数字电表组装设计性实验
一、实验目的
通过研究数字万用表的基本组成部分，掌握组装的多量程数字电压表的原理、组成、及其对测量系统的影响；了解多量程数字电流表基本原理、组成使用、及其对测量系统的影响；并对利用数字毫伏表组装数字电阻表进行探索尝试。通过电表改装实验，熟练掌握简单的电路实验设计：原理电路设计和电路元件参数设计。
二、实验仪器
ATTEN APS3003S-3D直流电源一台
三位半、四位半万用表各一
ZX17-1型电阻箱4组
2MΩ电阻（串联后固定在带有多个接线端的底座上）4只
双刀双掷开关，单刀开关各一
红、黑导线作为红黑表笔一组
白/黄色导线（两端均为U形接线端子）若干
三、实验原理
数字化测量直观、快捷、准确、精度高，目前已成为现代化测量的趋势，在很多应用场合逐渐取代指针式仪表。本实验的基础测量元件是量程为200mV的数字毫伏表。通过本实验，学习掌握如何将其数字电压表功能进行扩展，实现对不同量程的电压、电流、电阻等物理量进行测量。尤为重要的是，要研究测量仪器对待测量量的影响，清楚在不同测量条件下如何选取合适的测量仪器，提高测量的精确度。
1.数字电表的特性
与指针式电表相比，数字电表有如下优良特性：
⑴高准确度和高分辨力
三位半数字式电压表头的准确度为±0.5％，四位半的表头可达±0.03％，而指针式万用表中使用的磁电系表头的准确度通常仅为±2.5％。
分辨力即表头最低位上一个字所代表的被测量数值，它代表了仪表的灵敏度。通常三位半数字万用表的分辨力可达到电压0.1mV、电流（指电流强度，下同）0.1μA、电阻0.1Ω，远高于一般的指针式万用表。
⑵数字电压表具有高的输入阻抗
电压表的输入阻抗越高，对被测电路影响越小，测量准确性也越高。
三位半数字万用表电压挡的输入阻抗一般为10MΩ，四位半的则大于100MΩ。而指针式万用表电压挡输入阻抗的典型值是20～100kΩ/V。
⑶测量速率快
数字表的速率指每秒钟能完成测量并显示的次数，它主要取决于A/D转换的速率。三位半和四位半数字万用表的测量速率通常为每秒2～4次，高的可达每秒几十次。
⑷自动判别极性
指针式万用表通常采用单向偏转的表头，被测量极性反向时指针会反打，极易损坏。而数字万用表能自动判别并显示被测量的极性，使用起来格外方便。
⑸全部测量实现数字式直读
指针式表尽管刻画了多条刻度线，也不能对所有挡进行直接读数，需要使用者进行换算、小数点定位，易出差错。而数字表则没有这些问题，数字表使用时无需调校，比指针式表方便许多。
⑺抗过载能力强
数字表具备比较完善的保护电路，具有较强的抗过压过流的能力。
当然，数字表也有一些弱点，如测量时不象指针式仪表那样能清楚直观地观察到指针偏转的过程，在观察充
放电等过程时不够方便。不过有些新型数字表增加了液晶显示条，能模拟指针偏转，弥补这一不足。
2. 直流电压测量电路
在数字电压表头前面加一级分压电路（分压器），可以扩展直流电压测量的量程。如图(1)所示，U 0为数字电压表头的量程（如200mV ），r 为其内阻（如10M Ω），r 1、r 2为分压电阻，U i0为扩展后的量程。
图(1) 单量程分压电路原理
如果r >> r 2，那么，r 的影响可以忽略，所以分压比为：
2
1200r r r
U U i += 则扩展后的量程为： 02
2
10U r r r U i +=
如果多量程分压器的原理电路参考图(2)，那么，如图所示5种分压比分别为1、0.1、0.01、0.001和0.0001，可分别相应实现200mV 、2V 、20V 、200V 和2000V 这5档量程。所以电压表的量程可以得到很好的扩展。
图(2） 多量程分压器原理
但是，显然在小量程挡电压表的输入阻抗明显降低了，如2V 量程档电压表内阻降为10K Ω。电压表的输入阻抗降低将对测量电路产生显著影响（下章详细讨论），这在实际使用中是所不希望的。
实际设计时是先确定分压电路总电阻，然后根据各挡的分压比来确定各分压电阻的。实际数字多量程直流电压表电路为图(3)所示，它能在不降低输入阻抗的情况下，达到同样的分压效果。 例如：若先确定分压电路总电阻为：R 总＝R 1+R 2+R 3+R 4+R 5=10M Ω。 而200V 挡的分压比为：
001.0200200M 10k 105432154===+++++V
mV
R R R R R R R
则可计算出200V 挡的电阻： R 5+R 5=0.001R 总=10k Ω；
而同理可算出2000V 挡的电阻： R 5=0.0001R 总=1k Ω； 所以， R 4=9k Ω。
其余各挡的分压比及分压电阻R 1、R 2、R 3可同样算出，请同学们自己计算。 再逐挡计算R 4、R 3、R 2、R 1(详见数据处理部分)。
数字电压表 r 1
r ２
r
０～U 0
０～U i0
10M 99k 9k
1M 1k
数字电压表
200mV 200V 20V 2V U i
2000V IN+ IN －
图（3）. 实用分压电路
3. 电压表对测量电路的影响
由于电压表内阻并非无穷大，使用电压表测量电路元件两端电压时，将会对测量结果产生影响。我们利用图(5)所示的测量电路分析组装表的测量误差，据此研究测量仪表对测量结果的影响。
图(4) 改装的数字电压表等效电路
通常电压表可以等效为内阻为无穷大的理想数字电压表与内阻Rg 的并联，如图(4)所示。待测量电路可以等效为图(5)左右两图下部R O1、R O2所构成的分压电路，R O1两端的电压U O1即为待测电压。
图(5) 用数字电压表测量电路元件R O1端电压（左图用标准表，右图用组装表）。
图(5)左中，用输入电阻极高的标准表测量电阻R O1两端的“真实”电压U S1（标准表内阻超过10 M Ω，远
R O2
R O1
V G
K 组装表：U O1
E
R O2
R O1
V S
K 标准表：U S1
E
2000V 数 字 电压表
1k
9k
90k 900k 9M
R 5
R 4
R 3
R 2
R 1
U i 200mV 2V 200V 20V IN+ IN －
g 理想数字电压表
大于通常的电路电阻，其影响可以忽略不计）；右图中，则用组装的数字电压表测量电阻R O1两端的电压U O1（其等效内阻为g R ）。两种表的测量结果应分别为：
2
11
1o o o s R R R E U +?
=
2
111)||(||o g o g o o R R R R R E U +?
=
（其中g o R R ||1=
11o g o g
R R R R +g 为1o R 和 g R 的并联电阻）
那么，用组装表测量引起的相对误差为：
[]2
121211
2
1
1211
1
1
111
)
()||()
||()
(o o g o o o o o o g o g o o o o s o s R R R R R R R R E R R R
R R E R R R E U U U +??+
=
+?+?-
+?=-
因此有：
2
11
1
1||11o o g s o s R R R U U U +
=-
从以上的相对误差分析可以看出，测量产生的相对误差不仅和电压表内阻R g 有关，还和待测电路从测量端看进去的等效电阻21||o o R R （R O1、R O2并联电阻）有关。
2
1||o o g R R R 越大，测量结果的相对误差越小；反之，
2
1||o o g R R R 越小，相对误差越大；极端情况下，若∞→g R ，则11o s U U =，测量没有误差，相反地，若0→g R ，
则测量的相对误差为1，无法进行有效测量。如果要求测量的相对误差低于1%，即
%11
1
1≤-s o s U U U ，则需
991%
11
||2
1=-≥
o o g R R R ，即量级上R g 为21||o o R R 的100倍或更高。
四、 实验内容与步骤
1. 仪器检查。
(1).用万用表欧姆档检查每根线的通断；
(2).直流电源可输出两路可变的直流电压/电流，电压范围0~30V ，电流范围0~5A ，两路电源可并联、串联、独
立使用。在实验过程中我们使两路电源输出独立运行。（另有一路固定5V 电压输出，我们不用。）用万用表
直流电压档检查直流电源输出电压情况。
(3).电阻箱为ZX17-1型交直流电阻箱，从其侧面的标牌可以查到，电阻箱精度等级为0.2级，额定功率为0.5W 。
在实验过程中需要检查输出电阻值正确与否。尤为重要的是要检查电阻箱中通过的电流，要使其低于额定电流，确保电阻箱安全正常工作。表一列出电阻箱允许通过的最大电流。
表1： 电阻箱允许通过的最大电流
(4).两万用表200mV 档测量前先进行检查校准！
2. 设计制作多量程直流数字电压表，并指出每个量程电压表内阻。
要求：组装直流电压表的量程分别为200mV 、2V 、20V 、200V 、2000V ，组装表内阻尽可能高。画出电路接线
图，并列表给出相应的电路参数（如分压电阻R 1、R 2阻值），及组装后表的内阻。
（电路元件：R 1、R 2为两组ZX17-1型电阻箱（最大阻值10,0000Ω）；用三位半万用表200mV 档（内阻≥10M Ω）作为图中的200mV 数字电压表。）
3. 电压表在测量过程中引入的系统误差分析——研究20V 量程电压表内阻对测量结果的影响。
(1) 调节组装表电路元件参数，使其量程置为20V ，记录其内阻R G20V 。
(2) 设计电路，实现：用标准表和组装表对同一待测系统的中电阻两端的输出电压分别进行测量，测量结果
分别为U S1、U O1；并且电路参数可调节，以改变从测量端看进去的待测系统总电阻R S （如图（5）例，R S =
21||o o R R ）。
【可用的电路元件：直流电压表实验内容2)中组装的数字电压表，四位半万用表一块， ZX17-1型变阻箱（最大阻值10,0000Ω）两组，M Ω电阻板一个，直流电源一台，单刀开关一个，双刀双掷开关一组。】 (3) 合理设计电路参数改变表，改变从测量端看进去的待测电路等效总电阻R S ，使R S 从几Ω到几M Ω范围内
改变。制表记录电路参数。注意，电阻中流过的电流不得超过其额定功率对应的额定电流。 (4) 按设计电路图接线，按电路参数表设置电路参数，用组装表和标准表分别对待测电压进行测量，记录相
应的测量结果U S1、U O1。 (5) 作测量电压相对误差
111s o s U U U -与电路参数g S R R 关系曲线（1
11s o s U U U --g
S R R ）。根据测量结果检查什么情
况下相对测量误差在1%范围内？与理论分析结果比较。
(6) 内阻为R 总=100K Ω的组装表能够适用于什么样的待测电路条件？
4. 绘制组装表2V 量程的电压校准曲线。
(1) 调节组装表电路元件参数，使其量程置为2V ，记录其内阻R G20V 。
(2) 设计电路，实现：用标准表和组装表对同一待测电压U 1进行测量，测量结果分别为U S1、U O1；并且电路
参数可调节，以改变待测电压值U 1。（）
【可用的电路元件：直流电压表实验内容2)中组装的数字电压表，四位半万用表一块， ZX17-1型变阻箱（最大阻值10,0000Ω）两组，M Ω电阻板一个，直流电源一台，单刀开关一个，双刀双掷开关一组。】 (3) 合理设计电路参数改变表，以改变待测电压值U 1，使U 1从几0V 到几2V 范围内改变（步长可为0.2V ）。
制表记录电路参数。注意，各电阻中流过的电流不得超过其额定功率对应的额定电流。
(4) 按设计电路图接线，按电路参数表设置电路参数，用组装表和标准表同时对待测电压进行测量，记录相
应的测量结果U S1、U O1。
(5) 根据测量结果，绘制组装表2V 量程的电压校准曲线。并作分析讨论。
（关于绘制电表校准曲线请同学参考《大学物理实验》讲义第一册42页的有关介绍。）
注意事项
1. 先设计电路接线图，并设计电路元件参数变化表，与指导老师讨论确认可行后，再接线；
2. 注意电阻箱所给的工作电流或额定功率，保证电路元件安全运行；
3. 实验时应当“先接线，再通电；先断电，再拆线”。确认接线及参数设定无误后，再合上电源开关，避免过流或短路。
4. 当数字表头最高位显示“1”（或“-1”）而其余位都不亮时，表明输入信号过大，即超量程。此时应尽快换大量程挡或减小（断开）输入信号，避免长时间超量程。
思考题
1. 为什么组装电压表200mV 档内阻远小于三位半万用表200mV 档内阻（≥10M Ω）？对低于200mV 电压，选用
其中那个表更好？ 2. 从测量端看，待测电路等效总电阻为1M Ω。如果要求相对误差范围
%11
1
1≤-s o s U U U ，那么按上述方法和参
数组装的电压表能够满足测量要求吗？要求组装表内阻至少应为多少？ 3. 实验中有无发现标准表测量结果异常？为什么？（标准表内阻>=10M Ω。）
选做内容：多量程直流电流表
1. 直流电流测量原理
测量电流的原理是：根据欧姆定律，用合适的取样电阻把待测电流转换为相应的电压，再用200mv 数字电压表进行测量。
如图(6)，由于r>>R ，取样电阻R 上的电压降为
U i =RI i
即被测电流 I i =U i /R
若数字表头的电压量程为U 0，欲使电流挡量程为I 0，则该挡的取样电阻（也称分流电阻）为： R=U 0/I 0
如U 0=200mV ，则I 0=200mA 挡的分流电阻为R=1Ω。
图(6) 电流测量原理
多量程分流器原理电路见图(7)。
图(7) 多量程分流器电路
图(7)中的分流器在实际使用中有一个缺点，就是当换挡开关接触不良时，被测电路的电压可能使数字表头过载，所以，实际数字万用表的直流电流挡电路为图(8)所示。
图(8)中各挡分流电阻的阻值是这样计算的： 先计算最大电流挡的分流电阻R 5
再计算下一挡的4 )(9.01.02
.02.05404Ω=-=-=
R I U R m 依次可计算出R 3、R 2和R 1，请同学们自己练习。
用2A 挡测量时，若发现电流大于1A 时，应不使测量时间超过20秒，以避免大电流引起的较高温升影响测
数字电压表
IN+
IN －
R
U i
r
I i
1k 10 1 100 数字电压表
2A
2mA 20mA 200mA U i
200μA IN+
IN －
0.1
I i
)(1.02
2
.0505Ω===
m I U R
量精度，甚至损坏仪表。
2. 设计制作多量程直流数字电流表
(1) 理论分析组装电流表对测量系统的影响，说明电流测量的系统误差与哪些量存在什么样关系。 (2) 组装2A 量程直流数字电流表。
电路主要元件：三位半数字表头，电阻箱ZX17-1型交直流电阻箱作为分流器。 按图(7)或图(8)电路原理构成分流器，自己设计连线。
(3) 设计电路，用标准表和2A 量程的组装表分别测量电路电流，做出系统误差曲线。并与理论分析比较对照。 (4) 设计电路，用标准表和2A 量程的组装表测量电路电流，作出组装表2A 量程的校准曲线。
图(8) 实用分流器电路
研究性实验内容：设计制作多量程数字电阻表
(1). 组装数字电阻表：自己设计电路并连线。 (2). 用多量程数字电阻表测量电阻： 利用电阻箱测量量级不同的电阻值（9Ω，90Ω，900Ω，9000Ω，
90000Ω）。
数 字 电压表
0.1
0.9 9
90 900
R 5
R 4 R 3
R 2
R 1
IN+ IN －
2A
200mA
20mA
2mA
200μA
D 1 D 2
I i
U i 组装表：I O 限流电阻R O
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)
MAS830L 数字万用表装配实验报告 实验日期： 5月5 实验名称：MAS830L 数字万用表装配 一：实验目的 1、 通过MAS830L 数字万用表装配实验，进一步加深对数字万用表电路原理的认识，能熟练的测量 各种物理量。 2、 了解ICL7106的各个引脚和他的数模转换功能。 3、 了解液晶显示的原理和使用方法。 4、 初步学会通过电路图焊接电路板。掌握一些简单的电路焊接工艺。 5、 了解各种测试仪器的用法并样品进行测试和矫正 二：实验器材 1、 MAS830L 型31/2位数字万用表的各种零配件和相关的材料说明。见MAS830L 元件清单（一）和 MAS830L 元件清单（二）。 2、 焊接电路板所需的烙铁和锡以及松香。 3、 一个标准的数字万用表、螺丝刀、镊子、刀片等。 三：实验原理 1、ICL7106原理介绍 ICL7106是目前广泛应用的一种3?位A/D 转换器，能构成3?位液晶显示的数字电压表。 一、ICL7106的工作原理 1. ICL7106的性能特点 （1）采用＋7V ～＋15V 单电源供电，可选9V 叠层电池，有助于实现仪表的小型化。低功耗（约16mW ），一节9V 叠层电池能连续工作200小时或间断使用半年左右。 （2）输入阻抗高（1010Ω）。内设时钟电路、＋2.8V 基准电压源、异或门输出电路，能直接驱动3?位LCD 显示器。 （3）属于双积分式A/D 转换器，A/D 转换准确度达±0.05％，转换速率通常选2次／秒～5次／秒。具有自动调零、自动判定极性等功能。通过对芯片的功能检查，可迅速判定其质量好坏。 年级：14机电1 班组： 姓名： 朱宇凯 学号： 144030308
数字万用表使用方法 2010-01-27 10:15 简介：数字万用表相对来说，属于比较简单的测量仪器。本篇，作者就教大家数字万用表的正确使用方法。从数字万用表的电压、电阻、电流、二极管、三极管、MOS场效应管的测量等测量方法开始，让你更好的掌握万用表测量方法。 一、电压的测量 1、直流电压的测量，如电池、随身听电源等。首先将黑表笔插进“com”孔，红表笔插进“V Ω ”。把旋钮选到比估计值大的量程（注意：表盘上的数值均为最大量程，“V－”表示直流电压档，“V～”表示交流电压档，“A”是电流档），接着把表笔接电源或电池两端；保持接触稳定。数值可以直接从显示屏上读取，若显示为“1.”，则表明量程太小，那么就要加大量程后再测量工业电器。如果在数值左边出现“-”，则表明表笔极性与实际电源极性相反，此时红表笔接的是负极。 2、交流电压的测量。表笔插孔与直流电压的测量一样，不过应该将旋钮打到交流档“V～”处所需的量程即可。交流电压无正负之分，测量方法跟前面相同。无论测交流还是直流电压，都要注意人身安全，不要随便用手触摸表笔的金属部分。 二、电流的测量 1、直流电流的测量。先将黑表笔插入“COM”孔。若测量大于200mA的电流，则要将红表笔插入“10A”插孔并将旋钮打到直流“10A”档；若测量小于200mA的电流，则将红表笔插入“200mA”插孔，将旋钮打到直流200mA以内的合适量程。调整好后，就可以测量了。将万用表串进电路中，保持稳定，即可读数。若显示为“1.”，那么就要加大量程；如果在数值左边出现“-”，则表明电流从黑表笔流进万用表。 交流电流的测量。测量方法与1相同，不过档位应该打到交流档位，电流测量完毕后应将红笔插回“VΩ”孔，若忘记这一步而直接测电压，哈哈！你的表或电源会在“一缕青烟中上云霄”－－报废！ 三、电阻的测量
数字万用表使用和常用电子元器件的识别与检测 一、交直流电流的测量 根据测量电流的大小选择适当的电流测量量程和红表笔的插入“A”电流插孔，测量直流时，红表笔（插入电流插孔中）接触电压高一端，黑表笔接触电压低的一端，正向电流从红表笔流入万用表，再从黑表笔流出，当要测量的电流大小不清楚的时候，先用最大的量程来测量，然后再逐渐减小量程来精确测量。
测量电流时的连接电路图（i为电流） 二、交直流电压的测量 红表笔插入“V/Ω”插孔中，根据电压的大小选择适当的电压测量量程，黑表笔接触电路“地”端，红表笔接触电路中待测点。特别要注意，数字万用表测量交流电压的频率很低（45～500Hz），中高频率信号的电压幅度应采用交流毫伏表来测量。 测量电压时的连接电路图（u为电压） 三、电阻的测量 电阻的测量比较简单红表笔插入“V/Ω”插孔中，黑表笔插入"com"插孔，根据电阻的大小选择适当的电阻档，红、黑两表笔分别接触电阻两端，观察读数即可。 特别是，测量在路电阻时（在电路板上的电阻），应先把电路的电源关断，以免引起读数抖动。禁止用电阻档测量电流或电压（特别是交流220V电压），否则容易损坏万用表。在路检测时注意电阻不能有并联支路。 电阻档选的比较大时（比如测量10M的电阻）应先将两支表笔短路，显示的值可能为1M。每次测量完毕需把测量结果减去此值，才是实际电阻值(电阻档高时，误差会比较大)。
四、短开路检测 将功能、量程开关转到蜂鸣档位置，两表笔分别测试点，若有短路，则蜂鸣器会响。 用此方法可以检测电路线路的通断情况。 注意：蜂鸣器响并不一定表示两点间线路短路，若两点间电阻比较小（20Ω）也会响。 五、数字万用表电容检测方法 检测电容有专用的电容表来测量电容容量，如下图所示 也可用万用表测量 固定小电容器的检测 1、检测10pF以下的小电容因10pF以下的固定电容器容量太小，用万用表进行测量，只能定性的检查其是否有漏电，内部短路或击穿现象。测量时，可选用万用表电阻档，用两表笔分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零，则说明电容漏电损坏或内部击穿。 2、检测10PF～0.01μF固定电容器是否有充电现象，进而判断其好坏。万用表选用电阻挡。两只三极管的β值均为100以上，且穿透电流要些可选用3DG6等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用，把被测电容的充放电过程予以放大，使万用表指针摆幅度加大，从而便于观察。应注意的是：在测试操作时，特别是在测较小容量的电容时，要反复调换被测电容引脚接触A、B两点，才能明显地看到万用表指针的摆动。 3、对于0.01μF以上的固定电容，可用万用表的R×10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电，并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。 1．数字万用表检测电解电容： （1）用电容档直接检测 某些数字万用表具有测量电容的功用，UT51其量程分为200μ和20μ两档。
普通物理实验C 课程论文 题目数字万用表设计实验学院物理科学与技术学院 电子信息工程学院 专业物理学师范 年级2010级1班 学号222010315210011 姓名彭书涛 指导教师陶敏龙老师 论文成绩 答辩成绩 2011年12 月06 日
数字万用表设计性实验与分析以及实验改进体系 彭书涛 西南大学物理科学与技术学院，重庆 400715 摘要：本论文探讨数字万用表设计实验的思路和实验方法以及改进数字万用表灵敏度的改进方法，从实验入手解决试验中的操作和实验做法的问题，后接着就实验从误差分析入手解决并进行改进方案的讨论。 关键词：数字万用表;设计实验；改进方案； 一、实验内容： 1）制作量程200mA的微安表（表头）； 2）设计制作多量程直流电压表； 3）设计制作多量程直流电流表； 二、实验仪器： WS-I数字万用表设计性实验仪三位半数字万用表 三、实验原理 1.数字万用表的组成 数字万用表的组成见图1。 数字万用表其核心是一个三位半数字表头，它由数字表专用A/D转换译码驱
动集成电路和外围元件、LED数码管构成。该表头有7个输入端，包括2个测量 电压输入端(IN+、IN-)、2个基准电压输入端(V REF +、V REF - )和3个小数点驱动 输入端。 图1 数字万用表的组成 2.直流数字电压表头 “三位半数字表头”电路单元的功能:将输入的两个模拟电压转换成数字，并将两数字进行比较，将结果在显示屏上显示出来。利用这个功能，将其中的一个电压输入作为公认的基准，另一个作为待测量电压，这样就和所有量具或仪器的测量原理一样，能够对电压进行测量了。见图2。
用数字万用表测试常用电子元件 一．实验目的 1．学习使用数字万用表和常用元器件的识别； 2．掌握用数字万用表来检查常用电子元件的方法。 二. 常用电子元件 １．电阻器 ①电阻的种类：碳膜电阻；金属膜电阻；线绕电阻；热敏电阻；电位器等； ②电阻阻值的表示； 用颜色表示：（1）用四色环表示 第一环表示阻值的有效数字，第二环也表示阻值有效数字，第三环表示阻值有效数字的零的个数，第四环表示误差数，即四色环电阻有两位有效数字。 （2）用表示五色环 第一环表示阻值的有效数字，第二环也表示阻值有效数字，第三环仍表示阻值有效数字，第四环表示阻值有效数字的零的个数，第五环表示误差数，即五色环电阻有三位有效数字。 为了生产和使用的方便，通常在区分电阻时，按阻值的约5%分档叫标称值，分别为：1.0、1.1、1.2、1.3、1.5、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.7、3.0、3. 3、3.6、3.9、4.3、4.7、5.1、5.6、6.2、6.8、7.5、8.2、9.1。 例如：四色环为棕黑黑金，则电阻的阻值为10Ω±5%，五色环为红棕黄黄红，则电阻的阻值为214×104Ω±2%，即2.14 MΩ，也可读为2.14 M。 电位器的阻值一般标注在外壳上，可直接读 （3）色环数值对照表
2．电容 ①电容的分类：电容以绝缘介质分类可分为空气，聚苯乙烯，云母，陶瓷，电解等； ②电容容量的表示：电容容量可用μF，nF，pF为单位来表示， 1μF=1000nF=1000000pF 如：“103”=10×103 pF “3n3”=3.3nf “ 0.01” 或“.01”=0.01μF 电容容量也可用色环表示，其表示方法和电阻相同，单位为pF。 3．晶体管 ①普通二极管：正向电阻约几百欧，反向电阻约几十千欧以上。如果使用数字万用表则有专用的二极管档，通常用符号表示。 ②发光二极管：它的正向电阻小于50K，反向电阻大于200K，正向管压降约在1.6～1.9V之间。 ③晶体三极管：它分为NPN和PNP两种，管脚的判别和好坏的检查可根据P N结的排列和好坏来判别。 三．实验内容与步骤 1．读、测电阻
. 数字万用表的组装与调式 通过本次实习进一步掌握数字万用表的组成与工作原理，了解万用表的功能。数字万用表的特点及数字万用表和指针表的区别，对数字万用表的电路一定的认识。电表的改装和电路图的优化。学会测量元器件的参数并且掌握判别元器件的好坏。掌握常见故障的处理方案与维修的基本技巧，掌握元器件和电路印刷版焊接技术。加强对误差分析和数据处理能力。通过本次实习加强理论联系实际的能力，提高学生的动手能力。 【实验目的】 设计并组装一台三位半数字万用表。 【实验仪器】 1.DM-Ⅰ数字万用表设计性实验仪一台 2.三位半数字万用表一台 3.导线若干 【实验原理】 DT9205A型数字万用表电路图
无论何种数字表电路它通常由A/D转换电路，时钟电路，驱动电路，显示电路等组成。。从原理上讲，它所组成的仅仅是一个能测量小于199.9mV的直流电压表，对于实验来说，要测的物理量不只是电压，还有电流、电阻等。 要测量电流或电阻，就必须通过某种“I－V”、“R－V”转换电路将其它的非电压信号转换为直流电压信号，才能用数字直流电压表头测量。另外，对于交流电压和交流电流还要先将其变换为直流然后再用数字直流电压表头测量。 1.数字万用表的特性 与指针式万用表相比较，数字万用表有如下优良特性： ⑴高准确度和高分辨力
三位半数字式电压表头的准确度为±0.5％，四位半的表头可达±0.03％，而指针式万用表中使用的磁电系表头的准确度通常仅为±2.5％。 分辨力即表头最低位上一个字所代表的被测量数值，它代表了仪表的灵敏度。通常三位半数字万用表的分辨力可达到电压0.1mV、电流（指电流强度，下同）0.1μA、电阻0.1Ω，远高于一般的指针式万用表。 ⑵电压表具有高的输入阻抗 电压表的输入阻抗越高，对被测电路影响越小，测量准确性也越高。 三位半数字万用表电压挡的输入阻抗一般为10MΩ，四位半的则大于100MΩ。而指针式万用表电压挡输入阻抗的典型值是20～100kΩ/V。 ⑶测量速率快 数字表的速率指每秒钟能完成测量并显示的次数，它主要取决于A/D转换的速率。三位半和四位半数字万用表的测量速率通常为每秒2～4次，高的可达每秒几十次。 ⑷自动判别极性 指针式万用表通常采用单向偏转的表头，被测量极性反向时指针会反打，极易损坏。而数字万用表能自动判别并显示被测量的极性，使用起来格外方便。 ⑸全部测量实现数字式直读 指针式万用表尽管刻画了多条刻度线，也不能对所有挡进行直接读数，需要使用者进行换算、小数点定位，易出差错。特别是电阻挡的刻度，既反向读数（由大到小）又是非线性刻度，还要考虑挡的倍乘。而数字万用表则没有这些问题，换挡时小数点自动显示，所有测量挡都可以直接读数，不用换算、倍乘。 ⑹自动调零 由于采用了自动调零电路，数字万用表校准好以后使用时无需调校，比指针式万用表方便许多。 ⑺抗过载能力强 数字万用表具备比较完善的保护电路，具有较强的抗过压过流的能力。 当然，数字万用表也有一些弱点，如： ⑴测量时不像指针式仪表那样能清楚直观地观察到指针偏转的过程，在观察充放电等过程时不够方便。不过有些新型数字表增加了液晶显示条，能模拟指针偏转，弥补这一不足。 ⑵数字万用表的量程转换开关通常与电路板是一体的，触点容量小，耐压不很高，有的机械强度不够高，寿命不够长，导致用旧以后换挡不可靠。 ⑶一般数字万用表的V/Ω挡公用一个表笔插孔，而A挡单独用一个插孔。使用时应注意根据被测量调换插孔，否则可能造成测量错误或仪表损坏。
数字万用表的正确使用与操作 数字万用表是目前最常用的一种数字仪表。其主要特点是准确度高、分辨率强、测试功能完善、测量速度快、显示直观、过滤能力强、耗电省，便于携带。进入90 年代以来，数字万用表在我国获得迅速普及与广泛使用，已成为现代电子测量与维修工作的必备仪表，并正在逐步取代传统的模拟式（即指针式）万用表。 电阻的测量： 测量步骤： 首先红表笔插入VΩ孔，黑表笔插入COM孔 量程旋钮打到“Ω”量程档适当位置 分别用红黑表笔接到电阻两端金属部分 读出显示屏上显示的数据 量程的选择和转换：
量程选小了显示屏上会显示“1.”此时应换用较之大的量程； 反之，量程选大了的话，显示屏上会显示一个接近于“0”的数，此时应换用较之小的量程。 如何读数？ 显示屏上显示的数字再加上边档位选择的单位就是它的读数。要提醒的是在“200”档时单位是“?”，在“2k~200k”档时单位是“k?”，在“2M~2000M”档时单“M”。 如果被测电阻值超出所选择量程的最大值，将显示过量程“1”,应选择更高的量程，对于大于1MΩ或更高的电阻，要几秒钟后读数才能稳定，这是正常的. 当没有连接好时，例如开路情况，仪表显示为“1” 当检查被测线路的阻抗时，要保证移开被测线路中的所有电源，所有电容放电.被测线路中，如有电源和储能元件，会影响线路阻抗测试正确性。 万用表的200MΩ档位，短路时有10个字，测量一个电阻时，应从测量读数中减去这10个字。如测一个电阻时，显示为101.0，应从101.0中减去10个字.被测元件的实际阻值为100.0即100MΩ。 直流电压的测量： 测量步骤： 红表笔插入VΩ孔 黑表笔插入COM孔 量程旋钮打到V-或V~适当位置
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
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
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
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
电阻测量档位
一、交直流电流的测量 根据测量电流的大小选择适当的电流测量量程和红表笔的插入“A”电流插孔，测量直流时，红表笔（插入电流插孔中）接触电压高一端，黑表笔接触电压低的一端，正向电流从红表笔流入万用表，再从黑表笔流出，当要测量的电流大小不清楚的时候，先用最大的量程来测量，然后再逐渐减小量程来精确测量。 测量电流时的连接电路图（i为电流） 二、交直流电压的测量 红表笔插入“V/Ω”插孔中，根据电压的大小选择适当的电压测量量程，黑表笔接触电路“地”端，红表笔接触电路中待测点。特别要注意，数字万用表测量交流电压的频率很低（45～500Hz），中高频率信号的电压幅度应采用交流毫伏表来测量。 测量电压时的连接电路图（u为电压） 三、电阻的测量 电阻的测量比较简单红表笔插入“V/Ω”插孔中，黑表笔插入 "com"插孔，根据电阻的大小选择适当的电阻档，红、黑两表笔分别接触电阻两端，观察读数即可。 特别是，测量在路电阻时（在电路板上的电阻），应先把电路的电源关断，以免引起读数抖动。禁止用电阻档测量电流或电压（特别是交流220V电压），否则容易损坏万用表。在路检测时注意电阻不能有并联支路。 电阻档选的比较大时（比如测量10M的电阻）应先将两支表笔短路，显示的值可能为1M。每次测量完毕需把测量结果减去此值，才是实际电阻值(电阻档高时，误差会比较大)。 四、短开路检测 将功能、量程开关转到蜂鸣档位置，两表笔分别测试点，若有短路，则蜂鸣器会响。 用此方法可以检测电路线路的通断情况。 注意：蜂鸣器响并不一定表示两点间线路短路，若两点间电阻比较小（20Ω）也会响。
五、数字万用表电容检测方法 检测电容有专用的电容表来测量电容容量，如下图所示 专用电容表 也可用万用表测量 固定小电容器的检测 1.检测10pF以下的小电容因10pF以下的固定电容器容量太小，用万用表进行测量，只能定性的检查其是否有漏电，内部短路或击穿现象。测量时，可选用万用表电阻档，用两表笔分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零，则说明电容漏电损坏或内部击穿。 2.检测10PF～0.01μF固定电容器是否有充电现象，进而判断其好坏。万用表选用电阻挡。两只三极管的β值均为100以上，且穿透电流要些可选用3DG6等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用，把被测电容的充放电过程予以放大，使万用表指针摆幅度加大，从而便于观察。应注意的是：在测试操作时，特别是在测较小容量的电容时，要反复调换被测电容引脚接触A、B两点，才能明显地看到万用表指针的摆动。 3.对于0.01μF以上的固定电容，可用万用表的R×10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电，并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。 1．数字万用表检测电解电容： （1）用电容档直接检测 某些数字万用表具有测量电容的功用，UT51其量程分为200μ和20μ两档。 测量时先将红表笔接到电流端孔，黑表笔接到COM端孔，功能档位选择电容档位 ，再用红黑表笔接已放电的电容两引脚（注意极性），选取适当的量程后就可读取显示数据。 200μ档，宜于测量20uF至200μF之间的电容；20μ档，宜于测量2μF至20μF之间的电容。 （2）用蜂鸣档初步判断电容的好坏
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
2010-01-27 10:15 数字万用表使用方法 简介：数字万用表相对来说，属于比较简单的测量仪器。本篇，作者就教大家数字万用表的正确使用方法。从数字万用表的电压、电阻、电流、二极管、三极管、MOS场效应管的测量等测量方法开始，让你更好的掌握万用表测量方法。 一、电压的测量 1、直流电压的测量，如电池、随身听电源等。首先将黑表笔插进“com”孔，红表笔插进“V Ω”。把旋钮选到比估计值大的量程（注意：表盘上的数值均为最大量程，“V－”表示直流电压档，“V～”表示交流电压档，“A”是电流档），接着把表笔接电源或电池两端；保持接触稳定。数值可以直接从显示屏上读取，若显示为“1.”，则表明量程太小，那么就要加大量程后再测量工业电器。如果在数值左边出现“-”，则表明表笔极性与实际电源极性相反，此时红表笔接的是负极。 2、交流电压的测量。表笔插孔与直流电压的测量一样，不过应该将旋钮打到交流档“V～”处所需的量程即可。交流电压无正负之分，测量方法跟前面相同。无论测交流还是直流电压，都要注意人身安全，不要随便用手触摸表笔的金属部分。 二、电流的测量 1、直流电流的测量。先将黑表笔插入“COM”孔。若测量大于200mA 的电流，则要将红表笔插入“10A”插孔并将旋钮打到直流“10A”档；若
测量小于200mA的电流，则将红表笔插入“200mA”插孔，将旋钮打到直流200mA以内的合适量程。调整好后，就可以测量了。将万用表串进电路中，保持稳定，即可读数。若显示为“1.”，那么就要加大量程；如果在数值左边出现“-”，则表明电流从黑表笔流进万用表。 交流电流的测量。测量方法与1相同，不过档位应该打到交流档位，电流测量完毕后应将红笔插回“VΩ”孔，若忘记这一步而直接测电压，哈哈！你的表或电源会在“一缕青烟中上云霄”－－报废！ 三、电阻的测量 将表笔插进“COM”和“VΩ”孔中，把旋钮打旋到“Ω”中所需的量程，用表笔接在电阻两端金属部位，测量中可以用手接触电阻，但不要把手同时接触电阻两端，这样会影响测量精确度的－－人体是电阻很大但是有限大的导体。读数时，要保持表笔和电阻有良好的接触；注意单位：在“200”档时单位是“Ω”，在“2K”到“200K“档时单位为“KΩ”，“2M”以上的单位是“MΩ”。 四、二极管的测量 数字万用表可以测量发光二极管，整流二极管……测量时，表笔位置与电压测量一样，将旋钮旋到“”档；用红表笔接二极管的正极，黑表笔接负极，这时会显示二极管的正向压降。肖特基二极管的压降是0.2V左右，普通硅整流管（1N4000、1N5400系列等）约为0.7V，发光二极管约为1.8～2.3V。调换表笔，显示屏显示“1.”则为正常，因为二极管的反向电阻很大，否则此管已被击穿。 五、三极管的测量
. 《虚拟仪器技术》 实验报告 学生姓名 学号 日期
实验四、虚拟电压表的设计和虚拟数字万用表的使用 一、实验原理 1）一般电压表和万用表的工作原理和使用方法。 2）交流电各种电压值表示的概念以及相互转换关系。 3）子VI的创建方法。 二、实验目的 1）掌握虚拟电压表和数字万用表的设计和使用方法 2）进一步掌握LabVIEW的使用，特别是控件属性的操作以及子VI的使用。 三、实验内容及要求 1）利用LabVIEW 设计一简易虚拟电压表。 功能要求：具有普通电压表的基本功能，用户可选择直流测量和交流测量。对于直流电压只需显示电流值大小，对于交流电则需要显示该交流电的峰值、有效值、平均值和直流分量（若存在）。同时能够提供虚拟输入和实际输入两种测量信号，虚拟输入时能够显示信号波形。 其他要求：对虚拟电压表进行初始设置，即每次运行程序时电压表的初始界面一致，具体表现在开关处于关闭状态，波形图窗口清空，其他控件处于使能状态下。实际输入时禁用仿真参数设置控件，仿真输入时测量直流电压值时禁用信号幅度、频率、初始相位、占空比、信号类型等控件。 2）创建自行设计的虚拟电压表子VI。 3）使用NI ELVIS提供的数字万用表（DMM）模块完成电阻、电流和电压的测量，并就其中的电压测量部分与自行设计的虚拟电压表进行比较和分析。 四、实验步骤 1）参考程序流程图如图4.1所示；参考前面板设计如图4.2所示，该前面板除具有实验三函数发生器的参考前面板中所有的输入控件外，还添加了仿真与实际信号的切换按钮，交流/直流测量的切换按钮，开关按键，电源指示灯以及结果显示包括：直流分量，平均值，有效值和峰峰值（可以根据需求自行添加或删减）；参考程序框图设计如图4.3所示。本次虚拟电压表的设计与实际使用的模拟/数字电压表是存在很大差别的，为便于实验做了大量简化。实验的主要目的是了解LabVIEW中对子函数的调用及使用方法，LabVIEW中有关属性节点、局部变量的使用和有关用户界面设计的一些基本方法，以及利用DAQ处理采集数据的方法（此部分需要结合实验二中相关内容）。程序框图图4.3看似复杂，其实大量的工作是用于完成空间的属性操作和有关程序初始化设置的问题，真正用于数据处理的模块其实只有三个（具体见实验提示4）。
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
数字万用表测量电压和电流的正确操作方法 数字万用表使用前，应认真阅读有关的使用说明书，熟悉电源开关、量程开关、插孔、特殊插口的作用. (1)将ON/OFF开关置于ON位置，检查9V电池，如果电池电压不足,将显示在显示器上，这时则需更换电池。如果显示器没有显示，则按以下步骤操作。 (2)测试笔插孔旁边的符号，表示输入电压或电流不应超过指示值，这是为了保护内部线路免受损伤。 (3)测试之前。功能开关应置于你所需要的量程。 1.将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/Ω插孔。 2.将功能开关置于直流电压档V-量程范围，并将测试表笔连接到待测电源(测开路电压)或负载上(测负载电压降)，红表笔所接端的极性将同时显示于显示器上。 数字万用表在使用时如果不知被测电压范围.将功能开关置于最大量程并逐渐下降.如果显示器只显示“1”,表示过量程,功能开关应置于更高量程. “”表示不要测量高于1000V的电压,显示更高的电压值是可能的,但有损坏内部线路的危险.当测量高电压时,要格外注意避免触电. 数字万用表测量电压正确操作方法： --交流电压测量方法 1.将黑表笔插入COM插孔,红表笔插入V/Ω插孔。 2.将功能开关置于交流电压档V~量程范围,并将测试笔连接到待测电源或负载上.测试连接图同上.测量交流电压时,没有极性显示. 数字万用表在使用时参看直流电压注意1.2.4. “”表示不要输入高于700Vrms 的电压,显示更高的电压值是可能的,但有损坏内部线路的危险. 数字万用表测量电压正确操作方法：
--直流电流测量方法 1.将黑表笔插入COM插孔,当测量最大值为200mA的电流时,红表笔插入mA插孔，当测量最大值为20A的电流时，红表笔插入20A插孔。 2.将功能开关置于直流电流档A-量程,并将测试表笔串联接入到待测负载上,电流值显示的同时,将显示红表笔的极性. 数字万用表在使用时如果使用前不知道被测电流范围,将功能开关置于最大量程并逐渐下降.如果显示器只显示“1”,表示过量程,功能开关应置于更高量程.表示最大输入电流为200mA,过量的电流将烧坏保险丝,应再更换,20A量程无保险丝保护,测量时不能超过15秒. 数字万用表测量电压正确操作方法： --交流电流测量方法 1.将黑表笔插入COM插孔,当测量最大值为200mA的电流时,红表笔插入mA插孔,当测量最大值为20A的电流时,红表笔插入20A插孔. 2.将功能开关置于交流电流档A~量程,并将测试表笔串联接入到待测电路中.数字万用表在使用时.参看直流电流DCA测量注意 1、2、3. 万用表中符号含义是什么： （1）~表示交流 （2）V－2.5KV4000Ω/V表示对于交流电压及2.5KV的直流电压挡，其灵敏度为4000Ω/V （3）A－V－Ω表示可测量电流、电压及电阻 （4）45－65－1000Hz表示使用频率范围为1000 Hz以下，标准工频范围为45－65Hz
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