大学物理实验之数字万用表设计0506白潇11.27pb05210258实验题目:数字万用表设计实验目的: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原理:一,数字万用表的基本组成图（1）数字万用表的基本组成除了图（1）中的基本组成部分之外，数字万用表通常还有蜂鸣器电路、二极管检测电路、三极管hFE测量电路、低电压指示电路等（如DT830A型）。有的表还设有电容测量电路、温度测量电路、自动延时关机电路等（如DT890C+、M890D、KT105等型号）。更新型的还有电感、频率测量电路（如DT930F+、KT102、VC9808等型号）。二,直流电压测量电路图（２）分压电路原理图（３）多量程分压器原理数字显示屏（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VREF电流电压电阻VIN数字电压表r1r２r０～U0０～Ui010M99k9k1M1k数字电压表200mV200V20V2VUi2000VIN+IN－大学物理实验之数字万用表设计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。三.直流电流测量电路测量电流的原理是：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，再进行测量。如图５，由于r>>R，取样电阻R上的电压降为Ui=RIi即被测电流Ii=Ui/R若数字表头的电压量程为U0，欲使电流挡量程为I0，则该挡的取样电阻（也称分流电阻）为R=U0/I0如U0=200mV，则I0=200mA挡的分流电阻为R=1Ω。实验内容:一.多量程直流电压表1,组装多量程直流电压表,校准表头2000V数字电压表1k9k90k900k9MR5R4R3R2R1Ui200mV2V200V20VIN+IN－数字电压表0.10.9990900R5R4R3R2R1IN+IN－2A200mA20mA2mA200μAD1D2IiUi大学物理实验之数字万用表设计2,绘制直流电压200mV量程校准曲线.自测值(V)0.1980.4000.6270.8041.0331.2121.4401.5911.8441.995标准值(V)0.1920.3890.6070.7800.9991.1731.3921.5401.7851.933V-0.006-0.011-0.02-0.024-0.034-0.039-0.048-0.051-0.059-0.062二.多量程交流电压表1,接线并进行交流电压校准.2,绘制交流电压2V量程校准曲线.自测值(V)0.0.1980.4190.5970.7580.9851.1451.3911.5081.7581.988标准值(V)0.1980.3780.6230.7981.0441.2251.4841.6141.8672.010V0-0.0410.0260.040.0590.080.0930.1060.1090.022大学物理实验之数字万用表设计
