数字万用表的设计pb05203239赵晨一.原理简述a)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2所示,U0为数字电压表头的量程(如200mV),r为其内阻(如10MΩ),r1、r2为分压电阻,Ui0为扩展后的量程。图(2)图(1)分压电路原理由于r>>r2,所以分压比为扩展后的量程为实际数字万用表的直流电压挡电路为图(2)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。b)交流电压测量电路数字万用表中交流电压量电路是在直流电压测量电路的基础上,在分压器之后加入了一级交流-直流(AC-DC)变换器,图(8)为其原理简图。2000V数字电压表1k9k90k900k9MR5R4R3R2R1Ui200mV2V200V20VIN+IN-数字电压表r1r2r0~U00~Ui0A交流电压输入直流电压输出图(8)AC-DC变换器原理简图交流电压校准二.操作步骤的简述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按图(11)接线,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,使之输出0-200mv之间的直流电压,每输出一个值分别用标准表和设计表测量其电压。记录数据,取九组实数据即可。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:按图(13)接线(2)交流电压校准:此部与直流电压校准基本一致,差别仅是最后应调整“交流电压校准”旋钮使表头读数与标准表读数一致(允许误差±1.5mV)。(3)绘制组装表交流2V档的电压校准曲线三位半数字表头IN+IN-dp1dp2dp3VREF+VREF-直流电压校准接动片11k99k分压器交流电压V图(13)200mV交流数字电压表头及其校准电路AAC-DC变换器交流电压校准数字万用表交流200mV档(标准表)~200mV直流数字电压表头三.校准曲线的绘制直流电压量程为200mv的校准曲线交流电压量程为2v的校准曲线四。实验的总结与分析本实验的精华在与利用串联电路的分压关系对数字仪表的量程的扩展。交流部分只是增加了交流到直流的转化电路,没有其他实质内容。在保证电路连接正确的前提下,本实验的精...