电子工艺实习指导书
电子与信息工程系
计算机与信息技术实验中心
2009年9月
万用表原理与安装
引言
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 万用表原理与安装实习的目的与意义
现代生活离不开电，我们电类和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。通过本次电工实习学生要接触到一定的电学知识，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。所以，五一电子科普加油站特向南京电子仪表厂专门订购了一系列的万用电表套件。在个别地区，套件的价格可能会比非南京电表厂的成品表的价格还要高出几元或者十多元，但是，五一电子仍然强烈建议您选购本万用表套件！
选购本万用表套件的理由：
本万用表套件由南京电表厂生产，南京电表厂是国内最有名、历史最悠久、产品最值得信赖的电表厂之一；本万用表套件拥有最成熟的设计，不论在电路结构、机械结构还材料选材方面远远优于市面上常见的万用表；
本万用表套件由国内最大的鼓励大家自学成才的五一电子网站经销，五一电子在网上提供有详细的技术支持，五一电子注重从基础做起！
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。
2 思考题
为什么电阻用色环表示阻值？黑、棕、红、绿分别代表的阻值的数字是几？
二极管、电解电容的极性如何判断？
档位开关旋钮、电刷旋钮如何安装？
元件焊接前要做什么准备工作，焊接的要求是什么？
电位器的作用是什么？
如何正确使用万用表？
电位器的安装步骤是什么？
二极管的焊接要注意什么？
如何调整、安装电池极板？
万用表的种类有哪些？
3 万用表的种类
万用表分为指针式、数字式两种（见图1）。随着技术的发展，人们研制出微机控制的虚拟式万用表（见图2），被测物体的物理量通过非电量/电量，将温度等非电量转换成电量，再通过A/D转换，由微机显示或输送给控制中心，控制中心通过信号比较做出判断，发出控制信号或者通过D/A转换来控制被测物体。
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）。
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：
I ＝
E
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：
I ＝
E
Rx+R ＝
E
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：
I ＝E
≈
E
→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∞。
5.2 MF47型万用表的工作原理
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
距较小，元件较大，应将引脚往回弯折成形（见图29中c、d）。电容的引脚可以弯成直角，将电容水平安装（见图29中e），或弯成梯形，将电容垂直安装（见图29中h）。二极管可以水平安装，当孔距很小时应垂直安装（见图29中i），为了将二极管的引脚弯成美观的圆形，应用螺丝刀辅助弯制（见图30）。将螺丝刀紧靠二极管引脚的根部，十字交叉，左手捏紧交叉点，右手食指将引脚向下弯，直到两引脚平行。
有的元件安装孔距离较大，应根据线路板上对应的孔距弯曲成形（见图31）。
元器件做好后应按规格型号的标注方法进行读数。将胶带轻轻贴在纸上，把元器件插入，贴牢，写上元器件规格型号值，然后将胶带贴紧，备用（见图32）。注意：不要把元器件引脚剪太短。
电阻为什么用色环表示，而不直接用数字表示？
电阻的阻值有色标法和直标法两种，色标法就是用色环表示阻值，它在元件弯制时不必考虑阻值所标的位置，当元件体积很小时，一般采用色标，如果采用直标，会使读数发生困难。一般直标法用于体积较大的电阻。
用直标法标注的电阻、二极管等弯制时应注意将标注的文字放在能看到的地方，便于今后维修更换。
9.3 焊接练习
焊接前一定要注意，烙铁的插头必须插在右手的插座上，不能插在靠左手的插座上；如果是左撇子就插在左手。烙铁通电前应将烙铁的电线拉直并检查电线的绝缘层是否有损坏，不能使电线缠在手上。通电后应将电烙铁插在烙铁架中，并检查烙铁头是否会碰到电线、书包或其他易燃物品。
烙铁加热过程中及加热后都不能用手触摸烙铁的发热金属部分，以免烫伤或触电。
烙铁架上的海棉要事先加水。
9.3.1 烙铁头的保护
为了便于使用，烙铁在每次使用后都要进行维修，将烙铁头上的黑色氧化层锉去，露出铜的本色，在烙铁加热的过程中要注意观察烙铁头表面的颜色变化，随着颜色的变深，烙铁的温度渐渐升高，这时要及时把焊锡丝点到烙铁头上，焊锡丝在一定温度时熔化，将烙铁头镀锡，保护烙铁头，镀锡后的烙铁头为白色。
9.3.2 烙铁头上多余锡的处理
如果烙铁头上挂有很多的锡，不易焊接，可在烙铁架中带水的海棉上或者在烙铁架的钢丝上抹去多余的锡。不可在工作台或者其他地方抹去。
9.3.3 在练习板上焊接
焊接练习板是一块焊盘排列整齐的线路板，学生将一根七股多芯电线的线芯剥出，把一股从焊接练习板的小孔中插入，练习板放在焊接木架上，从右上角开始，排列整齐，进行焊接（见图33）。
练习时注意不断总结，把握加热时间、送锡多少，不可在一个点加热时间过长，否则会使线路板的焊盘烫坏。注意应尽量排列整齐，以便前后对比，改进不足。
焊接时先将电烙铁在线路板上加热，大约两秒钟后，送焊锡丝，观察焊锡量的多少，不能太多，造成堆焊；也不能太少，造成虚焊。当焊锡熔化，发出光泽时焊接温度最佳，应立即将焊锡丝移开，再将电烙铁移开。为了再加热中使加热面积最大，要将烙铁头的斜面靠在元件引脚上（见图34），烙铁头的顶尖抵在线路板的焊盘上。焊点高度一般在2毫米左右，直径应与焊盘相一致，引脚应高出焊点大约0.5 mm。
9.4 焊点的正确形状
焊点的正确形状（见图35），焊点a一般焊接比较牢固；焊点b为理想状态，一般不易焊出这样的形状；焊点c焊锡较多，当焊盘较小时，可能会出现这种情况，但是往往有虚焊的可能；焊点d，焊点d、e焊锡太少；焊点f提烙铁时方向不合适，造成焊点形状不规则；焊点g烙铁温度不够，焊点呈碎渣状，这种情况多数为虚焊；焊点h焊盘与焊点之间有缝隙为虚焊或接触不良；焊点I引脚放置歪斜。一般形状不正确的焊点，元件多数没有焊接牢固，一般为虚焊点，应重焊。
焊点的正确形状俯视（见图36），焊点a、b形状圆整，有光泽，焊接正确；焊点c、d温度不够，或抬烙铁时发生抖动，焊点呈碎渣状；焊点e、f焊锡太多，将不该连接的地方焊成短路。
焊接时一定要注意尽量把焊点焊得美观牢固。
9.5 元器件的插放
将弯制成型的元器件对照图纸插放到线路板上。
注意：一定不能插错位置；二极管、电解电容要注意极性；电阻插放时要求读数方向排列整齐，横排的必
须从左向右读，竖排的从下向上读，保证读数一致（见图37）。
9.6 元器件参数的检测
每个元器件在焊接前都要用万用表检测其参数是否在规定的范围内。二极管、电解电容要检查它们的极性，电阻要测量阻值。
测量阻值时应将万用表的档位开关旋钮调整到电阻档，预读被测电阻的阻值，估计量程，将档位开关旋钮打到合适的量程，短接红黑表棒，调整电位器旋钮，将万用表调零（见图38）。注意电阻档调零电位器在表的右侧，不能调表头中间的小旋钮，该旋钮用于表头本身的调零。调零后，用万用表测量每个插放好的电阻的阻值。测量不同阻值的电阻时要使用不同的档位，每次换档后都要调零。为了保证测量的精度，要使测出的阻值在满刻度的2/3左右，过大或过小都会影响读数，应及时调整量程。要注意一定要先插放电阻，后测阻值，这样不但检查了电阻的阻值是否准确，而且同时还检查了元件的插放是否正确，如果插放前测量电阻，只能检查元件的阻值，而不能检查插放
是否正确。
10 元器件的焊接
10.1 元器件的焊接
在焊接练习板上练习合格，对照图纸插放元器件，用万用表校验，检查每个元器件插放是否正确、整齐，二极管、电解电容极性是否正确，电阻读数的方向是否一致，全部合格后方可进行元器件的焊接。
焊接完后的元器件，要求排列整齐，高度一致（见图39）。为了保证焊接的整齐美观，焊接时应将线路板
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。
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。
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)
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。
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
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。
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“”。
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
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
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
大学物理实验报告 学院班级 实验日期 2017 年6 月6 日实验地点：实验楼B413室
同的量程。并联电阻越小，量程也就越大。图1是多量程直流电流挡原理图。 (2)直流电压挡表头本身也是一个量程很小的直流电压表，其量程为V g=I g R g（I g 为表头满偏电流，R g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2是多量程电压表原理图。 (3)交流电压挡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3是多量程交流电压表原理图，图中D1、D2为整流元件。 (4)电阻挡图4是欧姆表的原理图，它由表头、电池、电阻R i和调零电阻R0组成。在a、b两端即红、黑两表棒之间可接入待测电阻R x。测量前，先把两表棒短路即R x=0。调节调零电阻R0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 （式1）式中R z=R g+R0+R i+r称为欧姆表的综合电阻。这一步骤称为欧姆表的调零。 测量未知电阻R x时，将它接入两表棒之间，则电路中的电流为： （式2）
从上式可见，当ε和R Z恒定时，I仅随R x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，那么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。从式2还可以看出，R x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R x→∞，即a、b间开路，I→0，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R x=R z时，， 指针将在刻度线的中央，所以R z又称为中值电阻。 综上所述，当R x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，R x越大，刻度越密。读数时必须注意。 为了精细地读数，万用电表中欧姆挡都有多种挡次。不同挡次的中值电阻是不同的，不同挡次之间通常采用十进制。具体线路较复杂，不在这里讲述。测量时，究竟应选择哪一挡次，这要看被测电阻的值而定。原则上应尽量选用R x在该挡次的中值电阻附近。 应该指出，由于新旧电池内阻r的变化，或者在换挡使用时，由于电路参数的变化，式1的条件往往不能满足。就是说，当R x=0时，电路中的电流将不等于I g,表买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R0的阻值来满足式1的要求，从而达到I与R x的函数关系式2不变的目的。 2. 数字式万用电表 数字式万用电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5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測量（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，并能使其自动重复测量。
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
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
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
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
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。