数字万用表实习说明书

1数字万能表的工作原理1.1DT9205A工作原理DT9205A仪表主要部分的方框图如示意图1。该仪表的心脏是一片大规模集成电路，该芯片（7106）内部包含双积分A/D转换器，显示锁存器，七段译码器和显示驱动器，它的工作原理框图见示意图2。输入仪表的电压或电流信号经过一个开关选择器转换成一个0到199.9mV的直流电压。例如输入信号100VDC，就用1000：1的分压器获得100.0mVDC；输入信号100VAC，首先整流为100VDC，然后再分压成100.0mVDC。电流测量则通过选择不同阻值的分流电阻获得。直流V采用比例法测量电阻，方法是利用一个内部电压源加在一个己知电阻值的系列电阻和串联在一起的被测电阻上。被测电阻上的电压与己知电阻上的电压之比值，与被测电阻值成正比。直流V输入7106IC的直流信号被接入一个A/D转换器，转换成数字信号，然后送入译码器转换成驱动LCD的7段码。A/D转换器的时钟是由一个振荡频率约48KHz的外部振荡器提供的，它经过一个四分之一分频获得计数频率，这个频率获得2.5次/秒的测量速率。四个译码器将数字转换成7段码的四个数字，小数点由选择开关设定。A双积分A/D转换器的工作原理AA/D转换器的每个测量周期分成三个阶段：自动调零（AZ），正向积分（INT），反向积分（DE）。第一阶段，自动调零AZ（AUTO-ZERO）：在此阶段，SAZ闭合，SINT、SDE断开，完成以下工作：第一，将IN+，IN-的外部引线断开，并将缓冲器的同相输入端与模拟地短接，使芯片内部的输入电压VIN=0V；第二，反积分器反相输入端与比较器输出端短接，此时反映到比较器的总失调电压对自动调零电容CAZ充电，以补偿缓冲器，积分器和比较器本身的失调电压，可保证输入失调电压小于10uV，第三，基准电压VREF向基准电容CREF充电，使之被充到VREF，为反向积分做准备。第二阶段，正向积分（亦称信号积分或采样）INT（integral）：此时SINT闭合，SAZ和SDE断开，切断自动调零电路并去掉短路线，IN+，IN-端分别被接通，积分器和比较器开始工作。被测电压VIN经缓冲器和积分电阻后送至积分器。积分器在固定时间T1内，以VIN/（RINT-CINT）的斜率对VIN进行定时积分。令计数脉冲的频率为FCP，周期为TCP，则T1=1000TCP。当计数器计满1000个脉冲数时，积分器的输出电压为V0=KVINdt=KT1·VIN（1.1）RINTCINTRINTCINT式中，K是缓冲放大器的电压放大系数，T1也叫采样时间。在正向积分结束时，VIN的极性即被判定。第三阶段，反向积分，亦称解积分DE（DecomposeIntegral）：在此阶段，SAZ，SINT断开，SDE+，SDE-闭合。控制逻辑在对VIN进行极性判断之后，接通相应极性的模拟开关，将CREF上已充好的基准电压接相反极性代替VIN，进行反向积分，斜率变成VREF/（RINT-CINT）。经过时间T2，积分器的输出又回到零电平，参见示意图3，该图分别绘出对负极当反向积分结束时，有关系式V0-KVREFdt=V0-KVREF=0（1.2）RINTCINTRINTCINT将式（1.1）代入式（1.2）中整理后得到T2=T1·VIN（1.3）VREF假定在T2时间内计数值（即仪表显示值，不考虑小数点）为N，则T2为NTCP，代入式（1.3）中得到N=T1·VIN（1.4）TCPVREF分析式（1.4）可知，因T1，TCP，VREF均是固定不变的，故计数值N仅与被测电压VIN成正比，由此实现了模拟量-数字量转换。在测量过程中，ICL7106能自动完成下述循环A/D转换器的时序波形如图3所示，每个阶段的时间分配如下：自动调零时间：1000TCP-3000TCP正向积分时间T1：3000TCP-4000TCP（T1=1000TCP）反向积分时间T2：0-2000TCP每个A/D转换周期为4000TCP，折合16000T0需作几点说明：自动调零时间是可变的，必须等上一次反向积分结束后才开始。举例说明，若在0-1850TCP时间内完成反向积分（T2-1850Tcp），就从1851TCP-3000TCP的时间内自动调零，此时调零时间为3000TCP-1851TCP=1149TCPT1是固定不变的，T2则随VIN的大小而变化，因为T1/TCP=1000，选基准电压=VREF=100.0mV，所以由式（1.4）得到N=1000·VIN=1000·VIN=10VIN（1.5）VREF100.0即VIN=0.1N（1.6）只要将小数点定在十位后边便可直读结果。满量程时N=2000，VIN=VM，由式（1.4）可导出满量程电压VM与基准电压的关系式VM=2VREF（1.7）显然，当VREF=100.0mV时，VM=200mV，VERF=1000mV时，VM=2V。式（1.7）对ICL系列31/2位A/D转换器均适用。31/2位DVM，DMM的最大显示值为1999，满量程时将显示过载符号“1”。上述定时关系由7106本身特性所决定，外界无法改变。为提高双积分数字仪表抑制工频干扰的能力，所选采样时间T1应为工频周期的整倍数。利用正向积分阶段对输入电压取平无均的特点，即可消除外界引入的工频干扰。我国采50Hz交流电网，其周期为20ms，应选T1=n·20ms（1.8）式中n=1，2，3…。N愈大，对串模干扰的抑制能力愈强，但A/D转换时间延长，测量速率降低，例如可取时钟频率f0=40KHz，即T1=1000TCP=100ms，恰是20ms的5倍，欧美国家采用60Hz交注电网，周期是162/3ms。为抑制60Hz干扰，可选f0=331/3KHz，40KHz，48KHz，60KHz等。实际上考虑到交流电网的频率也会有一定波动（例如在500.5Hz范围内变化），一般情况下并不要求时钟频率严格等于规定值，允许有一定的偏差。但时钟频率的稳定性应尽量高，否则在T1，T2两个时间内TCP不等，会影响转换准确度。1.2直流电压档电路pspice仿真BOOST电路又称为升压型电路，是一种直流一直流变换电路，其电路结构如图1所示。此电路在开关电源领域内占有非常重要的地位，长期以来广泛的应用于各种电源设备的设计中。对它工作过程的理解掌握关系到对整个开关电源领域各种电路工作过程的理解，然而现有的书本上仅仅给出电路在理想情况下稳态工作过程的分析，而没有提及电路从启动到稳定之间暂态的工作过程，不利于读者理解电路的整个工

作过程和升压原理。本文采用PSpice仿真分析方法，直观、详细的描述了BOOST电路由启动到达稳态的工作过程，并对其中各种现象进行了细致深入的分析，便于读者真正掌握BOOST电路的工作特性。

1.3直流电流档电路PSPICE仿真方向、大小保持不变的电流称为直流电流，通称直流。即在单位时间内通过导体横截面的电量相等，则称之为稳恒电流或恒定电流，简称为直流(DirectCurrent)，记为DC或dc，直流电流要用大写字母I表示。直流电流I与时间t的关系在I－t坐标系中为一条与时间轴平行的直线。2．印刷电路板的制作方法2.1基本步骤一种印刷电路板制作方法，包括如下步骤：根据光纤互连的尺寸，制作至少一种尺寸的中空且密封的光通道结构件，所述光通道结构件用于内置光纤；制作包括至少一层印刷电路板基质板的第一堆叠层；在第一堆叠层中形成至少一个开口；将不同尺寸的光通道结构件对应置入第一堆叠层中的开口内；在第一堆叠层上堆叠上形成包括至少一层印刷电路板基质板的第二堆叠层；在第二堆叠层上对着第一堆叠层的光通道结构件的两端位置分别形成与光通道结构件相连通的光纤接入口和光纤接出口。本发明还提供一种印刷电路板。本发明在堆叠层中嵌入光通道结构件，在完成印刷电路板制作后植入光纤以作光互连，防止了印刷电路板制程工艺对光纤产生影响2.2原理图3．万用表焊接调试体会3.1各种元件的识别标志电阻值的识别色标法1）熟记第一、二环每种颜色所代表的数。可这样记忆：棕1，红2，橙3，黄4，绿5，蓝6，紫7，灰8，白9，黑0。这样连起来读，多复诵几遍便可记住。

记准记牢第三环颜色所代表的阻值范围，这一点是快识的关键。具体是：

金色：几点几Ω

黑色：几十几Ω

棕色：几百几十Ω

红色：几点几kΩ

橙色：几十几kΩ

黄色：几百几十kΩ

绿色：几点几MΩ

蓝色：几十几MΩ

从数量级来看，在体上可把它们划分为三个大的等级，即：金、黑、棕色是欧姆级的；红橙黄色是千欧级的；绿、蓝色则是兆欧级的。这样划分一下是为了便于记忆。

（3）当第二环是黑色时，第三环颜色所代表的则是整数，即几，几十，几百kΩ等，这是读数时的特殊情况，要注意。例如第三环是红色，则其阻值即是整几kΩ的。

（4）记住第四环颜色所代表的误差，即：金色为5％；银色为10％；无色为20％。

下面举例说明：

电容值的识别色环电阻:

黑棕红橙黄绿蓝紫灰白

0123456789

最后一环表示精度,离其他几环比较远(一般是棕色)

倒数第二环表示阶数(10^n)

前面的是有效数字

例:“绿棕黑黑棕”这个电阻是510欧

小电容:

通常以三位数标注,以pf为单位

前两位是有效数字,最后一位表示阶数（为0时，可以空缺):

例:“332”这个电容是3300pf

“471”这个电容是470pf

“47”这个电容是47pf3.2焊接方法技巧清洁：用刀或砂纸打磨被焊点，焊接的时候使用助焊剂，可以帮助去除氧化层，加速焊锡融化。

镀锡：给节点和线头事先镀一层锡，容易让焊锡向着焊点凝聚。

焊接：要让焊点达到一定的温度方法是让电烙铁接触被焊点一会，同时将焊锡涂抹到焊点，等焊锡与焊点达到充分的温度和接触度的时候抽离烙铁。

修正：虚焊，要单独处理，用电烙铁沿着焊点上下移动几下，让焊锡和焊点达到一定温度并充分接触.

对于焊接的不满意的，焊锡过多可以将板子倒置用电烙铁吸走部分后，重新焊接焊锡过少直接再涂抹部分焊锡。

整个过程一定要保证焊锡和焊点达到一定的温度，并充分接触。

3.3焊接调试的体会为期一周的实习课程已经结束了，这这看似短暂的一周时间中我学习到了许多有用的知识，也是我深切的明白了，只看重书本是没有用的，关键还在动手和实践当中，要将书本与实际相结合。我也深深体会到焊接工作的辛苦，学习到了许多宝贵的经验，足以受用终生。这次实习给我的体会是：第一