修改_第三讲_万用表的工作原理

1、(1)测量电路：作用是把被测量测量电路：作用是把被测量x转换为测量机构转换为测量机构 可以接受的过渡量可以接受的过渡量y。(2)测量机构：仪表的核心部件，作用是将接受到的过测量机构：仪表的核心部件，作用是将接受到的过渡量渡量y经过测量后变换为显示结果经过测量后变换为显示结果-专用集成电路。专用集成电路。123III直流电流测量直流电流测量312332122311()()(1)()()()(2)()()(3)CCCflflflCCflCflflCCflflCflR IIIRRRIRRIIRRIRRRIIR由电路知识可得由电路知识可得: 移项得：移项得： 123312312321212311()(

2、)()()()CCflflflflflflCCflflflflflCCflflflflIRRRRIRRRIRRRRIRRIRRRRI R从而有：从而有： )4()()(321321211flflflflflflRRRIRRIRI即：各量程的电流值与其分流电阻的乘积相等。即：各量程的电流值与其分流电阻的乘积相等。直流电压测量直流电压测量各附加电阻的计算各附加电阻的计算212fRRR2U档的附加电阻为档的附加电阻为3123fRRRR3U档的附加电阻为档的附加电阻为11fRR1U档的附加电阻为档的附加电阻为常采用分段抽头式常采用分段抽头式321UUU11CCURRI221CCURRRI3312CCU

3、RRRRI直流毫安挡直流毫安挡直流电压挡直流电压挡交流电压挡交流电压挡l3 位的液晶读数显示。位的液晶读数显示。l可以测交直流电压，直流电流，电阻，可以测交直流电压，直流电流，电阻，二极管，三极管。二极管，三极管。1、将两个小弹簧、两个滚珠、六个将两个小弹簧、两个滚珠、六个V型弹片、七个型弹片、七个小螺丝钉另装一边，以免丢失。小螺丝钉另装一边，以免丢失。2、将液晶显示屏和导电条用一张干净纸另行包裹。、将液晶显示屏和导电条用一张干净纸另行包裹。3、 测试阻值：分辨认定测试阻值：分辨认定22个电阻，用纸按五色环个电阻，用纸按五色环（阻值精度更高）、四色环分两行插进纸孔中。（阻值精度更高）、四色环分

4、两行插进纸孔中。l测试电阻值测试电阻值 ,分辨认定分辨认定22个电阻，用纸按个电阻，用纸按五色环、四色环分两行插进纸孔中备用。五色环、四色环分两行插进纸孔中备用。 7、测试三极管、二极管并分辨极性。、测试三极管、二极管并分辨极性。 8、辨认电解电容、辨认电解电容+、- 极并检测质量。（体积极并检测质量。（体积较大，焊接后适当倒伏。）较大，焊接后适当倒伏。） 9、三极管插座及表笔插管的焊接。（表笔插、三极管插座及表笔插管的焊接。（表笔插管焊好后再焊镀银电感。）管焊好后再焊镀银电感。） 10、按次序先焊里侧元件再焊外侧元件。白圆、按次序先焊里侧元件再焊外侧元件。白圆圈插元件体，另一端插引线。圈插元

5、件体，另一端插引线。 11、有三个电阻安装方式为卧式，其余均采用、有三个电阻安装方式为卧式，其余均采用立式。立式。l焊接篇完成以后，我们得到了一块完全焊接篇完成以后，我们得到了一块完全焊好的焊好的PCB板。板。l下面我们将进入安装篇，逐一安装转动下面我们将进入安装篇，逐一安装转动开关和液晶显示器，固定开关和液晶显示器，固定PCB板，装上板，装上保险丝和电池。保险丝和电池。l弹簧底部应涂上润滑弹簧底部应涂上润滑脂再放入转动开关的脂再放入转动开关的两个小孔中两个小孔中 。l每班到红旗医院买一每班到红旗医院买一管管“红霉素软膏红霉素软膏”当当润滑脂待用。润滑脂待用。钢珠上也要上涂润滑脂钢珠上也要上涂

6、润滑脂 翻转时手一定要按紧转动开关与上机翻转时手一定要按紧转动开关与上机壳壳,防止钢珠和弹簧掉出。防止钢珠和弹簧掉出。 放入液晶片时，一定放入液晶片时，一定要用镊子。要用镊子。注意：放入导注意：放入导电胶时一定电胶时一定要用镊子，要用镊子，因为手上的因为手上的脏东西弄到脏东西弄到导电胶上，导电胶上，可能会使导可能会使导电胶的接触电胶的接触不好，液晶不好，液晶显示出错。显示出错。右图是一片右图是一片 开关接触开关接触 片，红片，红色箭头所指处是它的色箭头所指处是它的“小槽小槽”。下图中六个红色箭头下图中六个红色箭头 所指为所指为转动开关的六个转动开关的六个“塑料棱塑料棱”。 安装时，安装时，“塑

7、料棱塑料棱”应刚好嵌入接触应刚好嵌入接触 片的片的“小槽小槽” 内。内。 注意：安装开关接触片时一定要用镊子，因为手上油腻可注意：安装开关接触片时一定要用镊子，因为手上油腻可能会使开关接触不良。能会使开关接触不良。 安装时，建议从左往右一片片地装。安装时，建议从左往右一片片地装。lPCB板应插入外壳最下方小凸块下面板应插入外壳最下方小凸块下面 l注意转动开注意转动开关应如右图关应如右图位置位置l外机壳上端有外机壳上端有两个小凸块，两个小凸块，PCB板的上端板的上端应卡到这两个应卡到这两个小凸块的最下小凸块的最下方，保证液晶方，保证液晶片与导电胶接片与导电胶接触良好。触良好。l如右图箭头：转如右

8、图箭头：转动开关的中心应动开关的中心应对准对准PCB板的小板的小孔内孔内l先固定下面保险丝先固定下面保险丝中间的那个短螺丝。中间的那个短螺丝。l然后拧紧右图上面然后拧紧右图上面两个短螺丝两个短螺丝 。l保险丝正好保险丝正好位于两个保位于两个保险丝夹的左险丝夹的左右挡片内。右挡片内。l1、电烙铁不要烧坏电线绝缘外、电烙铁不要烧坏电线绝缘外皮，以免触电。皮，以免触电。l2、焊锡丝要伸长一些，以免焊、焊锡丝要伸长一些，以免焊接时电烙铁烫伤手指。接时电烙铁烫伤手指。l1、元件引线折成元件引线折成45o角，角，稳住元稳住元件再焊接。件再焊接。l2、焊接焊接要在几秒钟之内完成要在几秒钟之内完成。l3、尽量

9、避免返工。尽量避免返工。l4、模具不能反复装卸。模具不能反复装卸。l经过了焊接篇、安装篇后，万用表的安经过了焊接篇、安装篇后，万用表的安装基本上完成了装基本上完成了l但是，花了那么多工夫装出来的万用表但是，花了那么多工夫装出来的万用表就一定好用吗？它能让我们随身携带，就一定好用吗？它能让我们随身携带，有备无患吗？有备无患吗？l为了得到一个测量精确、方便可靠的万为了得到一个测量精确、方便可靠的万用表，我们还需要进一步地调试。用表，我们还需要进一步地调试。l下面就让我们进入调试篇下面就让我们进入调试篇l调节微调电阻201，使IC的A脚 +Vr 与B脚GND间的电压为100mV（用标准数字万用表测）

10、l将旋转开关转到将旋转开关转到200mV档档,用精密分用精密分压器输出一个压器输出一个200mV的直流电压，的直流电压，接入万用表，应显示接入万用表，应显示读数为读数为199.9 。l如读数不正确，可以如读数不正确，可以略微调节微调电阻略微调节微调电阻201，直到液晶显示，直到液晶显示器上的读数为器上的读数为199.9 准备一个可变直流电源准备一个可变直流电源l将待测电压设置在每个将待测电压设置在每个DCV档的中间档的中间l比较自制仪表和已知精确仪表的读数比较自制仪表和已知精确仪表的读数误差应在允许范围内。误差应在允许范围内。档位待测电压2000mV1000mV20V10V200V30V200

11、0V50Vl准备一个准备一个AC电压源（电压源（50Hz,10V） (注明：为了安全，只选用注明：为了安全，只选用10V的交流电压或用低频信号发生器的交流电压或用低频信号发生器输出输出10V，50Hz正弦交流信号代替）正弦交流信号代替）l档位至档位至200VAC，输，输入入AC电压，跟已知精电压，跟已知精确表比较读数误差应确表比较读数误差应在允许范围内。在允许范围内。l档位至档位至750VAC，输，输入入AC电压，跟已知精电压，跟已知精确表比较读数误差应确表比较读数误差应在允许范围内。在允许范围内。 档位(DCA) RA+200电流（约)200uA 100K 90uA2000uA 10K 90

12、0uA20mA 1K 9mA200mA 470 19mA 测试电路图 测试结果 与已知精确仪表比较读数，看结果是否在规定误差范围内。l准备1000k,100k,10k,1000,100的电阻各一个,分别用欧姆档的各档测量,跟已知精确仪表比较读数误差应在允许范围内l用二极管档(兼做2000档)测量一个好的硅二极管的电压降,读数为700mV左右档位被测电阻2000K1000K200K100K20K10K20001000200100l转动开关旋到hFE 档,将三极管插入相应的NPN或PNP内，注意管脚CBE不要插错l读数应该在100300之间(虽然在较大的范围内有所改变)，跟已知精确仪表比较读数误差

13、应在允许范围内l转动开关旋到通断档转动开关旋到通断档l两表笔短接两表笔短接l听到听到“嘀嘀”的鸣叫声的鸣叫声l旋转开关到方波档l红黑表笔接到示波 器上，可以观察到 万用表输出的波形l频率：50Hz左右l峰峰值：3V左右 l准备1A的电流源l开关开至10A处，将红色表棒插入10ADC输入插孔，黑色表棒仍插在COM端，接入电流时要注意电流极性。l如果读数超过1A，将10A分流器往下插或在分流器上加焊锡，以减小分流器的电阻l如果读数低于1A，将分流器高度抬高或用锉刀把分流器锉细以增大分流线的电阻l如果前面步骤中液晶显示正常，则液晶自检测试可以不做。如果旋转开关时液晶没有显示，可以尝试下列操作l用一根

14、导线将IC的 C脚与V+直接相连 注意：连接时间不能超过1分钟，否则会降低LCD的使用寿命l液晶显示器应全部点亮（注意：开关不能在OFF档）l用带泡沫塑料的双面胶，固定蜂鸣器如下图用带泡沫塑料的双面胶，固定蜂鸣器如下图注意：固定后盖用的是长螺丝l恭喜恭喜恭喜恭喜 ！ l万用表装好了万用表装好了l如果还有问题，请大家耐心调试如果还有问题，请大家耐心调试l祝君好运祝君好运l-l如有问题可以联系如有问题可以联系l华东师范大学电子系基础实验中心华东师范大学电子系基础实验中心l021-6223 3656 l恭喜恭喜恭喜恭喜 ！ l万用表装好了万用表装好了l如果还有问题，请大家耐心调试如果还有问题，请大家耐心调试l祝君好运祝君好运l-l如有问