数字万用表的组装和焊接.doc

数字万用表的原理和组装,焊接一、概述 二、电路原理三、DT830B 3 位数字万用表四、元器件的组装与焊接一(1)概述: 万用表是电工电子常用的测量仪器，分为模拟万用表和数字万用表。传统的模拟万用表虽然不断改进，但随着大规模集成电路技术的飞速发展和液晶显示器件的广泛应用，逐渐被数字万用表取代。 2,模拟万用表模拟式万用表（VOM）的结构框图如图7-1，其核心元件是一只磁电系电流表，俗称表头。因此电阻、电压需经过各种转换器转换成直流电流后进行测量，这些转换器通常由一些精密电阻网络构成。功能选择R / v 转换V/ v 转换I / v 转换量程选择电 流表输入 图7-1 模拟万用表的结构框图3,数字万用表图7-2是数字万用表（DMM）的结构框图。 与模拟万用表相比，它的核心电路是由A/D转换器、显示电路等组成的基本量程数字电压表。被测参数需转换成直流电压再进行测量。和模拟万用表相同，电压、电流测量电路采用电阻网络，而交流、R、C 等参数测量的转换电路，一般采用有源器件组成的网络，以改善转换的线性度和准确度。功能选择R / v 转换V/ v 转换I / v 转换量程选择基本量程数字电压表输入数字万用表的分类；目前国内外生产的数字万用表多达数百种，它的分类方法很多。按位数可分为三位半、五位、八位等；按测量速度可分成高速、低速；按体积、重量分如袖珍式、便携式、台式；按A/D变换方式可分为直接转换型（比较型）和间接转换型（双积分型）等； （4）数字万用表的性能特点1，显示直观采用数字显示，能消除视差、读数准确、迅速；同时数字万用表还有各种标记符号，如测量功能、量程单位特殊标记符等，读数更加方便，有助于正确地操作、便于记录，易于实现数据的计算机处理。 数字万用表的显示位数有3 、3 、3 、4 、4 、5 、6 、7 、8 共9种，其中 3 位、3 位、3 位万用表的最大显示分别为1999、2999、3999，8 位为199999999，最大显示加一即为满量程。 2，有较高的准确度和分辨力准确度是仪表的测量误差限度，它是测量结果中系统误差与随机误差的综合，表示测量值与标称值之间的一直程度。一般数字万用表的位数越多准确度就越高，测量误差也就越小。数字万用表最低量程末位一个字所对应的数值称作为辨力，它反映了仪表的灵敏度的高低，并且随着显示位数的增加而提高。3，测量速度快数字万用表每秒钟对被测电量的测量次数叫做测量速率。完成一次测量过程所需时间为测量周期，它与测量速率成倒数关系。测量速率主要取决于A / D转换器的转换速率，较高的测量速率可达几万次/秒。4，测量功能强数字万用表不仅可以测量直流电压、直流电流、交流电压、电阻、二极管正向压降、晶体管、电导、温度、频率、检查线路通断等。5，输入阻抗高 从数字万用表输入端看进去的有效阻抗为输入阻抗，用Ri和Ci的并联值表示。在测量交流电。测量直流电压时Ci可不予考虑。一般Ri为10M，高档数字万用表可达1G或更高。这样在测量时就不至影响被测电路或信号源的工作状态，减小测量误差。6，抗干扰能力强数字万用表由于有较高的输入阻抗和灵敏度，也易于引起干扰，一般有串模干扰和共模干扰两种。干扰电压以串联的方式与被测量一起作用于仪表的输入端形成串模干扰；而干扰电压和输入信号同时加在仪表两输入端形成共模干扰。数字万用表中的双积分A/D转换器，对50Hz一类的周期信号产生的串模干扰有很强的抑制能力，同时对共模干扰也有较强的抑制能力。7，抗过载能力强：为了避免误操作而损坏仪表，专门设计了较为完善的保护电路，如过流保护、过压保护等电路，有较强的过载能力。8，采用CMOS大规模集成电路功耗低，便便于装配维修，可靠性高，易于扩展成数字温度表、电容表、频率表、压力表、照度计等多种仪表。9,不足之处：难以像指针式仪表一样直观地反映被测量的连续变化过程及变化趋势。例如，电容器的充放电过程等。 7.3 DT830B 3 位数字万用表 1、基本量程数字电压表 199.971061110987654321232425262728293031323312131415161718192021223435363738394041424344OSC3OSC2OSC1V+VREF+VREFCREF+CREFCOMINHIINLOA / ZBUFINTVR1150KC1101R730KFR630KFR51KFVR1 201C2104R31MJC4104C3 104C5 104R4 120KJ显示器IN9V图7-10 基本量程数字电压表 2、多量程直流电压测量电路多量程直流电压测量电路如图7-11所示。直流电压测量有200mV、2V、20V、200V、1000V五个量程，分别采用分压比为1/1、1/10、1/100、1/1000、1/10000 （按2000V设计分压电阻，考虑到表的结构。只能测不大于1000V的电压）阻衰减器。由量程开关选择合适的档即可拔0-1000V范围内的直流电压衰0-200mV的电压再由基本表进行测量。使用1000V档时，液晶显示器的左上显示HV提示高压。各档的输入电阻为1M，由于7106的输入电阻rIN=10000M对分压器不会构成影响。3、多量程交流电压测量电路测量交流电压的电路如图7-12，图中二极管D3是AC-DC转换元件。由于基本表测量的是直流信号，而交流信号经D3半波整流后得到的平均分量是有效值的0.45倍，电阻衰减器就是依据这种关系而设计的。例如测量 100V 的交流电压，整流后的平均值为1000.45 =45V，由电阻分压器取出： 再由基本表进行测量。为了节省元件与直流电压表共用一套分压电阻，最高测量档为750V，此时晶显示器的左上角显示HV 提示高压。4,多量程直流电路测量电路被测电流流过电阻产生压降，实现I-V转换，以此为基本表的输入电压。电流表有200A 、2mA 、20mA 、200mA、10A 五个量程。200A 档所需分流电阻 其余各档的分流电阻依次为100、10、1和0.01。该表可把010A范围内的直流电流转换成0-200mA的电压，利用基本表测量并直接显示电流的大小。电路如图7-13，图中开关位置为10A档，保险丝不起作用电流从“10ADC” 插孔输入，其余各档电流从“ VmA ” 插孔输入。等 7.4 元器件的测试与装焊1、装焊基本要求与要求电子元器件是组成各种电路、仪器、设备必不可少的基础零件，不同的电子元器件有不同的参数、性能要求。在焊装前应进行测试，熟悉元器件的型号、参数、性能并判别质量的优劣，以便合理选用1）装焊基本要求经检测合格的元器件再进行装焊，装焊质量对于保证整机安全可靠的运行至关重要，对元器件装焊的基本要求。a.保证电性能的导通与绝缘电气连接的通与断是指在振动、长期使用、冷热等自然条件变化中都能保证通者恒通，断者恒断。b.保证足够的机械强度，能经得起振动，运输及反复操作的考验c.符合传热、电磁等方面的要求d.操作习惯及美观要求2）装焊要点a.安装元件时应注意与印制板上的印刷符号一一对应，不能错位。b.卧式安装时，电阻表示第一位有效数字的色环朝上，电容的数值易于观察。c.焊接时勿将焊锡散落在印制板开关滑道及与LCD各脚相对应的极片上。印制板元件装配图、印制导线图形分分别示于图，焊接面印制导线图形示于图。图中标出了。各档开关簧片所在位置，开关滑道由外圈往里分别为滑道。序号标称值实测值色环R100.99 0.5%C1100pFC2100nF （104）C3100nF （104）C4100nF （104）R322K 20%R20100 0.3%R89 0.3%序号标称值实测值色环R21900 0.3%R229K 0.3%R2390K 0.3%R24117K 0.3%R25117K 0.3%R35117K 0.3%R26274K 0.3%R27274K 0.3%R18220K 5%R19220K 5%序号标称值实测值色环R14900 0.3%R139K 0.3%R1290K 0.3%VR1117K 0.3%C5117K 0.3%d.分流电阻（铜线）在元器件面将铜线R9插入印制板上的相应的焊盘孔中，在焊接面外露2mm，两面焊接。e,choed管座 hFE管座的标志凸筋对准以表外壳相应部分凹槽，将管脚从焊接面插入印制板，插座的上端与仪表面板持平时在元件面焊接（注意不要烫坏外壳）然后将印制板从外壳中取出后在焊接其它各点。元器件装焊完以以后将多余引线剪至最短。f.保险管卡 从元器件面插入保险卡，止销朝外，两面焊接。g.电池极扣引线 用万用表测量红线与正极扣，黑线与负扣极相通确认无误后，再将两导线从焊接面穿过电源线孔从元器件面插入相