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1、数字数字(shz)万用表的介绍万用表的介绍第一页，共18页。设计(shj)制作的背景 数字万用表是当前电子数字万用表是当前电子(dinz)(dinz)、电工、仪器、电工、仪器、仪表和测量领域大量使用的一种基本测量，随着时代仪表和测量领域大量使用的一种基本测量，随着时代科技的进步，数字万用表的功能越来越强大，把电量科技的进步，数字万用表的功能越来越强大，把电量及非电量的测量技术提高到崭新水平。为了方便我们及非电量的测量技术提高到崭新水平。为了方便我们在生活中可以对故障电器做基本的检测维修，提高电在生活中可以对故障电器做基本的检测维修，提高电器寿命，节省我们的费用。器寿命，节省我们的费用。第1页/
2、共17页第二页，共18页。数字万用表的特点数字万用表的特点(tdin)1.显示清晰直观显示清晰直观,计数准确计数准确2.测试功能强测试功能强3.测量范围宽测量范围宽4.测量速率快测量速率快5.集成度高集成度高,微功耗微功耗第2页/共17页第三页，共18页。设计(shj)目标可以(ky)实现基本项目的测量（1）测量交直流电压和交直流电流（2）测量元件电阻，二极和三极管的参数（3）检测电路短路断路，当被测两端连通时，蜂鸣器鸣叫。第3页/共17页第四页，共18页。实现(shxin)过程元件元件(yunjin)(yunjin)识别识别 安装安装 焊接焊接 应用应用 调试调试 组装组装 第4页/共17页
3、第五页，共18页。DT830B数字万用表的原理(yunl)电路第5页/共17页第六页，共18页。数字数字(shz)万用表的设计原理万用表的设计原理1.电压表的设计原理电压表的设计原理2.电流表的设计原理电流表的设计原理3.电阻测量设计原理电阻测量设计原理第6页/共17页第七页，共18页。电压表的设计电压表的设计电压表的设计电压表的设计(shj)(shj)原理原理原理原理图图2 使使用用多多量量程程分分压压电电路路图图1 分压电路分压电路(dinl)原理原理 第7页/共17页第八页，共18页。电流表的设计原理电流表的设计原理 测量电流的原理是：根据欧测量电流的原理是：根据欧姆定律，用合适的取样电
4、阻把姆定律，用合适的取样电阻把待测电流转换为相应待测电流转换为相应(xingyng)的电压，再进行测的电压，再进行测量。量。图3 电流(dinli)测量原理 图4 多量程(lingchng)分流器电路 第8页/共17页第九页，共18页。在图3,由于rR,取样电阻R上的电压降为:即被测电流 若数字表头的电压量程(lingchng)为 ,欲使电流档量程(lingchng)为 ,则该档的取样电阻(也称分流电阻)为:如 =200mV,则 =200mA档的分流电阻为R=1。第9页/共17页第十页，共18页。电阻测量原理电阻测量原理 数字万用表中的电阻档采用数字万用表中的电阻档采用(ciyng)的的是比例
5、测量法是比例测量法,其原理电路见图其原理电路见图5。图5电阻测量原理图6 电阻测量第10页/共17页第十一页，共18页。由稳压管ZD提供测量基准电压，流过标准电阻 和被测电阻 的电流基本相等(数字(shz)表头的输入阻抗很高，其取用的电流可忽略不计)。所以A/D转换器的参考电压 和输入电压 有如下关系：即：根据所用A/D转换器的特性可知，数字(shz)表显示的是与 的比值,这称为比例读数特性。因此，我们只要选取不同的标准电阻并适当地对小数点进行定位，就能得到不同的电阻测量档。第11页/共17页第十二页，共18页。如对200档，取 =100，小数点定在十位上。当 =100时，表头就会显示出100
6、.0。当 变化时，显示值相应变化，可以(ky)从0.1测到199.9。数字万用表多量程电阻档电路见图6。由上分析可知，第12页/共17页第十三页，共18页。测量结果的误差分析测量结果的误差分析测量结果的误差分析测量结果的误差分析1.1.1.1.供电电源供电电源供电电源供电电源(dinyun)(dinyun)(dinyun)(dinyun)时间过久时间过久时间过久时间过久,导致电压过低导致电压过低导致电压过低导致电压过低2.2.2.2.各取样电阻阻值不完全精确各取样电阻阻值不完全精确各取样电阻阻值不完全精确各取样电阻阻值不完全精确,有可能过低或者过有可能过低或者过有可能过低或者过有可能过低或者过
7、高高高高第13页/共17页第十四页，共18页。设计设计设计设计(shj)(shj)结果综述结果综述结果综述结果综述 数字万用表内部采用了多种震荡数字万用表内部采用了多种震荡,放大放大,保护等电路保护等电路,所以功能较多。本设计有其优点：高精度，低功耗所以功能较多。本设计有其优点：高精度，低功耗,显显示清晰。示清晰。本设计完成的功能主要有对电压，电流，电阻本设计完成的功能主要有对电压，电流，电阻(dinz)(dinz)的测量，对电路是否短路进行判断。的测量，对电路是否短路进行判断。第14页/共17页第十五页，共18页。核心部件ICL7106A/DICL7106A/D的工作原理：的工作原理：双积分
8、型双积分型A/DA/D转换器转换器ICL7107ICL7107是一种间接是一种间接A/DA/D转换器。它通过对输入模拟电压和转换器。它通过对输入模拟电压和参考电压分别进行两次积分，将输入电压平均值变换成与之成正比的时间间隔，然后参考电压分别进行两次积分，将输入电压平均值变换成与之成正比的时间间隔，然后利用脉冲时间间隔，进而得出相应的数字性输出。它的原理性框图如下图所示，它包利用脉冲时间间隔，进而得出相应的数字性输出。它的原理性框图如下图所示，它包括积分器、比较器、计数器，控制逻辑括积分器、比较器、计数器，控制逻辑(lu j)(lu j)和时钟信号源。积分器是和时钟信号源。积分器是A/DA/D转
9、换器的转换器的心脏，在一个测量周期内，积分器先后对输入信号电压和基准电压进行两次积分。比心脏，在一个测量周期内，积分器先后对输入信号电压和基准电压进行两次积分。比较器将积分器的输出信号与零电平进行比较，比较的结果作为数字电路的控制信一号。较器将积分器的输出信号与零电平进行比较，比较的结果作为数字电路的控制信一号。时钟信号源的标准周期时钟信号源的标准周期Tc Tc 作为测量时间间隔的标准时间。它是由内部的两个反向器以作为测量时间间隔的标准时间。它是由内部的两个反向器以及外部的及外部的RCRC组成的。其振荡周期组成的。其振荡周期Tc=2RCIn1.5=2.2RC Tc=2RCIn1.5=2.2RC。第15页/共17页第十六页，共18页。元件(yunjin)识别第16页/共17页第十七页，共18页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)。第17页/共17页第十八页，共18页。