万用表的设计

1、1. 什么是万用表？它能做什么什么是万用表？它能做什么? 万用表有时也被称为三用表万用表有时也被称为三用表主要测量电压、电主要测量电压、电流、电阻。准确的说，它能够测量直流电压、交流电压，流、电阻。准确的说，它能够测量直流电压、交流电压，直流电流和电阻值，还能测量晶体管的直流放大倍数，检直流电流和电阻值，还能测量晶体管的直流放大倍数，检测二极管的极性，判别电子元器件的好坏，有的还可测量测二极管的极性，判别电子元器件的好坏，有的还可测量电容和其它参数。它是一种多功能、易操作、便携式小型电容和其它参数。它是一种多功能、易操作、便携式小型测量仪表。测量仪表。 万用表的设计万用表的设计2. 常用万用表

2、种类及其特点常用万用表种类及其特点 万用表有指针式和数字式两大类。指针式万用表小万用表有指针式和数字式两大类。指针式万用表小巧结实，经济耐用，灵敏度高，但读数精度稍差；数字巧结实，经济耐用，灵敏度高，但读数精度稍差；数字式则读数精确，显示直观，有过载保护，但价格较贵。式则读数精确，显示直观，有过载保护，但价格较贵。 万用表的设计万用表的设计原则原则：利用学过的知识，综合设计出万用表：利用学过的知识，综合设计出万用表的实用电路，根据设计方案进行组装、校准。的实用电路，根据设计方案进行组装、校准。 设计时要考虑设计时要考虑临界电阻临界电阻的保障问题的保障问题; ; 综综合电路电阻的合电路电阻的充分

3、利用充分利用问题问题; ; 欧姆挡的欧姆挡的调零调零等等问题问题的处理方法。的处理方法。 【任务任务】将表头改装成一个能测电流将表头改装成一个能测电流（050ma）、电压（）、电压（05v）和能测中）和能测中值电阻值电阻150左右的万用表，自行设计并左右的万用表，自行设计并组装万用表；组装万用表；校准自制的万用表的各个档校准自制的万用表的各个档 。给自制电流表和电压表定级；绘制欧给自制电流表和电压表定级；绘制欧姆表表头。姆表表头。外临界电阻外临界电阻:r:rs s = r = r1 1 + r + r2 2 + r + rw w = 84 = 84 1、测定、测定rg, rw。提示提示：实验室

4、提供的表头：实验室提供的表头ig=5ma，外临界电阻，外临界电阻 rs = r1 + r2 +rw rs = 84 2、画出电流表、电压表的等效电路图，并计、画出电流表、电压表的等效电路图，并计算算r1、r2、r3。【要求要求】3 3、完成电阻挡的设计：、完成电阻挡的设计： 采用采用中间抽头法中间抽头法 确定中值电阻确定中值电阻r中中和和r rd d 。中间抽头法：中间抽头法： e=1.5ve=1.5v，设滑线头居阻值中间，等效图，设滑线头居阻值中间，等效图如下，当如下，当r rx x=0=0时，调整时，调整r rdd值，使表头满偏。值，使表头满偏。计算出计算出r rd d 和和r r中中r

5、rx x4、校准、校准ma电流档：电流档：要求：要求：自己设计校准电路，自己设计校准电路，自拟数据表格，自拟数据表格， 画校准曲线，为电流档定级。画校准曲线，为电流档定级。标准表标准表组装表组装表6v6v1.1k1.1k ggr r2 2+r+rwwr r1 10 050ma50mai标(ma) i组(ma)0 10 20 30 40 50i(ma)_%100111rrr _1r5 5、校准校准5v5v电压档：电压档：要求：要求：自己设计校准电路，自己设计校准电路，自自拟数据表格，拟数据表格， 画校准曲线，画校准曲线，为电压档定级为电压档定级。标准标准v v组装组装v v6v6v1.1k1.1

6、k ggr rwwr r1 1+r+r2 20 05v5vv标(v) v组(v)01234 5v (v)_%100333rrr _3rr r3 3_100max改装电流表量程级别iismiiimaxmais5 . 0%0 . 150标准表误差：标准表误差：改装后的电流表定级为：改装后的电流表定级为：_级级50ma50ma电流档定级：电流档定级：电表级别类型：电表级别类型：0.10.1，0.20.2，0.50.5，1.01.0，1.51.5，2.52.5，5 5标准电流表的级别：标准电流表的级别：1.01.0级，使用量程级，使用量程0-50ma0-50ma；注意注意vvs075. 0%0 . 1

7、5 . 7smvvvmax标准表误差：标准表误差：_100max改装电压表量程级别vv改装后的电压表定级为：改装后的电压表定级为：_级级标准电压表的级别：标准电压表的级别：1.01.0级，使用量程级，使用量程0-7.5v0-7.5v。电表级别类型：电表级别类型：0.10.1，0.20.2，0.50.5，1.01.0，1.51.5，2.52.5，5 5注意注意5v5v电压档定级：电压档定级：6、欧姆档定标：、欧姆档定标：要求：要求：写出实验原理公式，写出表盘写出实验原理公式，写出表盘刻度位置刻度位置,画出欧姆表头定标画出欧姆表头定标。数据记录参考表格数据记录参考表格:rx() 0 偏转偏转格数格

8、数54.543.532.521.510.5 0_%100中中中rrrrxrx【报告内容报告内容】 1、实验名称，设计原则，任务；、实验名称，设计原则，任务； 2、分项列出仪器清单，包括型号和规格；、分项列出仪器清单，包括型号和规格； 3、分项列出计算公式，等效电路图，写出、分项列出计算公式，等效电路图，写出实验步骤、数据表格。实验步骤、数据表格。 4、电流表、电压表画校准曲线，定级。、电流表、电压表画校准曲线，定级。 5、欧姆表定标：画表头。、欧姆表定标：画表头。 6、写、写实验误差分析（或小结）。实验误差分析（或小结）。 交实验报告的时间：交实验报告的时间：做完实验的下一周内。做完实验的下一周内。【其它注意事项其它注意事项】 1、报告思路要清晰，字迹清楚，不涂改，、报告思路要清晰，字迹清楚，不涂改，不潦草。不潦草。 2、本实验共分两次课做完。、本实验共分两次课做完。第一次：第一次：教师交代任务，同学通过广泛查阅教师交代任务，同学通过广泛查阅 资料