电子工艺实习报告数字万用表的设计

1、电子工艺实习报告 数字万用表的设计摘要：数字万用表又称数字多用表，它是一种将测量的模拟量转换为数字量，由液晶显示板或LED数码管显示测量值的数字化测量仪表，数字万用表有台式数字万用表和便携式数字万用表。便携式数字万用表的功能完善、通用性强、价格低、耗电省、便于携带,是电路实验和其他电工电子应用中最常使用的实验器具之一。关键词：数字万用表 工作原理 焊接工艺引言：数字万用表根据内部构造不同可以分为普通数字万用表、单片机数字万用表和智能数字万用表。它的主要功能有测量直流电压、直流电流、交流电压、交流电流、电阻、电容、二极管。它具有高准确度和高分辨力、测量功能强、输入阻抗高、功率低、可靠性高等特性，

2、本文主要介绍了普通数字万用表的构造、功能、原理以及焊接方面的知识。系统整体设计数字万用表的根本电路是一个表头电路，它所完成的根本功能是将输入的直流电压模拟量量化，并输出，其它的功能一般需要增加外部电路。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电路。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。根本工作原理是检测的信号经万用表的表笔接入万用表，信号进展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展相应的信号转换、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。整体构造

3、框图如图1 图1直流电压的测量原理： 数字电压表的作用就是测量直流电压，但是它的量程有限，为了扩大量程可以在数字电压表表头前面加一个分压电路，这样就可以满足要求，电路如图2所示 图2数字电压表的量程为200mV5档量程的分压比分别为1、0.1、0.01、0.001和0.0001，对应的量程分别为200mV、2V、20V、200V和2000V。例如：其中2V档的分压比为其余各档的分压比可同样算出。实际设计时是根据各档的分压比和总电阻来确定各分压电阻的。如先确定再计算2000档的电阻再逐档计算、。2、直流电流的测量 原理：因为数字电压表只能测电压，所以思路就是将直流电流转化为直流电压，用适宜的电阻

4、把待测电流转换为相应的电压，再进展测量，数字电压表的内阻远远小于电阻R,所以其示数可以近似的等于R两端的电压。原理如图3 图3电流测量原理 实用数字万用表的直流电流档电路，如图4所示。 图4实用分流器电路图4中各档分流电阻是这样计算的，先计算最大电流档2A的分流电阻数字电压表最大输入为200mV，再计算200mA档的：依次可以计算出、和。3、交流电压、电流的测量电路 原理：直接在直流电压、电流的根底上， 在分压器或分流器之后串入了一个交流直流AC-DC变换器，如图5所示。 图5 变换器主要由集成运算放大器、整流二极管、RC滤波电容等组成，还包含一个能调整输出电压上下的电位器：ACDC校准电位器

5、，用来对交流电压档进展校准，调整该电位器可使数字电压表头的显示值等于被测交流电压的有效值。 4、电阻测量电路原理：被测电阻和基准电阻串联后接在基准电压源上，被测电阻上的压降作为根本表的电压输入端，通过选择开关改变基准电阻的大小，就可以实现多量程电阻测量，其原理如图6所示。 图6实用电路 图7电阻测量电路对200档，取R05=100，小数点定在十位上。当Rx=100时，表头就会显示出100.0。当Rx变化时，显示值相应变化，可以从0. 1数字万用表多量程电阻档电路如图7所示，由上分析可知，R5=R05=100 R4=R04-R05=1000-100=900 R3 =R03-R04=10K-1K=

6、9K 过压保护电路由热敏电阻Rt与晶体管组成，当误测量高电压时，晶体管发射极将击穿从而限制了输入电压的升高。热敏电阻的阻值随着电流的增大迅速增加，限制电流的增加，使晶体管击穿电流不超过允许范围。5、判断二极管极性 原理如图8 图8焊接工艺焊接是一门艺术。焊接质量的好坏，直接影响电子电路及电子装置的工作性能。一焊接要素焊接是综合的、系统的过程，焊接的质量取决于以下要素：1、焊接母材的可焊性2、焊接部位清洁程度3、助焊剂4、焊接温度和时间5、焊接方法二手工焊接工艺1、焊接方法焊接时利用烙铁头对元件引线和焊盘预热，烙铁头与焊盘的平面最好成45夹角，等待焊金属上升至焊接温度时，再加焊锡丝。被焊金属未经

7、预热，而将焊锡直接加在烙铁头上，使焊锡直接滴在焊接部位，这种焊接方法常常会导致虚焊。2、焊接的步骤：1预热：烙铁与元件引脚、焊盘接触，同时预热焊盘与元件引脚。而不是仅仅预热元件2加焊锡：焊锡加焊盘上而不是仅仅加在元件引脚上，待焊盘温度上升到使焊锡丝熔化的温度，焊锡就自动熔化。不能将焊锡直接加在烙铁上使其熔化，这样会造成冷焊。3加适量的焊锡，然后先拿开焊锡丝。 4焊后加热：拿开焊锡丝后，不要立即拿走烙铁，继续加热使焊锡完成润湿和扩散两个过程，直到是焊点最明亮时再拿开烙铁。 5冷却：在冷却过程中不要移动3、焊接前的准备工作去除元件外表的氧化层元件引脚的弯制成形 4、注意焊接前一定要注意，烙铁的插头

8、必须插在右手的插座上，不能插在靠左手的插座上；如果是左撇子就插在左手。烙铁通电前应将烙铁的电线拉直并检查电线的绝缘层是否有损坏，不能使电线缠在手上。通电后应将电烙铁插在烙铁架中，并检查烙铁头是否会碰到电线、书包或其他易燃物品。烙铁加热过程中及加热后都不能用手触摸烙铁的发热金属局部，以免烫伤。当元件焊错时，要将错焊元件的拔除。先检查焊错的元件应该焊在什么位置，正确位置的引脚长度是多少，如果引脚较短，为了便于拔出，应先将引脚剪短。在烙铁架上去除烙铁头上的焊锡，将线路板绿色的焊接面朝下，用烙铁将元件脚上的锡尽量刮除。三、结论 通过这次工艺电子实习，我对数字万用表有了更加深刻的认识和了解，从理论到实践，我学到很多很多的东西，不仅稳固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。 努力不一定成功，但放弃一定失败，在实习的过程遇到了很多问题，但是最终都得到了解决。不断发现错误，不断改正，不放弃，最终定会成功。“纸上学来终觉浅通过这次工艺实习使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，要学会把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力，并且创新精神也是很重要的。 此次实习也让我深刻的明白了要选好正确的方向，遇到问题要想方法解决，或者去图书馆，或者上网查找，或者请教他人，只要认真钻研，动脑思考，动手实践