第七章 数字万用表的组装与焊接

第七章数字万用表的组装与焊接第一页，共九十页，编辑于2023年，星期四第七章数字万用表的原理和组装一、概述二、电路原理三、DT830B3位数字万用表四、元器件的测试与焊装五、DT830B数字万用表的调试与校验六、故障及检修

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第二页，共九十页，编辑于2023年，星期四7.1概述

万用表是电工电子常用的测量仪器，分为模拟万用表和数字万用表。传统的模拟万用表虽然不断改进，但随着大规模集成电路技术的飞速发展和液晶显示器件的广泛应用，逐渐被数字万用表取代。内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

第三页，共九十页，编辑于2023年，星期四

模拟式万用表（VOM）的结构框图如图7-1，其核心元件是一只磁电系电流表，俗称表头。因此电阻、电压需经过各种转换器转换成直流电流后进行测量，这些转换器通常由一些精密电阻网络构成。内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

1、模拟万用表功能选择R/I

转换V~/I

转换V/I

转换量程选择电流表输入图7-1模拟万用表的结构框图第四页，共九十页，编辑于2023年，星期四

交流量的测量需用整流器件、将交流变成直流。电阻/电流变换电路还需电池作为电源，功能和量程通过旋动多层开关来实现。第五页，共九十页，编辑于2023年，星期四万用表相比，它的核心电路是由A/D转换器、显示电路内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

2、数字万用表等组成的基本量程数字电压表。被测参数需转换成直流性度和准确度。电压再进行测量。和模拟万用表相同，电压、电流测量电路采用电阻网络，而交流、R、C等参数测量的转换电路，一般采用有源器件组成的网络，以改善转换的线图7-2是数字万用表（DMM）的结构框图。

与模拟第六页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

功能选择R/v

转换V~/v

转换I/v

转换量程选择基本量程数字电压表输入图7-2数字万用表的结构框图第七页，共九十页，编辑于2023年，星期四数字万用表的分类目前国内外生产的数字万用表多达数百种，它的分类方法很多。按位数可分为三位半、五位、八位等；按测量速度可分成高速、低速；按体积、重量分如袖珍式、便携式、台式；按A/D变换方式可分为直接转换型（比较型）和间接转换型（双积分型）等，一般可作如下分类：按性能及用途分类低档普及型数字万用表中档数字万用表智能数字万用表数字/模拟条图双显示万用表多重显示数字万用表专用数字仪表手动量程数字万用表多功能型数字万用表中等准确度数字万用表语音报数数字万用表4½台式数字万用表中档智能数字万用表（3¾位～4¾位）高档智能数字万用表（5½～8½

）按量程转换方式分类自动量程数字万用表自动/手动量程数字万用表第八页，共九十页，编辑于2023年，星期四采用数字显示，能消除视差、读数准确、迅速；同时数字万用表还有各种标记符号，如测量功能、量程单位特殊标记符等，读数更加方便，有助于正确地操作、便于记录，易于实现数据的计算机处理。数字万用表的显示位数有3、3、3、4、4、5、6、7、8共9种，其中3位、3位、3位万用表的最大显示分别为1999、2999、3999，8位为199999999，最大显示加一即为满量程。内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

3、数字万用表的性能特点（1）显示直观第九页，共九十页，编辑于2023年，星期四a.准确度是仪表的测量误差限度，它是测量结果中系统误差与随机误差的综合，表示测量值与标称值之间的一直程度。一般数字万用表的位数越多准确度就越高，测量误差也就越小。数字万用表最低量程末位一个字所对应的数值称作为辨力，它反映了仪表的灵敏度的高低，并且随着显示位数的增加而提高。内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

（2）有较高的准确度和分辨力第十页，共九十页，编辑于2023年，星期四（1）准确度=（a%RDG＋b%FS）数字万用表的准确度有两种表示方法：式中为RDG读测值（即显示值），FS为满量程值。括号内的前一项表示转换器、分压器等产生的综合误差及读数误差，后一项称为满度误差，是由数字化处理带来的，它取决于不同量程的满度值。对于某块数字万用表而言，b值是固定的、a值与测量项目及量程有关。一般要求b≤a/2。（2）准确度=（a%RDG＋n个字）n是量化误差反映在末位数字上的变化值，若把n个字折合成满量程的百分数，即是（1）中的准确度表示方法。DT830B袖珍式数字万用表的测量误差就用这种表示方法。例如：直流电压测量时各量程的误差均小于±（1%+2）。一般数字电压表的位数越多准确度越高，测量误差也就越小。若环境条件例如温度、湿度等与规定的条件相差较大时，应考虑由此产生的附加误差，除外，影响万用表准确度的主要因素是表内基准电压的准确度与稳定性，时钟频率的稳定性。第十一页，共九十页，编辑于2023年，星期四b.数字万用表最低量程末位一个字所对应的数值称为分辨力，它反映仪表灵敏度的高低，并且随着显示位数的增加而提高。以3½位数字万用表200.0mV档为例，末位1个字表示0.1mV，即分辨力为0.1mV，比模拟万用表，例如最低量程1V档的最小分度值（即灵敏度）为0.02V要高200倍。袖珍式31/2式数字万用表模拟式万用表直流电流DCA±（0.5～1.0）%±（0.5～2.5）%直流电压DCV±（0.1～0.5）%±（1.5～2.5）%交流电流ACA±（1.0～1.5）%±2.5%交流电压ACV±1.0%±2.5%电阻R±（0.2～1.0）%±（2.5～4）%分辨力0.1mV20mV仪表准确度被测量第十二页，共九十页，编辑于2023年，星期四数字万用表每秒钟对被测电量的测量次数叫做测量速率。完成一次测量过程所需时间为测量周期，它与测量速率成倒数关系。测量速率主要取决于A/D转换器的转换速率，较高的测量速率可达几万次/秒。内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

（3）测量速度快第十三页，共九十页，编辑于2023年，星期四

数字万用表不仅可以测量直流电压、直流电流、交流电压、电阻、二极管正向压降、晶体管内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

（4）测量功能强共射极电流放大系数，还能测量交流电压、电容、电导、温度、频率、检查线路通断等。第十四页，共九十页，编辑于2023年，星期四

从数字万用表输入端看进去的有效阻抗为输入阻抗，用Ri和Ci的并联值表示。在测量交流电内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

（5）输入阻抗高高档数字万用表可达1GΩ或更高。这样在测量时就不至影响被测电路或信号源的工作状态，减小测量误差。压时一般频率虽不高，但也会带来一些影响，在测量直流电压时Ci可不予考虑。一般Ri为10MΩ，第十五页，共九十页，编辑于2023年，星期四，也易于引起干扰，一般有串模干扰和共模干扰两种。干扰电压以串联的方式与被测量一起作用于仪表的输入端形成串模干扰；而干扰电压和输入信号同时加在仪表两输入端形成共模干扰。数字万用表中的双积分A/D转换器，对50Hz一类的周期信号产生的串模干扰有很强的抑制能力，同时对共模干扰也有较强的抑制能力。内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

（6）抗干扰能力强数字万用表由于有较高的输入阻抗和灵敏度第十六页，共九十页，编辑于2023年，星期四地反映被测量的连续变化过程及变化趋势。例如电容器的充放电过程等。内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

（7）抗过载能力强：为了避免误操作而损坏仪表，专门设计了较为完善的保护电路，如过流保护、过压保护等电路，有较强的过载能力。（8）采用CMOS大规模集成电路功耗低，便便于装配维修，可靠性高，易于扩展成数字温度表、电容表、频率表、压力表、照度计等多种仪表。（9）不足之处：难以像指针式仪表一样直观第十七页，共九十页，编辑于2023年，星期四7.2电路原理于构成袖珍式数字万用表。内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

一、7106单片3位双积分A/D转换器（1）7106为大规模COMS集成电路，采用单电源供电，电压范围较宽，规定为7-15V，常选用9V叠层电池，以利于仪表的小型化。

（2）外围电路，可直接驱动LCD显示器，只需配上五个电阻和五个电容即可构成基本量程直流数字电压表，再加上转换开关及其他辅助电路，适（3）有较高的输入阻抗，典型值为，对输入信号无衰减作用。（4）内设时钟电路，可采用低成本的阻容振荡器或高频率稳定度的石英晶体振荡器，亦可外接时钟信号。第十八页，共九十页，编辑于2023年，星期四路还可显示超量程（超限溢出），标志符号和小数点。0.01%±1个字。（7）可以方便地进行功能检查。（8）噪声、失调、增益、温漂都很低。可靠性高、抗干扰能力强、使用寿（9）A/D转换器的速率较低，通常选用2.5-5次/秒，能满足常规电工、电（10）工作温度0℃-70℃，受液晶显示器的限制不宜超过40℃，相对湿度（5）能自动显示极性，并通过内部时钟电路实现自动调零。利用外部电（6）芯片内部V+与COM之间有稳定性好典型值为2.9V的基准电压源。利用电阻分压器，可获得所需的基准电压VREF

以保证A/D

转换器的准确度可达命长。子测量需要。80%。内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

第十九页，共九十页，编辑于2023年，星期四第二十页，共九十页，编辑于2023年，星期四序号符号功能3TEST测试端8V+电源正极28BP液晶显示器背面公共电极34V-电源负极38INLO(IN-)模拟输入信号低端39INHI(IN+)模拟输入信号高端40COM模拟信号的公共端，模拟地44VREF+基准电压正端71061110987654321232425262728293031323312131415161718192021223435363738394041424344OSC3OSC2OSC1V+VREF+VREF－CREF+CREF－COMINHIINLOA/ZBUFINTV－B1DEENPOLHOLDTESTINTEND1A1C1F1G1E1D2C2B2A2F2E2D3B3F3E3AB4BPG3A3C3G2LB二、7106芯片的管脚排列与功能表7-1第二十一页，共九十页，编辑于2023年，星期四三、7106A/D转换器的工作原理芯片的大规模集成电路。模拟电路和数字电路是相互联系的控制单元按规定的时序产生各模拟开关接通或断开的控制信号，另外，模拟电路中比较器的输出又控制数字电路的工作状态与显示结果。内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

7106是把模拟电路和数字电路集成在一块第二十二页，共九十页，编辑于2023年，星期四1、模拟电路框图如图7-3内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

主要有缓冲放大器、积分器、比较器、模拟开关和基准电压源构成。基准电压源由稳压其稳定电压VZ=6.2。经D、R1、R2分压得到典二极管DZ、硅二极管D、电阻R1和R2组成。当V+和V-间的电压≥7v时，DZ被击穿，型值E0

=2.9v的内部基准电压。E0通过缓冲器A4接至COM端，可提高带负载能力。COM端的电位比V-高4-6.4v。第二十三页，共九十页，编辑于2023年，星期四图7-3模拟电路框图内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

COM接数字电路A4－＋○○○A1－＋○○○○○○○○○○○A2－＋A3－＋○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○缓冲器积分器比较器NMOS管基准=2.8v··················IN+IN-6.2vV+○·CREFCREF＋CREF－42VREF－VREF＋BUF10μAV＋V－SAZSAZSAZSAZSAZSINTRINTSINTCINTCAZINTAZSDE－SDE＋SDE－SDE＋434441394038353637348第二十四页，共九十页，编辑于2023年，星期四A/D转换器的每个测量周期分为自动调零、信号积分和反向积分三个阶段。，不可避免地存在失调电压使测量结果产生误差。在自动调零阶段模拟开关SAZ

闭合，其余的开关断开，芯片管脚IN＋、内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

7106的缓冲器A1积分器A2比较器A3

均采用运算放大器（1）自动调零IN－、与外部引线断开，缓冲器A1的同相输入端接模拟地，之前互相抵消，即VIN

=0时，数字万用表显示为零。即输入信号VIN

=0。积分器的反向输入端与输出端短接，由失调电压对自动调零电容CAZ充电，自动调零阶段结束时，

CAZ上保持的电压与总失调电压大小相等方向相反。在A/D第二十五页，共九十页，编辑于2023年，星期四行反向积分，经过时间积分器的输出又回到零，反向积分结束。内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

在该阶段完成除自动调零外，基准电压还想基准电容充电，使上的电压值等于，为反向积分阶段对上的电压积分作准备。（2）正向积分、反向积分双积分A/D变换属V-T变换方式，在一个测量周期内，首先断开模拟开关输入端不再短路，积分器、比较器正常工作，接通开关SINT，被测电压VIN通过缓冲器加到积分器的输入端，在确定的时间T1内对VIN进行正向积分（定时积分）。反向积分（基准电压积分或定值积分）阶段，SINT断开，时序逻辑控制电路根据比较器输出电压的极性对VIN作出极性判断之后，选择接通模拟开关SDE中的两个将CREF上在自动调零阶段充好的基准电压VREF与VIN极性相反地送入积分器，进第二十六页，共九十页，编辑于2023年，星期四双积分输出电压示意图7-4：内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

t2t3VINTt1T1T2积分时间图7-4

双积分输出示意图正向积分时A/D转换器以VIN/（RINT.CINT）的斜率对VIN积分。式中K表示缓冲放大器的电压系放大倍数。反向积分时，经过时间T2积分器的输出又回到零。(1)将(1)式代入(2)式并考虑到VIN与VREF极性相反整理后得到:假定在T2时间内计数值为N，计数脉冲的周期为TCP则T2=NTCP代入(3)式，得：(4)因T1、TCP、VREF

都是定值，由(4)式看出计数值N与被测电压VIN成正比，从而实现了A/D转换。(3)(2)第二十七页，共九十页，编辑于2023年，星期四（3）时序逻辑7106芯片每个测量周期规定为4000个时钟周期。时内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

1999计数1000~3000计数1000计数0~2000计数自动校零阶段正向积分阶段反向积分阶段1000计数321T1T2T2如图7-5时序图此测量周期TCP

=4000×0.1ms测量速率为2.5次/秒，工钟信号周期TCP

=0.1ms由40kHz的脉冲经4分频获得，因作时序分配如图7-5。第二十八页，共九十页，编辑于2023年，星期四

a.正向积分时间T1固定不变，占用1000个时钟周期，数字电压表选用VREF

=100.0mv由式(4)内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

(6)(5)c.自动调零时间是1000-3000个时钟周期可变，必须等上一次反向积分结束后才能开始，当VIN=VREF时，反向积分占用1000个时钟周期，剩下的2000个时钟周期用于下阶段的自动调零。若VIN满量程时只有1000个时钟周期用于自动调零。将小数点定在十位后面便可直读测量结果。b.反向积分时间T2占用0-2000个时钟周期，取决于输入信号VIN的大小。其中2000对应满量程值，由(3)式被测电压的量程值，VIN=(T2/T1)VREF=2VREF=200.0mv。该表为3数字电压表，最大显示数为1999，满量程时将显示过载符号“1”，如图1-5中的曲线2。当VIN=VREF时，显示值为1000，如图1-5的曲线1。图中曲线3表示在反向积分阶段，VIN超量程计数溢出，芯片给出过载信号。第二十九页，共九十页，编辑于2023年，星期四2、数字逻辑电路7106逻辑电路框图如图7-6。TESTLCD相位驱动器七段译码七段译码七段译码200分频锁存器千位百位十位个位去驱动模拟开关来自比较器输出背电极四分频逻辑控制288334500Ω6.2VV+V-467VTN=1VOSC3OSC2OSC1（1）时钟脉冲发生器时钟脉冲发生器由7106内部的反相器外接R、C元件组成两级反相阻容振荡器，可输出占空比为50%的对称方波，振荡频率f0≈0.455/(RC)若取R=120KΩ、C=100PF,代入式（7），f0=37.9KHz按（7）式计算出的振荡频率比实际值低，因此可近似取f0=40KHz。也可在39、40脚间外接石英体构成高稳定的时钟振荡器，或由40脚输入一个幅度5V外部时钟信号作为系统时钟。当时，四分频后为时钟信号，信号积分时间T=1000TCP=100mS为工频周期为20mS的五倍，能有效地抑制50Hz干扰。图7-6第三十页，共九十页，编辑于2023年，星期四（2）分频器

40KHz的振荡信号经四分频后产生的10KHz信号作为计数器的（3）计数器

7106采用二—十进制BCD码计数器，三个整数位的计数器均由（4）锁存器锁存器也称寄存器，它的输入端与计数器的输出端相接。它时钟，再经由一级二分频和二级十分频组成的二百分频后由芯片21脚输出50Hz的方波作为LCD背电极所需的方波信号。四级触发器和门电路组成，最高位千位（1/2位）只有0和1两种计计数状态，故一级触发器即可。4个计数器级联即可构成3½位A/D转换器内部的计数器。的作用是存放A/D转换的结果（方向积分阶段计数器的计数值N）直到下一次A/D转换的结果送入锁存器，这样可避免显示数字随计数器的状态的变化而跳动，便于观察与记录。第三十一页，共九十页，编辑于2023年，星期四（5）译码器译码器的作用是将BCD码译成7段显示所需的二进制码，笔画字形见图7-7，7段译码器的真值表见表7-2。输入状态输出笔画状态显示数十进制数DCBAabcdefg0000011111100100010110000120010110110123001111110013401000110011450101101101156011010111116701111110000781000111111189100111110119abcdefg图7-7表7-27段译码器的真值表第三十二页，共九十页，编辑于2023年，星期四每位计数器的4个输出端Q1、Q2、Q3、Q4分别与7段码的4个输入端A、B、C、（6）液晶显示及驱动器袖珍式数字万用表的液晶显示器采用段电极显示方式，D相连，译码器输出端a～g的状态对应7段显示其字段的组合。译码器输出信号可驱动LCD显示器，以显示相应的数码。背电极段电极图7-8液晶显示器电极用交流驱动方式，这时寿命可达10000个小时。各段电极显示器的前电极被分割成a～g各段，均引出一电极端子，背后的电极不被分割，为前面各段电极所共用故称公公共电极或背电极，如图7-8。为了避免因直流电场使液晶发生电化学反应而缩短工作寿命。液晶显示器必须采与被电极BP间电位相等时液晶不显示（消隐），而两者之间存在电位差时就发光。通常将占空比为50%相位相反的两个方波分别加到某段（或几段）笔画的引出段与BP之间，利用二者的电位差来驱动该笔画发光显示相应的数字。第三十三页，共九十页，编辑于2023年，星期四驱动电路采用异或门，它的特点是两个输入端A、B的状态相异（一个是高电平，一个是低电平）时输出J为高电平，反之J为低电平。异或门真值表见表7-3。ABJ000011101110表7-3异或门真值表abcdefg背电极BP○ABabcde1101101段电极（比划）=1=1=1=1=1=1=1○○○○○○○fg的方波同相位，两电极间的电位差为0该比划消隐。输入端为高电平的异或门输出与背电极方波反相位，即该异或门控制的字段与背电极间为相位相反的对称方波，该字段被点亮。如图2-9所示a、b、d、e、g各字段方波信号与BP上的方波信号反相位故如图7-9所示的段LCD驱动电路中由7个异或门组成。50Hz的方波信号加在LCD的背电极BP和各异或门的作为控制端分别与译码器的输出相接。输入端为低电平的异或门输出端J和背电极BPA端，各异或门的另一端B，显示数字“2”。7106的驱动端与LCD管脚一一对应，为静态驱动方式。液晶显示器一般经过导电橡胶条与驱动器电路相连接。图7-9第三十四页，共九十页，编辑于2023年，星期四（7）逻辑控制电路

逻辑控制电路接收比较器输出的过零脉冲和计数的溢出脉冲，经过处理后输出4个指令：一是控制模拟开关，使其按规定的时序通断，确保A/D转换正常循环进行；二是判断输入电压的极性，控制“-”号显示；三是超量程时发出溢出信号，千位显示“1”其余位均消隐；四是产生闸门信号，控制技术脉冲的个数。第三十五页，共九十页，编辑于2023年，星期四7.3DT830B3位数字万用表

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1、基本量程数字电压表

－199.971061110987654321232425262728293031323312131415161718192021223435363738394041424344···○○····OSC3OSC2OSC1V+VREF+VREF－CREF+CREF－COMINHIINLOA/ZBUFINTV－R1150KC1101R730KFR630KFR51KFVR1201C2104R31MJC4104C3104C5104R4120KJ显示器IN9V··图7-10基本量程数字电压表第三十六页，共九十页，编辑于2023年，星期四

由44脚7106A/D转换器，LCD显示器和少数外围元件构成的内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

R1、C1为阻容振荡元件与7106内部的两级反向器组成振荡电基准电压由芯片内部V+和COM间的2.9V基准源经R7、R6、VR1200.0mV基本量程数字电压表电路如图7-10。R4、C5为积分电阻、电容；C3、C2分别为自动调零电容和基准电容；R3、C4为输入滤T1为1000个时钟周期，当T1为工频周期的整数倍n，且n愈大时对串模干扰的抑制能力也就愈强。我国采用50Hz交流电网，振荡频路，振荡频率

经四分频后产生时钟信号。信号积分时间、R5分压供给，调整使时，该表即为满量程为的基本表。当输入信号等于基准电压时，基本表计数1000显示100.0。率可选100KHz、50KHz、40KHz。波电路。第三十七页，共九十页，编辑于2023年，星期四2、多量程直流电压测量电路内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

○○·7106

1NH1NLCOMVR－VR+○···○·○COMVΩmAR27274KDR35117KDR24117KDR25117KDR2470KJR26274KD○○○○···R30100KJR2390KDR229KDR20100DR21900DR31MJR730KFR63KFVR1201R51KFC4104200mVVCC200.0mV2V1000V200V20V图7-11多量程直流电压测量电路第三十八页，共九十页，编辑于2023年，星期四多量程直流电压测量电路如图7-11所示。直流电压测量有200mV、2V、20V、200V、1000V五个量程，内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

各档的输入电阻为1MΩ，由于7106的输入电阻rIN设计分压电阻，考虑到表的结构。只能测不大于1000V分别采用分压比为、、、、（按2000V的电压）的电阻衰减器。由量程开关选择合适的档即可由基本表进行测量。使用1000V档时，液晶显示器的左拔0-1000V范围内的直流电压衰减成0-200mV的电压再上角显示HV提示高压。=10000MΩ对分压器不会构成影响。第三十九页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

3、多量程交流电压测量电路图7-12多量程交流电压测量电路○·7106

1NH1NLCOMVR－VR+○···R35117KDR24117KDR25117KDR2470KJ○○·R30100KJR2390KDR229KDR20100DR21900DR31MJR730KFR63KFVR1201R51KFC4104VCC200.0mVAC700VAC200V○COM○VΩmAD34007·第四十页，共九十页，编辑于2023年，星期四测量交流电压的电路如图7-12，图中二极管D3是AC-DC内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

电压，整流后的平均值为100×0.45=45V，由电阻分压器转换元件。由于基本表测量的是直流信号，而交流信号经D3半波整流后得到的平均分量是有效值的0.45倍，电阻衰减器就是依据这种关系而设计的。例如测量100V的交流取出：再由基本表进行测量。为了节省元件与直流电压表共用一套分压电阻，最高测量档为750V，此时液晶显示器的左上角显示HV提示高压。第四十一页，共九十页，编辑于2023年，星期四4、多量程直流电路测量电路内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

图7-13多量程直流电流测量电路·7106

1NH1NLCOMVR－VR+○···R2470KJR30100KJR90.01DR730KFR63KFVR1201R51KFVCC200.0mVR21900DR20100D○·COM○○○○○○R31MJC4104○○○○······R89DR100.99DF1200mAR3420mA200µA2mA200mA10A10AVΩmA10A第四十二页，共九十页，编辑于2023年，星期四

被测电流流过电阻产生压降，实现I-V转换，以此为内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

基本表的输入电压。电流表有200µA、2mA、20mA、分流电阻依次为100Ω、10Ω、1Ω和0.01Ω。该表可把200mA、10A五个量程。200µA档所需分流电阻其余各档的0－10A范围内的直流电流转换成0-200mA的电压，利用插孔输入，其余各档电流从“VΩmA

”

插孔输入。基本表测量并直接显示电流的大小。电路如图7-13，图中开关位置为10A档，保险丝不起作用电流从“10ADC”第四十三页，共九十页，编辑于2023年，星期四显示值为10R将小数点定位在十位即可直读测量结果。因采用比例法测量电阻即使基准电压在测试过程中略有波动也不会增加测量误差，因此可降低对基准电压的要求内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

7106INLCOMVR+VR－INHV+○○R0VΩmARCOM····5、电阻测量电路当R=R0时显示数为1000，R=2R0时满量程。一般显示值图7-14是电阻测量的原理电路，利用7106芯片的2.9V基准源E0（V+与COM之间）给基准电阻R0和被测电阻R提供测试电流。R0上的压降VR0当作基准电基本表的输入电压，有关系式：压，被测电阻R上的电压VR作为2.000若取R0=1000，则满量程为200。(9)图7-14电阻测量的原理电路第四十四页，共九十页，编辑于2023年，星期四DT803B电阻测量电路如图7-15所示，有200Ω、2K、内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

档测量电时，通过R32与Q1形成回路，Q1被软击穿，电压维阻R730K。20K、200K、2M五个量程，基准电阻依次为100Ω、1K、10K、100K、1M与电压测量分压器共用电阻。图中开关位位置为200Ω

量程，基准电阻直接，其余各档均接有限流电R32为2K热敏电阻与Q19013组成保护电路，当误用电阻持在几伏，而R32因通电发热阻值急剧增大，使Q1和7106芯片得到保护不被烧坏。第四十五页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

○○7106

1NH1NLCOMVR－VR+○···○R2470KJR30100KJR31MJR730KFR63KFVR1201R51KFC4104VCC200.0mVCOM200K2002K○○○○··20K·○R2390KDR229KDR20100DR21900DR322KPTCR27274KDR35117KDR24117KDR25117KDR26274KD2M·○○○VΩmA200·······Q19013图7-15电阻测量电路第四十六页，共九十页，编辑于2023年，星期四二极管测量电路如图7-16所示。取R21+R20即1K电阻上的压降作为基准电压，二极管的正、负极分别与VΩmA插孔（红表笔）和COM插孔（黑表笔）相接，万用表直接显示二极管的正向压降。这种方法线路简单，因不能保证基准电压准确为1V所以测量误差很大。内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

○VCC○COM○VΩmAR20100DR21900DR322KPTCQ190137106

1NH1NLCOMVR－VR+··R2470KJR30100KJR31MJC4104200.0mV·····6、二极管测量电路图7-16二极管测量电路第四十七页，共九十页，编辑于2023年，星期四7、晶体三极管hFE测量电路R63KFR30100KJ7106

INHINLCOMVR－VR+··R730KFR31MJC4104200.0mV·○R2470KJVR1201R51KFR90.01R19200KJR18220KJVCC○○○○○○○○○NPNPNPR890R100.99D*R34bceBCEeEV+·······图7-17二极管测量电路第四十八页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

(10)VIN≈Ie(R8+R9+R10)≈Ic(R8+R9+R10)

将Ie=10µA，R8+R9+R10=10Ω，代入上式得VIN=0.1hFE晶体管）或R18（PNP晶体管）通过VCC和COM间的2.9V电源提图7-17是晶体三极管hFE的测量电路，Ib由R19

（NPN供，考虑到被测晶体管b、e间的压降，Ib≈10µA，又因为Ie≈

Ic+Ib≈Ic则取样电阻R8+R9+R10（接在NPN管的发射极，PNP管的集电极）上的电压作为基本表的输入电压：（mV）＝hFE·Ib(R8+R9+R10)hFE=10VIN(11)因此可用200.0mV的基本表测量hFE，基本表去掉小数点后VIN的单位是0.1mV，此时VIN=hFE--------------------------------------------(12)

可直接显示被测结果，量程为0－1000。第四十九页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

8、小数点、HV字符显示电路小数点、HV字符显示电路如图7-18，根据测晶显示器左上角显示HV字符作高压量程提示。测试功能和量程通过转换开关给相应的触点加上V+电压使触点与背电极BP之间产生误差，以点亮某个小数点，而另外两个小数点与之间加有同相的方波而不被点亮。当开关至1000V或AC750档时，相应的触点加上V+电压，使HV字符与BP间产生电位差，液第五十页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

图7-18小数点、HV字符显示电路···············○○○○○○○○○○○○○○○○○HVDP3DP2DP1DP3DP2DP1HV120R15220KJR12220KJR13220KJR14220KJ20K(9)(10)(11)VSS200K2M2002KDP3DP2DP1HVDP3DP3off

DP3DP1R+·○DP2·○·○DP2DP1DP1DP1DP2DP1VCC9V200mA2V20V200V1000VOFFDC2mA200µAAC750VAC200V10A200mA10AHFED\BS5第五十一页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

9、蜂鸣连续性通断测试电路12348BZ

二极管测试电路－+－+R1130KJR172MJR161MJR29470KJR3347KJC6102D24148IC3B358R282MJR31100KJIC3A358VCCVSSCOMVΩmA○○COMCOMVCC··········765图7-19蜂鸣连续性通断测试电路第五十二页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

二极管D2导通，IC3B6脚被位，7脚输出低电平。当测试笔跨接在被测元器件两端，而被测两点间的图7-19中的自激多谐振荡器是典型的方波产生电路蜂鸣连续性通断测试电路如图7-19，将开关置于二二极管测试量程，待测状态集成运放358（IC3A）的3脚通过R16、R28

接至VCC为高电平，1脚输出高电平，器，7脚输出方波信号，蜂鸣器便会发出声响。电阻约小于50Ω时，IC3A3脚的电位低于2脚，1脚输出低电平D2

截止，IC3B和外围元件便构成自激多谐振荡，输出电压才会改变状态。，R31、R29

分压器提供正反馈基准（翻转）比较电压UR29，当C6上的电压UC6在变化的过程中与UR29相等时第五十三页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

待测状态，发声停止。IC3B7脚输出电压为最大值UH时，通过R33对C6充电，当UC6升高到略高于UR29（基准电压）时，输出电压迅速跳到最低值UL，电容上的电压开始放电，当UC6略微低于UR29时输出电压再次调变到UH。在测量状态时IC3B7脚输出连续方波信号，蜂鸣器发声；测量结束后电路恢复到方波信号的周期可近似按下式计算：（12）第五十四页，共九十页，编辑于2023年，星期四第五十五页，共九十页，编辑于2023年，星期四7.4元器件的测试与装焊内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

1、装焊基本要求与要求

电子元器件是组成各种电路、仪器、设备必以便合理选用。必不可少的基础零件，不同的电子元器件有不同的参数、性能要求。在焊装前应进行测试，熟悉元器件的型号、参数、性能并判别质量的优劣，第五十六页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

证整机安全可靠的运行至关重要，对元器件装焊的基本a.保证电性能的导通与绝缘。自然条件变化中都能保证通者恒通，断者恒断。（1）装焊基本要求经检测合格的元器件再进行装焊，装焊质量对于保要求。电气连接的通与断是指在振动、长期使用、冷热等b.保证足够的机械强度，能经得起振动，运输及反复操作的考验c.符合传热、电磁等方面的要求d.操作习惯及美观要求第五十七页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

（2）装焊要点a.安装元件时应注意与印制板上的印刷符号一一对应，不能错位。b.卧式安装时，电阻表示第一位有效数字的色环朝上，电容的数值易于观察。c.焊接时勿将焊锡散落在印制板开关滑道及与LCD各脚相对应的极片上。印制板元件装配图、印制导线图形分分别示于图，焊接面印制导线图形示于图。图中标出了。各档开关簧片所在位置，开关滑道由外圈往里分别为滑道。第五十八页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

序号标称值实测值色环R100.990.5%C1100pFC2100nF（104）C3100nF（104）C4100nF（104）R322K20%R201000.3%R890.3%第五十九页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

序号标称值实测值色环R219000.3%R229K0.3%R2390K0.3%R24117K0.3%R25117K0.3%R35117K0.3%R26274K0.3%R27274K0.3%R18220K5%R19220K5%第六十页，共九十页，编辑于2023年，星期四序号标称值实测值色环R19000.3%R159K0.3%R590K0.3%R3117K0.3%R2117K0.3%R30117K0.3%R4274K0.3%R6274K0.3%R7220K5%内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

第六十一页，共九十页，编辑于2023年，星期四序号标称值实测值色环R149000.3%R139K0.3%R1290K0.3%VR1117K0.3%C5117K0.3%内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

第六十二页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

第六十三页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

d.分流电阻（铜线）

在元器件面将铜线R9插入印制板上的相应的焊盘孔中，在焊接面外露2mm，两面焊接。e.hFE管座制板从外壳中取出后在焊接其它各点。元器件装焊完以f.保险管卡从元器件面插入保险卡，止销朝外，两面焊接。hFE管座的标志凸筋对准以表外壳相应部分凹槽，将管脚从焊接面插入印制板，插座的上端与仪表面板持平时在元件面焊接一点（注意不要烫坏外壳）然后将印以后将多余引线剪至最短。第六十四页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

f.电池极扣引线用万用表测量红线与正极扣，黑线与负扣极相通确认无误后，再将两导线从焊接面穿过电源线孔从元器件面插入相应的焊盘孔中，在焊接面焊接电源线。g.接地弹簧将接地弹簧焊接在印制板元器件面的焊盘上。第六十五页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

（2）液晶显示器的安装a.框架放正、支柱A朝上、液晶片白色朝上、标志突起朝b.仔细观察，去掉两斑马条上的微尘颗粒、毛绒细丝后晶显示器压在印制板上。c.印制板元器件面朝上，液晶框架固定孔与液晶框架固定支柱一一对应，下按印制板，将液晶框架固定并将液将胶条放入框架内与液晶片相接触。右放在框架内。第六十六页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

7.5DT830B数字万用表的调试与校验将电池的一个极按在相应的极扣中，万用表置直态电流一般小于1mA。若电流值相差较大，应检查焊流mA档串联在电池的另一极与极扣间，测量整机静接、装配问题，正常后再进行校验、调试。第六十七页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

1、零点校验装上电池将两表笔短路（DCA、10A档将10A插孔与COM插孔短路）顺时针依次旋动开关，各功能档及量程应显示的数及小数点位置见表5-2。200Ω档显示的约0.4Ω为两表笔导线的电阻。（括号内的数是两表笔开路时的显示数）若显示值不符或严重跳数，应重点检查电池供电是否正常，输入输入电路（包括表笔）有无断线，转换开关是否接触良好以及LCD、A/D转换器质量的好坏。第六十八页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

项目与量程显示数项目与量程显示数ACV750H000Ω20000.4（1.）20000.02K000（1.）DCA200µ00.020K0.00（1.）2m.000200K00.0（1.）20m2M.000（1）200mDCV200m00.010A2.000hFE200.00二极管20000.01000000表7-4DT830B各档显示数及小数点的位置上述检查正确可证明，转换开关基本上不存在问题。第六十九页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

将DT830B数字万用表置于直流200mV档，进行如下的功能检查。1.检查基准电压VREF把IN+(39)与基准电压正端VREF(44)短接（可将插孔与44脚或的滑动头2.检查液晶显示器的全亮字段在作此项检查时加在个字段上的直流电压而不是方波，因此检查），用基准电压作为输入电压，即100.0mV，仪表应显示100.0，一般容许有1个字的误差。该项检查称为比例读数检查，它表示1时，仪表的固有显示值。一般把测试端与电源端短接。此时芯片内部的数字地为高电平，数字电路停止工作。每个字段都加有直流电压则全部被点亮。（不含小数点）仪表显示－1888。时间比必须很短，应控制在30S以内，以免降低LCD的寿命。但DT830B万用表的TEST端接地，若进行此项检查时可将BP(28)与V+(8)短接一下，仪表也显示－1888。第七十页，共九十页，编辑于2023年，星期四3.检查溢出显示及负号将IN+（39）（及红表笔）与电源负端V-(34)短接，此时仪表应显示纳于表7-5中。负号“—”（千位字段a.b被点亮）。输入为零的显示数在零点校验一项中进行，上述功能检查可归第七十一页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

检查内容检查方法显示读数被短接的管脚负号千位百位十位个位比例读数IN＋—VREF(第39脚—第44脚)消隐1000±1液晶显示器全亮字段—1888BP—V＋(第28脚—第8脚)—1888负号和溢出IN＋—V－(第39脚—第34脚)—1消隐消隐消隐表7-5经上述检查无误后证明200mV基本量程电压表的功能正常，A\D转换器7106和LCD显示器性能良好。第七十二页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

3.基准电压调试将DT830B数字万用表置于200mV档，两表笔短路，用位数字万用表200mV档为基准，测量VR1滑动端与COM间的电压，调整VR1使其为100.0mV，即基准电压VREF=100.0mV。4.直流电压档调试与校验（1）直流200mV档，两表笔接直流标准电压发生器，输入100.0mV电压，万用表应显示00.0mV，否则需微调VR1，改变输入电压极性，应显示－100.0mV。（2）输入标准电压10mV和190.0mV，若显示值超出（±1%+2），可将VR1微调，使整个量程范围能满足准确度指标的要求。（3）若需要检查200mV基本量程数字电压表的线性，可分别输入0.1、0.2、-----1mV；1、2、-----10mV;10、20、-----100、190mV电压进行校验。（4）200mV基本量程调试好以后，分别用1.000V、10.00V、100.0V、1000V电压校验。2、20、200、1000，各档若出现较大误差，一般需检查分压电阻，各量程的误差极限如下表7-6。第七十三页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

量程分辨力误差极限200mV100µV±（1%+2）2V1mV±（1%+2）20V10mV±（1%+2）200V100mV±（1%+2）1000V1V±（1%+2）表7-6直流电压测量第七十四页，共九十页，编辑于2023年，星期四5.直流电流的校验、阻转换开关的接触电阻有关。各量程误差极限如表7-7所示。量程分辨力误差极限200µA100nA±（1%+2）2mA1µA±（1%+2）20mA10µA±（1%+2）200mA100µA±（1%+2）10A10mA±（1%+2）表7-7直流电流的测量直流电压档工作正常，若10A档误差较大，可在R19上锡；200mA档电流较大时可在R10上并联R*，以满足精度要求，其它个量程一般不必校验，若出现较大的测量误差，则与分流电内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

第七十五页，共九十页，编辑于2023年，星期四6.电阻档的校验量程分辨力误差极限200Ω0.1Ω±（1%+2）2000Ω1Ω±（1%+2）20KΩ10Ω±（1%+2）200KΩ100Ω±（1%+2）2MΩ1KΩ±（1%+2）表7-8电阻档的校验

表7-8给出了电阻各档的误差极限值，校验时最好用标准电阻箱，也可选用优于0.2%的RJ型电阻，各档校验需用电阻如表7-9。内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

第七十六页，共九十页，编辑于2023年，星期四量程200Ω10Ω100Ω180Ω2000Ω100Ω1000Ω1.8KΩ20KΩ1KΩ10KΩ18KΩ200KΩ10KΩ100KΩ180KΩ2MΩ100KΩ1MΩ1.8MΩ检查时需注意：1.200Ω档应考虑表笔本身的电阻。2.高阻档易受外界干扰，必要时表笔线可改用屏蔽线，屏蔽层届COM插孔。3.测量值不应超过表中给出的误差极限。表7-9各档校验需用电阻内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

第七十七页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课

7.交流电压的校验于与直流电压档共用分压电阻，若出现较大误差应重点检查量程分辨力误差极限200V100mV±(1.3%±10)750V1V±(1.3%±10)表7-10交流电压测量将100.0V、250.0V交流电压依次加到200V、750V档，用位数字万用表比对，显示值应不超出表7-10中的极限。由整流二极管。第七十八页，共九十页，编辑于2023年，星期四内蒙古工业大学工程训练中心电子实训课