实验报告成绩:90物理系07级学号PB07203211姓名周礼日期2008/11/26试验题目:数字万用表设计性试验实验目的: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、数字万用表的特性高准确度和高分辨力,电压表具有高的输入阻抗,测量速率快,自动判别极性,全部测量实现数字式直读,自动调零,抗过载能力强二、数字万用表的基本组成图(1)数字万用表的基本组成三、模数(A/D)转换与数字显示电路常见的物理量都是幅值(大小)连续变化的所谓模拟量(模拟信号)。指针式仪表可以直接对模拟电压、电流进行显示。而对数字式仪表,需要把模拟电信号(通常是电压信号)转换成数字信号,再进行显示和处理(如存储、传输、打印、运算等)。数字信号与模拟信号不同,其幅值(大小)是不连续的。就是说数字信号的大小只能是某些分立的数值。就象人站在楼梯上时,人站的高度只能是某些分立的数值一样。这种情况被称为是“量化的”。若最小量化单位(量化台阶)为Δ,则数字信号的大小一定是Δ的整数数字显示屏(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倍,该整数可以用二进制数码表示。但为了能直观地读出信号大小的数值,需经过数码变换(译码)后由数码管或液晶屏显示出来。数字测量仪表的核心是模/数(A/D)转换、译码显示电路。A/D转换一般又可分为量化、编码两个步骤。四、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)分压电路原理图(3)多量程分压器原理由于r>>r2,所以分压比为扩展后的量程为多量程分压器原理电路见图(3),5挡量程的分压比分别为1、0.1、0.01、0.001和0.0001,对应的量程分别为200mV、2V、20V、200V和2000V。采用图3的分压电路虽然可以扩展电压表的量程,但在小量程挡明显降低了电压表的输入阻抗,这在实际使用中是所不希望的。所以,实际数字万用表的直流电压挡电路为图(4)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。...