万用表的设计与组装实验报告

万用表的设计与组装目录导言2实验方案：2一、DC当前第三步第二：DC电压范围3第三：交流电压范围4四：阻力齿轮4实验内容5实验步骤5一、制作电压可调的DC电源5其次，制作一个测量范围为1.00毫安的直流电流表，并验证63.制作一个测量范围为2.50伏的DC电压表，并验证74.制作一个测量范围为10.0伏的交流电压表，并验证8伏5.制作一个100块欧姆表，并验证10块万用表说明11参考文献11万用表的设计与组装介绍实验任务：分析和研究万用表电路，设计和组装万用表。实验要求：1.分析常见的万用表电路，说明每个档位的充分功能和设计原则。2.设计、组装并验证具有以下四种档位功能的万用表。(1) DC电流块：测量范围1.00毫安；(2) DC电压范围基于自制1.00毫安电流表：范围2.50伏(3)基于自制1.00毫安电流表的交流电压范围：10.00伏(4)电阻(100)电源采用1.5V电池，基于自制的1.00毫安电流表。3.给出了将100档电阻齿轮改造成10档电阻齿轮的电路。主要仪器：电表、电线、电阻箱、万用表。实验方案：具有DC电压和电流范围的万用表可以通过与具有给定表头的相应电阻器的串并联来组装。交流电压范围的万用表可以通过整流滤波电路组装。电表的内阻为Rg，全偏置电流为Ig。一、DC海流范围电表的全偏置电流很小，因此不可能直接测量大电流。因此，需要一个小电阻分流器。分流电路如图(a)所示。将DC电流范围设为1。并联电阻为Rx。欧姆定律(1)GRx(a)根据等式(1)，Rx的理论值是Rx=IgRgI-Ig第二：DC电压范围由于电表的内阻很小，因此全偏置电流也很小。因此，如果全电压也很小，应该串联一个大电阻分压器。让DC电压范围的范围是串联电阻Ry，并且u=根据欧姆定律(2)的iryg电路图如图(b)所示铁路GGRx(b)那么可以从等式(2)获得分压电阻的理论值是Ry=U-IgRgI第三：交流电压范围在测量电压之前，有必要将交流电压转换成DC电压。交流电可以通过半桥整流电路转换成直流电。如图(c)所示(c)输入交流电源后，经过半桥整流，得到平均电压为E的DC功率。四：阻力齿轮电阻与待测电阻串联，在自供电电压为e的直流电源下形成通路。再次测量电阻。在两个短路中，电阻必须为零，因此电阻水平必须具有置零电阻。电阻齿轮的电路图如图(d)所示GR2R1(d)实验内容一、制作电压可调的DC电源其次，制作一个测量范围为1.00毫安的直流电流表，并进行验证。3.制作一个测量范围为2.50伏的DC电压表，并进行验证4.制作一个10.0伏的交流电压表并检查5.制作100块欧姆表并验证实验步骤一、制作电压可调的DC电源使用以下电路图将交流电转换为DCr测得的最大输出电压Um为15V其次，制作一个测量范围为1.00毫安的直流电流表，并进行验证。如图(a)所示组装电流表。衡量过的米头内的内电阻rg=465.2；固定电阻R=205.5英寸表头那么仪表的实际内阻是rg=665.7仪表量程Ig=0.5Ma毫安Rx=665.7用如下所示的电路进行验证G接收A验证结果：规模100200300400500I0(A)209.6430.2635.3853.71000九(A)200.0400.0600.0800.01000.0I(A)9.630.235.353.70其中I0是标准电流表的读数九和待测电流表的读数。误差校准曲线为3.制作一个测量范围为2.50伏的DC电压表，并进行验证在1mA电流表的基础上组装一个2.50伏电压表，并如图(B)所示组装电路可用ry=u-igrgi=2170根据下图进行校准RgRxGVr验证结果如下规模100200300400500U0(V)0.490.991.491.972.50用户体验(五)0.501.001.502点2.50U(V)0.010.010.010.030其中Ux为待测电压表读数，U0为标准电压表读数。校准曲线为4.制作一个10.0伏的交流电压表并检查由于整流后的电流是平均值，所以I=0.3vI有效，考虑到二极管的降压效应，10v交流电压整流后对仪表的影响只有4.2v，换句话说，当10v交流电压经过半波整流后加到仪表上时，指针偏转角等于4.4v DC电压下的偏转角。然后是r字符串=UI-ra=3867.2用以下电路图进行验证GRxr字符串V验证结果如下规模100200300400500u标记(v)2.504.216.017.8510u停留(v)2.534.406.278.1310U(V)0.030.190.260.270其中，U是标准电压表的读数，U是待校验电压表的读数。校准曲线如下。5.制作100块欧姆表并验证如图(d)所示组装电路，获得100档欧姆表。欧姆表由1.3v干电池供电。电阻R2与电流表串联，量程为1mA。当欧姆表两端短路时，被测电阻为零，表头的全偏置电流为1mA。根据欧姆定律r=967.15当欧姆表的外部电阻等于内部电阻时，仪表半偏置，因此主电流为0.5毫安端电压为0.65伏，因此中值电阻为R=1300欧姆表的验证结果如下规模500400300200100阻力()03409002000520010档欧姆表电路如下。GR1R2r其中，R1=665.7，R2=35.04是当开关切换到R1，滑动变阻器的电阻值为1300时的10档欧姆表电路，当快速开关切换到R2，滑动变阻器的电阻值为130时的100档欧姆表电路万用表的使用说明：(1)由于仪器的限制，电流表的测量值与实际值之间存在误差。因此，在校准过程中给出了校准曲线，误差、真值和测量值之间的关系如下实际值=测量值-误差(误差是校准曲线中的纵坐标)。(2)使用仪表时，请注意每个仪表的测量范围。使用交流电压表时，请不要测量由于二极管引起的大交流电压，以免二极管击穿。(3)欧姆表的调零电阻在设计时已经内置在仪表中，所以不会影响每个仪表的开关。使用欧姆表时，应注