数字万用表(DT9205)设计说明书

智能仪器目录摘要 摘要数字万用表又称数字多用表，简称DMM（DigitalMultimeter）。它是由数字电压表DVM(DigitalVoltmeter)与各种变换器组成的。其中直流数字电压表是数字万用表的基本组成部分，是数字万用表的核心。数字仪表是把连续的被测模拟量自动地变成断续的、用数字编码方式并以十进制数字自动显示测量结果的一种测量仪表。这是一种新型仪表，它把电子技术、计算机技术、自动化技术与精密电测量技术密切地结合在—起，成为仪器仪表领域中一个独立的分支。数字万用表是电测技术中的一种常用仪表，以其操作方便、读数准确、体积小巧、携带方便等优点成为现代测量中不可缺少的仪器，它可以测量直流电流、交流电流、直流电压、交流电压、电阻、电容、二极管的正向压降等，正在许多领域取代模拟式(即指针式)万用表。具有使用方便、灵敏度高、测量速度快、量程宽、过载能力强、输人阻抗高、指示值具有客观性(不存在视觉误差)、扩展能力强等优点。数字万用表(DMM)可直接测量电压、电流、电阻或其他电参量，其功能可任意组合并以十进制数字显示被测量的结果，应用十分广泛。本文以DT9205万用表为例。关键词：数字万用表DT9205万用表硬件设计焊接工艺

一、设计目的要求1.1设计目的数字万用表是在数字电压表（DVM，DigitalVoltmeter）的基础上，配上各种变换器所构成的多功能测量仪表。因而具有交、直流电压测量，交、直流电流测量、电阻测量，电容测量等多种功能。DT9205A数字万用表除上述功能外，还有二极管正向导通电压测量，三极管电流放大系数测量，电路通断测试等功能。通过对一台正式产品数字万用表DT9205部分零部件的焊接、安装和调试，让我们更好的了解电子产品的生产工艺流程，通过研究DT9205A数字万用表的电路组成及数字万用表的各功能转换电路原理，来让我们掌握常用元器件的识别和测试及电子产品生产基本操作技能，培养学生的动手能力。1.2设计要求 (1)能看懂数字万用表的原理框图、电原理图及装配图。（2）掌握复杂电子设备装配方法与操作使用。（3）熟练的掌握电阻、电容、二极管、三极管等元器件的识别和测量方法。（4）掌握数字万用表的工艺流程，完成一台数字万用表的焊接、安装、调试。（5）了解焊接过程中的注意事项。（6）学会DT9205A数字万用表中各类元器件的质量检测。(7)分析、解决焊接和调试过程中所遇到的问题。(8)初步掌握复杂电子设备的调试技能与故障排除方法。二、数字万用表的组成2.1数字万用表的基本结构数字万用表由数字电压（DVM）表配上各种变换器所构成的，因而具有交直流电压、交直流电流、电阻和电容等多种测量功能。图2.1是数字万用表的电路结构框图，它分为输入与变换部分、A/D转换器部分、显示部分。输入与变换部分，主要通过电流－电压转换器（I/V）、交流－直流转换器（AC/DC）、电阻－电压转换器（R/V）、电容－电压转换器（C/V）等，将各测量参数转换成0～200mV的直流电压量UIN，UIN再送入模拟/数字（A/D）转换器，将模拟电压转换为数字量后进行测量，最后由显示器显示被测量的值。A/D转换器电路与显示部分由集成电路ICL7106A和液晶显示器LCD构成。图2.1DT9205数字万用表电路组成框图我们可以看出数字万用表是以直流200mV作基本量程，配接与之成线性变换的直流电压、电流，交流电压、电流，欧姆，电容等参数变换器，即能将各自对应的电参量用数字显示出来。该电路的核心是一片大规模集成电路ICL7106A，该芯片内部包含双积分A/D转换器，显示锁存器，七段译码器和显示驱动器 DT9205仪表的心脏是一片大规模集成电路，该芯片（7106）内部包含双积分A/D转换器，显示锁存器，七段译码器和显示驱动器，它的工作原理框图见示意图2。输入仪表的电压或电流信号经过一个开关选择器转换成一个0到199.9mV的直流电压。例如输入信号100VDC，就用1000：1的分压器获得100.0mVDC；输入信号100VAC，首先整流为100VDC，然后再分压成100.0mVDC。电流测量则通过选择不同阻值的分流电阻获得。2.2数字万用表的工作原理第一阶段，输入仪表的电压或电流信号经过一个开关选择器转换成一个0到199.9mV的直流电压。例如输入信号100VDC，就用1000：1的分压器获得100.0mVDC；输入信号100VAC，首先整流为100VDC，然后再分压成100.0mVDC。电流测量则通过选择不同阻值的分流电阻获得。输入端与比较器输出端短接，此时反映到比较器的总失调电压对自动调零电容CAZ充电,以补偿缓冲器，积分器和比较器本身的失调电压，可保证输入失调电压小于10uV，第三，基准电压VREF向基准电容CREF充电，使之被充到VREF，为反向积分做准备。第二阶段，正向积分（亦称信号积分或采样）INT（integral）：此时SINT闭合，SAZ和SDE断开，切断自动调零电路并去掉短路线，IN+，IN-端分别被接通，积分器和比较器开始工作。被测电压VIN经缓冲器和积分电阻后送至积分器。积分器在固定时间T1内，以VIN/（RINT-CINT）的斜率对VIN进行定时积分。令计数脉冲的频率为FCP，周期为TCP，则T1=1000TCP。当计数器计满1000个脉冲数时，积分器的输出电压为(1.1)式中，K是缓冲放大器的电压放大系数，T1也叫采样时间。在正向积分结束时，VIN的极性即被判定。第三阶段，反向积分，亦称解积分DE（DecomposeIntegral）：在此阶段，SAZ，SINT断开，SDE+，SDE-闭合。控制逻辑在对VIN进行极性判断之后，接通相应极性的模拟开关，将CREF上已充好的基准电压接相反极性代替VIN，进行反向积分，斜率变成VREF/（RINT-CINT）。经过时间T2，积分器的输出又回到零电平，参见示意图2.2，该图分别绘出对负极当反向积分结束时，有关系式(1.2)将式（1.1）代入式（1.2）中整理后得到(1.3)假定在T2时间内计数值（即仪表显示值，不考虑小数点）为N，则T2为NTCP，代入式（1.3）中得到(1.4)图2.2示意图分析式（1.4）可知，因T1，TCP，VREF均是固定不变的，故计数值N仅与被测电压VIN成正比，由此实现了模拟量-数字量转换。在测量过程中，ICL7106能自动完成下述循环。如下示意图1示意图1每个循环的测量周期共需4000TCP。其中，正向积分时间固定不变，T1=1000TCP；反向积分时间T2为0～2021TCP之间，由输入电压UIN的大小确定。当UIN＝0时，T2=0；当UIN＝200mV时，T2=2021TCP；反向积分时间与自动调零时间共需3000TCP。为了提高仪表抗串模干扰的能力，正向积分时间（亦称采样时间）T1应是工频周期的整倍数。我国采用50Hz交流电网，其周期为20ms，所以应选T1=n×20（ms），n为正整数。如取n=2、4、5时，T1=40ms、80ms、100ms，则能有效地抑制50Hz干扰。这是因为积分过程有取平均的作用，只要干扰电压的平均值为零，就不影响积分器输出。但n值也不宜过大，以免测量速率太低。实际中的ICL7106A的时钟频率取fo≈40kHz，经4分频后得fCP=10kHz。则正向积分时间T1=1000TCP=100ms，恰是交流电网周期20ms的整数倍，利用正向积分阶段对输入电压进行平均之特点，即可消除来自外界引入的工频干扰。三、DT9205万用表的焊接工艺3.1DT9205A数字万用表的元件识别（1）元件识别DT9205A数字万用表中的元器件外型如图3.1（1）所示。图3.1（1）DT9205A数字万用表中的元器件外型识别（2）电阻值识别电阻的参数有2种色环表示法，普通电阻用4色环表示，精密电阻用5色环表示，如图3.1（2）所示。图3.1（2）电阻值的色环表示法电阻各色环所表示的含义如表3.1所示，根据表可以识别电阻的阻值与精度。表3.1电阻值的色环意义与识别第1色环第1位数第2色环第2位数第3色环（如果使用）倍乘数精度颜色数字颜色数字颜色数字颜色倍数颜色数字黑0黑0黑0黑1银10%棕1棕1棕1棕10金5%红2红2红2红100棕1%橙3橙3橙3橙1k红2%黄4黄4黄4黄10k橙3%绿5绿5绿5绿100k绿0.5%蓝6蓝6蓝6蓝1M蓝0.3%紫7紫7紫7金0.1紫0.1%灰8灰8灰8银0.01白9白9白9（3）电容值识别法部分电容的电容值直接标在电容上。而大部分电容的容量及最大耐压是按表3.2的电容参数表示法打印在电容上。电容的常用单位为pF（皮法），nF（纳法），μF（微法），电容参数表示法中的第三位数字为倍乘数，亦即0的个数，单位为pF。如224表示容量为220210pF=0.22μF。表3.2电容参数的表示方法精度：字母M代表的精度为：20%字母K代表的精度为：10%字母J代表的精度为：5%注意：字母R相当于小数点倍乘数数字01234589倍乘1101001k10k100k0.010.13.2DT9205数字万用表的电路安装3.2.1好的焊接方法是安装DT9205A数字万用表最重要的因素，合适的电烙铁也十分重要。使用30W左右的内热式电烙铁，并请随时保持烙铁头的清洁和镀锡。（1）安全操作规程①焊接时注意防护眼睛。②焊锡中含有铅和其他有毒物质，焊接过程中应避免焊锡触及口腔部位，手工焊接后须清洁双手。③焊接场所应有足够的通风，防止焊接过程中的烟雾对人体的影响。（2）元件安装元器件的插入方向，在没有特别指明的情况下，所有元件的安装都必须从线路板正面装入，线路板上的元件装配符号图指出了每个元件的安装位置和安装方向。需要特别说明的是，在DT9205A数字万用表的安装中，从线路板反面装入的元器件只有4件：锰铜丝电阻、保险丝座、三端蜂鸣器和镀银弹簧，其余元器件均从正面插入。电阻的装配应符合色环或数字方向一致原则，无极性电容的安装方向也应尽量保持一个方向，这样有利于后期的检查与读数工作。对于有极性的元器件，如电解电容器、二极管、三极管等，装配时要特别注意极性和管脚位置。另外，自锁开关的安装方向更不可装反，否则开关按下后的状态不正确。（3）元件焊接焊接时，推荐使用63/37铅锡合金松香心焊锡丝，禁止使用酸性助焊剂焊锡丝！焊接的方法如表1所示。表1焊接方法序号正确的焊接方法不良的焊接方法1将电烙铁头靠在元件脚和焊盘的结合部。注：所有元件从焊接面焊接。烙铁头位置不正确，则加热温度不够：焊锡不向被焊金属扩散生成金属合金。2若烙铁头上带有少量焊料，可使烙铁头的热量较快传到焊点上。将焊接点加热到一定的温度后，用焊锡触到焊接件处，熔化适量的焊料；焊锡丝应从烙铁头的对称侧加入。焊锡量不够：造成点不完整，焊接不牢固。3当焊锡丝适量熔化后迅速移开焊锡丝；当焊接点上的焊料流散接近饱满，助焊剂尚未完全挥发，也就是焊接点上的温度适当、焊锡最光亮、流动性最强的时刻，迅速移开电烙铁。焊接过量：容易将不应连接的端点短接。4焊锡冷却后，剪掉多余的焊脚，就得到了一个理想的焊接了焊锡桥接：焊锡流到相邻通路，造成线路短路。这个错误需用烙铁通过桥接部位即可。3.3焊接注意事项在插件完成后，先用一块软垫或海绵覆盖在插件的表面，反转线路板，用手指按住线路板再进行焊接，或者在每插一个零件后，将零件的两只脚掰开，这样在焊接线路板时，零件才不会从线路板上掉下来，如图3.3所示。但是对诸如：自锁开关、电容器插座、晶体管插座、三端蜂鸣器、电源线、表笔插座等器件的焊接，应当逐一进行。（a）插完所有的零件（b）放在海绵垫上（c）焊锡（d）剪掉多余的焊脚(e)三端陶瓷蜂鸣器图3.2元件焊接过程

3.4安装说明（1）PCB板图DT9205A数字万用表印制板为双面板，如图3.3所示。图（a）为主要元器件的插入面，上面标有各元器件的安装位置，图（b）为主要元器件的焊接面。（a）印制板正面（主要元器件的插入面）（b）印制板反面（主要元器件的焊接面）图3.3DT9205A数字万用表印制板需要特别注意：元器件插入印制板后，在焊接之前应与样机电路板仔细对照比较（或与同学之间的板子相互比较），检查各元器件的安装位置与参数有无错误，避免元器件焊接后再返工；检查自锁开关、二极管、三极管、电解电容等元器件的安装方向有无错误。印制电路板在拆焊与重焊过程中极易造成损坏而报废。（2）DT9205A数字万用表电路原理图

图4图4-7DT9205A数字万用表电路原理图（3）DT9205数字万用表印制板元件装配图四DT9205数字万用表的性能测试与校准4.1正常字符显示测试（1）检测显示值不要连接测试笔到仪表，转动拨盘，仪表在各挡位的读数如表4.1所示的列表，负号（-）可能会在部分测试项最低挡位中闪动显示。表4.1DT9205A数字万用表各挡位的检测显示值功能量程显示数字备注功能量程显示数字DCV直流电压挡200mV00.0可能有几个字不回零OHM电阻挡200Ω12V.0002kΩ120V0.0020kΩ1200V00.0200kΩ11000V0002MΩ1ACV交流电压挡200mV00.020MΩ12V.000200MΩ120V0.00CAP电容挡2nF.000200V00.020nF0.00750V000200nF00.0DCA直流电流挡2mA000可能有几个字不回零2μF.00020mA0.00可能有几个字不回零200μF0.00200mA00.0hFE三极管00020A0.00Diode二极管1ACA交流电流挡2mA000通断测试30Ω以下120mA0.00200mA 00.000.020A0.00（2）如果仪表各挡位显示与上述所列不符，应检查以下事项①不显示。电池电量是否充足，连接是否可靠。自动关机电路中是否存在问题，ICL7106A集成电路是否正常工作，液晶总成和线路板是否正确连接。②不回零。检查转盘开关的5只V型接触簧片的组装位置是否正确、接触是否良好。短接输入端是否回零。由于此类仪表输入阻抗极高，200mV可以允许5个字以内不回零。③字符显示的笔画错误（多笔或少笔）。检查液晶屏电缆带的连接是否正常，导电胶条的装配是否正确，检查ICL7106A对应的功能脚是否正常。4.2调试与校准(1)模/数（A/D）转换器校准A/D转换器校准的调整元件为电位器RP1。将被测仪表的拨盘开关转到直流电压20V挡位，插好表笔；用另一块已校准的仪表做监测表，监测一个小于20V的直流电源（例如9V电池），然后用该电源校准装配好的仪表，调整电位器RP1直到被校准表与监测表的读数相同（注意不能用被校准表测量自身的电池）。电位器RP1的调整会改变ICL7106A内双积分A/D转换器的基准电压值UREF，从而改变A/D转换器输出的数字量。当两个仪表读数一致时，套件安装表的A/D转换器即被校准了。此时，若直流电压挡输入端的各挡分压电阻如果正确，则直流电压挡也就校准结束。如果校准错误，应检查下列事项：检查线路板是否有短路，焊接不良现象。检查分压电阻是否有插错，虚焊等现象。(2)直流电压测试直流电压的测试是在A/D转换器校准后进行。如果你有一个直流可调电压源，只要将电源分别设置在直流电压（DCV）量程各挡的中值，然后对比被测表与监测表测量各挡中值的误差，检查DCV精度是否符合要求。如果没有直流可调电压源，可以采取以下两种测量方法：将拨盘转到20V量程，测量9V的叠层电池，此时被测表的显示值应与监测表的显示值相同。将拨盘转到2V量程，测量1.5V的通用的碱性电池，此被测表的显示值也应与监测表的显示值相同。（3）交流电压测试与校准交流电压的测试与校准应在直流电压测试正常后进行，交流电压的校准是通过调节AC/DC转换电路中的电位器RP2来实现的。调节RP2可以改变线性全波整流式AC/DC变换器中运算放大器的增益，控制输出的平均直流电平的大小。测试过程中需要交流电压源，220V市电是最方便的。但要注意：用市电220V交流电压进行测试时要特别小心，在表笔连接市220V的交流电压前，要将拨盘转到交流电压（ACV）的750V挡。然后才能测量市电220V的交流电压，并将测量值与监测表对比读数，如果不准确，可调节电位器RP2，以达到交流电压挡所要求的精度。如果上面的测量有问题，应检查下列事项：检查AC/DC变换器电路中的电阻、电容的数值和焊接情况。检查AC/DC变换器电路中各二极管的安装方向及焊接情况是否正常。检查AC/DC变换器中集成运放是否正常工作。重新检查与校准直流电压挡的测试是否存在问题。（4）直流电流测量①构建一个直流电压源E与一个电阻R的连接回路，电路中串入测量直流电流的测量值与监测表。电阻R分别取100Ω、1kΩ、10kΩ左右。E可取1.5V的电池。使该电路可分别获得150μA、1.5mA、15mA左右的直流电流。②将拨盘开关分别转到200mA、20mA、2mA挡位，测试上述挡位所对应的电路电流值，对比被测表与监测表的读数是否吻合。如果200mA挡的偏高，可以在0.99Ω的电阻旁上并联一个电阻，改变0.99Ω的阻值，从而使它正常。如果上面的测量有问题，请检查下列项目检查表内保险管是否烧断。在表内部，直流电流挡都有一只保险管，用来保护仪表在过载时不被损坏，若使用时出现误操作，会使保险管因过流而熔断。检查电流挡输入端限幅二极管是否击穿短路。当输入端的限幅二极管击穿短路时，会使被测电流直接对COM端短路。烧保险管现象。检查电流挡输入端分流器的各分流电阻的数值和焊接情况是否正常。直流电流的测量要特别注意：测量时应使用正确的插孔、功能挡和量程，如不能估计电流的大小，应从高的量程开始测试；当表笔插在电流插孔上时，切勿把表笔并联至任何电路上，可能会烧断熔丝甚至万用表本身。（5）直流20A挡校准直流20A挡的校准元件是0.01Ω的锰铜丝电阻。校准时需要一个能够输出10A以上电流的直流电源和一只较大功率的负载电阻，然后将被校准电表与监测表一起串联在由直流电源与负载所构成的电路中。电源电压与负载电阻的取值以能向被校准电表提供10A左右的测试电流为好。如果不使用监测表，也可以直接由电源的电压值与负载电阻值的比值来确定实际电流的大小，例如，若电源的电压选为10V，负载选用10W以上的1Ω线绕电阻，则校准电流为10A。校准时，将被校准表的拨盘转到“20A”位置，红表笔插入“20A”插座，将表笔串接于被测电路中。观察被校准表的电流显示值与实际电流值的误差。如果被测表的电流显示值高于实际值，说明锰铜丝的阻值偏大，可在锰铜丝上增加少许焊锡，使锰铜丝电阻相对减小，直到仪表显示正确的值；如果仪表的电流显示值小于实际值，说明锰铜丝阻值偏小，可将锰铜丝从线路板上焊起来一点点，使锰铜丝电阻在20A和COM输入端之间的阻值增大，若锰铜丝的长度不够，可用斜口钳在锰铜丝剪出几个凹坑来使阻值增加，但千万不能剪断，直到仪表显示值正常。在校准过程中，需要特别注意的是，在焊接锰铜丝时，锰铜丝的阻值会随它的温度变化而变化，只有等到冷却时才是最准确的。（6）电阻/二极管测试①选用每个电阻挡满量程一半数值的电阻进行测试（即选用100Ω/1kΩ/10kΩ/100kΩ/1MΩ等），将安装表与监测表分别测量同一个电阻的显示值进行对比，检查各挡误差的大小是否满足说明书中的精度要求。②用一个好的硅二极管（如1N4007）进行测试，仪表读数应约为650左右（即二极管的正向导通电压值约650mV左右）；对于功率二极管，显示数值要低一些，请与监测表对比使用。如果上面的测量有问题，请检查下列事项：检查电阻挡分压电阻的数值是否正常。检查热敏电阻是否损坏。（7）蜂鸣器挡通断测试将安装表功能旋钮转至蜂鸣器测试挡（与二极管挡相同），测试30Ω以下的电阻值，蜂鸣器应能发声，声音应清脆无杂音。测试70Ω以上电阻时不发声。如果没有声音，应检查下列事项：检查蜂鸣器线是否焊接正确或蜂鸣器本身是否有问题。检查蜂鸣器电路中的电压比较器（IC3B）电路是否存在问题。检查由VT4、R14、R15、R16及三端陶瓷蜂鸣器组成的音频振荡电路是否存在问题。（8）hFE测试①将拨盘转到hFE挡位，用一个小功率的NPN（9014）和PNP（9015）晶体管，并将发射极、基极、集电极分别插入相应的插孔。被测表显示晶体管的hFE值，晶体管的hFE值范围较宽，可以参考监测表使用。如果上面的测量有问题，请检查以下项目检查晶体管测试座是否完好、焊接是否正常，有否短路、虚焊、漏焊等。检查两个对应的220k电阻和10Ω的数值及焊接是否正确。（9）电容测量与校准电容测量的校准元件是RP3。RP3的调节可以改变加到被测电容器上的400Hz交流信号的大小，从而改变C的读数。将转盘拨至200nF量程，取一个标准的100nF的金属电容，插在电容夹的两个输入端，注意不要短路，如有误差可调节RP3电位器直到读数准确。如果测量有问题，请检查以下项目检查电容电路是否有问题。检查RC文氏桥振荡器电路中10nF电容是否有损坏。检查RC文氏桥振荡器电路中39.2kΩ电阻是否有虚焊或变值现象。检查电容测量的集成运放电路IC4（LM324或LM358）是否能正常工作。五、数字万用表的使用注意事项（1）首先检查数字万用表的电池和熔丝管是否安装齐全完好。（2）在进行测量前，应认真检查表笔及导线绝缘是否良好，如有破损应进行更换后再使用，以确保使用人员的安全。（3）在进行测量时，特别要注意表笔的位置是否插对，功能转换开关是否置于相应的档位上，特别是测量220V以上交流电压时须更加小心，不能有麻痹思想。一旦出现表笔位置不对、功能开关位置不对时，便会损坏仪表。（4）测量时如果无法估计所测量的大小时，应将量程拨置最高量限上进行测量，然后再据情况选择适宜的量程进行检测。（5）有的数字万用表具有溢出功能，即在最高位显示数字“1”，其他位均消隐，表明仪表已发生过载，此时应更换新的量程。（6）万用表在电路上虽然有较完善的保护功能，但在操作上仍要尽量避免出现误操作。（7）对于具有自动关机功能的数字万用表，当停止使用的时间超过15min时便会自动关机，切断主电源，使仪表进入备用状态，LCD也为消隐状态。此时仪表就不能再进行测量了，如果继续使用必须按动两次电源开关才能恢复正常。（8）用数字电压表时要注意插孔旁边所注明的危险标记数据，该数据表示该插孔所输入电压、电流的极限值，使用时如果超过此值就可能损坏仪表，甚至击伤使用者。（9）由于数字万用表在进行测量时会出现数字的跳动现象，为读书的准确，应等显示值稳定后再读数。（10）当每次使用完万用表后，应将量程开关拨置最高电压档，避免下次使用时不慎损坏。同时也应把电源开关关掉，以增长电池的使用寿命。总结经过了一周的万用表课程设计，通过对一台正式产品数字万用表的安装、调试，让我了解了电子产品的生产工艺流,掌握常用元器件的识别和测试方法及电子产品生产基本操作技能，培养了我的动手能力。再动手之前，老师为我们讲解了数字万用表的工作原理，对于万用表的原理，对万用表也有了一个初步的了解。这次的课程设计着实让我收获颇丰，我明白了我们不仅要设计出实用的万用表电路图，还要亲自领会万用表的焊接工艺，将理论与实践紧密地结合起来。当最初看到这个题目时，我觉得这是艰巨而又有趣的一项设计任务，书本上的知识一定要经过动手实践才能发挥它的作用。经过不断查阅资料、与同学交流沟通，我渐渐形成了自己的设计思路，并将设计思路逐步落实下来，最终形成了一套完整的数字万用表设计方案。在电路设计过程中学到了许多新的器件的使用，在以后的学习中会大有所用，也学会了在茫茫书海中查找自己需要的知识。除了学术上的收获，我还收获了高效学习的方法。在以后的学习中，我将更加注重理论与实践的联系，不断巩固知识、拓展视野，改进研究方式和方法，提高并丰富自己的专业学科设计和研究。焊接过程是为期最长的，对于焊接，我是听过但未自己亲手做过，本次课程设计中，我学到了焊接时需要注意的相关事项，如何焊接，焊接后的焊点怎样才算是合格，还学到了焊接电阻时的技巧等等。老师对我们的要求也是非常严格，目的也是为了让我们对这门焊接技术能够熟练掌握。我深知，短短的时间并不能完全的掌握万用表的原理，焊接技术，还需要我在课后不断的努力刻苦的钻研，利用网络资源，丰富自己的知识，提高自己的能力，争取在这门技术上学好学精。参考文献：徐爱钧,《智能化测量控制仪表原理与设计》（第二版）[M].北京：北京航空航天大学出版社，2021年.谢自美,《电子线路设计·实验·测试》（第三版）[M].武汉：华中科技大学出版社，2021年.黄智伟,《全国大学生电子设计竞赛技能训练》[M].北京：北京航空航天大学出版社，2021年.华成英、童诗白，《模拟电子技术基础》（第四版）[M].高等教育出版社，2021年.阎石，《数字电子技术基础》[M].高等教育出版社，1983年.张永瑞，《电子测量技术》[M].西安电子科技大学出版社，2021年3月.

引力波的实验探测给我们的启示摘要：引力理论的发展经历了数百年，从牛顿到爱因斯坦，从万有引力定律到广义相对论。在这过程中，科学家们引力波的预言质疑不休、争论不止。而引力波的实验探测无疑证明了一切。引力波的发现，弥补了爱因斯坦的广义相对论的漏洞，也确定了他的理论的正确。这是人类史上出现的又一契机，它将为人类社会带来重大变革。“破五”是中国传统迎财神的日子。2016年的这一天，却一个让全世界物理学界沸腾的日子，甚至许多的物理学家为之痛哭流涕——被预言已经百年的引力波，终于被探测到了。引力是什么？在今天人们所知道的物质的四种基本相互作用中，引力作用为最弱。四种相互作用按作用强度比例顺序是：强相互作用(1),电磁相互作用(10),弱相互作用(10),引力相互作用(10)。因此，在研究基本粒子的运动时，引力一般略去不计。但在天文学领域内，由于涉及的对象的质量极其巨大，引力就成为不仅支配着天体的运动，而且往往是天体的结构和演化的决定因素。引力并不是一种所谓的“力”，而是一种属性。牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中首次提出万有引力定律，基于此，他结识了彗星的运动轨道和地球上的潮汐现象，并根据万有引力定律成功地预言并发现了海王星。万有引力定律出现后，才正式把研究天体的运动建立在力学理论的基础上，从而创立了天体力学。简单的说，质量越大的东西产生的引力越大，地球的质量产生的引力足够把地球上的东西全部抓牢。1905年，爱因斯坦提出狭义相对论，突破了绝对时间和绝对空间的概念，否定了瞬时超距作用，从根本上动摇了建立在这些旧观念基础上的牛顿引力理论。经过十年的探索后，爱因斯坦于1915年提出了迄今为止最成功的近代引力理论——广义相对论。广义相对论中，引力被归咎于时空的弯曲。这种弯曲是由物质造成的，物质的质量越大，所形成的扭曲也就越严重。但是这种弯曲，对于人类来说根本感知不到，一是因为人类伴随这种弯曲一起弯曲了，而是由于这种弯曲太微小。大质量物体发生的扭曲引起了震动，而这种震动，就是引力波。科学家们通过探测这种时空震荡，来证实引力波的存在。早在1916年，爱因斯坦在广义相对论中就预言了引力波的存在。而科学家们普遍认为，这次LIGO这一发现是爱因斯坦相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”，证实了爱因斯坦广义相对论的正确性，弥补了爱因斯坦的广义相对论的漏洞，验证了已故科学家爱因斯坦的预言。探测的仪器叫做迈克尔逊干涉仪，或是LIGO。LIGO的“两条腿”都有4千米长，最近的一次升级就花去了几十亿美元。LIGO的原理是什么？简单来说是利用光速不变，在同样的直线路程里测试耗时，而通过时间的偏差（尽最大可能排除误差，也是耗资巨大的原因）来判定空间确实存在震动。这样的实验设置基于爱因斯坦的假设：光速不变，是因为以光的视角看，它沿途经过的空间发生了折叠伸缩。可能的引力波探测源包括致密双星系统（白矮星，中子星和黑洞）。在2016年2月11日，LIGO科学合作组织和Virgo合作团队宣布他们已经利用高级LIGO探测器，首次探测到了来自于双黑洞合并的引力波信号。在过去的数十年里，许多物理学家和天文学家为证明引力波的存在进行了大量研究。其中，泰勒和赫尔斯由于第一次得到引力波存在的间接证据荣获1993年诺贝尔物理学奖。到目前为止，类似的双中子星系统已经发现了近十个，但是双黑洞系统却是首次。在实验方面，第一个对直接探测引力波作伟大尝试的人是韦伯。虽然他的共振棒探测器最后没能找到引力波，但是韦伯开创了引力波实验科学的先河，为如今的硕果打下了基础。因为在地面上很容易受到干扰，所以物理学家们也在向太空进军。欧洲的空间引力波项目eLISA（演化激光干涉空间天线）。eLISA将由三个相同的探测器构成为一个边长为五百万公里的等边三角形，同样使用激光干涉法来探测引力波。此项目已经欧洲空间局通过批准，正式立项，目前处于设计阶段，计划于2034年发射运行。作为先导项目，两颗测试卫星已经于2015年12月3日发射成功，目前正在调试之中。中国的科研人员，在积极参与目前的国际合作之外之外，也在筹建自己的引力波探测项目。引力波的实验探测引起了世界范围的轰动，这些探测极其不易，宇宙中发生爆炸性的大事件时产生的引力波，才相对容易探测到，例如黑洞合并、星系合并、超新星爆炸等。100年前，爱因斯坦在预言引力波存在时就曾说：“这些数值是如此微小，她们不会对任何的东西产生显著的作用，没人能够去测量它们。”蔡一夫给出解释：“时间发生得越早，距离越远，越会在宇宙中传播期间被红移。红移指的是由于宇宙本身的膨胀将所有的波动的波长拉直拉平，这样其波动性就难以被探测到。例如，这次LIGO探测到的引力波，是13亿年以前两个大约30个太阳质量的黑洞并合所产生的引力波，振幅之小，是在原子核尺寸的千分之一的尺度。能探测到真的是非常不容易，LIGO实验组的科学家们也是在几十年里经历多次挫折，不断调整方案，改进仪器，才最终探测到的。”所以它的成功探测也标志着在这个领域人类的技术进步到了前所未有的水平。而它所具有的里程碑意义不止在科学情感上，更在于能够打开人类的一个新的世界——每个人都对它满怀期待。如果电磁波探测是人类的眼睛，那么人类又多了一双聆听外界的耳朵。马克斯·普朗克引力物理研究所说：“在《星际穿越》和《三体》中，都不约而同地将引力波选为了未来科技发达的人类的通讯手段，这也许只能是美好的幻想，但对于天文研究而言，引力波的确开启了一扇新的窗口。吹进来的第一缕清风，就带来了一个重大的信息：极重的恒星级双黑洞系统存在并可以在足够短的时间（10亿年）内并合。这是让我们始料未及的。谁能知道在将来的更多的探测中，LIGO和一众引力波探测器能带给我们什么样的惊喜呢？”引力波有两个非常重要而且比较独特的性质。第一：不需要任何的物质存在于引力波源周围。这时就不会有电磁辐射产生。第二：引力波能够几乎不受阻挡的穿过行进途中的天体。比如，来自于遥远恒星的光会被星际介质所遮挡，引力波能够不受阻碍的穿过。对于天文学家来说，这两个特征允许引力波携带有更多的之前从未被观测过的天文现象信息，而每一个电磁波谱的打开，都会为我们带来前所未有的发现。天文学家们同样期望引力波也是如此。而引力波本身的性质也可能对基础物理学产生巨大的影响。另外，引力波蕴含的，很可能是宇宙诞生的画面。我们从小都被告知一个最著名的猜想——宇宙是在一场爆炸中诞生的。这意味着，在时空的开始，宇宙又一次最为剧烈的震动。引力波就能让我们还原这个震动——它是否存在？有多大规模？不仅如此，引力波还能传递信息——我们看不到的宇宙空间在发生什么？据科学家解释，这次的引力波就是在遥远的距离上巨大的黑洞变化引起的。而这一结果也证明了黑洞真实存在——至少是广义相对论预测的由纯净、真空、扭曲时空组成的完美圆形物体。并且，引力波传递的信息可以让科学家更精确地估计宇宙膨胀的速度。总而言之，一个新的重大科学发现，总会给人类社会带来无法预估的发展。18世纪面熟电磁波的麦克斯韦理论确认的时候，也没人知道会给人类带来什么，但是现在不管是电视机还是移动电话，都与电磁现象有关。引力波的发现类似当年的发现X光一样，是一种工具。有了这个工具，我们可以利用引力波的观察，去观察遥远的宇宙的现象。发现暗物质、时空穿梭等等才是有可能实现的事情。如果没有引力波，以我们现有的技术是做不到这些科幻世界才有的事情的。“既然引力波是存在的，基于引力波的科研思路可信性就大大提高了。就好像走一条未知的路，走到半路，有人怀疑不对，结果证实是对的，那么就可以加快步伐了。”苏萌说。世界各国都加大了探测研究引力波的力度，我国也紧跟探索引力波的步伐。“天琴计划”参与者、中山大学天文与空间科学研究院院长李淼教授介绍，“天琴计划”是我国自主开展空间引力波探测的可行方案，发射三颗卫星探测引力波，该计划预期执行期为2016~2035年，分四阶段实施。项目还将挖山洞，建观测站以及建设综合研究大楼。预计拟投三亿启动。天琴计划预期执行期为2016-2035年，分四阶段实施：（1）2016-2020年：完成月球/深空卫星激光测距、空间等效原理检验实验和下一代重力卫星实验所需关键技术研发。主要研发成果包括：新一代月球激光测距反射器、月球激光测距台站、高精