，因为外磁表头很容易引入外界电磁场干扰，而引起测量不准现象，所以通过在万用表后盖板上设计金属屏蔽板来进行外磁屏蔽，从而让外磁表头测量的更佳精准。 下面介绍下磁电式仪表的表头： 磁电式仪表的表头是由：动圈，定圈，阻尼器，弹簧游丝，以及指针，几部分组成，其中动圈和定圈的作用主要是通入电流产生磁场力，弹簧游丝的作用主要是产生反作用力矩带动表针偏转，阻尼器的作用是，当指针受到磁场力的作用而偏转时会产生一定的惯性而阻尼器的作用就是吸收这部分惯性让指针可以尽快的停止在某一点上以达到快速读数的目的。 机械式仪表的动作原理：是靠流过表头的电流产生磁场力来带动游丝，游丝来带动表针偏转，根据流过表头电流大小不同，产生的磁场力大小也不同，所以游丝带动表针偏转的幅度也就不同，从而指示出测量信号的大小。跟电流表工作原理相同。 下面以国产MF-47为例讲解指针表原理与维修： MF-47型指针表的表头是一个微安（μA）级的直流电流表，它的满偏转度为46.2微安，也就是说表头满篇电流为46.2微安，其工作原理：当有电流信号流过表头，表针会受到磁场力的作用而偏转，（因为有电流的地方就会产生磁场）根据磁场力大小不同，表针偏转的幅度也不同，也就是说，流过表头电流越大产生的磁场力越强，所以游丝带动表针偏转的幅度也就越大流过表头电流越小，产生的磁场力越若所以游丝带动表针偏转的幅度也就越小，它们成正比关系。 指针万用表调零方法与调零原理： 机械调零：指针没有指向0位使用螺丝刀拧动机械调零旋钮将指针归0，机械调零原理，机械调零旋钮内部接着一个机械调零螺丝，通过拧动机械调零旋钮相当于拧动机械调零螺丝，从而将指针归0 欧姆调零：将万用表打到电阻挡，因为在万用表里只有电阻挡才用内部电池工作，短接表笔相当于短接内部电池有电流流过表头，表针偏转，表针没有指向0位，拧动电阻调零电位器将指针归0，欧姆调零原理：电阻调零电位器控制一个可调电阻，通过拧动电阻调零电位器相当于改变可调电阻的电阻值从而改变流过表头电流大小来进行调零。 测量原理：DC:直流AC：交流
数字万用表基本原理 数字万用表基本原理简单的万用表是电流表电压表欧姆(电阻)表综合在一个表上称为万用表 从万用表的原理上可以分为2种 万用表有基于磁电式微安表头的指针(模拟)万用表和基于(一般为双积分式)AD 转换的(200mV)电压表头的数字式万用表2种: 一、指针式 磁电式微安表头的结构为轴承游丝结构:一个线圈被宝石轴承支撑在径向磁场中,一对像盘蚊香状的游丝提供回0扭转力矩,这个回0力矩正比于偏转角.当线圈通电流I时,矩形线圈的两个和磁场垂直的两个边产生安培力,对于支撑在磁场中的线圈构成电磁扭转力矩,电磁力矩和线圈通的电流I呈正比,和游丝的回0力矩方向相反，当电流的电磁力矩和机械回0反力矩这两个力矩平衡时,线圈偏转的角度就代表了电流I的大小.在线圈上设置的指针就指示了电流的值.可以这么简单的说,指针式表头的原理实际上就是通电线圈在磁场中受到电磁力作用(马达原理)而偏转.由于宝石轴承支撑,游丝提供和电流力矩相反的机械力矩这种结构,受到轴承摩擦力矩的影响,表头的灵敏度受到限制,近几年来,采用了悬丝式结构(也称为张丝式结构),替代了轴承游丝式结构,悬丝直接把线圈悬挂在磁场中,悬丝的扭转力矩提供了正比于偏转角的回0力矩,也就是机械反力矩,这种结构的电流表头,灵敏度高,但是过载能力差,易损坏,在万用表中很少采用.而在指针式万用表中多采用抗过载能力强的轴承游丝式结构的直流表头.在电流表头的基础上,增加并联的分流电阻,构成了不同量程的直流电流表在电流表头的基础上,串联不同的分压电阻,构成了不同量程的直流电压表在电流表头的基础上,结合万用表内部的电池,构成了测量电阻的欧姆表在直流电压表上的基础上,加二极管整流,可以构成测量电压的交流电压表大多数指针万用表没有交流电流当,少数指针万用表内部有交流互感器,再整流后结合直流电流表构成交流电流表. 虽然指针万用表的内部都有电池,但电池只提供欧姆挡的电源,所以绝大多数指针式表头内部是工作在无源方式,二极管整流的非线性影响比较大,所以交
数字万用表 姓名：XXX 学号：XXXXXX 专业：08电子信息工程X班 数字万用表DMM(Dital MultiMeter)采用大规模集成电路和液晶数字显示技术，具有结构简单、测量精度高、输入阻抗高、显示直观、过载能力强、功能全、耗电省、自动量程转换等优点，许多数字万用表还带有测电容、频率、温度等功能。 本课题的主要内容是理解DT-830型数字万用表的基本结构和原理，通过数字万用表的组装与调试，培养电子产品安装测试技能。 万用表的概述 数字万用表是采用集成电路模/数转换器和液晶显示器，将被测量的数值直接以数字形式显示出来的一种电子测量仪表。 1.数字万用表的组成 数字万用表是在直流数字电压表的基础上扩展而成的。为了能测量交流电压、电流、电阻、电容、二极管正向压降、晶体管放大系数等电量，必须增加相应的转换器，将被测电量转换成直流电压信号，再由A/D转换器转换成数字量，并以数字形式显示出来。它由功能转换器、A/D转换器、LCD显示器、电源和功9能/量程转换开关等构成。 常用的数字万用表显示数字位数有三位半、四位半和五位半之分。对应的数字显示最大值分别为1999，19999和199999，并由此构成不同型号的数字万用表。 2.数字万用表的面板 (1)液晶显示器:显示位数为四位，最大显示数为±1999，若超过此数值，则显示1或-1。 (2)量程开关:用来转换测量种类和量程。 (3)电源开关:开关拨至"ON"时，表内电源接通，可以正常工作；"OFF"时则关闭电源。 (4)输入插座:黑表笔始终插在"COM"孔内。红表笔可以根据测量种类和测量范围分别插入"V·Ω "、"mA"、"10A"插孔中。 1模数转换与数字显示电路 常见的物理量都是幅值连续变化的所谓模拟量。指针式仪表可以直
830数字万用表原理、组装与调试 5.1实践目的 830数字万用表是一种LCD数字显示多功能、多量程的31/2位便携式电工仪表，可以测量直流电流（DCA）、交直流电压（ACV）、电阻值和晶体管共射极直流放大系数h FE和二极管等。通过对830数字万用表的安装、焊接、调试，可了解830数字万用表装配的全过程，掌握元器件的识别、测试及整机装配和调试工艺。 5.2实践要求 1.掌握830数字万用表的工作原理； 2.对照原理图，看懂830数字万用表的装配接线图； 3.对照原理图、PCB，了解调830数字万用表的电路符号、元件和实物； 4.根据技术指标测试各元器件的主要参数； 5.掌握830数字万用表调试的基本方法，学会排除焊接和装配过程中出现的故障。 6.掌握830数字万用表的使用方法。 7.掌握一定的用电知识及电工操作技能。 8.学会使用一些常用的电工工具及仪表，如尖嘴钳、剥线钳、万用表等。 9.养成严谨、细致的工作作风。 5.3.830数字万用表简介 830数字万用表以集成电路7106为核心，电路简洁、功能齐全、体积小巧、外观精致，便于携带。其主要技术指标如表5.1所示。 表5.1830数字万用表主要技术指标 一般特性直流电流 显示31/2位LCD自动极性显 示 量程分辩力精度 超量程显示最高位显示“1”其它位 空白 200uA 0.1uA ?1.0%读数?.3 字 最大共模电压500V峰值2000uA 1uA ?1.0%读数?.3 字
储存环境-15°C至50°C20mA 10uA ?1.0%读数?.3 字 温度系数小于0.1×准确度/°C200mA 100uA ?1.5%读数?5字电源9V叠层电池10A 10mA ?2.0%读数?10 字 外形尺寸128×75×24mm交流电压 直流电压量程分辩力精度 量程分辩力精度200V 100mV ?1.2%读数?10 字 200mV 0.1mV ?0.5%读数?2 字750V 1V ?1.2%读数?10 字 2000mV 1mV ?0.5%读数?3 字 电阻 20V 10mV ?0.5%读数?3 字 量程分辩力精度 200V 100mV ?0.5%读数?3 字200Ω0.1Ω?1.0%读数?10 字 1000V 1V ?0.8%读数?3 字 2000Ω1Ω?1.0%读数?2字 晶体管检 测 20KΩ10Ω?1.0%读数?2字 量程测试电 流开路电压/测 试电压 200KΩ100Ω?1.0%读数?2字 二极管 1.4mA 2.8V 2000KΩ1KΩ?1.0%读数?2字
一、初步认识指针式万用表 1. 什么是万用表？它能做什么? 万用表有时也被称为三用表——主要测量电压、电流、电阻。准确的说，它能够测量直流电压、交流电压，直流电流和电阻值，还能测量晶体管的直流放大倍数，检测二极管的极性，判别电子元器件的好坏，有的还可测量电容和其它参数。它是一种多功能、易操作、便携式小型测量仪表。 2.常用万用表种类及其特点 万用表有指针式和数字式两大类。指针式万用表小巧结实，经济耐用，灵敏度高，但读数精度稍差；数字式则读数精确，显示直观，有过载保护，但价格较贵。 3.指针式万用表的面板及作用 MF-30型指针式万用表面板结构如图1.2.1所示。 指针式万用表通常由磁电式测量部件（表头）、电子测量电路、转换开关等组成。面板表头的有机玻璃上配有机械调零螺丝，右面是零欧姆电阻调零电位器，下边是两个正负极测量输出插孔。 4.指针式万用表的性能指标（以MF-30万用表为例） 1）直流电压（V－） 1~5~25V 三档；灵敏度及电压降：20 000Ω/V；测量精度：2.5 100~500V两档；灵敏度及电压降：5 000Ω/V；测量精度：2.5 2）交流电压（V～） 10~100~500V三档；灵敏度及电压降：5 000Ω/V；测量精度：4.0 （此三档仅适合测量45—1000Hz频率范围内的电压。） 3）直流电流（A－）： 50μA~0.5~5~50~500mA五档；灵敏度及电压降≤0.3V：；测量精度：2.5 4）电阻（Ω）： Ω×1，Ω×10，Ω×100，Ω×1k四档；表内配有1.5V干电池；测量精度：2.5 Ω×10k档；表内配有15V叠层电池，专为测量大电阻使用；测量精度：2.5
常用数字万用表的基本原理和维修 看到经常有人问万用表烧了怎么修，就写了这个帖子，希望对大家能有所帮助．有什么疑问的话也可以共同研究． 我们常用的万用表基本都是用７１０６为核心做的，例如８３０，９２０５，９２０８等等这些表． 很多厂家在设计电路时会考虑对7106做适当的保护措施,例如在图中的IN+与地之间接一个三极管,将电压限制在1V以内.如果出现误操作导致高压进入,这个三极管被击穿短路,使得7106不会损坏.如果发现万用表在电压档一直显示0V的话,就检查这部分电路.芯片损坏的几率还是比较小的,大部分都是外围元件坏了. 7106是个典型的3位半AD转换器,基本原理如下: 2008-4-7 16:48 7106 750V,是因为元器件耐压的问题,而且通常也不需要太大的量程). 直流电压测量原理 前面几个是分压电阻,分别对应个量程.如果表坏了根据这个图可以很快的判断出故障部位.这种表的刀盘很复杂,拆的时候一定要注意刀盘弹簧片的位置,查找走线方向时一定要仔细,一不小心就看错了. 2008-4-7 16:57 830-DCV.JPG
交流电压测量:前端电路与支流电压完全相同,只是多了个整流电路.与普通指针表二极管整流不同,数字表都用运放整流,精度会高很多. 如果你的表在直流电压和电流档都正常,就是在交流电压和交流电流档有问题的话,不用怀疑,肯定是这部分出了问题.这里的整流一般都用TL062和2个1N4148,在电路板上很好找. 新加一张实际图,图中的TL062就是整流用的(不同的表所在的位置可能会不一样).这部分损坏的话交流就会出问题. 2008-4-7 17:07 830-ACV.JPG
两种万用表的使用 万用表是一种多功能多量程的便携式电工测量仪表，主要有指针式万用表和数字式万用表两类。其中，指针式万用表适用于测量强电回路的电压、电流和电阻等，可判断二极管、三极管、晶闸管和电解电容等元件的好坏与及测量集成电路引脚的静态电阻值等；数字式万用表为直接读数，用来测量电压、电流、电阻、三极管放大倍数和电容，同时可用其蜂鸣器挡测量电路的通断，以判定印制电路的走向。 机械指针式万用表是用一只灵敏的磁电式直流电流表，即微安表作为表头的，当有微小电流通过表头，机械指针就会有所指示。为了让表头通过的电流能使其正常工作指示，所以，在表头上并联和串联了一系列的电阻来进行分流与降压，这样也就能在需测的电路中测出电压，电阻，电流了。在使用过程中我们可以用小平口起子调节指针调节旋钮，使其指针在未工作时左边处于零位，以保证测量数值的精确性。万用表的红表笔应插在+处，黑表笔应插在—处。
1-表笔插孔2-晶体管插孔3-读数装置（表头）4-机械调零旋钮5-欧姆调零旋钮6-挡位 旋钮 图-1 MF-47C型万用表 一、指针式万用表 1、指针式万用表的结构组成
型号繁多的指针式万用表在结构上主要由三部分组成，即读数装置（表头）、测量电路和转换装置。其中，读数装置通常由磁电式直流微安表（个别为毫安表）组成，包括测量项目、测量范围、电压灵敏度、刻度、数字符、标识符、消除视差装置、等级指数及电平修正表等内容；测量电路的主要作用是把被测的电量转变成适合于表头指示用的电量；转换装置一般由挡位旋钮、表笔插孔或接线柱、调零旋钮等组成。 （1）读数装置的测量项目。 指针式万用表的测量项目一般包括直流电压、交流电压、直流电流、交流电流和电阻等基本项目，还设有分贝（dB）、电感（L）、电容（C）、三极管静态放大系数（hFE）、负载电流（LI）及负载端电压（LV）等备选项目。少数万用表设有表内工作电源状态显示，用BAD和GOOG分别表示电池不良与电池良好；有的万用表设有蜂鸣档，以方便测试。 （2）读数装置的测量范围。 指针式万用表的刻度盘不直接反映其所有测量范围，它给出了各项测量的基本测量范围及刻度盘上能够允许标注的测量范围。基本测量范围由量程开关选定后，与刻度盘上对应的基数乘获得。 （3）读数装置的电压灵敏度。 电压灵敏度是万用表电压挡的重要参数，它代表万用表测量电压时，指针偏转至满刻度值时取自被测电路的电流值，以欧姆每伏或千欧每伏表示。电压灵敏
数字万用表的常见故障分析与维修 数字万用表的工作原理及特点: 双积分A/D转换器是数字万用表的“心脏”，通过它实现模拟量—数字量的转换。外围电路主要包括功能转换器、功能及量程选择开关、LCD或LED显示器，此外还有蜂鸣器振荡电路、驱动电路、检测线路通断电路、低电压指示电路、小数点及标志符(极性符号等)驱动电路。 数字万用表的基本构成 A/D转换器是数字万用表的核心，采用单片大规模集成电路7106。7106采用内部异或门输出，可驱动LCD显示器，耗电极省。它的主要特点是:单电源供电，且电压范围较宽，使用9V叠层电池，以实现仪表的小型化，输入阻抗高，利用内部的模拟开关实现自动调零与极性转换。缺点是A/D转换速度较慢，但能满足常规电测量的需要。 下面是常见故障分析，及处理方法 (1)查数字万用表的故障，首先应检查和判断故障现象是带共性的(例如所有档都不能测量)，还是带个性的(例如仅电流档不能测量)，对所有档均不能工作甚至无液晶显示，应重点检查电源电路和A/D 转换器；若个别档有问题，说明电源和A/D转换器工作正常，应参照单元电路去寻找故障。 (2)数字万用表的最小直流电压档(即直流200mV档)是三位半数字万用表的基本档，其余档大都在此基础上扩展而成，因此检修仪表时应先检查该档工作是否正常。
(3)直流电压基本档不回零。一般是由于分压电阻附近较脏，应擦洗电阻周围使之回零，然后由直流电压源输入1V电压进行校准，校准时调直流电位器。 (4)基准电压不正常，仪表打到哪档始终显示“1”，检查集成块7106的第35、36管脚之间有无100mV的基准电压，再检查开关VR1电位器是否良好、分压电阻R12(4Ω)和R13(150Ω)是否准确。 (5)各档显示数字乱跳无法使用。此故障多数是因为测大容量电容时没有放电，也有的是测量时打错档位，导致双时基集成块7556和7106损坏。检查时首先在电池两端测电流，若大于10mA，则说明7556损坏；取下此片，再测，电流还很大，则7106损坏；取下此片，再测，电流小于2.5mA，则说明其它基本正常。若稍大一点，则说明某些电容有些漏电。对损坏的元件及时更换后，先检查200mV档是否正常，再进行其它功能的测试。 (6)蜂鸣器不响。如指示灯亮，则可能是7011集成块损坏；如灯不亮，则可能是集成块062损坏，它的一半管脚管交流电流，一半管蜂鸣器，打到蜂鸣器档，响则说明管蜂鸣器的那一半充好；打到交流2V档，用改锥碰输入端，显示“1”，则说明管交流的那一半充好。 (7)开机显示“1888”，是4070集成块或4077集成块损坏；表的小数点始终亮，除4070或4077集成块有故障外，还可能是1MΩ电阻开路所致。 数字万用表要定期清洗，否则易短路导致表不正常工作。 接地电阻表的结构与调修
数字万用表 ：XXX 学号：XXXXXX 专业：08电子信息工程X班 数字万用表DMM(Dital MultiMeter)采用大规模集成电路和液晶数字显示技术，具有结构简单、测量精度高、输入阻抗高、显示直观、过载能力强、功能全、耗电省、自动量程转换等优点，许多数字万用表还带有测电容、频率、温度等功能。 本课题的主要容是理解DT-830型数字万用表的基本结构和原理，通过数字万用表的组装与调试，培养电子产品安装测试技能。 万用表的概述 数字万用表是采用集成电路模/数转换器和液晶显示器，将被测量的数值直接以数字形式显示出来的一种电子测量仪表。 1.数字万用表的组成 数字万用表是在直流数字电压表的基础上扩展而成的。为了能测量交流电压、电流、电阻、电容、二极管正向压降、晶体管放大系数等电量，必须增加相应的转换器，将被测电量转换成直流电压信号，再由A/D转换器转换成数字量，并以数字形式显示出来。它由功能转换器、A/D转换器、LCD显示器、电源和功能/量程转换开关等构成。 常用的数字万用表显示数字位数有三位半、四位半和五位半之分。对应的数字显示最大值分别为1999，19999和199999，并由此构成不同型号的数字万用表。 2.数字万用表的面板 (1)液晶显示器:显示位数为四位，最大显示数为±1999，若超过此数值，则显示1或-1。 (2)量程开关:用来转换测量种类和量程。 (3)电源开关:开关拨至"ON"时，表电源接通，可以正常工作；"OFF"时则关闭电源。 (4)输入插座:黑表笔始终插在"COM"孔。红表笔可以根据测量种类和测量围分别插入"V·Ω "、"mA"、"10A"插孔中。 1模数转换与数字显示电路 常见的物理量都是幅值连续变化的所谓模拟量。指针式仪表可以直接对模拟