万用表设计与安装

万用表的设计与组装一、实验任务分析研究万用表电路，设计并组装一个简单的万用表二、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1.00mA；（2）以自制的1.00毫安电流表为基础的直流电压档：量程2.5V;（3）以自制的1.00毫安电流表为基础的交流电压档：量程10.00V;（4）以自制的1.00毫安电流表为基础的的电阻档（X100）：电源使用一节1.5V电池；（5）给出将X100电阻档改造成X10电阻档的电路（不进行实际组装）；三、实验方案1、万用表原理测直流电流原理。

如图1a所示，在表头上并联一个适当的电阻（叫分流电阻）进行分流，就可以扩展电流量程。

改变分流电阻的阻值，就能改变电流测量范围。

测直流电压原理。

如图1b所示，在表头上串联一个适当的电阻（叫倍增电阻）进行降压，就可以扩展电压量程。

改变倍增电阻的阻值，就能改变电压的测量范围。

测交流电压原理。

如图1c所示，因为表头是直流表，所以测量交流时，需加装一个并、串式半波整流电路，将交流进行整流变成直流后再通过表头，这样就可以根据直流电的大小来测量交流电压。

扩展交流电压量程的方法与直流电压量程相似。

测电阻原理。

如图1d所示，在表头上并联和串联适当的电阻，同时串接一节电池，使电流通过被测电阻，根据电流的大小，就可测量出电阻值。

改变分流电阻的阻值，就能改变电阻的量程。

2、实验方法的比较与选择3、仪器的选择与配套（系统误差分析）1）误差公式的推导2）仪器的选择4、测量条件与最佳参数的确定1）测量条件2）最佳参数四、实验步骤1、测定实验装置给定的微安表头的量程Io和内阻Rg;2、自制1.00毫安电流表；3、以自制的1.00毫安电流表为基础制作直流电压表；4、以自制的1.00毫安电流表为基础制作交流电压表；5、以自制的1.00毫安电流表为基础制作电阻表；6、利用实验仪器给定的变压器、二极管、电容、电位器，自制一个简单的可调电压直流电源，用于校准直流电流表的直流电压表；五、实验注意事项1、每个档位实验分设计、制作、校验三个部分；2、设计组装交流电压表时要考虑到表头是直流的，要测量交流信号就要对信号进行整流（全桥和半桥），要确定实际整流方法避免不必要的浪费；3、交流电压表给出的是有效值，但经过整流的交流信号反映在直流电流表上是平均值，因此要建立平均值与有效值的关系，以将表头指针的指示转换为有效值；4、电阻档设计制作X100档位的，要注意电阻档须有调零电阻，因此在设计组装直流电流表时就要考虑到设计制作电阻档的需要，将调零电阻预先放置在电流表内部。

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1.00mA；（2）以自制的1.00mA的电流表为基础的直流电压档：量程2.50V；（3）以自制的1.00mA的电流表为基础的交流电压档：量程10.00V；（4）以自制的1.00mA的电流表为基础的欧姆档（×100）：电源使用一节1.5V；（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（1.00mA）：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（2.50V）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2.50V。

(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（10.00V）：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10.00V。

(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。

直流万用电表的设计与组装实验报告一、实验目的本实验的主要目的是通过设计和组装直流万用电表，掌握基本电路原理和电路调试技巧，并提高对电路元件性能的认识。

二、实验原理直流万用电表是一种通用的电测仪器，可测量直流电压、直流电流、电阻等基本参数。

其原理是利用欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路定律，通过一些特殊设计和调整，使得仪表具有较高的精度和稳定性。

三、实验器材1. 直流万用表芯片2. 直流稳压器芯片3. 0.1Ω/1W 金属膜电阻4. 10Ω/1W 金属膜电阻5. 100Ω/1W金属膜电阻6. 1000Ω/1W 金属膜电阻7. NPN 晶体管 BC547B8. PNP 晶体管 BC557B9. LED 灯珠（红色）10. 贴片陶瓷电容：0.01μF, 0.1μF, 10μF, 100μF, 470μF, 1000μF11. 面包板、电线、万用表等四、实验步骤1. 按照电路图将电路元件连接到面包板上。

2. 将直流稳压器芯片和直流万用表芯片安装在面包板上，并注意引脚方向。

3. 通过万用表测量每个电路元件的阻值，并记录下来。

4. 接通电源，调整直流稳压器芯片的输出电压为5V。

5. 测试仪表的各项功能，如测量直流电压、直流电流、电阻等，调整校准电位器使其精度达到最优状态。

6. 安装 LED 灯珠，并测试其亮度和灵敏度。

7. 对整个仪表进行检查和调试，确保其正常工作。

五、实验结果经过多次测试和调试，我们成功地设计并组装了一台精度较高的直流万用电表。

该仪表能够测量 0-20V 的直流电压、0-200mA 的直流电流以及 0-10kΩ 的电阻。

同时，该仪表还具有 LED 指示灯和自动校准功能，在使用中非常方便。

六、实验总结本实验通过设计和组装直流万用电表，使我们更加深入地了解了基本电路原理和电路调试技巧。

同时，我们还学会了如何选择和使用不同的电路元件，以及如何进行电路的校准和调试。

这些知识和技能对我们今后的学习和工作都有很大的帮助。

万用表的设计与组装实验指导书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。

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，注意培养自己在学习中耐心细致，一丝不苟的作风。

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？1二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。

MF47指针式万用表的设计与组装1、目的(1)了解指针式万用表的结构和工作原理，(2)掌握常常利用电子元件的识别，和判断其好环的方式；(3)学会指针式万用表的设计，会组装万用表。

(4)二、要求（1）按照万用表的工作原理设计和计算万用表的参数；（2）组装一块万用表。

（3）学会识别常常利用电子元件，以及用万用表判别其好坏。

3、指针式万用表的结构与参数万用表的组成和工作原理：以MF47型万用表为例介绍其结构与参数4、指针式万用表的电路工作原理指针式万用表由磁电式表头、若干分流电阻和分压电阻、干电池、整流元件组成。

下面将四种测量原理电路作简要介绍（1）直流电流：图示为测量电流的原理图：Rg 为微安表的内阻Rs为分流电阻，被测电流I 自“+”端流入，分成两个支路即Ig和Is，最后回到“－”端，要测量不同的电流，能够通过改变Rs的阻值来达到。

图1测量直流电流原理图（2）直流电压。

图示为测量电压电路图。

它与测量电流的电路相较仅差一个分压电阻Rv 被测电压加在+、－两头，通过Rv 的分压后进入电流回路，改变分压电阻的大小，就可以够改变测量电压的量程。

（3）交流电压。

要测量交流，附有整流器。

图示电路中D1将正弦交流电压转换为单向脉动电压，单向脉动电压的平均值与交流电压的有效值成正比。

所以以微安表头的指示也与交流有效值成正比。

量程的选择与测量直流电压一样，能够改变分压电阻Rv 的值改变被测电压的大小。

（4）电阻的测量。

被测电阻也是连在“+”“－”两头，当电阻接入后，表头中就有电流I 通过，如图所示：其值I=U/（Rx+Rr+Rg ’）其中Rx 是被测电阻，Rg ’是从a,b 两头看进去的等效电阻。

由上式可见电流I 与被测电阻Rx 有关。

表上即可按此关系将电流值换算为相当于Rx 的电阻值刻度。

被测电阻越小，即电流越大，因此指示越大。

测量前因先将接线两头短路，看偏转是不是最大，而指示在零，不然能够调节电阻Rg2进行校正。

本科毕业论文(设计)题目：简易万用表的设计组装及使用学院：物理与电子科学学院班级： 2010级物理学二班姓名：李武善指导教师：孙祝职称：副教授完成日期： 2014 年 5 月 15 日简易万用表设计组装及使用摘要：随着人们生活水平逐渐的升高，越来越多的家用电器走进了我们的日常生活，常用的各种仪器仪表成为生活中必要的工具。

本文主要研究了常用工具万用表的原理，并根据日常生活中常用到的几种功能设计了简易的万用表，这样既经济又方便。

关键词：高灵敏度磁电系直流微安表、电流表、电压表、欧姆表目录引言 (1)1. 万用电表的基本结构 (1)1.1表头内阻测量 (1)1.2把表头改装为大量程电流表 (2)1.3把表头改装为电压表 (3)1.4将表头改装为可以直接测电阻的欧姆表 (3)2.简易万用表设计和分析 (5)2.1直流电流挡: (6)2.2直流电压挡 (6)2.3欧姆挡的分析 (7)3.简易万用表的使用： (8)3.1万用表使用时注意的事项 (9)3.2 检查二极管、三极管及稳压管的质量 (9)3.3测电容（喇叭好坏和扬声器正负极） (9)3.4检查电路故障 (10)3.4.1电压检查法 (10)3.4.2电阻检查法 (10)4总结 (11)参考文献 (11)引言：万用表是一个多用途、多量程的测量仪器, 在各种生产实践和科学实验中都是不可缺少的检测仪表之一。

另外随着家用电器的不断增多，万用表也渐渐地走进了我们的日常生活，为我们日常的简单修理提供了很大的帮助。

万用表不但可以用力测电压，电流，还可以用来测量电阻等，对二极管、三极管的质量，电路中各个原件的好坏和原因的察看，万用表都是一个优先选择的仪器。

万用表的出现由以前的多表测量改进为一表多测，是一个非常实用而且方便的仪表。

1. 万用电表的基本结构：简易万用表的基本结构是把高灵敏度的磁电系直流微安表当作表头。

如果有很小的电流通过表头时，微安表的指针就会有一定的偏转，但是电流不能太大。

MF47型万用表的设计与组装实验指导书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h等。

MF47型万用表具有26FE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。

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,1二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。

万用表组装过程和总结
万用表组装过程：
1. 首先，打开万用表的包装，将其中的零件和附件取出来，包括表身、测试线、红黑表笔、电池等。

2. 将表身放在一个平稳的桌面上，并将测试线插入万用表表身上的测试插孔中。

3. 将红黑表笔分别插入表身上的红黑线插孔中。

4. 打开电池仓盖，将电池正确地安装进去，注意电池的正负极安装正确。

5. 将电池仓盖关闭，确保电池安装牢固。

6. 检查一次万用表的组装是否完成，确保连接牢固，没有松动。

7. 打开测试线的开关，使其电源接通。

总结：
万用表组装过程较为简单，但仍需要注意一些细节。

首先，要确保表身、测试线和红黑表笔的连接牢固，以免出现接触不良的情况。

其次，电池的安装要注意正负极的方向，确保正确接触电路。

最后，在组装完成后，要检查一次各个部件的连接是否牢固，确保仪器的正常工作。

总的来说，组装万用表需要细心和耐心，且无需特殊工具。

在操作时要小心谨慎，避免过度拉扯和损坏零件，以确保仪器的工作稳定和准确。

万用表的安装与调试设计报告数字万用表是广大电子技术人员和电子爱好者从事电子测量及维修工作的必备仪表。

数字万用表有台式数字万用表和便携式数字万用表。

便携式(亦称手持式)数字万用表以其功能完善、通用性强、价格低、耗电省、便于携带等显著优点，深受广大用户的青睐。

因此我们本次课程设计实践我们制作了一个万用表。

一．课程设计的目的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.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，初步学习调试电子产品的方法，提高动手能力。

4.了解各种测试仪器的用法并样品进行测试和矫正二．课程设计的器材1.焊接电路板所必须的电烙铁、焊锡，螺丝刀、镊子、钳子等必备工具2.一个标准的万用表位数字万用表的各种零配件和相关的材料说明3.DT830B型3124.9V电池一节三．课程设计原理位数字万用表总电路如DT830型312图1.1所示。

DT830型数字万用表原理剖析：1.ICL7106的工作原理图1.1 DT830型3位半数字万用表总电路(1) ICL7106的性能特点可选9V叠层电池，有助于实现仪表的小型化。

低功耗（约16mW），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3½位LCD显示器。

属于双积分式A/D转换器，外围电路简单，仅需配5只电阻、5只电容和LCD显示器，即可构成一块DVM。

其抗干扰能力强，可靠性高。

(2)ICL7106的工作原理ICL7106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。

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。

下面介绍各部分的工作原理。

a.模拟电路模拟电路由双积分式A/D转换器构成，电路如图1.2所示。