北 京 交 通 大 学

大学物理实验

设计性实验

实验题目：万用表的设计与组装

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首次实验时间  年  月  日

指导教师签字          

万用表的设计及组装实验报告

●实验任务

分析研究万用表电路，设计并组装一个万用表。

●实验要求

1、            分析常用万用表电路，说明各档的功能和设计原理。、

2、            设计组装并校验具有下列四档功能的万用表：

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             简易万用表的设计与校准

物理学院   物理学类      2009301020162    沈港博

摘要：万用表是一种多功能、多量程便于携带的电学仪器。它可用不同的量程测量直流电流、直流电压、交流电压及电阻。有的万用表还可以测量阻抗、容抗和音频功率等。学习制作和设计万用表非常重要，还有利于我们大学同学提高电路分析的能力并加深对万用电表工作原理的理解，提高自身的动手能力。

关键字：万用电表、表头、测量电路、转换装置。

1  实验目的

（1）通过万用表组装实验，进一步熟悉万用表结构、工作原理和使用方法。

（2）了解电路理论的实际应用，进一步学会分析电路，提高自身的能力。

2  实验原理

万用表主要是由指示器、测量电路和转换装置三部分组成。指示器俗称表头，用来指示被测电量的数值，通常为磁电式微安表。表头是万用表的关键部分，万用表的灵敏度、准确度及指针回零等大都决定于表头的性能。表头的灵敏度是以满刻度的测量电流来衡量的，满刻度偏转电流越小，灵敏度越高。一般万用表表头灵敏度在10~100μA左右。

测量电路的作用是把被测的电量转化为适合于表头要求的微小直流电流，它通常包括分流电路、分压电路和整流电路。分流电路将被测大电流通过分流电阻变成表头所需要的微小电流，分压电路将被测得高电压通过分压电阻变换成表头所需的低电压；整流电路将被测的交流，通过整流转变成所需的直流电。

万用表的各种测量种类及量程的选择是靠转换装置来实现，转换装置通常由转换开关、接线柱、插孔等组成。转换开关有固定触点和活动触点，它位于不同位置，接通相应的触点，构成相应的测量电路。

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实验名称: 数字万用表设计性实验讲义

实验目的: 

   掌握数字万用表的工作原理、组成和特性

掌握数字万用表的校准方法和使用方法

掌握分压及分流电路的连接和计算

了解整流滤波电路和过压过流保护电路的功用

实验原理:

1数字万用表的组成

 

2设计组装多量程直流电压表

采用串联电阻分压得原理,将最大电压为200mv的表头量程扩大.

其中20V量程缩放比例为

这样,就扩大了量程.

2设计组装多量程交流电压表

因为是测量交流电压,所以在测量直流电压的基础之上加入AC-DC整流滤波电路.测量的是交流电压的有效值.

其他测量电路与直流电压测量电路相同

试验记录

实验一

制作多量程直流数字电压表并作校准曲线

实验步骤

1连接小数点与对应量程相连

2连接参考电压

3连接分压电路

4调节电位器,输出150~200 mv的电压(0.5mV误差),使组装表与标准表对同一电压显示相同.

5校准测量,与记录及校准曲线的绘制

校准曲线如下

实验二

制作多量程交流数字电压表并作校准曲线

1采用多量程直流数字电压表,并且加入AC-DC电路

2调节电位器,输出0~2V的电压(50mV误差),使组装表与标准表对同一电压显示相同.

3校准测量,与记录及校准曲线的绘制

校准曲线如下:

接线总结

1先接公共的部分,及表头,小数点部分,再接其他部分;

2接地线时,最好用黑线,就不会出现实验时将地线与有电位的线接在一起.

3先用标准表测量引入电压,再进行试验,避免烧毁表头.

                                                      朱业俊     学号  PB07013077

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三用表的设计

班级： 学号： 日期：2012.5.4

一、 已知参数：

1．每人的任务条 (每人不同，最后将任务条并设计作业一齐订好上交！)

A．直流电流档的引入店流(每人不同)

B．测量机构总阻值（内阻+附加电阻=电阻Rg ，每人不同）

2．公共参数(每人相同)

A. 测量机构的电流灵敏度：满刻度电流IS （每人不同）

B．DC．A：2.5级 1mA 10mA 5A

C．DC．V：2.5级 2.5V 10V 250V 输入阻抗为： 1 / IS

D．AC．V：5.0级10V 50V 250V 1000V 输入阻抗为； 4KΩ / v 整流系数为：0.435，二极管正向电阻为：600Ω 交流调节电阻为2 K～3K

E．Ω：2.5级 ×1 ×10 ×100 （扩展量程×1K）

电阻中心值：22Ω

工作电池：1.6～1.2V

二、各量程的元件参数设计：

1．DC。A 量程的元件参数设计和分电路调试图： 参数设计：Rs:

Rs=R1+R2+R3+R4=Rg*Ig/(I引-Ig)

Rs=6*40/(110-40)=3.42857kΩ

R4:

R1+R2+R3=(R4+Rg)*Ig/(I3-Ig)

Rs-R4=(R4+Rg)*Ig/(I3-Ig)

Rs-R4=(R4+Rg)*40/(1000-40)

Rs-0.04167Rg=1.0416R4

3428.57-250.02=1.04167R4

R4=3051.398Ω

R3：

R1+R2=(Rg+R3+R4)*Ig/(I2-Ig)

Rs-(R3+R4)=(Rg+R3+R4)*Ig/(I2-Ig)

3428.57-(R3+R4)=(6000+R3+R4)*0.04/(10-0.04） R3+R4 =3390.85576Ω

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青海师范大学

课程设计报告

课程设计名称：MF47型万用表

专业班级：电子信息工程

学生姓名：李玉斌

学号：20131711306

同组人员：郭延森 安福成 涂秋雨

指导教师：易晓斌

课程设计时间：20##年11月

目录

1 设计任务、要求以及文献综述

2 原理综述和设计方案

  2.1 设计方案选择和认证

  2.2电路的功能框图及其说明

  2.3 功能块及单元电路的设计、计算

  2.4 总体电路原理图

3 电路的仿真与调试

  3.1 电路仿真

  3.2 调试中出现的问题及解决方法

  3.3测试数据的记录于分析

组装器材为：CF210SP调频、调幅收音机教学套件

1 设计任务、要求

万用表是最常用的实验工具之一，通过这次实验，我们应该在了解其基本工作原理的基础上学会安装、调试、使用 ，并学会排除一些常见故障，并且能够简单分析基本功能；

焊接技术是电工的基本操作技能之一，通过实验要求在初步掌握

这一技术的同时，注意培养自己在工作中耐心细致，一丝不苟的工作作风。

2   原理叙述和设计方案

2.1 调频（FM）部分

   CD9008是一块专用单片调频收音机芯片，，其外围电路简单，电路内置中频频率为70khz的锁频相环节系统，选择性由有源RC滤波器实现，静音电路可抑制非中频信号和太弱的中频信号。其特点下：内含单声道收音机从射频输入到音频输入的所有功能，静音电路，内含自动频率控制系统，可由于机械调频，电源极性保护，工作电压可低至1 .8V。

   调频信号由拉杆天线经C8、C10和L1的输入电路进入IC1的11、12脚混频电路，本振电路采用的是可变电容CA、L2等元器件，可实现手动调台。FM广播信号和本振电路信号在IC1内混频产生70khz的中频信号，经内部中频放大，中频限幅器，送到鉴频器检出音频信号，经内部环路滤波后由2脚输出音频信号。电路中的R2、C2为静噪电路，3脚接C4为音频环路滤波电容，6、8脚之间接的C13是中频反馈电容，7脚接的C14是低通电容器，8，9脚之间接的C17是中频耦合电容，10脚接的C12是限幅放大器的低通电容，13脚接的C6为限幅器失调电压电容。

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信息科学与工程学院

班 级： 自动化1006 学 号： ** 姓 名： ** 教 师：**

二○xx 年 六 月

1实习目的和要求

电气电子工艺实习是自动化专业学生重要的实践教学环节，其目的是巩固和加深所学电子技术的知识，了解并初步掌握一般电子产品的生产制作、调试与研制开发的基本技能与方法，全面提高学生的实践动手能力和分析问题、解决实际问题的能力；使学生对电子产品生产获得一定感性认识，为今后从事电子产品制作与创新设计工作奠定初步的实践基础。

实习中需要我们自己动手安装万用表，其间需要我们自己识别集成电路的电阻值，电容，电位器，二极管等等器件。然后自己安装元件，动手焊接，组装和调试，知道最终做出一个可以在实际中使用的万用表。在实习过程中学会使用基本工具，比如尖嘴钳、剥线钳，还有电烙铁，焊锡，另外实习中不可避免的会遇到各种问题，这可以培养我们的排查问题，解决问题的能力。在学习安装万用表的同时，还要学会识别电路图原理，了解万用表的各个功能是通过什么原理来实现的，以此了深入解到曾经在课堂上学过各种元件电路模型的应用方法和误差。在实习的过程中也要学会抓住细节精益求精，有条理的操作和分析问题。

2.电子元器件的识别与检测

电阻器的识别与检测

2.1.1 电阻器简称电阻，由实验知，物体阻值大小物体电阻大

L成正比，与其横截面积S成反比。公式：

p为电阻率，不同的材料电阻率不同。

式中p为电阻材料的电阻率（欧/厘米)；L为电阻体的长度（厘米)；A为电阻体的截面积（厘米）。

2.1.2常见的电阻

2.1.3 电阻器的检测

一般的电阻器都可以通过万用表直接测出阻值，一般电阻器上会标出电阻组织及其误差。其标志方法有两种：直标法和色标法

直标法是用阿拉伯数字和单位符号在电阻体上直接标出阻值，其误差直接用百分数表示。 色标法是用不同的颜色的色带或色点在电阻器上标出阻值和允许误差。

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              电子测量课程设计

    

              题    目   数字万用表的设计与制作

        学院名称         电气工程学院    

  指导老师                 

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