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

第二篇：DT-830B数字万用表实验报告

DT-830B数字万用表实验报告

一、实验目的

通过数字万用表的安装与调试实训，了解数字万用表的特点，熟悉装配数字万用表的基本工艺过程，掌握基本的装配技艺，学习整机的装配工艺；培养动手能力及严谨的工作作风。

二、项目要求：

学习了解DT803B数字万用表，熟悉它的工作原理。然后安装并调试数字万用表。通过对DT803B数字万用表的安装与调试实训，了解数字万用表的特点，熟悉装配数字万用表的基本工艺过程、掌握基本的装配技艺、学习整机的装配工艺、培养自身的动手能力以及培养严谨的学习工作作风。

三、工作原理

DT803B数字万用表的电路原理图如下图所示，它是3位半数字万用表。

图2 原理图

数字万用表的核心是以ICL7106A/D转化器为核心的数字万用表。A/D转化器将0~2V范围的模拟电压变成三位半的BCD码数字显示出来。将被测直流电压、交流电压、直流电流及电阻的物理量变成0~2V的直流电压，送到ICL7106的输入端，即可在数字表上进行检测。

为检测大于2V的直流电压，在输入端引入衰减器，将信号变为0~2V，检测显示时再放大同样的倍数。

检测交流电压，首先必须将被测输入信号做衰减，与上述直流电压测量时相同的。衰减之后的交流电压还要进行精密整流，变成直流电压后才能进入A/D转换器。

检测直流电流，首先必须将被测电流变成0~2V的直流电压即实现衰减与I/V变换。衰减是有精密电阻构成的具有不同分流系数的分流器完成。

电阻的检测是利用电流源在电阻上产生压降。因为被测电阻上通过的电流是恒定的，所以在被测电阻上产生的压降与其阻值成正比，然后将得到的电压信号送到A/D转换器进行检测。

三、实验内容
1、安装工艺  

DT803B由机壳熟料件（包括上下盖和旋钮）、印制板部件（包括插口）、液晶屏及表笔等组成，组装成功关键是装配印制板部件。因为一旦被划伤或有污迹，将对整机的性能产生很大的影响。整机安装的流程图如下所示：

图1 安装流程图

2、实验步骤

（1）印制板的安装

（a）将“DT830B元件清单”上所有元件顺序插焊到印制电路板相应的位置上。安装电阻、电容、二极管等。安装电阻、电容、二极管时，如果安装孔距＞8mm（例如R8/R9/R/R21等，丝印图画“一”或电阻符号），可进行卧式安装，如果孔距＜5mm则应进行立式安装（板上其它电阻、丝印图画“O”）。

（b）一般额定功率在1/4w以下的电阻可贴板安装，立装电阻和电容元件与PCB板的距离一般为0~3mm。

（c）安装电位器、三极管插座。三极管插座装在A面，而且应使定位凸点与外壳对准、在B面焊接。

（d）安装保险座、插座、R0、弹簧。焊接点时，注意焊接时间要足够但不能太长。

（e）安装芯片。由于引脚很小，焊接时注意不要把引脚焊在一起。

（f）安装电池弹簧。安装后焊好。

注意：印制板是双面板，板的A面是焊接面，中间圆形印制铜导线是万用表的功能、量程转换开关电路，如果被划伤或有污迹，对整机的性能会影响很大，必须小心加以保护。

（2）液晶屏的安装

液晶屏组件由液晶片、支架、导电胶条组成。

液晶屏的安装步骤如下：

（a）将液晶片放入支架，支架爪向上，液晶片镜面向下。

（b）安放导电胶条 。导电胶条的中间是导电体，安放时必须小心保护，用镊子轻轻夹持并准确放置。

（c）将液晶屏组件安装到PCB板上。

（d）将液晶屏组件放到平整的台面上，注意保护液晶面，准备好印制板。

（e）印制板A面向上，将4个安装孔和1个槽对准液晶屏组件的相应安装爪。

（f）均匀施力将液晶屏组件插入印制板。

（g）安装好液晶屏组件的印制板。

安装液晶屏和导电条

注意：液晶片镜面为正面（显示字符），白色面为背面，透明条上可见条状引线为引出线，通过导电胶条与印制板上镀金印制导线实现电连接。由于这种连接靠表面接触导电，因此导电面被污染或接触不良都会引起电路故障，表现为显示缺笔划或显示乱字符。因此安装时务必要保持清洁并仔细对准引线位置。

支架是固定液晶片和导电胶条的支撑，通过支架上面的5个爪与印制板固定，并由四角及中间的3个凸点定位。

（3）旋纽安装方法：

（a）V型簧片装到旋纽上，共六个。

（b）装完簧片把旋纽翻面，将两个小弹簧蘸少许凡士林放入旋纽两个孔，再把两小钢珠放在表壳合适的位置上。

（c）将装好弹簧的旋纽按正确方向放入表壳。

（4）固定印制板：

（a）将印制板对准位置装入表壳（注意：安装螺钉之后再装保险管），并用三个螺钉紧固。

（b）装上保险管和电池，转动旋纽，液晶屏应正确显示。

小弹簧和V型弹片的安装

（5）调试

数字万用表的功能和性能指标由集成电路的指标和合理选择外围元器件得到保证，只要安装无误，仅作简单调整即可达到设计指标。

校验和检测的原理是：以集成电路7106为核心构成的数字万用表基本量程为200MV档，其他功能和量程均通过相应转换电路为基本量程。因此，校准时，只需要对参考电压100MV进行校准即可保证基本精度。其他功能及量程的精确度由相应元器件的精度和正确安装来保证。

它主要有以下两种调试方法：

方法一：

在装后盖前将转换开关置于200mV电压档（注意此时固定转换开关的4个螺钉还有2个未装，转动开关时应按住保险管座附近的印制板，防止开关转动时滚珠滑出），插入表笔，测量集成电路35、36引脚之间的电压（具体操作时可将表笔接到电阻R16和R26引线上测量），调节表内的电位器VR1，使表显示100mV即可。

方法二：

在装后盖前将转换开关置于2V电压档（注意防止开关转动时滚珠滑出），此时用待调整表和另一个数字表（已校准，或4位半以上数字表）测量同一电压值（例如测量一节电池的电压），调节表内电位器VR1使两表显示一致即可。

（6）总装

盖上后盖，安装后盖2个螺钉，至此安装、校准、检测全部完毕。

图2 安装好的成品图

四、心得体会

经过2天的学习、焊接、调试，万用表终于大功告成了。虽然以前电路课上接受过焊接的相关训练,但是独立的完成一个成品,而且是元器件不是那么简单的一个成品,对于我来说还不是那么容易的。

首先对我来说困难的是对于电路板的认识。一开始我自己感觉模电数电学的还不错，刚刚看到万用表的原理图，感觉元器件不是特别多，电路不是太复杂，自以为一上午就能焊接完成。但是当开始面对电路板时，感觉现实的电路板跟电路图上、书本上完全不同了。后来对照原理图挨个研究，才对电路板上的结构有了了解。其次是焊接的过程。元器件经过研究都大体了解了原理，但是在焊接中电阻、电容、三极管尤其是贴片芯片的焊接，对于我来说还不是很容易。我拿了一块废旧的万用板联系了一下，然后再在电路板上焊接，最好焊接的还是比较好看的。我还帮助一些焊不上贴片芯片的同学，教给他们怎么焊接。最后困难的是调试。焊接出来的万用表屏幕显示不是很全，有的数码数字缺少笔画。后来我用拆开重新放置的液晶屏，并把万用表上的螺丝加固，使屏幕和电路板紧密接触，解决了这个问题。

   经过这次课程设计，不仅使我在理论上对电路知识有了全新的认识，在实践能力上也得到了提高，而且我对于自己的能力有了更全面的认识。自己对于电子设计还是很有兴趣的。通过这次动手我也了解了电子设计的一般步骤和大体需要掌握的技能，锻炼了自己的动手操作能力。现在面临的问题是缺少相关的比赛经验，有机会我一定要参加几次相关的竞赛。