数字万用表的设计203系05级张苗磊2006.12.6PB05203237一、实验原理1、数字万用表的特性数字万用表有如下优良特性：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；自动调零等优点.本实验使用的DM-I型数字万用表设计性实验仪，其核心是一个三位半数字表头，该表头有７个输入端，包括２个测量电压输入端（IN+、IN-）、２个基准电压输入端（VREF+、VREF-）和３个小数点驱动输入端。2、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。3、交流电压测量电路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。二、操作步骤1、设计制作多量程直流数字电压表（1）按图（3）接线，参考电压VREF输入端接直流电压校准电位器,左数第三位小数点dp3接到量程转换单元的“动片1”插孔以获得一位小数显示（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三位半数字表头IN+IN-dp1dp2dp3VREF+VREF-直流电压校准接动片11k9k分压器直流电压V图(3)200mV直流数字电压表及其校准电路数字万用表直流200mV档（标准表）压，记录九组数据即可。2、设计制作多量程交流数字电压表(1)按图（5）接线，在原电路基础上于200mV直流数字电压表头前面接入AC-DC变换器即可（2）交流电压校准：保持“直流电压校准”旋钮不...
