《项目八数字式仪表》ppt课件

1、工程八 数字式仪表 数字式电压根本表数字式电压根本表 数字式直流电流表和电压表数字式直流电流表和电压表第一义务第一义务 数字式电压根本表数字式电压根本表 一、任务原理：一、任务原理： 数字电压根本表是利用数字电压根本表是利用A/D转换器将模拟量转换成数字量，转换器将模拟量转换成数字量，经数字编码后由数码显示器显示出被丈量。经数字编码后由数码显示器显示出被丈量。 二、组成二、组成 数字电压根本表由数字电压根本表由A/D转换器和数码显示器组成。转换器和数码显示器组成。 1、A/D转换器转换器 A/D转换器是将模拟量转换成数字量的安装。普通做成大转换器是将模拟量转换成数字量的安装。普通做成大规模集成

2、电路，常用的有规模集成电路，常用的有CC7105/6，它是，它是3 的仪表，的仪表，CC7，它是，它是4 的仪表。的仪表。 所谓所谓 位是指最高位只能显示数字位是指最高位只能显示数字“1，其它数字不显，其它数字不显示。示。34是指后三四位可以显示是指后三四位可以显示0-9十个数字。十个数字。 212121第一义务第一义务 数字式电压根本表数字式电压根本表 2、数码显示器： 数码显示器是用来显示数字的安装。它将数字分成七个字段，0-9可用不同的字段组合。如图9-1所示。主要有两类，分别引见如下。 123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:2

3、1-Apr-2003Sheet of File:C:Program FilesDesign Explorer 99why.ddbDrawn By:C1 C2 C5 C4 C?0.1uFR?10KR3 R2 R1 R5 OSCOSC OSC TEST REF+ REF- REF REFCOMIN+IN-V-AZBUFINT24232221 1 2V VCCV+234567891011121314151617181920126272829303132333435363738394025 + -输去 显 示 器去 显 示 器CC7106 入 9V R IN+IN-COM基 本 表R1 R2 R3 R

4、4 R5 IN+IN-COM基 本 表200A2mA20mA200mA2A R2 IN+IN-COM基 本 表R1 R1 R2 R3 R4 R5 IN+IN-COM基 本 表R6 R7 V2 V1 9M900K90K9K1K200mV2V20V200V2000V图 8-1第一义务第一义务 数字式电压根本表数字式电压根本表 1、LED显示器： 它是由七个条状发光二极管式组成的。这种显示器的特点是发光亮度较高驱动电流较大。其运用场所为固定场所运用的台式数字仪表或数字面板表 2、LCD显示器： 它是利用液晶的特点来显示的，液晶是具有流动性的晶体，具有光电效应，在液晶上加电压，液晶就变浑浊，电压除去，

5、就透明。该显示器的特点是本身不发光，反射光线。驱动电流小。其运用场所为便携式仪表。第一义务第一义务 数字式电压根本表数字式电压根本表 三、数字式电压根本表三、数字式电压根本表 它的根本构造是由它的根本构造是由CC7106大规模集成电路加外大规模集成电路加外围元件组成的。其构造如图围元件组成的。其构造如图9-2所示，它的显示值所示，它的显示值N与输入电压与输入电压VIN基准电压基准电压VREF之间的关系为：之间的关系为： N= 数字电压根本表的输入电压为数字电压根本表的输入电压为200mV。调整基准。调整基准电压，可以该变仪表的量程。数字根本表的准确电压，可以该变仪表的量程。数字根本表的准确度为

6、度为0.05%一个字，分辨力为一个字，分辨力为0.1mV, 输入阻输入阻抗为抗为1010欧，电压灵敏度为欧，电压灵敏度为51011欧欧/伏。伏。REFINVV1000第一义务第一义务 数字式电压根本表数字式电压根本表123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:21-Apr-2003Sheet of File:C:Program FilesDesign Explorer 99why.ddbDrawn By:C 1 C 2 C 5 C 4 C?0.1uFR?10KR 3 R 2 R 1 R 5 OSCOSC OSC T E ST REF+ RE

7、F- REF REFC OMIN+IN-V-AZB UFINT24232221 1 2V VCCV+234567891011121314151617181920126272829303132333435363738394025 + -输去 显 示 器去 显 示 器C C 7106 入 9V R IN+IN-C OM基 本 表R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 IN+IN-C OM基 本 表200A2m A20m A200m A2A R 2 IN+IN-C OM基 本 表R 1 R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 IN+IN-C OM基 本 表R 6 R 7 V2 V1 9M 900K9

8、0K9K1K200m V2V20V200V2000V第二义务第二义务 数字式直流电流表和电压表数字式直流电流表和电压表图 8-3一、数字式直流电流表1数字式单量程直流电流表：数字式单量程直流电流表由数字式根本表和分流电阻组成的。如图8-3所示。由于数字式根本表的输入阻抗极高，对分流的分流作用极小，可以忽略，因此分流电阻Rs的作用仅是将电流转换成0.2V的电压，送到数字根本表的输入端。分流电阻Rs为： Rs=其中Im为扩程后的量限 123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:21-Apr-2003Sheet of File:C:Program

9、 FilesDesign Explorer 99why.ddbDrawn By:C1 C2 C5 C4 C?0.1uFR?10KR3 R2 R1 R5 OSCOSC OSC TEST REF+ REF- REF REFCOMIN+IN-V-AZBUFINT24232221 1 2V VCCV+234567891011121314151617181920126272829303132333435363738394025 + -输去 显 示 器去 显 示 器CC7106 入 9V R IN+IN-COM基 本 表R1 R2 R3 R4 R5 IN+IN-COM基 本 表200A2mA20mA200

10、mA2A R2 IN+IN-COM基 本 表R1 R1 R2 R3 R4 R5 IN+IN-COM基 本 表R6 R7 V2 V1 9M900K90K9K1K200mV2V20V200V2000V图 8-3Im2 . 0ImUm第二义务第二义务 数字式直流电流表和电压表数字式直流电流表和电压表图8-42数字式多量程直流电流表普通采用闭环式分流器如图9-4所示各量程分流电阻的计算200A挡:R1R5=1K2mA挡: R2R5=10020mA挡: R3R5=10200mA挡: R4R5=1图8-52000mA挡:R5=0.1从下至上依次相减可得:R4=1-0.1=0.9R3=10-1=9R2=10

11、0-10=90R1=1000-100=900123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:21-Apr-2003Sheet of File:C:Program FilesDesign Explorer 99why.ddbDrawn By:C1 C2 C5 C4 C?0.1uFR?10KR3 R2 R1 R5 OSCOSC OSC TEST REF+ REF- REF REFCOMIN+IN-V-AZBUFINT24232221 1 2V VCCV+234567891011121314151617181920126272829303132333

12、435363738394025 + -输去 显 示 器去 显 示 器CC7106 入 9V R IN+IN-COM基 本 表R1 R2 R3 R4 R5 IN+IN-COM基 本 表200A2mA20mA200mA2A R2 IN+IN-COM基 本 表R1 R1 R2 R3 R4 R5 IN+IN-COM基 本 表R6 R7 V2 V1 9M900K90K9K1K200mV2V20V200V2000V图8-4第二义务第二义务 数字式直流电流表和电压表数字式直流电流表和电压表 二、数字式直流电压表二、数字式直流电压表 1数字式单量程直流电压表数字式单量程直流电压表 数字式单量程直流电压表的电路

13、图如数字式单量程直流电压表的电路图如图图9-5所示，输入电阻为常数，即所示，输入电阻为常数，即R=R1+R2普通取普通取10M分为两部分，分为两部分，R2上的电压为上的电压为0.2V。R1上的电压为上的电压为U1=U-0.2V。图。图8-5 R1+R2=10M 由以上两个表达式可以求出由以上两个表达式可以求出R1和和R2 的值。的值。123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:21-Apr-2003Sheet of File:C:Program FilesDesign Explorer 99why.ddbDrawn By:C1 C2 C5

14、C4 C?0.1uFR?10KR3 R2 R1 R5 OSCOSC OSC TEST REF+ REF- REF REFCOMIN+IN-V-AZBUFINT24232221 1 2V VCCV+234567891011121314151617181920126272829303132333435363738394025 + -输去 显 示 器去 显 示 器CC7106 入 9V R IN+IN-COM基 本 表R1 R2 R3 R4 R5 IN+IN-COM基 本 表200A2mA20mA200mA2A R2 IN+IN-COM基 本 表R1 R1 R2 R3 R4 R5 IN+IN-COM

15、基 本 表R6 R7 V2 V1 9M900K90K9K1K200mV2V20V200V2000V图8-5第二义务第二义务 数字式直流电流表和电压表数字式直流电流表和电压表 2 数字式多量程直流数字式多量程直流电流表电流表 数字式多量程直流电数字式多量程直流电流表由数字式电流表由数字式电 压根本表、转换开关、压根本表、转换开关、多组分压器组成，多组分压器组成， 如图如图8-6所示。所示。123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:21-Apr-2003Sheet of File:C:Program FilesDesign Explorer

16、99why.ddbDrawn By:C1 C2 C5 C4 C?0.1uFR?10KR3 R2 R1 R5 OSCOSC OSC TEST REF+ REF- REF REFCOMIN+IN-V-AZBUFINT24232221 1 2V VCCV+234567891011121314151617181920126272829303132333435363738394025 + -输去 显 示 器去 显 示 器CC7106 入 9V R IN+IN-COM基 本 表R1 R2 R3 R4 R5 IN+IN-COM基 本 表200A2mA20mA200mA2A R2 IN+IN-COM基 本 表

17、R1 R1 R2 R3 R4 R5 IN+IN-COM基 本 表R6 R7 V2 V1 9M900K90K9K1K200mV2V20V200V2000V图8-6第三义务第三义务 数字式交流电流表和电压表数字式交流电流表和电压表 1、数字式单量程交流电流表、数字式单量程交流电流表数字式单量程交流电流表如图数字式单量程交流电流表如图9-7所示所示2、数字式多量程交流电流表、数字式多量程交流电流表数字式多量程交流电流表如图数字式多量程交流电流表如图9-8所示所示123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:21-Apr-2003Sheet of F

18、ile:C:Program FilesDesign Explorer 99why.ddb Drawn By: R IN+IN-COM基 本 表 R2 IN+IN-COM基 本 表R1 R1 R2 R3 R4 R5 IN+IN-COM基 本 表R6 R7 V2 V1 9M900K90K9K1K200mV2V20V200V2000VV1 V3 V4 V2 V1 V3 V4 V2 R1 R2 R3 R4 R5 IN+IN-COM基 本 表200A2mA20mA200mA2AV1 V3 V4 V2 V1 V3 V4 V2 R2 R1 VVCOMIN+IN- E0REF+REF-基 本 表123456A

19、BCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:21-Apr-2003Sheet of File:C:Program FilesDesign Explorer 99why.ddb Drawn By: R IN+IN-COM基本表 R2 IN+IN-COM基本表R1 R1 R2 R3 R4 R5 IN+IN-COM基本表R6 R7 V2 V1 9M900K90K9K1K200mV2V20V200V2000VV1 V3 V4 V2 V1 V3 V4 V2 R1 R2 R3 R4 R5 IN+IN-COM基本表200A2mA20mA200mA2AV1 V3 V4

20、V2 V1 V3 V4 V2 R2 R1 VVCOMIN+IN- E0REF+REF-基本表图87 图88第三义务第三义务 数字式交流电流表和电压表数字式交流电流表和电压表二、数字式单量程交流电压表二、数字式单量程交流电压表1、数字式单量程交流电压表、数字式单量程交流电压表数字式单量程交流电压表如图数字式单量程交流电压表如图9-9所示所示2数字式多量程交流电压表数字式多量程交流电压表数字式多量程交流电压表如图数字式多量程交流电压表如图9-10所示所示123456ABCD654321DCBATitleNumberR evisionSizeBDate:21-Apr-2003Sheet of Fil

21、e:C :Program FilesDesign Explorer 99why.ddbDrawn B y: R IN+IN-COM基 本 表 R2 IN+IN-COM基 本 表R1 R1 R2 R3 R4 R5 IN+IN-COM基 本 表R6 R7 V2 V1 9M900K90K9K1K200mV2V20V200V2000VV1 V3 V4 V2 V1 V3 V4 V2 R1 R2 R3 R4 R5 IN+IN-COM基 本 表200A2mA20mA200mA2AV1 V3 V4 V2 V1 V3 V4 V2 R2 R1 VVCOMIN+IN- E0R EF+R EF-基 本 表123456

22、ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:21-Apr-2003Sheet of File:C:Program FilesDesign Explorer 99why.ddbDrawn By: R IN+IN-COM基 本 表 R2 IN+IN-COM基 本 表R1 R1 R2 R3 R4 R5 IN+IN-COM基 本 表R6 R7 V2 V1 9M900K90K9K1K200mV2V20V200V2000VV1 V3 V4 V2 V1 V3 V4 V2 R1 R2 R3 R4 R5 IN+IN-COM基 本 表200A2mA20mA200mA2AV

23、1 V3 V4 V2 V1 V3 V4 V2 R2 R1 VVCOMIN+IN- E0REF+REF-基 本 表 图8-9 图8-10第四义务第四义务 数字欧姆表数字欧姆表 一、组成一、组成数字毫欧表由数字根本表、基准电阻、丈数字毫欧表由数字根本表、基准电阻、丈量电压、运算放大器和量程转换开关等组量电压、运算放大器和量程转换开关等组成。成。二、数字毫欧表的任务原理图二、数字毫欧表的任务原理图8-11数字毫欧表由数字根本表为中心组成，采数字毫欧表由数字根本表为中心组成，采用比例法测电阻。其原理如图用比例法测电阻。其原理如图9-11所示。所示。其基准电压间接有基准电阻其基准电压间接有基准电阻R0，

24、其输入端，其输入端接有被测电阻接有被测电阻RX。VIN=IRX，VREF=IR0代入公式代入公式N= 可得：可得：N= =由此可知被测电阻与显示值和规范电阻之由此可知被测电阻与显示值和规范电阻之间的关系。间的关系。2、：扩程：数字毫欧表的量程扩展采用改、：扩程：数字毫欧表的量程扩展采用改动根本电阻的数值动根本电阻的数值 123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:21-Apr-2003Sheet of File:C:Program FilesDesign Explorer 99why.ddbDrawn By: R IN+IN-COM基 本

25、表 R2 IN+IN-COM基 本 表R1 R1 R2 R3 R4 R5 IN+IN-COM基 本 表R6 R7 V2 V1 9M900K90K9K1K200mV2V20V200V2000VV1 V3 V4 V2 V1 V3 V4 V2 R1 R2 R3 R4 R5 IN+IN-COM基 本 表200A2mA20mA200mA2AV1 V3 V4 V2 V1 V3 V4 V2 R2 R1 VVCOMIN+IN- E0REF+REF-基 本 表图8-11REFINVV100001000IRIRX01000RRX第五义务第五义务 数字电容表数字电容表 一、组成一、组成 数字电容表主要由数字电容表主

26、要由C/V转换器、数字电压根转换器、数字电压根本表、量程选择电路、本表、量程选择电路、基准电路等组成。其基准电路等组成。其面板图如图面板图如图9-12所示所示第五义务第五义务 数字电容表数字电容表三、运用及本卷须知：三、运用及本卷须知：运用步骤运用步骤、将面板的电源开关置于、将面板的电源开关置于ON位置。位置。、按下、按下200PF档按键，调理调零旋纽是显示屏显示值为档按键，调理调零旋纽是显示屏显示值为0.00。将待测电容插入并选择适宜的量限，假设被测电容未知，先用最小档。出将待测电容插入并选择适宜的量限，假设被测电容未知，先用最小档。出现现“1时，在换大一点的档。时，在换大一点的档。、待显示

27、值稳定后方可读数。、待显示值稳定后方可读数。、丈量终了将电源开关置、丈量终了将电源开关置OFF位置位置、留意的几个问题、留意的几个问题、当显示屏左上方出现、当显示屏左上方出现“ 时，应及时改换电池。时，应及时改换电池。、电容元件不能直接插入时运用短的测试线其间间距越大越好。、电容元件不能直接插入时运用短的测试线其间间距越大越好。、测试电容前必需对电容进展放电。、测试电容前必需对电容进展放电。 图图8-12 数字电容表数字电容表 4、测试电容应留意的几个问题、测试电容应留意的几个问题、须对电容进展放电、须对电容进展放电、必需检测电容的好坏。、必需检测电容的好坏。、测试电解电容的电源不能是交流电源

28、。、测试电解电容的电源不能是交流电源。第六义务第六义务 数字式万用表数字式万用表 一一.面板面板 面板如图面板如图8-13所示所示第六义务第六义务 数字式万用表数字式万用表 1、夜晶显示： 、液晶显示器采用FE型大字号LCD显示器，最大显示值为1999-1999，自动显示极性。被丈量极性为负，显示值前为“-。、显示屏左段显示箭头时，应改换电池、输入超量时，显示屏左段显示“1“-1 2、电源开关： 置“ON，接通电源，置“OFF断开电源。3、量程开关：完成测试功能和量程选择。4、hFE插口：测晶体管的hFE5、输入插口： COM：此孔为黑笔插孔。 V：当被丈量为电压和电阻时，红笔插入此孔。 mA：当被丈量为小电流时，红笔插入此孔 10A：当被丈量为大电流时，红笔插入此孔6、电池盒：改换电池和保险丝。第六义务第六义务 数字式万用表数字式万用表二二.数字式万用表的任务原理数字式万用表的任务原理同数字式电压表、电流表和电阻表。见一六。同数字式电压表、电流表和电阻表。见一六。三三.运用方法运用方法 1、直流电压的丈量：、直流电压的丈量：、将量程开关拨至、将量程开关拨至“DCV范围内的适宜档范围内的适宜档、黑笔短棒插入、黑笔短棒插入“COM插口，红笔插入插口，红笔插入“V插口插口、将电源开关置