目录

引言... 2

实验方案：... 2

... 3

二：直流电压档... 3

三：交流电压档... 4

四：电阻档... 4

实验内容... 5

实验步骤... 5

一：制作可调电压的直流电源... 5

二：制作量程1.00mA直流电流表并校验... 6

三：制作量程2.50V的直流电压表并校验... 7

四：制作量程10.0V交流电压表并校验... 8

五：制作×100挡的欧姆表并校验... 10

万用表使用说明... 11

参考资料... 11

万用表的设计与组装

姓名：周亚洲     学号：09211049

学院：电子信息工程学院   班级：通信0902

引言

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，说明个挡的够功能和设计原理；

2．          设计组装并校验具有下列四档功能的万用表。

   （1）直流电流挡：量程1.00mA；

              （2）以自制的1.00mA电流表为基础的直流电压档：量程2.50V。

（3）以自制的1.00mA电流表为基础的交流电压档：量程10.00V。

（4）以自制的1.00mA电流表为基础的电阻档（×100）电源使用1.5V电池。

            3．给出将×100电阻档改造为×10电阻档的电路。

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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

学院                   

班级                   

学号                   

姓名                   

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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电子技能实训报告

一、实验目的

1.         提高动手能力、识别元器件能力；

2.         了解数字万用表的工作原理；

3.         掌握万用表的焊接，组装与调测

1.仪器设备清单

电阻可调电阻

档位开关旋钮电刷旋钮

二极管保险丝夹

电容保险丝

 线路板

螺钉弹簧钢珠

表棒外壳等

2. 万用表的基本原理

数字万用表亦称数字多用表(DMM)，是广大电子技术人员和电子爱好者从事电子测量及维修工作的必备仪表。数字万用表有台式数字万用表和便携式数字万用表。便携式(亦称手持式)数字万用表以其功能完善、通用性强、价格低、耗电省、便于携带等显著优点，深受广大用户的青睐。

普通数字万用表是指采用分立电路来实现万用表的功能，它的主要特点是：实现的功能少、内部电路复杂、测量精度较差和耗电量大等。普通万用表能实现的功能有：测量交直流电压、测量交直流电流和测量电阻。有些普通万用表也可以测量二极管和三极管的放大倍数。普通数字万用表内部电路主要包括：直流数字电压表、交流-直流转换电路、电流-电压转换电路、电阻-电压转换电路、电源供电电路和显示驱动电路。普通数字万用表的核心在于直流数字电压表，它由阻容滤波器、前置放大电路和模数转换电路组成。
    普通数字万用表的基本工作原理是检测的信号经万用表的表笔接入万用表，信号进行阻容滤波和前置放大，然后万用表根据用户选择的相应档位进行相应的信号转换、再将模拟信号转换成数字信号，最后将数值经显示驱动电路输出在显示屏幕上。当微小电流通过表头，就会有电流指示。但表头不能通过大电流，所以，必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压，从而测出电路中的电流、电压和电阻。下面分别介绍。

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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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实训报告

        MF47型万用表的组装与调试

一．实训目的

MF47型万用表是一种磁电式仪表。指针式万用表原理简单，操作也很方便。利用一只灵敏的磁电式直流电流表（微安表）做表头，表头上并联一些电阻进行分流或降压。各档通过并联分流，串联分压的原理来测量电阻的阻值，电流及电压的大小。可通过原理图来计算各档位串联或并联的电阻的大小，然后便可很容易分配电阻的使用，方便万用表的组装。调试过程中要先条电阻再接表头否则装好的万用表会有一定的误差。

安装万用表的元器件（如下图）都必须要焊接在电路板上，所以电子元件的辨识与检测和焊接技术特别重要，学会辨识和检测一般元器件，如电阻，电容及二极管，分清其极性，往电路板上插元件时要小心不要插错元件。焊点质量的高低直接影响万用表组装的好坏，此外还要学会用电烙铁来装拆元件，和修理电路板及基本的焊接技术。学会万用表的组装和调试。

 

个

二．MF47万用表结构

指针式万用表的型式很多，但基本结构是类似的。指针式万用表的结构主要由表头、转换开关(又称选择开关)、测量线路等三部分组成。

表头采用高灵敏度的磁电式机构，是测量的显示装置;万用表的表头实际上是一个灵敏电流计。表头上的表盘印有多种符号，刻度线和数值。符号A一V一Ω表示这只电表是可以测量电流、电压和电阻的多用表。表盘上印有多条刻度线，其中右端标有“Ω”的是电阻刻度线，其右端为零，左端为∞，刻度值分布是不均匀的。符号 “-”或“DC”表示直流，“～”或“AC”表示交流，“～”表示交流和直流共用的刻度线。刻度线下的几行数字是与选择开关的不同档位相对应的刻度值。另外表盘上还有一些表示表头参数的符号：如DC 20KΩ/V、AC 9KΩ/V等。表头上还设有机械零位调整旋钮(螺钉)，用以校正指针在左端指零位。

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三用表的设计

班级： 10101904 学号： 1010190410 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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