ICL7107电路图
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1电路的设计数字温度计电路原理系统方框图,如图1.1.图2.1 电路原理方框图通过温度传感器LM35采集到温度信号,经过整形电路送到A/D转换器,然后通过译码器驱动数码管显示温度。
ICL7107集A/D转换和译码器于一体,可以直接驱动数码管,省去了译码器的接线,使电路精简了不少,而且成本也不是很高。
ICL7107只需要很少的外部元件就可以精确测量0到200mv电压,LM35本身就可以将温度线性转换成电压输出。
综上所述,采用LM35采集信号,用ICL7107驱动数码管实现信号的显示。
2电路原理及其电路组成数字温度计的设计原理图见附录1。
它通过LM35对温度进行采集,通过温度与电压近乎线性关系,以此来确定输出电压和相应的电流,不同的温度对应不同的电压值,故我们可以通过电压电流值经过放大进入到A/D转换器和译码器,再由数码管表示出来。
2.1传感电路LM35具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围,该器件输出电压与摄氏温度线性成比例。
因而,从使用角度来说,LM35与用开尔文标准的线性温度传感器相比更有优越之处,LM35无需外部校准或微调,可以提供±1/4℃的常用的室温精度。
LM35具有以下特点:(1)工作电压:直流4~30V;(2)工作电流:小于133μA(3)输出电压:+6V~-1.0V(4)输出阻抗:1mA 负载时0.1Ω;(5)精度:0.5℃精度(在+25℃时);12(6)漏泄电流:小于60μA;(7)比例因数:线性+10.0mV/℃;(8)非线性值:±1/4℃;(9)校准方式:直接用摄氏温度校准;(10)封装:密封TO-46 晶体管封装或塑料TO-92 晶体管封装;(11)使用温度范围:-55~+150℃额定范围传感器电路采用核心部件是 LM35AH ,供电电压为直流15V 时,工作电流为120mA ,功耗极低,在全温度范围工作时,电流变化很小。
电压输出采用差动信号方式,由2、3 引脚直接输出,电阻R 为18K 普通电阻,D1、D2 为1N4148。
士20QH1V彌的数字「证我头ICL7107数字电压表的几种常用的应用电路上传者:jackwang浏览次数:1188数字电压茨(数宁面板农)是当前电子、电工.仪器.仪茨和测员簇域人瑕使用的一种基本测址匸具有关数字电压表的书篦和应用已经非帘誓及了。
这里展示的一份由ICL7106 A/D转换电路组成的数字电压茨(数字面板茨)电路.就足一款最通用和嚴基本的电路。
与ICL7106相似的是ICL7107・呛者使用LCD液品显示.后者则足驰动LED数码管作为品示.除此之外•苛者的应用基本足相通的.电路图中.仅仅使用一只DC9V电池•数字电压表就可以正常使用了。
按照图示的元器件数值•该茨头議程范用是±200・0mV°当需要测fit ±200mV的电压时.信号从V・IN端输入•当需要测fit ±200mA的电流时.信号从A-IN端输入・不需耍加接任何转换开关.就町以得到两种测扯内容。
也有许多场合.希望数7电压衣(数宁面板茨)的址程人一些.那么.只需耍更改2只元器件的数值.就”以实现就程为±2.000V 了。
更改的元器件具体位置和数值见卜图的28和29两只引脚:基本量程为土 2.000V 的图示字面板茨)Z 后.按照卜面的图示•给它配圧一组分涛电阻.就吋以实现务fit 程数?电流箒分档从±200uA 到±20A °但 足塑注总:在使用20A 人电流档的时候.不能再冇开关来切换眾程•应该号门配且一只测吸插孔•以防烧毁切换开关。
1000mVVref+473 470K6521098224数字•表头在有了一只数字电压表(数与多扯程电流表对应的是经常需要使用多最程电压表.按照卜图配览-组分压电阻.就町以那到址程从±200・0mV 至±1000V 的多母程电压茨。
200uA—多倾电流表900RT 20mAVref十~W —IhT CAT B D F■ 100mV36 35 32 31 30 29 28 2700R200mA2A0.09K20A0.0 Ik测址电阻与测就电流或者电压一样觅耍.俗称''三刖表”.利用数字电压表做成的多扯程电阻表•采用的AT 比例法"测fit.因此. 它比起描针万用表的电阻测fit 来具有非常准确的粘度.而且耗电很小•卜图示中所配理的一组电阻就叫"基准电阻"・就是通过 切换各个接点得到不同的基准电阻值.再由Vref 电压与被测电阻上得到的Vin 电压进行"比例谀数"•当Vref = Vin 时. 显示就是Vin/Vref*lOOO=lOOO •按照需要点壳屏毎上的小数点.就对以言接读岀被测电阴的阻值来了。
数字电压表电路ICL7107ICL7107.7106pdf资料下载ICL7107 安装电压表头时的一些要点:按照测量=±199.9mV 来说明。
1.辨认引脚:芯片的第一脚,是正放芯片,面对型号字符,然后,在芯片的左下方为第一脚。
也可以把芯片的缺口朝左放置,左下角也就是第一脚了。
许多厂家会在第一脚旁边打上一个小圆点作为标记。
知道了第一脚之后,按照反时针方向去走,依次是第 2 至第 40 引脚。
(1 脚与 40 脚遥遥相对)。
2.牢记关键点的电压:芯片第一脚是供电,正确电压是 DC5V 。
第 36 脚是基准电压,正确数值是 100mV,第 26 引脚是负电源引脚,正确电压数值是负的,在-3V 至-5V 都认为正常,但是不能是正电压,也不能是零电压。
芯片第 31 引脚是信号输入引脚,可以输入±199.9mV 的电压。
在一开始,可以把它接地,造成“0”信号输入,以方便测试。
3.注意芯片 27,28,29 引脚的元件数值,它们是 0.22uF,47K,0.47uF 阻容网络,这三个元件属于芯片工作的积分网络,不能使用磁片电容。
芯片的 33 和 34 脚接的 104 电容也不能使用磁片电容。
4.注意接地引脚:芯片的电源地是 21 脚,模拟地是 32 脚,信号地是 30 脚,基准地是 35 脚,通常使用情况下,这 4 个引脚都接地,在一些有特殊要求的应用中(例如测量电阻或者比例测量),30 脚或 35 脚就可能不接地而是按照需要接到其他电压上。
--本文不讨论特殊要求应用。
5.负电压产生电路:负电压电源可以从电路外部直接使用 7905 等芯片来提供,但是这要求供电需要正负电源,通常采用简单方法,利用一个 +5V 供电就可以解决问题。
比较常用的方法是利用 ICL7660 或者 NE555 等电路来得到,这样需要增加硬件成本。
我们常用一只 NPN 三极管,两只电阻,一个电感来进行信号放大,把芯片 38 脚的振荡信号串接一个 20K -56K 的电阻连接到三极管“B”极,在三极管“C”极串接一个电阻(为了保护)和一个电感(提高交流放大倍数),在正常工作时,三极管的“C”极电压为 2.4V - 2.8V 为最好。
3位半数字表头芯片I C L7107中文资料(1)31/2位双积分型A/D转换器I C L7107功能与特点①I C L7107是31/2位双积分型A/D转换器,属于C M o S大规模集成电路,它的最大显示值为士1999,最小分辨率为100u V,转换精度为士1个字。
②能直接驱动共阳极L E D数码管,不需要另加驱动器件,使整机线路简化,采用士5V两组电源供电,并将第21脚的G N D接第30脚的I N。
③在芯片内部从V+与C O M之间有一个稳定性很高的基准电源,通过电阻分压器可获得所需的基准电压V R E F。
④能通过内部的模拟开关实现自动调零和自动极性显示功能。
⑤输入阻抗高,对输入信号无衰减作用。
⑥整机组装方便,无需外加有源器件,配上电阻、电容和L E D共阳极数码管,就能构成一只直流数字电压表头。
⑦噪音低,温漂小,具有良好的可靠性,寿命长。
⑧芯片本身功耗小于15m w(不包括L E D)。
⑨不设有一专门的小数点驱动信号。
使用时可将L E D共阳极数数码管公共阳极接V+.⑩可以方便的进行功能检查。
图1I C L7107的引脚图及典型电路。
(2)I C L7107引脚功能及主要电气参数V+和V-分别为电源的正极和负极,a u-g u,a T-g T,a H-g H:分别为个位、十位、百位笔画的驱动信号,依次接个位、十位、百位L E D显示器的相应笔画电极。
B c k:千位笔画驱动信号。
接千位L E O显示器的相应的笔画电极。
P M:液晶显示器背面公共电极的驱动端,简称背电极。
O s c l-O S c3:时钟振荡器的引出端,外接阻容或石英晶体组成的振荡器。
第38脚至第40脚电容量的选择是根据下列公式来决定:F o s l=R CC O M:模拟信号公共端,简称“模拟地”,使用时一般与输入信号的负端以及基准电压的负极相连。
T E S T:测试端,该端经过500欧姆电阻接至逻辑电路的公共地,故也称“逻辑地”或“数字地”。
ICL7107在数显稳压电源中的应用(多款LM317应用电路方案)描述一、数显稳压电源原理元件参数:B:220V/25V、150WD0:50V、6A全桥C1:4700μF/50VC2:0.1μFR1:1KLED1:普通发光管D1、D2:1N4001D3:1N4007R2:240ΩR3:4.7KV1:2N3055R4:200Ω、5WD4:1N4001原理图见图1。
220V交流电经变压器变压、整流、滤波后变为30V直流电压,再经LM317三端可调稳压器使电压处于1.25~30V 间某一值,经D3、V1后,电压变为0.05~28.8V间某值;其中R1为LED1限流电阻。
D1、D2用来保护LM317。
V1为2N3055,是功率用低频大功率三极管,最大电流为15A,最大功率115W,最大输入电压60V,工作温度为20℃~70℃。
数字显示电路采用外围元件极少的CMOS集成电路ICL7107为核心元件。
二、ICL7107介绍ICL7107内部结构及工作原理ICL7107工作支持元件最少为5个电容器、4个电阻器、1个电位器以及显示器,加上±5V电源,ICL7107就变成一个完整的3位半数字电压表。
ICL7107内部包括模拟电路和数字电路两大部分,二者是互相联系的。
ICL7107用双积分的方法实现A/D转换。
一方面由控制逻辑产生控制信号,按规定时序将多路模拟开关接通或断开,保证A/D转换正常进行;另一方面模拟电路中的比较器输出信号又控制着数字电路的工作状态和显示结果,如图2所示。
为了使ICL7107电路正常工作,还必须正确选择外部条件。
1.积分电阻RINT。
为保证ICL7107在输入电压范围内线性工作,外接的积分电阻要选择得足够大,可由式RINT=VFS/IINT决定VFS为满度电压(即200mV),IINT为积分电流(一般为4μA),故这里选RINT为50KΩ左右。
2.积分电容CINT。
CINT的取值主要决定于A/D转换器的额定转换速率和积分器额定积分电流,以积分输出不饱和为原则。
ICL7107 安装电压表头时的一些要点:按照测量=±199.9mV 来说明。
1.辨认引脚:芯片的第一脚,是正放芯片,面对型号字符,然后,在芯片的左下方为第一脚。
也可以把芯片的缺口朝左放置,左下角也就是第一脚了。
许多厂家会在第一脚旁边打上一个小圆点作为标记。
知道了第一脚之后,按照反时针方向去走,依次是第 2 至第 40 引脚。
(1 脚与 40 脚遥遥相对)。
2.牢记关键点的电压:芯片第一脚是供电,正确电压是 DC5V 。
第 36 脚是基准电压,正确数值是 100mV,第 26 引脚是负电源引脚,正确电压数值是负的,在-3V 至-5V 都认为正常,但是不能是正电压,也不能是零电压。
芯片第 31 引脚是信号输入引脚,可以输入±199.9mV 的电压。
在一开始,可以把它接地,造成“0”信号输入,以方便测试。
3.注意芯片 27,28,29 引脚的元件数值,它们是 0.22uF,47K,0.47uF 阻容网络,这三个元件属于芯片工作的积分网络,不能使用磁片电容。
芯片的 33 和 34 脚接的 104 电容也不能使用磁片电容。
4.注意接地引脚:芯片的电源地是 21 脚,模拟地是 32 脚,信号地是 30 脚,基准地是35 脚,通常使用情况下,这 4 个引脚都接地,在一些有特殊要求的应用中(例如测量电阻或者比例测量),30 脚或 35 脚就可能不接地而是按照需要接到其他电压上。
--本文不讨论特殊要求应用。
5.负电压产生电路:负电压电源可以从电路外部直接使用 7905 等芯片来提供,但是这要求供电需要正负电源,通常采用简单方法,利用一个 +5V 供电就可以解决问题。
比较常用的方法是利用 ICL7660 或者 NE555 等电路来得到,这样需要增加硬件成本。
我们常用一只NPN 三极管,两只电阻,一个电感来进行信号放大,把芯片 38 脚的振荡信号串接一个 20 K -56K 的电阻连接到三极管“B”极,在三极管“C”极串接一个电阻(为了保护)和一个电感(提高交流放大倍数),在正常工作时,三极管的“C”极电压为 2.4V - 2.8V 为最好。
ICL7107数字电压表的几种常用的应用电路上传者:jackwang浏览次数:1188数字电压表(数字面板表)是当前电子、电工、仪器、仪表和测量领域大量使用的一种基本测量工具有关数字电压表的书籍和应用已经非常普及了。
这里展示的一份由ICL7106 A/D 转换电路组成的数字电压表(数字面板表)电路,就是一款最通用和最基本的电路。
与ICL7106 相似的是ICL7107 ,前者使用LCD 液晶显示,后者则是驱动LED 数码管作为显示,除此之外,两者的应用基本是相通的。
电路图中,仅仅使用一只DC9V 电池,数字电压表就可以正常使用了。
按照图示的元器件数值,该表头量程范围是±200.0mV。
当需要测量±200mV 的电压时,信号从V-IN 端输入,当需要测量±200mA 的电流时,信号从A-IN 端输入,不需要加接任何转换开关,就可以得到两种测量内容。
也有许多场合,希望数字电压表(数字面板表)的量程大一些,那么,只需要更改2 只元器件的数值,就可以实现量程为±2.000V 了。
更改的元器件具体位置和数值见下图的28 和29 两只引脚:在有了一只数字电压表(数字面板表)之后,按照下面的图示,给它配置一组分流电阻,就可以实现多量程数字电流表,分档从±200uA 到±20A 。
但是要注意:在使用20A 大电流档的时候,不能再有开关来切换量程,应该专门配置一只测量插孔,以防烧毁切换开关。
与多量程电流表对应的是经常需要使用多量程电压表,按照下图配置一组分压电阻,就可以得到量程从±200.0mV 至±1000V 的多量程电压表。
测量电阻与测量电流或者电压一样重要,俗称“三用表”,利用数字电压表做成的多量程电阻表,采用的是“比例法”测量,因此,它比起指针万用表的电阻测量来具有非常准确的精度,而且耗电很小,下图示中所配置的一组电阻就叫“基准电阻”,就是通过切换各个接点得到不同的基准电阻值,再由Vref 电压与被测电阻上得到的Vin 电压进行“比例读数”,当Vref =Vin 时,显示就是Vin/Vref*1000=1000 ,按照需要点亮屏幕上的小数点,就可以直接读出被测电阻的阻值来了。
数字电压表电路ICL7107ICL7107 安装电压表头时的一些要点:按照测量=±199.9mV 来说明。
1.辨认引脚:芯片的第一脚,是正放芯片,面对型号字符,然后,在芯片的左下方为第一脚。
也可以把芯片的缺口朝左放置,左下角也就是第一脚了。
许多厂家会在第一脚旁边打上一个小圆点作为标记。
知道了第一脚之后,按照反时针方向去走,依次是第 2 至第40 引脚。
(1 脚与40 脚遥遥相对)。
2.牢记关键点的电压:芯片第一脚是供电,正确电压是DC5V 。
第36 脚是基准电压,正确数值是100mV,第26 引脚是负电源引脚,正确电压数值是负的,在-3V 至-5V 都认为正常,但是不能是正电压,也不能是零电压。
芯片第31 引脚是信号输入引脚,可以输入±199.9mV 的电压。
在一开始,可以把它接地,造成“0”信号输入,以方便测试。
3.注意芯片27,28,29 引脚的元件数值,它们是0.22uF,47K,0.47uF 阻容网络,这三个元件属于芯片工作的积分网络,不能使用磁片电容。
芯片的33 和34 脚接的104 电容也不能使用磁片电容。
4.注意接地引脚:芯片的电源地是21 脚,模拟地是32 脚,信号地是30 脚,基准地是35 脚,通常使用情况下,这 4 个引脚都接地,在一些有特殊要求的应用中(例如测量电阻或者比例测量),30 脚或35 脚就可能不接地而是按照需要接到其他电压上。
--本文不讨论特殊要求应用。
5.负电压产生电路:负电压电源可以从电路外部直接使用7905 等芯片来提供,但是这要求供电需要正负电源,通常采用简单方法,利用一个+5V 供电就可以解决问题。
比较常用的方法是利用ICL7660 或者NE555 等电路来得到,这样需要增加硬件成本。
我们常用一只NPN 三极管,两只电阻,一个电感来进行信号放大,把芯片38 脚的振荡信号串接一个20K -56K 的电阻连接到三极管“B”极,在三极管“C”极串接一个电阻(为了保护)和一个电感(提高交流放大倍数),在正常工作时,三极管的“C”极电压为 2.4V - 2.8V 为最好。
ICL7107数字电压表的几种常用的应用电路上传者:jackwang浏览次数:1188数字电压表(数字面板表)是当前电子、电工、仪器、仪表和测量领域大量使用的一种基本测量工具有关数字电压表的书籍和应用已经非常普及了。
这里展示的一份由ICL7106 A/D 转换电路组成的数字电压表(数字面板表)电路,就是一款最通用和最基本的电路。
与ICL7106 相似的是ICL7107 ,前者使用LCD 液晶显示,后者则是驱动LED 数码管作为显示,除此之外,两者的应用基本是相通的。
电路图中,仅仅使用一只DC9V 电池,数字电压表就可以正常使用了。
按照图示的元器件数值,该表头量程范围是±200.0mV。
当需要测量±200mV 的电压时,信号从V-IN 端输入,当需要测量±200mA 的电流时,信号从A-IN 端输入,不需要加接任何转换开关,就可以得到两种测量内容。
也有许多场合,希望数字电压表(数字面板表)的量程大一些,那么,只需要更改2 只元器件的数值,就可以实现量程为±2.000V 了。
更改的元器件具体位置和数值见下图的28 和29 两只引脚:在有了一只数字电压表(数字面板表)之后,按照下面的图示,给它配置一组分流电阻,就可以实现多量程数字电流表,分档从±200uA 到±20A 。
但是要注意:在使用20A 大电流档的时候,不能再有开关来切换量程,应该专门配置一只测量插孔,以防烧毁切换开关。
与多量程电流表对应的是经常需要使用多量程电压表,按照下图配置一组分压电阻,就可以得到量程从±200.0mV 至±1000V 的多量程电压表。
测量电阻与测量电流或者电压一样重要,俗称“三用表”,利用数字电压表做成的多量程电阻表,采用的是“比例法”测量,因此,它比起指针万用表的电阻测量来具有非常准确的精度,而且耗电很小,下图示中所配置的一组电阻就叫“基准电阻”,就是通过切换各个接点得到不同的基准电阻值,再由Vref 电压与被测电阻上得到的Vin 电压进行“比例读数”,当Vref =Vin 时,显示就是Vin/Vref*1000=1000 ,按照需要点亮屏幕上的小数点,就可以直接读出被测电阻的阻值来了。
ICL7107电路图
ICL7107 安装电压表头时的一些要点:按照测量=±来说明。
1.辨认引脚:芯片的第一脚,是正放芯片,面对型号字符,然后,在芯片的左下方为第一脚。
也可以把芯片的缺口朝左放置,左下角也就是第一脚了。
许多厂家会在第一脚旁边打上一个小圆点作为标记。
知道了第一脚之后,按照反时针方向去走,依次是第 2 至第 40 引脚。
(1 脚与 40 脚遥遥相
对)。
2.牢记关键点的电压:芯片第一脚是供电,正确电压是 DC5V 。
第 36 脚是基准电压,正确数值是 100mV,第 26 引脚是负电源引脚,正确电压数值是负的,在-3V 至-5V 都认为正常,但是不能是正电压,也不能是零电压。
芯片第 31 引脚是信号输入引脚,可以输入± 的电压。
在一开始,可以把它接地,造成“0”信号输入,以方便测试。
3.注意芯片 27,28,29 引脚的元件数值,它们是 ,47K, 阻容网络,这三个元件属于芯片工作的
积分网络,不能使用磁片电容。
芯片的 33 和 34 脚接的 104 电容也不能使用磁片电容。
4.注意接地引脚:芯片的电源地是 21 脚,模拟地是 32 脚,信号地是 30 脚,基准地是 35 脚,通常使用情况下,这 4 个引脚都接地,在一些有特殊要求的应用中(例如测量电阻或者比例测量),30 脚或 35 脚就可能不接地而是按照需要接到其他电压上。
--本文不讨论特殊要
求应用。
5.负电压产生电路:负电压电源可以从电路外部直接使用 7905 等芯片来提供,但是这要求供电需要正负电源,通常采用简单方法,利用一个 +5V 供电就可以解决问题。
比较常用的方法是利用 ICL7660 或者 NE555 等电路来得到,这样需要增加硬件成本。
我们常用一只 NPN 三极管,两只电阻,一个电感来进行信号放大,把芯片 38 脚的振荡信号串接一个 20K -56K 的电阻连接到三极管“B”极,在三极管“C”极串接一个电阻(为了保护)和一个电感(提高交流放大倍数),在正常工作时,三极管的“C”极电压为-为最好。
这样,在三极管的“C”极有放大的交流信号,把这个信号通过 2 只 4u7 电容和 2 支 1N4148 二极管,构成倍压整流电路,可以得到负电压供给 ICL7107 的 26 脚使用。
这个电压,最好是在-到-之间。
6.如果上面的所有连接和电压数值都是正常的,也没有“短路”或者“开路”故障,那么,电路就应该可以正常工作了。
利用一个电位器和指针万用表的电阻 X1 档,我们可以分别调整出50mV,100mV,190 mV 三种电压来,把它们依次输入到 ICL7107 的第 31 脚,数码管应该对应分别显示 ,, 的数值,允许有 2 -3 个字的误差。
如果差别太大,可以微调一下 36 脚的电压。
7.比例读数:把 31 脚与 36 脚短路,就是把基准电压作为信号输入到芯片的信号端,这时候,数码管显示的数值最好是,通常在-之间,越接近越好。
这个测试是看看芯片的比例读数转换情况,与基准电压具体是多少 mV 无关,也无法在外部进行调整这个读数。
如果差的太多,
就需要更换芯片了。
也经常使用在± 量程,这时候,芯片 27,28,29 引脚的元件数值,更换为 ,470K, 阻容网络,并且把 36 脚基准调整到就可以使用在± 量程了。
9.这种数字电压表头,被广泛应用在许多测量场合,它是进行模拟-数字转换的最基本,最简
单而又最低价位的一个方法,是作为数字化测量的一种最基本的技能。
.....
ICL7107是一块应用非常广泛的集成电路。
它包含3 1/2位数字A/D转换器,可直接驱动LED数码管,内部设有参考电压、独立模拟开关、逻辑控制、显示驱动、自动调零功能等。
这里我们介绍一种她的典型应用电路--数字电压表的制作。
其电路如附图。
制作时,数字显示用的数码管为共阳型,2K可调电阻最好选用多圈电阻,分压电阻选用误差较小的金属膜电阻,其它器件选用正品即可。
该电路稍加改造,还可演变出很多电路,如数显电流表、数显温度计等.
数字电压表的几种常用的应用电路
数字电压表(数字面板表)是当前电子、电工、仪器、仪表和测量领域大量使用的一种基本测量工具有关数字电压表的书籍和应用已经非常普及了。
这里展示的一份由 ICL7106 A/D 转换电路组成的数字电压表(数字面板表)电路,就是一款最通用和最基本的电路。
与 ICL7106 相似的是 ICL7107 ,前者使用 LCD 液晶显示,后者则是驱动 LED 数码管作为显示,
除此之外,两者的应用基本是相通的。
电路图中,仅仅使用一只 DC9V 电池,数字电压表就可以正常使用了。
按照图示的元器件数值,该表头量程范围是±。
当需要测量±200mV 的电压时,信号从 V-IN 端输入,当需要测量±2 00mA 的电流时,信号从 A-IN 端输入,不需要加接任何转换开关,就可以得到两种测量内容。
也有许多场合,希望数字电压表(数字面板表)的量程大一些,那么,只需要更改 2 只元器件的数值,就可以实现量程为± 了。
更改的元器件具体位置和数值见下图的 28 和 29 两只引脚:
在有了一只数字电压表(数字面板表)之后,按照下面的图示,给它配置一组分流电阻,就可以实现多量程数字电流表,分档从±200uA 到±20A 。
但是要注意:在使用 20A 大电流档的时候,不能再有开关来切换量程,应该专门配置一只测量插孔,以防烧毁切换开关。
与多量程电流表对应的是经常需要使用多量程电压表,按照下图配置一组分压电阻,就可以得到量程从± 至±1000V 的多量程电压表。
测量电阻与测量电流或者电压一样重要,俗称“三用表”,利用数字电压表做成的多量程电阻表,采用的是“比例法”测量,因此,它比起指针万用表的电阻测量来具有非常准确的精度,而且耗电很小,下图示中所配置的一组电阻就叫“基准电阻”,就是通过切换各个接点得到不同的基准电阻值,再由 Vref 电压与被测电阻上得到的 Vin 电压进行“比例读数”,当 Vref =Vin 时,显示就是 Vin/Vref*1000=1000 ,按照需要点亮屏幕上的小数点,就可以直接读出被测电阻的阻值来了。
在产品数字万用表中,为了节省成本和简化电路,测量电流的分流电阻和测量电压的分压电阻以及测量电阻的基准电阻往往就是同一组电阻。
这里不讨论数字万用表的电路,仅仅是帮助读者在单独需要使用某种功能时,可以有一定的参考作用。
下图是一个最简单的 10 倍放大电路,运算放大器使用的是精度比较高的 OP07 ,利用它,可以把 0~200mV 的电压放大到 0~。
在使用的数字电压表量程为时,(例如 ICL7135 组成的 41/2 数字电压表,基本量程就是。
)特别有用。
如果把它应用在基本量程为± 的数字电压表上,就相当于把分辨力提高了 10 倍,在一些测量领域中,传感器的信号往往觉得太小了,这时,可以考虑在数字电压表前面加上这种放大器来提高分辨力。
在电流或者电压的测量中,经常遇见测量的并不是直流而是交流,这时候,绝对不可以把交流信号直接输入到数字电压表去,必须先把被测的交流信号变成直流信号后,才可以送入数字电压表进行测量。
下图就是一个把交流信号转换成为直流信号的参考电路。
(说明:更好的交流转换成为直流的电路是一种“真有效值”转换电路,但是由于其专用芯片价格昂贵,多应用在一些高档场合。
)
本电路中,输入的是 0~的交流信号,输出的是 0~的直流信号,从信号幅度来看,并不要求电路进行任何放大,但是,正是电路本身具有的放大作用,才保证了其几乎没有损失地进行 AC - DC 的信号转换。
因此,这里使用的是低功耗的高阻输入运算放大器,其不灵敏区仅仅只有 2mV 左右,在普通数字万用表中大量使用,电路大同小异。
在温度测量和其他物理及化学量的测量中,经常会出现“零点”的时候信号不是零的情况,这时候,下面的“电桥输入”电路就被优先采用了。
可以根据被测信号的特点,用传感器替换电
桥回路中的某一个电阻元件。
数字电压表的两个输入端也不再有接地点,作为一种典型的“差分”输入来使用了。
电桥输入电路的变种还可以延伸到下面的电路,这是一个把 4~20mA 电流转换为数字显示的电路。
它的零点就是 4mA 而不是 0mA 。
当输入零点电流为 4 mA 的时候,利用 IN- 上面建立起来的电压,抵消掉 IN+ 由于 4mA 出现的无用信号,使得数字电压表差分输入=0,就实现了 4mA 输入时显示为 0 的要求。
随着信号的继续增大,例如到了 20mA ,对数字电压表来说,相当于差分输入电流为 20-4=16mA ,这个 16mA 在电阻上的压降,就是数字电压表的最大输入信号。
这时候,把数字电压表的基准电压调整到与 16*=1000mV 相等,显示就是 1000 个字!。