六安市中考物理实验操作考试试题及实验报告
（考试时间15分钟）
准考证号姓名学校
实验D 探究电压表的使用
说明：1、考生除发现仪器、药品有损坏或缺少可向监考老师提出，不得问其它问题；
2、考试时间：15分钟
3、满分15分
4、考生只需要填写第“四”题表格中的数据，不需要回答第“一”、“二”题中的问题。
一、提出问题
如何使用电压表测小灯泡的电压？
二、猜想与假设
用电压表测小灯泡电压时，电压表应与小灯泡串联还是并联？
三、制定计划与设计实验
1、设计电路如右图所示
2、从桌面上选取实验器材
四、进行实验与收集证据
1、思考本实验的注意事项
2、按右图连好电路
3、按正确方法、步骤进行实验
4、将测量的电压值记录在下面的表格中：
五、实验完毕，整理好器材
六安市中考物理实验操作考试考核要点及评分标准准考证号姓名学校
实验D 探究电压表的使用
实验合计得分监考教师签名
《电压和电压表的使用》测试题(含答案) 三、作图、实验与探究题 9．如图6所示，按照电路图，将实物图连接起来．
15．.在图11所示的电路中，电源电压6V，闭合开关后两灯均不发光，用电压表测量点路中a、b间电压为0，b、c间电压为6V，则电路中的故障可能是( ). A. L2断路 B. L1和L2断路 C. L2短路 D. L1和L2短路 图11 16．如图12所示，当开关S闭合后，灯L1、L2、L3均发光，下列说法中正
确的是（ ） A ．灯L 1、L 2、L 3是串联在电路中的 B ．灯L 1、L 2、L 3不是并联在电路中的 C ．甲、乙、丙是三只电流表 D ．乙表测的是灯L 2、L 3两端的电压之和 二、作图、实验与探究题 17．如图13所示的示教板的表面上有两个灯座，每个电路图的两端接有接线柱，安装上两盏相同的电灯，都能正常发光，现在只给你一只电压表和若干导线，怎样判断灯泡是串联还是并联？ 三、计算题 20．如图15所示，用电压表分别测量L 1两端的电压U 1、L 2两端的电压U 2以及L 1、L 2串联的总电压U ，请根据表盘读数回答下列问题： 图 13
⑴L1两端的电压U1是多大？ ⑵L2两端的电压U2是多大？ ⑶L1、L2串联的总电压U是多大？ ⑷电源电压是多大？ 参考答案 基础训练（A级） 1．电压电流类比法2．4 串联36 220 3．0.6 3 4．4 1.5 2.5 5．L1L2L1L1L2 L1L2(电源) L1，L1(电源) 6．C 7．C 8．D 9．略10．CABD
能力训练（B级） 11．B 12．C 13．A 14．C 15．A 16．C 17．将电压表依次接在任意两个接线柱上，测出每两个接线柱间的电压，若六次测量值中两次为零，其余四次测量值相等，则两灯为并联；若一次为零，四次测量值相等，另一次测量值是四次测量值的两倍，则两灯为串联。18．．用电压表逐一测量每个小灯泡两端的电压，当电压表示数为220V时，表明此时电压表所测的灯泡已经被烧坏。方法二：用电压表的一条线接在电源线上，另一条线依次接触灯泡的各接线点，当电压表示数由0-220 V(或220V-0)发生突变时，则电压表前后接触的两点之间的小灯泡，就是灯丝烧断的那一只。 19．略 20． 1.7V， 1.3V，3V，3V 拓展延伸（C级）21．50% 越小2/3
单片机原理及系统课程设计 专业：电气工程及其自动化 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2010 年 3 月 7 日
基于单片机的数字电压表设计 摘要
图3.2系统原理图4软件设计
5.系统调试及仿真结果 6.总结 两周的课程设计结束了，在这过程中，我学到了很多东西。首先，我学会了单片机设计的基本过程有哪些，每一过程有哪些基本的步骤，怎样通过查资料去完成这每一步。其次我巩固了上学期所学的一些单片机知识，从而加深了对ADC0809芯片的功能的了解。在编程过程中，遇到了许多困难，通过与同学之间的交流和咨询，最后解决了这些困难。所谓实践出真知，学到的东西只有运用到实践当中，才能真正体会到知识的力量。最后，通过这次课程设计，让我明白了想法和实践还是有差距的，当你真正去做一件事的时候，你会发现你的想法可能不适用，随时都需要调整，另外扎实的理论知识也是完成设计任何设计必不可少的要素，一切想法离开了理论知识都是空想。 参考文献 [1]彭为,黄科,雷道仲.单片机典型系统设计实例精讲[M].电子工业出版社.2009:22-54. [2] 谭浩强.C程序设计(第三版)[M].清华大学出版社.2009:32-46. [3] 王思明,张金敏,张鑫等.单片机原理及应用系统设计(第一版)[M].科学出版社.2012:70-292.
附录A源程序代码#include
用电压表和电流表测电阻实验报告（人教版） 1、实验目的：_______________________________________________________ 2、实验器材：__________、__________、__________、__________、__________、 __________、_________________。 3、实验电路图：(如右图所示) 4、实验原理：______________________ 5、实验注意事项： 压表都应处于最大量程，滑动变阻器的电阻处于电阻最大的状态，开关应断开。 ②连接完毕，能够试触一下，闭合开关，如发现指针摆动过大，指针反向偏转等情况，应立即断开电源，避免损坏电表。 ③用滑动变阻器改变电路中电流时，电表的量程要恰当，选择电表的量程过大，指针偏转过小，会影响读数的精确度，电表每次的读数相差要尽量大些，以减小实验误差。 ④数据处理可采用计算法，即根据每一组的电压和电流强度值，根据R U I 计算电阻 值，再取平均值。 6、实验步骤： A．按电路图连接线，此时电键应处于断开状态，且让滑动变阻器，处于最大电阻值。 B．估算或用试触确定所选伏特表和安培表量程是否恰当，若不当，则调整。 C．检查电路无误后，接通电路，开始实验。 D．闭合开关，观察和记录安培表，伏特表的示数填入下面表格中（或自己设计表格）。 E．改变滑动变阻器滑动片的位置，重复步骤D，并根据欧姆定律计算出三次测量的 平均值。 数据 次数 U（伏）I（安）Rx(欧) Rx的平均值(欧) 1 2 3 （3）计算出Rx的三次阻值，求出Rx的平均值。Rx=(Rx1+Rx2+Rx3)/3 7、实验结果：Rx=(R1+R2+R3)/3＝_______________________=________欧姆 8、整理器材：实验完毕要整理好仪器。 ☆☆☆(实验要求：积极动手，按要求操作，记录数据、计算结果要实事求是。实 验完毕后，将导线取下捆成一捆，并将仪器排放整齐。) ☆☆☆ 1.★串联、并联电路的特点： 在使用欧姆定律对电路实行判定和计算时必须要充分利用串联，并联电路的特点。 1、串联电路的特点： ⑴在串联电路中，电流强度处处相等 用公式写出为I总＝I1＝I2＝I3＝…… ⑵在串联电路中，总电压等于各段电压之和
13.4电压和电压表教案（第一课时) 一、教学目标： 知识与技能 1、通过与水压的类比了解电压的概念，知道电源提供了电压。 2、通过观察、实验掌握电压表的正确使用规则，学会正确使用电压表，能正确读数。 过程与方法 1、组织学生亲身体验科学的观察、探究过程，领会观察、探究的方法。 情感态度与价值观 1、培养学生实事求是和严谨的科学态度与协作精神。 二、教学重点和难点 学生自己动手观察、实验，根据实验现象、数据进行分析并正确表达出结论。 三、教学准备 学生实验器材：每组学生准备三节干电池，一只学生电压表，一只学生电流表一只电池盒，导线若干。 演示实验器材：电压表一只，电源，开关一个，规格不同或相同的小灯泡两个，导线若干，以及多媒体投影仪等。 四、设置预习交流： 1、布置学案引导学生进行自主预习。 2、布置预习小实验：利用一节干电池点亮一个小灯泡，再串联一节干电池，观察小灯泡亮度变化 五、课堂教学： 引入：演示“串并联电路连接实验”，提问“为什么取出干电池，小灯泡无法点亮?那么怎样才能使小灯泡持续点亮呢”引导学生提出“电路中形成持续的电流的原因”引入新课。 （一）电压（观看PPT展示） 活动一：以水压理解电压（类比法） 比较上面两幅图，找出电压与水压的类似的地方。 抽水机：保持一定水压水管：传输水流涡轮：利用水能工作阀门：控制水流通断
电源： 保持一定电压 导线： 传输电流 电灯： 利用电能工作 开关： 控制电流通断 电压： 形成电流的原因 。 电源 是提供电压的装置。 电压用字母 U 表示，电压的国际单位是 伏特 ，符号是 V 。常用单位： kV 、 mV 。换算关系：1kV ＝ 103 V ；1V ＝ 103 mV 。 活动二：了解身边的电压值（学生参阅课本p71） 一节干电池的电压是 1.5V ； 产生闪电时的电压是 104~109V ； 家庭电路的电压（我国）是 220V ； 大型发电机的电压是 1.5 ×104 V 。 （二）电压表(学生观察，得出结论，教师总结) 活动三：认识电压表 请观察电压表，你从表的外观上获得哪些信息？ 1、 有三个接线柱，“ — ”、“3”、“15” 2、 表盘中V 这个标志 3、 有调零的螺丝 4、 大量程“0 ~ 15V ”分度值0.5V 5、 小量程“0 ~ 3V ” 分度值0.1V 元件符号 学习使用电压表 观察与思考：（学生观察，得出结论，教师总结） 1、如果把标有“—”的接线柱和标有“3”的接线柱接到电路中，表示选用 0 ~ 3V 的量程，读数时，应以刻度盘 下排 （上排/下排）的数值为准，电压表的分度值为 0.1V 2、如果把标有“—”的接线柱和标有“15”的接线柱接到电路中，表示选用 0 ~ 15V 的量程，读数时，应以刻度盘 上排 （上排/下排）的数值为准，电压表的分度值为 0.5V 3、读出电压表的示数，教材P72图13-28. 4、电压表读数练习，观看PPT 5、电压表的使用规则（学生根据上述所学内容进行总结），观看PPT 学生演示实验用电压表测量小灯泡两端电压 比较电压表和电流表使用有哪些不同？（学生观察，得出结论，教师总结）
程序： #include
#define m6h 64400 #define m7h 64524 #define p 1000 //节拍时长 #define ph p/2 //半拍 #define pd p*2 //双拍 #define pf p*3/4 #define pg p/4 uint song[]={m6l,m1,m3,m4,m2,m3,m4,m6,m5,m4,m3,m1,m1,m2,m3,m5,m4,m3,m2,m2,m2,m7l,m1, m2,m4,m3,m2,m2,m2,m2,m3,m3,m3,m5,m6,m3,m3,m3,m3,m5,m2,m2,m2,m3,m5,m2,m2,m3,m6 l,m6l};//《手掌心》简谱 uint time[]={p,ph,ph,pf*2,pg,pg,ph,ph,ph,ph,p,ph,pg,pg,ph,ph,ph,pg,pg,p,ph,pg,pg,ph,ph,pg,pg,pg,pg, pg,pf,pd,ph,ph,pg,pg,pg,pg,pg,ph,pg,p,ph,ph,ph,ph,pg,ph,pg,p};//对应的歌曲节拍 uint total = 50; uint counter = 0,num = 0, i = 0; uint flag=0; uint a1=0,a2=0,a3=0,a4=0; uint lednum=0; uchar num_h[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10};//共阳数码管“0.—9.”定义 uchar num_l[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//共阳数码管“0 --9”定义 void Delay25us(unsigned int x);//延时函数声明 unsigned int AD_Trs();//Ad转换函数声明 void display(void);//数码管显示函数声明 void Tmr_Init(void);//定时器初始化函数声明 void High_Interrupt(void);//定时器中断跳转函数声明 void Stopwatch(void);//定时器中断执行函数声明 void main(void)//主函数 { WDTCONbits.SWDTEN = 0;//关闭看门狗 TRISC=0X00;//输入输出端口初始化 TRISD=0X00; PORTC=0X00; TRISE=0X00; PORTEbits.RE0=0;//用于音乐输出 TRISAbits.TRISA0=1; //AD转换采集电压输入 PORTAbits.RA0=0; ADCON0=0x01;//使能ADC，模拟通道选择AN0（RA0） ADCON1 = 0x00;//正负参考电压从单片机内部获取 ADCON2 = 0xa5;//A/D 转换结果格式为右对齐
电位差计校准电流表
3 、电位差计的标准 要想使回路的工作电流等于设计时规定的标准值I O ，必须对电位差计进行校准。方法如图所示。E S 是已知的标准电动势，根据它的大小，取cd 间电阻为R cd ，使R cd =E S /I O ，将开关K 倒向E S ，调节R 使检流计指针无偏转，电路达到补偿，这时I O 满足关系I O = E S /R cd ，由于已知的E S 、R cd 都相当准确，所以I O 就被精确地校准到标准值，要注意测量时R 不可再调，否则工作电流不再等于I O 。 4﹑电流表的校准 校正电流表的电路如图5-20-4所示，图中毫安表为被校准电流表，R 为限流器，s R 为标准电阻，有４个接头，上面两个是电流接头，接电流表，下面两个是电压接头，接电位差计。电位差计可测出s R 上的电压s U ，则流过s R E R a b c d Es Ex K 图5-20-4 电位差计校正电流表电路
中电流的实际值为s s R U I /0= 在毫安表上读出电流指示值I ，与0I 进行比较，其差值0I I I -=?称为电流表指示值的绝对误差。找出所测值中的最大绝对误差m I ?，按式（0-0-1）确定电流表级别。 %100??= 量限 m I a （0-0-1） 电路实物图: 五、实验内容及步骤 1、校准学生式电位差计 使用电位差计之前，先要进行校准，使电流达到规定值。先放好R A 、R B 和R C ，使其电压刻度等于标准电池电动势，取掉检流计上短路线，用所附导线将K 1、K 2、K 3、G 、R 、R b 和电位差计等各相应端钮间按原理线路图进行连接，经反复检查无误后，接入工作电源E ，标准电池E S 和待测电动势E X ，R b 先取电阻箱的最大值，（使用时如果检流计不稳定，可将其值调小，直到检流计稳定为止），合上K 1、K 3，将K 2推向E S （间歇使用），并同时调节R ，使检流计无偏转（指零），为了增加检流计灵敏度，应逐步减少R b ，如此反复开、合K 2 ，确认检流计中无电流流过时，则I O 已达到规定值。
第十四章了解电路第五节测量电压 第一课时电压和电压表的使用 ★【知识与技能】 1.初步认识电压，知道电压的作用，电源是提供电压的装置； 2.知道电压的单位，能对电压的不同单位进行换算； 3.知道电压表的用途及符号,会正确使用电压表,能正确地读出电压表的示数． ★【过程与方法】 通过实验观察小灯泡亮度的变化,获得电路中电流的强弱信息,使学生具有初步的观察能力、分析和推理的能力． ★【情感、态度与价值观】 通过对学生正确使用电压表技能的训练使学 生学会阅读说明书,养成严谨的科学态度和工作作风． ★【重点】建立电压的初步概念；通过实验观察理解电压的作用. ★【难点】电压表的正确选择、连接及读数 . 情境导入 演示：教师把一节干电池、小灯泡、开关在示教板上串成最简单的电路．闭合开关，小灯泡发光，然后取下电路中的干电池，闭合开关，灯泡不发光． 提出问题：为什么电路此时不能形成电流？电源的作用是什么？ 合作探究 探究点一：电压 1.电压 教师演示如图所示，播放“水流的形成”和“电流的形成”视频． 提出问题电源在电路中起到什么作用？ 教师讲解如图(a)所示，当水管两端存在压力差时，水管中的水就会流动，形成水流；同理，如图(b)所示，要在一段电路中形成电流，在这段电路的两端就要有一定的电压，电源就是给电路两端提供电压的装置．电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因． 归纳总结电源→电压→电流．电压是形成电流的原因．电源是提供电压的装置．
2.电压的单位及常见电压值 提出问题电压用什么符号表示？它的国际单位是什么？常用单位还有哪些？它们的关系如何？ 交流总结电压用符号U表示，在国际单位制中，电压的单位是伏特，简称伏，符号是V．比伏大的单位有千伏(kV)，比伏小的单位有毫伏(mV)，它们的换算关系为 1 kV＝103V，1 mV ＝10-3V． 教师引导指导学生阅读信息窗，识记常见的电压． 归纳总结一节干电池的电压是1.5V，对人体的安全电压不高于36V；我国家庭用电的电压是220V． 教师强调（1）电压是形成电流的原因，因此有了电流就一定有电压，但有电压不一定有电流．要在电路中得到持续电流，必须满足两个条件：①有电源；②电路是通路． （2）表述电压时，不能说是哪一点的电压，必须指明是“哪一个用电器两端的电压”或“哪两点间的电压”． 知识拓展生活在南美洲亚马孙河里的电鳗，更是一个电击高手．它们若受到惊吓或捕食，能产生300～800伏，甚至1000伏左右的电压，足以电死一头牛，因此赢得了“河中魔王”的称号． 探究点二：电压表 1．电压表的用途、符号 探究活动观察如图所示的电压表． （1）它在电路中的作用是什么？ （2）电压表在电路中的符号是怎样的？（3）电压表有几个接线柱？几个量程？分别是怎样的？ 讨论交流（1）作用：测量电路两端电压的大小． （2）符号：○V． （3）量程：如图所示，常用的电压表有三个接线柱，两个量程．当用“-”和“3”两个接线柱时，其量程为“0～3V”，每一小格表示0.1V，每一大格表示1V；当用“-”和“15”两个接线柱时，其量程为“15V”，每一小格表示0.5V，每一大格表示5V． 探究活动读出电压表的示数． （1）看清接线柱是如何连接的，明确使用的量程；（2）看清每一大格分成几个小格，算出分度值；（3）看清指针位置，读出示数，读数时视线应与表盘垂直．如图所示，电压表的示数为0.9V．
课程设计 ——基于51数字电压表设计 物理与电子信息学院 电子信息工程 1、课程设计要求 使用单片机AT89C52和ADC0832设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，两位数码显示。在单片机的作用下，能监测两路的输入电压值，用8位串行A/D转换器，8位分辨率，逐次逼近型，基准电压为 5V；能用两位LED进行轮流显示或单路选择显示，显示精度0.1伏。 2、硬件单元电路设计 AT89S52单片机简介 AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存
储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS -51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。 AT89S52具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级，2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。 ADC0832模数转换器简介 ADC0832 是美国国家半导体公司生产的一种8 位分辨率、双通道A/D转换芯片。由于它体积小，兼容性强，性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎，其目前已经有很高的普及率。学习并使用ADC0832 可是使我们了解A/D转换器的原理，有助于我们单片机技术水平的提高。 图1 芯片接口说明： 〃 CS_ 片选使能，低电平芯片使能。 〃 CH0 模拟输入通道0，或作为IN+/-使用。
第十三章第四节 电压和电压表的使用 初三物理备课组审核 班级______姓名________ 【学习目标】1、能通过与水压的类比理解电压的作用，知道电源的作用． 2、知道电压的单位及单位之间的变换．记住干电池和家庭电路的电压值． 3、能知道电压表的用途和符号．掌握电压表的正确使用方法． 4、通过实验探究理解串联电路和并联电路的电压规律。 【重点难点】 重点：①掌握电压表的正确使用方法． ②理解串、并联电路的电压规律。 难点：①理解电压的作用 ②探究串并联电路的电压关系。 【学习器材】 干电池、蓄电池、导线、开关、两个小灯泡、电压表、挂图。 【教学方法】 类比—探究—归纳 【课前准备】 1、电流表是用来测量＿＿＿＿的仪表，使用时，应将电流表＿＿＿联地接到被测电路中；使电流从＿＿＿接线柱流入，从＿＿接线柱流出；绝不允许把电流表＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 2、下表是部分用电器的电流值，电器1、电器2、电器3可能是台灯、计算器或电饭煲.则台灯应该是电器 ，计算器应该是电器 .；给手机充电，是把电能转化为 . 3、如右图所示，若接的是小量程，则电流表的示数是________A 。若接 的是大量程，则示数为________A 。 4、如图所示电路，闭合开关后，比较a 、b 、c 、d 四处电流的大小，其中不正确．．． 的是( ) A.I a =I d B.I a ＞I d C.I a ＞I b D.I d ＞I c 5、通过预习回答下列问题。 （1）电路中电流的形成，是由于电路两端存在着＿＿＿，而电源的作用就是维持＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （2）电压的符号用＿＿表示．电压的主单位是：＿＿＿，简称＿＿＿，用字母＿＿＿表示。 比它大的单位有＿＿＿＿，比它小的单位有＿＿＿＿。 1.5V ＝＿＿＿＿KV ＝＿＿＿＿mV 8.5×104V ＝＿＿＿＿＿KV ＝＿＿＿＿＿mV （3）一节干电池的电压为＿＿V ，家庭电路的电压为＿＿V ，对人体安全电压不高于＿＿＿V 。 （4）测量电压要用专门的仪表叫＿＿＿表，阅读P68内容，预习电压表的使用方法。 （5）使用电压表时，必须使它＿＿联在被测电路的两端，使电流从＿＿接线柱流入，从＿＿接线柱流出；被测电压的大小不能超过电压表的＿＿＿＿，一般先试用＿＿量程，如电压表示数在＿＿量程范围内，则改用＿＿＿量程。 （6）电表的读数要做到“两看清”．请完成图中甲、 乙两表的读数． 甲图：量程 ； 分度值 ； 读数 ． 电器1 电器2 电器3 手机充电器 100μA 0.2A 3A 120mA
数字电压表 单片机课程设计报告 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 2011 年3 月29 日
数字电压表电路设计报告 一、题目及设计要求 采用51系列单片机和ADC设计一个数字电压表，输入为0～5V线性模拟信号，输出通过LED显示，要求显示两位小数。 二、主要技术指标 1、数字芯片A/D转换技术 2、单片机控制的数码管显示技术 3、单片机的数据处理技术 三、方案论证及选择 主要设计方框图如下： 1、主控芯片 方案1：选用专用转化芯片INC7107实现电压的测量和实现，用四位数码管显示出最后的转换电压结果。缺点是京都比较低，内部电压转换和控制部分不可控制。优点是价格低廉。 方案2：选用单片机AT89C51和A/D转换芯片ADC0809实现电压的转换和控制，用四位数码管显示出最后的转换电压结果。缺点是价格稍贵；优点是转换京都高，且转换的过程和控制、显示部分可以控制。 基于课程设计的要求和实验室能提供的芯片，我选用了：方案2。 2、显示部分 方案1：选用4个单体的共阴极数码管。优点是价格比较便宜；缺点是焊接时比较麻烦，容易出错。 方案2：选用一个四联的共阴极数码管，外加四个三极管驱动。这个电路几乎没有缺点；优点是便于控制，价格低廉，焊接简单。 基于课程设计的要求和实验室所能提供的仪器，我选用了：方案2。
四、电路设计原理 模拟电压经过档位切换到不同的分压电路筛减后，经隔离干扰送到A/D 转换器进行A/D 转换。然后送到单片机中进行数据处理。处理后的数据送到LED 中显示。同时通过串行通讯与上位通信。硬件电路及软件程序。而硬件电路又大体可分为A/D 转换电路、LED 显示电路，各部分电路的设计及原理将会在硬件电路设计部分详细介绍；程序的设计使用汇编语言编程，利用Keil 和PROTEUS 软件对其编译和仿真。 一般I/O 接口芯片的驱动能力是很有限的，在LED 显示器接口电路中，输出口所能提供的驱动电流一般是不够的尤其是设计中需要用到多位LED ，此时就需要增加LED 驱动电路。驱动电路有多种，常用的是TTL 或MOS 集成电路驱动器，在本设计中采用了74LS244驱动电路。 本实验采用AT89C51单片机芯片配合ADC0808模/数转换芯片构成一个简易的数字电压表，原理电路如图1所示。该电路通过ADC0808芯片采样输入口IN0输入的0～5 V 的模拟量电压，经过模/数转换后，产生相应的数字量经过其输出通道 D0～D7传送给AT89C51芯片的P0口。AT89C51负责把接收到的数字量经过数据处理，产生正确的7段数码管的显示段码，并通过其P1口传送给数码管。同时它还通过其三位I/O 口P1.0、P1.1、P1.2、P1.3产生位选信号，控制数码管的亮灭。另外，AT89C51还控制着ADC0808的工作。其ALE 管脚为ADC0808提供了1MHz 工作的时钟脉冲；P2.4控制ADC0808的地址锁存端 (ALE)；P2.1控制ADC0808的启动端(START)；P2.3控制ADC0808的输出允许端(OE)；P2.0控制ADC0808的转换结束信号(EOC)。 电路原理图如下所示，三个地址位ADDA,ADDB,ADDC 均接高电平+5V 电压，因而所需测量的外部电压可由ADC0808的IN7端口输入。由于ADC0808
九年级物理电压和电压表的使用题型专项练习 题型归结：本节重点是会用类比的方法了解电压的作用，知道电压的单位及单位之间的变换，记住几种常用电压值，会正确使用电压表并以此探究串联电路和并联电路的 电压关系。本节涉及的题型主要是选择题（如题2、4、5、6）、填空题 （如题1、8）、实验探究题（如题3、8）、作图题（如题7、12）等。 1C 如图所示，在电路中，若甲、乙两处分别装入电表，当开关闭合 后，两灯均能正常发光，则处表示电压表． 命题意图考查学生识别电流表、电压表的连接情况。 思路点拨当S闭合后，电路中的电流路径应为“+”→S→L1→“-”；“+” →S→○甲→L2→“-”．如果是电压表，则L2不会发光（电压表相当于一个断开的开关），故甲是电路表，如果乙是电流表，则L2不会发光，L2被短路（电流表相当于一根导线）． 全程精解乙是电压表，甲是电流表． 误区分析甲是电压表，乙是电流表．认为甲与整个电路并联，乙则与电路串联。 变形一如图所示，要使电路连接都是正确的，下列关于电表甲、乙、丙的名称和 作用以及灯L1、L2的连接的是说法正确的是（） A.甲是电流表，测L1的电流 B.乙是电流表，测L2的电流 C.丙是电流表，测L2的电流 D.灯L1和L2是串联的 思路点拨L1和L2并联在电路中，与用电器或电源串联的是电流表，与用电器或电源并联的是电压表。全程精解丙是电压表，甲、乙是电流表．甲、乙分别测干路和L2中的电流，丙测并联电路两端的电压。 2B 在图示的电路图中，能用电压表正确测出灯L l两端电压的是（）
命题意图辨别应用电压表进行测量的正误。 思路点拨电压表要与L1并联，正负接线柱的接法要正确。 全程精解选B。 误区分析选D。没有注意到正负接线柱的接法。 变形一如图所示，若开关S、S1闭合，S2断开，能发光的灯 是，电压表所测的是两端的电压；若开关S、S2闭合， S1断开，那么能发光的灯是，电压表所测的是的两端电压； 若开关S、S1、S2都闭合，那么能发光的是，电压表所测的 是两端的电压． 思路点拨若开关S、S1闭合，S2断开，L1和L2串联在电路中，电 压表所测的是L1两端的电压；若开关S、S2闭合，S1断开，灯泡连接形式未变，电压表所测的是电源（即L1和L2）两端的电压；若开关S、S1、S2都闭合，那么L2被短路，电压表所测的是电源两端的电压． 全程精解L1和L2，L1；L1和L2，L1和L2（或电源）；L1，电源 3B 如图所示，电源电压为6V，甲、乙灯泡规格相同，当闭合开关S后，两 灯都不亮，现用电压表进行检测，量出 A、B两点间的电压为0，B、C两点间 电压为6V，造成开路原因可能是（） A.电源接触不良 B.开关接触不良 C.乙灯接触不良或灯丝断了 D.甲灯接触不良或灯丝断了 命题意图要求学会利用电压表检测电路的故障。 思路点拨开关闭合后，两灯不亮，电路可能的故障是电路中有开路，既可能是导线开路，也可能是甲、乙两灯泡中的一个或两个有开路现象．由于电源电压是6V，当电压表测AB两点之间电压为0,说明乙灯泡可能出现开路，或B点至电源负极之间出现开路，也可能A点到电源正极之间有开路，但是，当电压表在BC两点之间为6V，则说明A点到电源正极之间无开路，即只能是BC点之间有开路或接触不良． 全程精解选C 误区分析选D。以为电压为零，被检测的灯泡就应是断路。
自动化与电气工程学院 电子技术课程设计报告 题目数字电压表的制作 专业 班级 学号 学生姓名 指导教师 二○一三年七月
一、课程设计的目的与意义 1.课程设计的主要目的，是通过电子技术综合设计，熟悉一般电子电路综合设计过程、设计要求、完成的工作内容和具体的设计方法。 2.同时了解双积分式A/D转换器ICL7107的性能及其引脚功能，熟悉集成电路ICL7107构成直流数字电压表的使用方法，并掌握其在电路中的工作原理。 3.通过设计也有助于复习和巩固以往的模电、数电内容，达到灵活应用的目的。在完成设计后还要将设计的电路进行安、调试以加强学生的动手能力。在此过过程中培养从事设计工作的整体观念。 4.利用双积分式A/D转换器ICL7107设计一数字电压表，量程为-1.99—+1.99，通过七段数码管显示。 二、电路原理图 数字电压表原理图
三、课程设计的元器件 1.课程设计所使用的元器件清单： 2.主要元器件介绍 （1）芯片ICL7107： ICL7107的工作原理 双积分型A/D转换器ICL7107是一种间接A/D转换器。它通过对输入模拟电压和参考电压分别进行两次积分，将输入电压平均值变换成与之成正比的时间间隔，然后利用脉冲时间间隔，进而得出相应的数字性输出。 它的原理性框图如图所示，它包括积分器、比较器、计数器，控制逻辑和时钟信号源。积分器是A/D转换器的心脏，在一个测量周期内，积分器先后对输入信号电压和基
准电压进行两次积分。比较器将积分器的输出信号与零电平进行比较，比较的结果作为数字电路的控制信一号。时钟信号源的标准周期Tc 作为测量时间间隔的标准时间。它是由内部的两个反向器以及外部的RC组成的。其振荡周期Tc=2RCIn1.5=2.2RC 。 ICL7106A/D转换器原理图 计数器对反向积分过程的时钟脉冲进行计数。控制逻辑包括分频器、译码器、相位驱动器、控制器和锁存器。 分频器用来对时钟脉冲逐渐分频，得到所需的计数脉冲fc和共阳极LED数码管公共电极所需的方波信号fc。 译码器为BCD-7段译码器，将计数器的BCD码译成LED数码管七段笔画组成数字的相应编码。 驱动器是将译码器输出对应于共阳极数码管七段笔画的逻辑电平变成驱动相应笔画的方波。 控制器的作用有三个：第一，识别积分器的工作状态，适时发出控制信号，使各模拟开关接通或断开，A/D转换器能循环进行。第二，识别输入电压极性，控制LED 数码管的负号显示。第二，当输入电压超量限时发出溢出信号，使千位显示“1" ，其余码全部熄灭。 钓锁存器用来存放A/D转换的结果，锁存器的输出经译码器后驱动LED 。它的每个测量周期自动调零（AZ）、信号积分（INT）和反向积分（DE）三个阶段。
《单片机原理及应用》课程设计报告书 课题名称数字电压表设计 名姓 学号 专业
指导教师 机电与控制工程学院月年日 1 任务书 电压表是测量仪器中不可缺少的设备，目前广泛应用的是采用专用集成电路实现的数字电压表。本系统以8051单片机为核心，以逐次逼近式A/D转换器ADC0809、LED显示器为主体，设计了一款简易的数字电压表，能够测量0～5V的直流电压，最小分辨率为0.02V。 该设计大体分为以下几个部分，同时，各部分选择使用的主要元器件确定如下： 1、单片机部分。使用常见的8051单片机，同时根据需要设计单片机电路。 2、测量部分。该部分是实验的重点，要求将外部采集的模拟信号转换成数字信号，通过单片机的处理显示在显示器上，该部分决定了数字电压表的精度等主要技术指标。根据需要本设计采用逐次逼近型A∕D转换器ADC0809进行模数转换。 3、键盘显示部分。利用4×6矩阵键盘的一个按键控制量程的转换，3或4位LED显示。其中一位为整数部分，其余位小数部分。 关键词：8051 模数转换LED显示矩阵键盘 2 目录
1 绪论 (1) 2 方案设计与论证 (2) 3 单元电路设计与参数计算 (3) 4 总原理图及参考程序 (8) 5 结论 (14) 6 心得体会 (15) 参考文献16 (7) 3 1.绪论 数字电压表的基本工作原理是利用A/D转换电路将待测的模拟信号转换成数字信号，通过相应换算后将测试结果以数字形式显示出来的一种电压表。较之于一般的模拟电压表，数字电压表具有精度高、测量准确、读数直观、使用方便等优
点。 电压表的数字化测量，关键在于如何把随时连续变化的模拟量转化成数字量，完成这种转换的电路叫模数转换器（A/D）。数字电压表的核心部件就是A/D转换器，由于各种不同的A/D转换原理构成了各种不同类型的DVM。一般说来，A/D 转换的方式可分为两类：积分式和逐次逼近式。 积分式A/D转换器是先用积分器将输入的模拟电压转换成时间或频率，再将其数字化。根据转化的中间量不同，它又分为U-T（电压-时间）式和U-F（电压-频率）式两种。 逐次逼近式A/D转换器分为比较式和斜坡电压式，根据不同的工作原理，比较式又分为逐次比较式及零平衡式等。斜坡电压式又分为线性斜坡式和阶梯斜坡式两种。 在高精度数字电压表中，常采用由积分式和比较式相结合起来的复合式A/D转换器。本设计以8051单片机为核心，以逐次比较型A/D转换器ADC0809、LED 显示器为主体，构造了一款简易的数字电压表，能够测量1路0～5V直流电压，最小分辨率0.02V。 4 2.方案设计与论证 基于单片机的多路数字电压表电路的基本组成如图3.1所示。
测量电压实验报告 篇一：基于Labview的电压测量仿真实验报告 仿真实验一基于Labview的电压测量仿真实验 一、实验目的 1、了解电压测量原理； 2、通过该仿真实验熟悉虚拟仪器技术——LABVIEW的简单编程方法； 3、通过本次实验了解交流电压测量的各种基本概念。 二、实验仪器 微机一台、LABVIEW8.5软件三、实验原理 实验仿真程序如下（正弦波、三角波、锯齿波、方波（占空比30%、50%、60%）： 四、实验内容及步骤 （1）自己编写LABVIEW仿真信号源实验程序，要求可以产生方波（占空比 可调）、正弦波、三角波、锯齿波等多种波形，而且要求各种波形的参数可调、可控。 （2）编写程序对各种波形的有效值、全波平均值、峰
值等进行测量，在全波平均值测量时要注意程序编写过程。同时记录各种关键的实验程序和实验波形并说明。 实验所得波形如下：（正弦波、三角波、锯齿波、方波（占空比30%、50%、60%）： 正弦波： 三角波： 锯齿波： 方波（占空比30%）： 方波（占空比50%）： 方波（占空比60%）： （3）对各种波形的电压进行测量，并列表记录。如下表： 五、实验小结 由各波形不同参数列表可知，电压量值可以用峰值、有效值和平均值表征。被测电压是非正弦波的，必须根据电压表读数和电压表所采用的检波方法进行必要地波形换算，才能得到有关参数。 篇二：万用表测交流电压实验报告1
万用表测交流电压实验报告 篇三：STM32 ADC电压测试实验报告 STM32 ADC电压测试实验报告 一、实验目的 1.了解STM32的基本工作原理 2. 通过实践来加深对ARM芯片级程序开发的理解 3.利用STM32的ADC1通道0来采样外部电压值值，并在TFTLCD模块上显示出来 二、实验原理 STM32拥有1~3个ADC，这些ADC可以独立使用，也可以使用双重模式（提高采样率）。STM32的ADC是12位逐次逼近型的模拟数字转换器。它有18个通道，可测量16个外部和2个内部信号源。各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。ADC的结果可以左对齐或右对齐方式存储在16位数据寄存器中 接下来，我们介绍一下执行规则通道的单次转换，需要用到的ADC寄存器。第一个要介绍的是ADC控制寄存器（ADC_CR1和ADC_CR2）。ADC_CR1的各位描述如下： ADC_CR1的SCAN位，该位用于设置扫描模式，由软件
大学物理实验报告 实验时间： 2016 年 3 月 14 日 实验名称： 电表的改装与校准 成绩： 学号： 73 实验目的： 班级： 自动化 153 班 姓名：廖俊智 1、测量微安表头的内电阻 R g ，量程 I g 2、掌握将 100uA 表头改装成 10mA 的电流表和 5V 电压表的方法； 3、学会校准电流表和电压表的方法。 图 3 实验仪器： 用于改装的微安表头、数字多用表、电阻箱、滑动变阻器、直流稳压电流、导线等。 实验原理： 1. 微安表头的内电阻 R g ，量程 I g 的测定 测量内阻 R g 的方法很多，本实验采用替代法。如图 1 所示。当被改电流计 ( 表头 ) 接在电路中 时，选择适当的电压 E 和 I E R R 值使表头满偏， 记下此时标准电流表的读数 a ；不改变电压 W 和 W 的 值，用电阻箱 R 13 替代被测电流计，调节电阻箱 R 13 的阻值使标准电流表的读数仍为 I a ，此时电阻 箱的阻值即为被测电流计的内阻 R g 。 + – mA 1 被改装电流计 + – ° ° mA ° 2 ° ° ° R 13 E R W １．将 A 表头改装成大量程的电流表 因为微安表头的满刻度电流 ( 量程 ) 很小，所以在使用表头测量较大的电流前， 需 要扩大它的电流量程。扩大量程的方法是，在表头两端并联一个阻值较小的电阻 R P （如图 1）使流过表头的电流只是总电流的一部分。表头和 R P 组成的整体就是电流 表。 R P 称为分流电阻。选用不同阻值的 R P 可以得到不同量程的电流表。 在图 1 中，当表头满度时，通过电流表的总电流为 I ，通过表 图 1
荆楚理工学院 单片机课程设计成果 学院: 电子信息工程学院班级: 13电气2班 学生姓名:xxx学号:xxxxxxxxxxxxxxxx 设计地点（单位）单片机实验室D1302 设计题目:数字电压表 完成日期：2015年7月3日 指导教师评语: _________________________________ 成绩(五级记分制): 教师签名:
摘要 电压表是测量仪器中不可缺少的设备，目前广泛应用的是采用专用集成电路实现的数字电压表。本系统以STC89C52单片机为核心，以逐次逼近式A/D转换器ADC0809、数码管显示器为主体，设计了一款简易的数字电压表，能够测量0～5V的直流电压。 该设计大体分为以下几个部分，同时，各部分选择使用的主要元器件确定如下： 1、单片机部分。使用常见的STC89C52单片机，同时根据需要设计单片机电路。 2、测量部分。该部分是实验的重点，要求将外部采集的模拟信号转换成数字信号，通过单片机的处理显示在显示器上。根据需要本设计采用逐次逼近型A ∕D转换器ADC0809进行模数转换。 3、数码管显示部分。其中一位为整数部分，其余位小数部分。 关键词：STC89C52 模数转换数码管显示
目录 1.方案设计与论证 (4) 1.1方案设计 (4) 1.2方案论证 (4) 2.系统硬件电路设计 (4) 2.1系统原理框图 (4) 2.2 A/D转换电路 (5) 2.3单片机主控电路 (5) 2.4电压显示电路 (7) 2.5总体电路设计 (8) 3.系统测试 (10) 3.1测试方法与结果 (10) 3.2测试结论 (11) 3.3误差分析 (11) 4.设计总结 (11) 参考文献 (13) 附录 (14)
----高电压技术实验报告 高电压技术实验报告 学院电气信息学院 专业电气工程及其自动化
实验一．介质损耗角正切值的测量 一．实验目的 学习使用QS1型西林电桥测量介质损耗正切值的方法。 二．实验项目 1．正接线测试 2．反接线测试 三．实验说明 绝缘介质中的介质损耗（P=ωC u2 tgδ）以介质损耗角δ的正切值(tgδ)来表征,介质损耗角正切值等于介质有功电流和电容电流之比。用测量tgδ值来评价绝缘的好坏的方法是很有效的，因而被广泛采用，它能发现下述的一些绝缘缺陷： 绝缘介质的整体受潮； 绝缘介质中含有气体等杂质； 浸渍物及油等的不均匀或脏污。 测量介质损耗正切值的方法较多，主要有平衡电桥法（QS1），不平衡电桥法 及瓦特表法。目前，我国多采用平衡电桥法，特别是 工业现场广泛采用QS1型西林电桥。这种电桥工作电 压为10Kv，电桥面板如图2-1所示，其工作原理及操 作方法简介如下： ⑴．检流计调谐钮⑵．检流计调零钮 ⑶．C4电容箱（tgδ）⑷．R3电阻箱 ⑸．微调电阻ρ（R3桥臂）⑹．灵敏度调节钮 ⑺．检流计电源开关⑻．检流计标尺框 ⑼．+tgδ/-tgδ及接通Ⅰ/断开/接通Ⅱ切换钮 ⑽．检流计电源插座⑾．接地 ⑿．低压电容测量⒀．分流器选择钮⒁．桥体引出线 1）工作原理： 原理接线图如图2-2所示，桥臂BC接入标准电容C N （一般C N =50pf），桥臂BD由固定的无感电阻R 4 和可调电 容C 4并联组成，桥臂AD接入可调电阻R 3 ，对角线AB上接 QS1西林电桥面板图
入检流计G ，剩下一个桥臂AC 就接被试品C X 。 高压试验电压加在CD 之间，测量时只要调节R 3和C 4就可使G 中的电流为零，此时电桥达到平衡。由电桥平衡原理有： BD CB AD CA U U U U = 即： BD CB AD CA Z Z Z Z = （式2-1） 各桥臂阻抗分别为： X X X X CA R C j R Z Z ?+= =?1 44441R C j R Z Z BD ?+==? 33R Z Z AD == N N CB C j Z Z ?1= = 将各桥臂阻抗代入式2-1，并使等式两边的实部和虚部分别相等，可得： 3 4 R R C C N X ? = 44R C tg ??=?δ （式2-2） 在电桥中，R4的数值取为=10000/π=3184（Ω），电源频率ω=100π，因此： tg δ= C 4（μf ） （式2-3） 即在C 4电容箱的刻度盘上完全可以将C 4的电容值直接刻度成tg δ值（实际上是刻度成tg δ（%）值），便于直读。 2）接线方式： QS1电桥在使用中有多种接线方式，如下图所示的正接线、反接线、对角接线，低压测量接线等。 正接线适用于所测设备两端都对地绝缘的情况，此时电桥的D 点接地，试验高电压在被试品及标准电容上形成压降后，作用于电桥本体的电压很低，测试操作很安全也很方便，而且电桥的三根引出线（C X 、C N 、E ）也都是低压，不需要与地绝缘。 反接线适用于所测设备有一端接地的情况，这时是C 点接地，试验高电压通过电桥加在被试品及标准电容上，电桥本体处于高电位，在测试操作时应注意安全，电桥调节手柄应保证具有15kv 以上的交流耐压能力，电桥外壳应保证可靠接地。电桥的三根引出线为高压线，应对地绝缘。 对角接线使用于所测设备有一端接地而电桥耐压又不够，不能使用反接线的情况，但这种接线的测量误差较大，测量结果需进行校正。 低压接线可用来测量低压电容器的电容量及tg δ值，标准电容可选配0.001μf （可测C X 范围为300pf ～10μf ）或0.01μf （可测C X 范围为3000pf ～100μf ） 3．分流电阻的选择及tg δ值的修正：