数字图像的中值均值滤波和边缘检测算法及数字万用表设计说明书

智能仪器《数字图像处理》实验报告标题：数字图像的中值,均值滤波和边缘检测算法姓名：学号：班级：数字图像滤波原理及方法和边缘检测算法一.滤波原理图像滤波，即在尽量保留图像细节特征的条件下对目标像的噪声(包括高斯噪声、椒盐噪声、随机噪声）进行抑制，是图像预处理中不可缺少的操作，其处理效果的好坏将直接响到后续图像处理和分析的有效性和可靠性。由于成像系统、传输介质和记录设备等的不完善，数字图像在其形成、传输记录过程中往往会受到多种噪声的污染。另外，在图像处理的某些环节当输入的像对象并不如预想时也会在结果图像中引入噪声。这些噪声在图像上常表现为一引起较强视觉效果的孤立象素点或象素块。一般，噪声信号与要研究的对象不相关它以无用的信息形式出现，扰乱图像的可观测信息。对于数字图像信号，噪声表为或大或小的极值，这些极值通过加减作用于图像象素的真实灰度值上，在图像造成亮、暗点干扰，极大降低了图像质量，影响图像复原、分割、特征提取、图识别等后继工作的进行。要构造一种有效抑制噪声的滤波机必须考虑两个基本问题能有效地去除目标和背景中的噪声;同时，能很好地护图像目标的形状、大小及特定的几何和拓扑结构特征。二．滤波方式（1）中值滤波：中值滤波由Turky在1971年提出，最初用于时间序列分析，后来被用于图像理，并在去噪复原中取得了较好的效果。中值滤波器是基于次序统计完成信号恢的一种典型的非线性滤波器，其基本原理是把图像或序列中心点位置的值用该域的中值替代，具有运算简单、速度快、除噪效果好等优点，曾被认为是非线波的代表。然而，一方面中值滤波因不具有平均作用，在滤除诸如高斯噪声之非冲激噪声时会严重损失信号的高频信息，使图像的边缘等细节模糊;另一方中值滤波的滤波效果常受到噪声强度以及滤波窗口的大小和形状等因素的制约了使中值滤波器具有更好的细节保护特性及适应性，人们提出了许多中值滤波器的改进算法!标准中值滤波算法的基本思想是将滤波窗口内的最大值和最小值均视为噪声，用滤波窗口内的中值代替窗口中心像素点的灰度，在一定程度上抑制了噪声。实际上在一定邻域范围内具有最大或最小灰度值这一特性的，除了噪声点，还包括图像中的边缘点、线性特征点等。中值滤波以此作为图像滤波依据，其滤波结果不可避免地会破坏图像的线段、锐角等信息。因此，要找到一种既能实现有效滤除噪声，又能完整保留图像细节的滤波机制，仅考虑噪声的灰度特性是难以实现的中值滤波是基于排序统计理论的一种能有效抑制噪声的非线性信号处理技术，中值滤波的基本原理是把数字图像或数字序列中一点的值用该点的一个邻域中各点值的中值代替，让周围的像素值接近的真实值，从而消除孤立的噪声点。方法是去某种结构的二维滑动模板，将板内像素按照像素值的大小进行排序，生成单调上升（或下降）的为二维数据序列。二维中值滤波输出为g（x,y）=med{f(x-k,y-l),(k,l∈W)}，其中,f(x,y)，g(x,y)分别为原始图像和处理后图像。W为二维模板，通常为2*2，3*3区域，也可以是不同的的形状，如线状，圆形，十字形，圆环形等。 原理图示滤波步骤1、将模板在图中漫游，并将模板中心与图中某个像素位置重合；2、读取模板下各对应像素的灰度值；3、将这些灰度值从小到大排成一列；4、找出这些值的中间值；5、将这个值赋给对应模板中心位置的像素。效果展示：（2）均值滤波：均值滤波也称为线性滤波，其采用的主要方法为领域平均法（还有加权平均法）。线性滤波的基本原理是用均值代替原图像中的各个像素值，即对待处理的当前像素点（x，y），选择一个模板，该模板由其近邻的若干像素组成，求模板中所有像素的均值，再把该均值赋予当前像素点（x，y），作为处理后图像在该点上的灰度个g（x，y），即个g（x，y）=1/m∑f（x，y）m为该模板中包含当前像素在内的像素总个数。例如：3×3模板:121242121加权平均模版：例如3*3模版处理过程：三．图像的边缘检测（1）图像边缘的定义所谓图像边缘（Edlge）是指图像局部特性的不连续性，例如，灰度级的突变，颜色的突变，纹理结构的突变等。边缘广泛存在于目标与目标、物体与背景、区域与区域（含不同色彩）之间，它是图像分割所依赖的重要特征。本为主要讨论几种典型的图像灰度值突变的边缘检测方法，其原理也是用于其他特性突变的边缘检测。图像的边线通常与图像灰度的一阶导数的不连续性有关。图像灰度的不连续性可分为两类：阶跃不连续，即图像灰度再不连续出的两边的像素的灰度只有明显的差异，如图1.1所示，线条不连续，即图像灰度突然从一个值变化到另一个值，保持一个较小的行程又返回到原来的值。在实际中，阶跃和线条边缘图像是较少见的，由于空间分辨率（尺度空间）、图像传感器等原因会使阶跃边缘变成斜坡形边缘，线条边缘变成房顶形边缘。它们的灰度变化不是瞬间的而是跨越一定距离的。（2）边缘检测与提取主要算法 边缘检测的实质是采用某种算法来提取出图像中对象与背景间的交界线。我们将边缘定义为图像中灰度发生急剧变化的区域边界。图像灰度的变化情况可以用图像灰度分布的梯度来反映，因此我们可以用局部图像微分技术来获得边缘检测算子。经典的边界提取技术大都基于微分运算。首先通过平滑来滤除图像中的噪声，然后进行一阶微分或二阶微分运算，求得梯度最大值或二阶导数的过零点，最后选取适当的阈值来提取边界。2.3.1Roberts边缘算子Roberts算子是一种利用局部差分算子寻找边缘的算子，由下式给出：g(x,y)={[-]+[-]}，其中f(x,y)是具有整数像素坐标的输入图像，平方根运算使该处理类似于在人类视觉系统中发生的过程。Roberts算子边缘定位准，但是对噪声敏感。适用于边缘明显而且噪声较少的图像分割，在应用中经常用Roberts算子来提取道路。2.3.2Sobel边缘算子Sobel边缘算子的卷积和如图2.2所示,图像中的每个像素都用这两个核做卷积。这两个核分别对垂直边缘和水平边缘响应最大，两个卷积的最大值作为该点的输出位。运算结果是一幅边缘幅度图像。-1-1-2-1000121-101-202-101图2.2Sobel边缘算子Sobel算子认为邻域的像素对当前像素产生的影响不是等价的，所以距离不同的像素具有不同的权值，对算子结果产生的影响也不同。一般来说，距离越大，产生的影响越小。2.3.3Prewitt边缘算子Prewitt边缘算子的卷积和如图2.3所示，图像中的每个像素都用这两个核做卷积，取最大值作为输出，也产生一幅边缘幅度图像。-1-1-1-1-1000111图2.3Prewitt边缘算子10-110-110-1Prewitt算子在一个方向求微分，而在另一个方向求平均，因而对噪声相对不敏感，有抑制噪声作用。但是像素平均相当于对图像的低通滤波，所以Prewitt算子对边缘的定位不如Roberts算子。2.3.4Laplacian边缘算子拉普拉斯算子一种二阶边缘检测算子，它是一个线性的、移不变算子。是对二维函数进行运算的二阶导数算子，对一个连续函数f(x,y)它在图像中的位置(x,y),拉普拉斯值定义为：Laplacian算子利用二阶导数信息，具有各向同性，即与坐标轴方向无关，坐标轴旋转后梯度结果不变。使得图像经过二阶微分后，在边缘处产生一个陡峭的零交叉点，根据这个对零交叉点判断边缘。其4邻域系统和8邻域系统的Laplacian算子的模板分别如图2.4和图2.5所示。0101-4101011111-81111图2.4邻域Laplacian算子图2.5邻域Laplacian算子通常使用的拉普拉斯算子3×3模板如图2.6所示：-1-1-1-18-1-1-1-1-101-242-101-1-2-1000121图2.6拉普拉斯算子Laplacian算子对噪声比较敏感，Laplacian算子有一个缺点是它对图像中的某些边缘产生双重响应。所以图像一般先经过平滑处理，通常把Laplacian算子和平滑算子结合起来生成一个新的模板。四．实验代码1.均值，中值滤波im

=

imread('lena.jpg');

figure;

imshow(im);

imNoise

=

imnoise(im,'salt

&

pepper',0.02);//加入椒盐噪声

figure;

imshow(imNoise);

im2

=

medfilt2(imNoise,

[5,

5]);//中值滤波

figure;

imshow(im2);

A

=

fspecial('average',

5);//均值滤波

im3

=

filter2(A,imNoise);

figure;

imshow(im3,

[]);2.边缘检测edge1=edge(im,'sobel');//sobel算子figure;imshow(edge1);edge2=edge(im,'Roberts');//Roberts算子figure;imshow(edge2);edge3=edge(im,'prewitt');//prewitt算子figure;imshow(edge3);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0～2000TCP之间，由输入电压UIN的大小确定。当UIN＝0时，T2=0；当UIN＝200mV时，T2=2000TCP；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220000pF=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焊接规范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