万用表组装论文
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万用表电路的设计与组装——直流电表的刘畅14414003过控141指导教师:***摘 要: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。
本次试验通过设计熟练掌握万用表的组成结构、原理,明确组成万用表的各种电路的优缺点,能根据给定的技术参数,主要是表头灵敏度、内阻、波段开关结构、各档量程要求等,选择合适的电路设计万用表线路,并检验电路。
关键词: 万用表;设计组装;检验电路一、 实验目的1.了解直流电表(磁电式)的基本结构;2.了解直流电表的基本使用方法;3.学习扩大电表量程的基本方法;4.了解直流电表改装的基本原理。
二、仪器介绍FD-DME-A 型直流电表改装实验仪.该实验仪主要由直流电源、磁电式电流计(微安表)、电阻箱、数字电压表、数字电流表、多圈电位器等组成.其中,直流电源包括1.5V 和5V 两挡;微安表的测量范围为0-100μA ;数字电压表的测量范围为0-1.999V ;数字电流表有可切换的两个量程(注意量程不同电流表内阻不同),分别为0-1.999mA 和0-199.9μA ;多圈电位器的阻值0-33k Ω连续可调。
三、实验方法1.把量程为0-100μA 的表头改装成量程为0-1m A 的直流电流表1)测量微安表的内阻.按照图1连接电路,用半偏法测量微安表的内阻g R .其中,电源5E V =,1R 为33K Ω多圈电位器,243R K =Ω,0R 用电阻箱代替,将数字电流表拨至“A μ”档作为监测表.图1 半偏法测内阻实验电路 图2 校准直流电流表的实验电路 (2)将g R 代入式(1)计算分流电阻p R 。
(3)对改装的电流表进行校准。
按照图2连接电路,图中p R 用电阻箱代替,电源为1.5E V =,用33K Ω多圈电位器调节电流,并以数字电流表的0~1.999mA 量程作为标准表进行校准。
(4)校准电表零点。
用表头零点调节螺丝,将指针调到零。
西南大学物理科学与技术学院《普通物理实验专题》课程论文规范化要求1、书写格式要求。
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附件:课程论文排版规范详解开放性实验室的运行机制(居中、黑体、三号)(空1行)王宜兰(居中、小四号)西南大学物理科学与技术学院,重庆400715(宋体、居中、五号)(空1行)摘要:本论文探讨了开放性实验室…………….(仿宋、五号)关键词:开放性实验室;运行机制;(宋体,五号)(空1行)实验教学对于学生的技能培养发挥着越来越重大的作用……….(正文,中文一律采用宋体小四号字,标题加粗,行间距1.5倍)(空2行)参考文献(小四号宋体加粗):[1]刘广珠.高中生考试焦虑成因分析[J].陕西师大学报(哲社版),1995,24(1):161-164.[2]郑霖,柴宗新,郑远昌,等.四川省地理[M].四川科学技术出版社,1994.108-111.(文献顶格,连续编号,宋体,五号,单倍行距。
引用格式按照西师学报要求,请注意标点符号)说明:1、若有图表,图表的标题应有中英文对照,字体为宋体,五号,居中,表格采用三线表;2、A4纸打印,页边距上下左右均为2.5厘米;3、引用文献中可包括外文文献;4、中文标点一律采用全角。
普通物理实验专题课程论文题目FB309a数字万用表设计探究学院_物理科学与技术学院___专业____物理学____________年级______2013___________学号_222013315052007__姓名_____杨能____________指导教师______孙卫伟_________论文成绩_____________________答辩成绩_____________________年月日FB309a型数字万用表设计探究杨能西南大学物理与科学技术学院,重庆 400715摘要:数字万用表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。
万用表组装实验报告万用表组装实验报告引言:万用表是一种常见的电气测量仪器,用于测量电压、电流、电阻等电学量。
在本实验中,我们将学习如何组装一个简单的万用表,并了解其基本原理和使用方法。
1. 实验目的本实验的目的是通过组装万用表,了解其内部结构和工作原理,并掌握正确使用万用表的方法。
2. 实验材料本实验所需材料包括:- 万用表组装套件(包括表壳、表盘、电路板等)- 电线- 电池- 电阻器- 电压源- 电流源3. 实验步骤3.1 组装表壳首先,将表壳打开,将表盘和电路板固定在表壳内部。
确保它们牢固地连接在一起,并且表盘可以自由旋转。
3.2 连接电路将电线连接到电路板上的相应接口,连接电池、电阻器、电压源和电流源。
确保电路连接正确,并且电线牢固地固定在接口上。
3.3 调整表盘将表盘上的旋钮调整到合适的位置,以确保万用表可以测量不同范围的电学量。
根据实际需要,可以选择测量电压、电流或电阻。
3.4 测试电路使用已连接的电路进行测试。
根据需要,可以通过调整表盘上的旋钮来选择不同的测量范围。
确保万用表的探头正确接触测试电路,并记录测量结果。
4. 实验结果与分析通过组装和测试,我们可以得到电路中不同电学量的测量结果。
根据测量结果,我们可以计算电路中的电压、电流和电阻,并分析电路的工作状态和性能。
5. 实验注意事项在进行实验时,需要注意以下事项:- 确保电路连接正确,避免短路或断路的情况发生。
- 在使用万用表时,要小心操作,避免探头接触到带电部分,以免发生触电事故。
- 在测量电压时,要选择合适的测量范围,避免超出万用表的额定电压范围,以免损坏仪器。
- 在测量电流时,要注意电流的方向,确保电流通过万用表的正确位置,以免烧坏保险丝或电路板。
6. 结论通过本实验,我们成功地组装了一个简单的万用表,并学习了其基本原理和使用方法。
掌握了正确使用万用表的技巧和注意事项,为今后的电学实验打下了基础。
同时,通过测试电路中的电学量,我们可以进一步了解电路的工作状态和性能,为电路设计和故障排除提供了有价值的信息。
万用表电路的设计与组装机械工程学院一、引言通过设计熟练掌握万用表的组成结构、原理,明确组成万用表的各种电路的优缺点,能根据给定的技术参数,主要是表头灵敏度、内阻、波段开关结构、各档量程要求等,选择合适的电路设计万用表线路。
提高学生结合实际综合考虑间题的能力,要求能看懂各种万用表电路图,做到触类旁通,进一步提高学生识图、绘图和计算电路的能力。
二、试验目的1.了解简单的万用表的简单电路.2.计算出所有电阻元件的阻值,并进行组装.3. 对成功组装的万用表的准确度,电压灵敏度等性能指标进行测试.三、MF30型指针万用表的简易实验电路图1是简易万用表的实验电路。
是微安表头。
电流,电阻,电压等被测信号经过输入电路和变换电路后,变成微安级电流,再流经表头,使指针偏转,从而指示出被测量值。
该万用表有四种功能、八个档级。
档级的转换靠单级多位开关中单级触点位置的改变来实现。
B(-)点,接表头负极,是所有测量档的公共接点,通常接黑色表笔。
A(+)通常接红色表笔,改变多位开关中单极的位置,可以选择所需的测量功能档。
四、万用表的几个重要参数1.准确度万用表示值与被测量真值的一致程度称为万用表的准确度。
它反映了测量结果的基本误差的大小。
同一块万用表,不同功能档的准确度也不尽相同。
2.表头灵敏度万用表所用表头的满量程值g I 称为表头灵敏度。
g I 一般为2.9—A μ200。
值越小,灵敏度越高,万用表的性能也越好。
3. 表头内阻表头内线圈及上下两层盘丝的直流电阻之和称为表头内阻。
万用表表头内阻多在几百到几千欧之间。
一般来说,灵敏度越高,内阻越大。
但灵敏度相同的表头,内阻也不尽相同。
这是因为,在制造相同表头时,所选用的线圈和盘丝的阻值很难做到完全一致。
4. 直流电压灵敏度直流电压档的内阻V R 与该档满量程电压m U 的比值称为直流电压灵敏度,用V S 表示。
可写成mVV U R S =(1) 电压灵敏度单位是V Ω或V k Ω,简称每伏欧姆数。
万用表电子技术论文(2)万用表电子技术论文篇二电工常用万用表装配探讨【摘要】万用表是电工、电子必备的仪表之一,每个学电子专业的学生都应该熟练掌握其工作原理及使用方法。
本文以MF-47型万用表的装配为例,要求了解万用表的工作原理,掌握焊接技术和整机装配工艺,掌握万用表的使用与故障排除方法。
【关键词】万用表;原理图;焊接;装配;故障排除1.学会看电路原理图和装配图要对MF-47型万用表的工作原理有一定的了解,基本能看懂电路原理图,最基本要熟悉直流电压档、交流电压档、电流档、欧姆档的测量线路,电路中用了哪些元器件要做到心中有数,对照原理图结合装配图能熟练地在印制板上找到元器件相应的位置。
2.熟悉MF-47型万用表的各部分结构2.1 套件材料的清点打开包装袋时请小心,不要将塑料袋撕破,以免材料丢失。
清点材料时请将万用表后盖当容器,将所有的东西都放在里面。
注意要按材料清单一一对应,记清每个元件的名称与外形。
清点完后请将材料放回塑料袋。
弹簧和钢珠要小心放好,避免滚掉。
2.2 后盖组件及面板组件的安装在清点完材料后为了减少零散元器件数量,可以先将后盖组件及面板组件组装起来。
后盖组件包括:后盖、带星型定位扣的提把、电池盖板。
安装提把时要将提把柄轻轻向外拉,使星形定位扣完全露出外框,再把提把向下旋转90度,将提把柄轻轻向内推,直到星形定位扣卡入外框中。
电池盖板带三卡爪的一边先卡到后盖相应位置的棱边上,再稍用力压下即可。
面板组件包括:面板、铭牌、表头、档位开关、定位钢球及弹簧、卡圈。
组装前首先将面板擦干净,将金属铭牌背后的不干胶保护膜撕下,对准面板上相应位置先对齐一端再全部贴上去。
档位开关的安装:将面板平放,将涂有凡士林的弹簧分别放入面板上二小孔内,在弹簧上端放上钢球,再将转换开关的轴轻轻装入孔内并压紧档位开关,旋转档位开关看是否正常,无异常则翻转面板,要注意压紧档位开关的手不能松开,再用尖嘴钳将卡圈压入档位开关轴上的卡圈槽内,然后旋转档位开关看是否顺畅。
题目MF-47D型万用表的设计、安装与调试摘要MF-47D型万用表式多功能、多用途、多重保护的系列产品。
针对各类用户的特点,对功能进行了优化组合,方便了用户使用,降低了用户的使用成本,提高了性价比。
从事电脑、电气设备、家用电器、电子电工的工厂、学校的科研、生产、维护和维修人员都可以选择MF47型产品。
本套散件是MF47改进型万用电表,在保留原有可供测量直流电流、交直流电压、直流电阻等功能的基础上将交流电压灵敏度提高到9K/V。
该表又新增直流电容测量、压降(稳压)参数(LV)测量、1.2V-3.6V电池电力测量、及电视机行管直流电压准确测量、防误测双重保护等新型功能。
使该表更适合于从事电脑、电器设备、电子仪器、家用电器、工厂、学校的科研、生产和应用.第一章万用表的概述一、万用表主要由直流电流、直流电压、交流电压、电阻四个基本档位组成电平、电容、电感、晶体管直流参数附加测量MF-47D型万用表包含了一些新的功能:通路蜂鸣、电池电力测试、标准电阻箱、全电路保护二、万用表的组成万用表由表头、测量电路、转换开关组成1 表头判定表头好坏根据三个量:内阻、灵敏度、直线性三个基本参数(1)内阻内阻测量方法:替代法如右图所示首先将开关K打到1调节可调电阻R使表头有一定读数再将开关K打到2调节可调电阻Rs使表头和原来有相同的读数再将Rs串联到另一个电路中测出它的阻值即内组大小(2)灵敏度定义:表头指针从标R零点偏转到满篇刻度时表头所通过的电流公式:万用表灵敏度=电表等效内阻/电压量程单位:欧姆/伏采用灵敏度表头的好处:测量电流:电流较小时,采用高灵敏度表头,读数比较清晰准确测量电压:电压较小,电流较小时,采用高灵敏度表头,读数比较清晰准确测量电阻:所需电流来自表内部的干电池,,用时间过长导致电流较小,采用高灵敏度表头,读数比较清晰准确灵敏度和等效电阻,满偏电流有关 等效电阻测定方法如下: 如右图(假设表头内阻已测) 调节可调电阻R 使表头满偏 测出满偏电流Ig把R 串到另一个电路中测出值 即为等效内阻的值 (3) 直线性直线性是指指针的偏转幅度与通过表头电流幅度相一致,偏离越少,直线性越好 (4) 表头机械特性的检测1) 水平方向转动表头 2) 上下振动使指针点头3) 使表斜立、倒立、竖立,看指针是否偏离原来位置2 测量电路3 转换开关第二章 设计方案的选择和确定一、直流电流档的设计与计算关键是采用分流器,并联小电阻分流对于一个内阻为R g ,量限为I g 的微安表头,如果与其并联一只适当的电阻R s ,那么由于R s 的分流作用,可以使总的输入电流大于I g .通常R s 是由几个电阻组合而成,而且总是被选取为一个较适当的固定不变的阻值,以确保表头内部转动部分始终处于近临界运动状态.直流电流档电路如图4.3-1所示.设I x 为被测电流,有对于给定的R sx 及R S ,I x 与I g 成正比,在电流计的满度偏转时go g I I =,此时对应的最大被测电流为I mx ,则式(4.3-1)变成图4.3-1())(13.4-=+Sxx s g g R I R R I ())(23.4-==+*V R I R R I Sx mx s g go由(4.3-2)式可知,当R s 取定值时,改装后的电流表的限量与该量限对应的分流电阻乘积为一常数,我们称这一常数V *为表头回路电压或测量电压降.V *对电流表的设计是非常重要的.如果要将电流表改装成多量程的电流表,则可以根据(4.3-2)式计算出各量程所对应的分流电阻值.二、直流和交流电压档的设计与计算串联大电阻分压上述的微安表在满度偏转时,表头的两端电压为g go R I V ⋅=0,可见一只微安表也可以做为一个量程为V 0的电压表.若按照图4.3-1所示的电路,表头与R s 并联时,其等效电阻为R ge =R g //R s .而测量端间的电压仍为V 0,若想扩大限量,必须再串联电阻R p ,其电路如图4.3-2所示.若扩大后电压表的量限为V mx ,则有式中R px +R ge 称为直流电压表的内阻.当R s 取定后,1/I ge 为一常数.由此可知,直流电压档的内阻与相应的量限之比为一常数.通常称常数1/I ge =S V 为直流电压表的“电压灵敏度”,(或称为表头的每伏欧姆数),其单位是Ω/V,它表示在一伏电压的作用下,使表头指针满度偏转时所需要的内阻值.所以,在确定了电压表的灵敏度之后,可根据所取的量限及(3)式求出相应的倍率电阻R px . 三、电阻档的设计和计算图4.3-2中电路左方为微安表头与R s 并联后构成一个等效表头,其内阻为 S g ge R R R //=,满量程时电压为g go R I V ⋅=0.此时,等效表头的满度电流应为I ge =I go (1+R g /R s ).其等效表头的等效电路如图4.3-3所示.欧姆计测量电阻的电路如图4.3-4所示,图中R x 为待测电阻.该电路在忽略电源内阻的情况下,有可见,电路中的电流I R x 与被测电阻R x 值是一一对应的,但图4.3-2()()0001V V I V V V R R mx gemx ge px -=-=)(33.41-+=mxgepx geV R R I 图4.3-3)43.4(-++=xD ge R R R R EI X 图4.3-4并非是线性的.若R x =0时,刚好使表头满度偏转,即ge Rx I I =,则(4.3-4)式改写为由(4.3-4)和(4.3-5)式可知,待测电阻R x 接入时,等效表头的指示电流I R x 与满度电流I ge 之比为由(4.3-6)式可以看出:(1)当R x =0时,有I Rx =I ge ,所以欧姆计的零点应在标尺工作部分的右端. (2)R x =R D +R ge 时,有ge Rx I I 21=,即当欧姆计的外电阻等于其内阻时,表头指示电流为满度电流的一半.因此,通常把内阻R T =R D +R ge 称为欧姆计的中心阻值,也叫中值电阻. (3)当R x =∞,即欧姆计开路时,有 I R x =0,此时指针无偏转.(4)比值 I R x /I ge 表示,当电路接有待测电阻R x 时,表针的偏转刻度对满度值的百分数,该比值仅与R x /R T 有关.当中值电阻确定后,有一个R x 值便有一个确定的电流比.从而可以确定电阻档表盘的刻度.但是由于I R x /I ge 与R x 之间的非线性关系,使得电阻档表盘的刻度是不均匀的,标尺刻度从右至左逐渐变密.测量时只有R x 接近中值电阻R T (指针指示在标尺的中央)时,测量误差最小(考虑这是为什么?).一般要求测量范围在0.1R T ~10R T 之间.所以,欧姆计一般都是多量限的,为了使各量限共用一个刻度盘,各档中心阻值均按10倍相差.如有⨯1,⨯10,⨯100,⨯1K 等量限.(5)电源E 一般采用标称值为1.5伏的干电池,但当E 的大小发生变化(如使用中逐渐变小)时,使欧姆计产生零点漂移,给测量带来一定的零点误差.为解决这一问题,在分流电阻R S 中配接一个调零电位器R J ,如图4.3-5所示.电位器的滑动触头将R J 分为两部分,一部分与表头串联,另一部分与表头并联.当E >1.5伏时,电路中总电流偏大,可将滑动触头左移,以增加表头支路电阻;当E <1.5伏时,电路中总电流偏小,可将滑动触头右移,减小表头支路电阻,以便使欧姆计调零.调零电位器的全电阻大小由 E 的变化范围决定.若电源电压由E 1降到E 2时,电路中总电流I R1降至I R2.而通过R J 的调整,可使在两种电压下保证表头达到满度偏转.由(4.3-2)式,得由于R J 的电阻分配时对中心阻值影响较小,可认为R T = R J ,所以得)53.4(-+=Dge ge R R E I )63.4(11-++=+++=geD xxge D ge D ge RxR R R R R R R R I I 图4.3-5)73.4()()(2121-=⋅=⋅=-=-*V R R ER I R R R E R R I S Ts R J S T J s R SJ S R E R R E 21=-=)(或若取电源电压的变化范围在1.60~1.20V,则由(8)式,得R J 的滑动触头移动时,会使等效内阻R ge 发生变化,若R J 串入表头支路部分的电阻为r ,有可以证明,当时,R ge 有极大值.所以,设计电路时让电源电压的常规值对应R ge 的极大值.即采用含有极值的电路,这样由于电阻档的调节使中心电阻R T 的变化在极值左右摆动,从而使由于R J 的电阻分配对中心阻值的影响进一步减小.由于0<r <2R J ,根据(4.3-9)和(4.3-11)式可得出不等式因为干电池的电动势大部时间处于标称电压 1.5伏的情况下,所以根据不等式0<r <R J 及所对应的电压1.2伏 <E<1.6伏,使E =1.5伏时等效内阻R ge 取得极大值,则近似有)123.4(2-gS g R R R 〈〈)133.4(75.0-=JR r )(83.4121--=R R R E E S S )(93.441-=S J R R )103.4())((-++-=gS g S ge R R r R r R R )113.4()(21--=g S R R r第五章性能测试与分析MF47型万用表的性能测试:将万用表装上干电池,接红黑表笔,将旋钮分别打到欧姆档,直流电流,直流电压,交流电压进行测试MF47型万用表的性能分析:MF47改进型万用电表,在保留原有可供测量直流电流、交直流电压、直流电阻等功能的基础上将交流电压灵敏度提高到9k/v。
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。
万用表的组装实验报告万用表的组装实验报告引言:万用表是一种常用的电子测量工具,广泛应用于各个领域。
在本次实验中,我们将学习如何组装一台万用表,了解其内部结构和原理,并通过实际操作来验证其测量准确性和稳定性。
一、实验目的本实验的主要目的是学习万用表的组装过程,掌握其内部结构和原理,并通过实际操作来验证其测量准确性和稳定性。
二、实验器材和材料1. 万用表组装套件2. 钳子、扳手等常用工具三、实验步骤1. 准备工作:将实验器材和材料准备齐全,确保实验环境安全。
2. 组装表壳:根据说明书,按照顺序将表壳的各个部件组装在一起,确保连接紧密。
3. 安装显示屏:将显示屏连接线插入表壳内部的插槽中,并用螺丝固定好。
4. 连接电路板:将电路板插入表壳内,并将其与显示屏连接线连接好。
5. 安装旋钮和按钮:将旋钮和按钮插入表壳上的开口中,并用螺丝固定好。
6. 安装测量引线插口:将测量引线插口插入表壳上的相应位置,并用螺丝固定好。
7. 确保连接稳定:检查各个部件的连接是否稳定,确保没有松动或接触不良的情况。
8. 完成组装:将表壳的盖子盖好,确保整个万用表的组装工作完成。
四、实验结果与分析1. 测量准确性:通过使用已知电压、电流等标准信号,对组装好的万用表进行测量,比较测量结果与标准值的差异。
如果测量结果与标准值相差较小,则说明万用表的组装准确性较高。
2. 测量稳定性:在一段时间内,对同一信号进行多次测量,观察测量结果的稳定性。
如果测量结果变化较小,则说明万用表的组装稳定性较高。
五、实验结论通过本次实验,我们成功组装了一台万用表,并验证了其测量准确性和稳定性。
万用表是一种非常实用的电子测量工具,能够广泛应用于各个领域。
在今后的实验和工作中,我们可以准确地使用万用表进行电压、电流、电阻等各种电子参数的测量。
六、实验心得通过参与万用表的组装实验,我深刻理解了万用表的内部结构和原理,并对其使用方法有了更加清晰的认识。
在实验过程中,我学会了仔细阅读说明书,按照步骤进行操作,以确保组装的准确性和稳定性。
万用表电路的设计与组装姓名:xx班级:xx学号:xx指导老师:xx联系电话:xx大连大学物理学院摘要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。
本实验通过设计并熟练掌握万用表的组成结构、原理,明确万用表内部的各种电路的优缺点,并能根据给定的技术参数,主要是表头灵敏度、内阻、各档量程的要求,计算出各电阻阻值及选择合适的电路设计万用表线路。
提高本人结合实际综合考虑问题的能力,并且能看懂万用表内部的串并联电路图,做到触类旁通,学习做实验的相关技巧。
关键词:万用表电阻值串并联电路目录第1章引言……………………………………………第2章试验目的………………………………………第3章 MF30型指针万用表的简易实验电路第4章指针式万用表的结构、组成与特征4.1 万用表的结构特征4.2 指针式万用表的组成4.3 万用表的结构第5章万用表的几个重要参数………………………5.1 准确度5.2 灵敏度5.3 表头内阻5.4 直流电压灵敏度5.5 直流电流档的内阻5.6 欧姆档的中值电阻5.7 交流电压灵敏度第6章实验原理………………………………………第7章电阻的计算………………………………………第8章组装表的测试……………………………………8.1电流档的测试8.2 电压档的测试:第9章实验结果的分析与讨论……………………………第10章体会及感想………………………………………第11章参考文献…………………………………………第1章引言本人认为万用表组装与设计是提供给我们一种学习实验技能的方法。
通过设计熟练掌握万用表的组成结构、原理,明确组装万用表的各种电路的优缺点,能根据给定的技术参数,主要是表头灵敏度、内阻、各档量程要求等,计算出各电阻阻值及选择合适的电路设计万用表线路。
提高学生结合实际综合考虑问题的能力,要求能看懂各种万用表电路图,做到触类旁通,进一步提高我们的实验水平及实验深度,做的举一反三,并能从中体会实验的严谨与快乐。
第2章试验目的1. 理解万用表组装原理。
2. 会根据量程计算各电阻阻值。
3. 会设计检验电路。
就是学会如何组装并使用万用表4. 对成功组装的万用表的准确度,电压灵敏度等性能指标进行测试.5. 重点难点:理解电路的设计思想,知道给出量程怎样计算电阻阻值。
欧姆档中值电阻的含义与作用,外电阻与表头示数的关系。
第3章 MF30型指针万用表的简易实验电路图1是简易万用表的实验电路。
是微安表头。
电流,电阻,电压等被测信号经过输入电路和变换电路后,变成微安级电流,再流经表头,使指针偏转,从而指示出被测量值。
该万用表有四种功能、八个档级。
档级的转换靠单级多位开关中单级触点位置的改变来实现。
B(-)点,接表头负极,是所有测量档的公共接点,通常接黑色表笔。
A(+)通常接红色表笔,改变多位开关中单极的位置,可以选择所需的测量。
这是指针式万用表最核心的部分,也是自制万用表参照电路图。
第4章指针式万用表的结构、组成与特征4.1 万用表的结构特征随着技术的发展,万用表不单单仅用于检测电压、电流、电阻等基本电器元件。
人们研制出微机控制的虚拟式万用表,被测物体的物理量通过菲电量转换成电量,如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。
这是万用表的新功能,也是万用表结构的新拓展。
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)。
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)。
第5章 万用表的几个重要参数5.1 准确度万用表示值与被测量真值的一致程度称为万用表的准确度。
它反映了测量结果的基本误差的大小。
同一块万用表,不同功能档的准确度也不尽相同。
5.2 表头灵敏度万用表所用表头的满量程值 称为表头灵敏度。
一般为9.2 — 200μA 。
值越小,灵敏度越高,万用表的性能也越好。
5.3 表头内阻表头内线圈及上下两层盘丝的直流电阻之和称为表头内阻。
万用表表头内阻多在几百到几千欧之间。
一般来说,灵敏度越高,内阻越大。
但灵敏度相同的表头,内阻也不尽相同。
这是因为,在制造相同表头时,所选用的线圈和盘丝的阻值很难做到完全一致。
5.4 直流电压灵敏度直流电压档的内阻 与该档满量程电压 的比值称为直流电压灵敏度,用 Sv 表示。
可写成M V U R Sv /= (1)电压灵敏度单位是 Ω/V 或k Ω/V ,简称每伏欧姆数。
电压灵敏度越高,万用表的性能也越好。
5.5 直流电流档的内阻电流表内阻的大小决定于表头内阻及分流电阻的大小。
对同一块万用表而言,不同档级的电流表,其分流电阻不同,所以内阻也不相同。
电流表的内阻越小,质量越好。
测电流时,将电流表串联在被测电路中,对被测电路会造成两方面的影响:一是它的阻流作用会改变原电路的工作状态;二是增加了被测电路的功耗。
为了减少这两方面的影响,内阻越小越好。
5.6 欧姆档的中值电阻欧姆档的内阻称为该档的中值电阻。
已知中值电阻 的大小可以确定该档的测量范围。
若中值电阻为 k R ,则该档的测量范围是K K R R 44/1-之间。
5.7 交流电压灵敏度交流电压档内阻与该档量程之比称为交流电压灵敏度 Um R S V V/= (2)单位是 v /KΩ。
对同一块万用表来说交流电压各档的电压灵敏度的量值是相同的。
只要已知Sv ,则任何测量档的内阻都可以求出。
(1)式中的是直流电压值,(2)式中的是交流电压的有效值。
可以证明二者比例关系为:44.01~=mm U U代入(2),得M V VU R S /44.0⨯=再与式(1)比较得v V S S ⨯=44.0 (3)第6章 实验原理利用串并联电路,将较小的单一的电流表的量程进行扩大化,最终达到测量不同量程的电流档、电压档、欧姆档及交流电压档的多元化测量,称为万用表。
其主要思想是串联电路电流相等,并联电路电压相等的特点进行设计电路。
第7章 电阻的计算电阻的计算:(6mA 、60mA 、6v 、60v )表头满偏电流7.1 电流档60mA 档(见图4)同理可求 (60mA 档)7.2 电压档6V 档(见图5)7.3 欧姆档x1k 档(见图6-a 、b )电池电压范围为1.2---1.65V 。
取最小值1.2V ,滑动端移至最右端表头内阻(或中值电阻)为电池电压取最高值1.65V 时,A I g μ50=Ω=+++=Ω=+=k R R R R R k R R R T sg m 5.35.3321011)06.0()(R I R R R g s m g -=-+Ω=+=833.560)(1mA R R I R s m g Ω=8.522R V R I R I g mg 624=+Ω=Ω=k R K R 45.5388.5954同理可求Ω=-=Ω==K R R R R K I R m s k gK 25.10//1222.16的滑动端移到最左侧T R Ω=Ω=+-==12.248779.137865.1)(65.165.137R R R R I R R R I km s g s k7.4 交流挡第8章 组装表的测试检验电路 8.1检测电流 串联电路:电流相等Ω=KΩ=+++=Ω=Ω=KΩ=+Ω===KΩ===+=11.2112646004.511008.52/4.412//~12/10175.0/75.1/99888R R R R R R V K R R Rv R R R K V R U R v S VU Rv S V d d d m m v v v 内内内内档即已知档自制电流表标准电流表滑动变阻器8.2检测电压 并联电路:电压相同第9章 实验结果的分析与讨论9.1 实验数据6mA 电流档60mA 电流档标准表(mA) 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 设计表(mA) 0.96 2.04 3.12 4.16 5.14 百分误差(%)4%2%4%4%2.8%标准表(mA)10.1520.9525.7532.8038.65设计表(mA ) 9.7 19.8 25.1 30.7 36.5百分误差4.4%5.4% 2.5%6.4% 5.6%自制电压表标准电压表滑动变阻器6V电压档标准表(V) 1.24 1.88 2.57 2.98 3.74设计表(V) 1.20 2.02 2.48 3.12 3.62百分误差(%) 3.2%7.4% 3.5% 4.7% 3.2%9.2 实验分析9.3 误差分析1. 组装万用表所用的电阻都是根据给出的标准算出的,但是实际用的电阻与理论计算出的电阻并不完全一致,这必然将导致实际的量程与理论值不符,也必将导致测量结果与标准表的测量结果有出入。
2. 组装万用表时,电路各连接点的电阻不容忽视,这也给实验造成了一定的影响。
4. 表头的本身存在的误差。
5. 其它导致误差的因素,如读数误差等等。
6. 由于滑动变阻器在较大范围内表头指针示数变化不大,而在较小的范围内指针偏转幅度过大,造成读数的不准确及无法达到满量程读数。
第10章体会及感想通过本实验的学习过程,使我既能加深对万用表的理解,学会运用所学的理论知识;又能提高我独立思考问题、解决实际问题的综合分析能力与动手能力。
使我明白了要取得实效,达到预期目的,必须要做好充分的准备工作,既要有必要的知识储备,更要有足够的思想准备,明确实验的目的、任务及其实施实验的过程。
在这次实验中我明白了仅知道如何做实验,会做实验是不够的,还要知道其深层的知识,对于本次试验我体会到了实验的严谨与快乐,感受到了独立思考的乐趣。
最后想说:谢谢老师、同学的帮助,实验顺利完成了!第十四章参考文献1.李学慧.大学物理实验.北京.高等教育出版社.2005.62.科泰仪器(昆山)有限公司. 7001型指针式万用表的组装.电子制作2004年第3期3.游平. MF47型万用表组装技能.文章编号:1671-802X(2003)05-.2003 4.张艳雯. 磁电式万用表的组装调试经验.文章编号:1009-0908(2002)03-0027-02.20025.百度文库/htm_tech/2012-5/82724_742161.htm。