萬(wàn)用表的設(shè)計(jì)與組裝實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上目錄萬(wàn)用表的設(shè)計(jì)與組裝引言實(shí)驗(yàn)任務(wù)：分析研究萬(wàn)用表電路，設(shè)計(jì)并組裝一個(gè)萬(wàn)用表。實(shí)驗(yàn)要求：1 分析常用萬(wàn)用表電路，說(shuō)明個(gè)擋的夠功能和設(shè)計(jì)原理；2 設(shè)計(jì)組裝并校驗(yàn)具有下列四檔功能的萬(wàn)用表。 （1）直流電流擋：量程1.00mA；（2）以自制的1.00mA電流表為基礎(chǔ)的直流電壓檔：量程2.50V。（3）以自制的1.00mA電流表為基礎(chǔ)的交流電壓檔：量程10.00V。（4）以自制的1.00mA電流表為基礎(chǔ)的電阻檔（×100）電源使用1.5V電池。3給出將×100電阻檔改造為×10電阻檔的電路。主要儀器：表頭，導(dǎo)線若干，電阻箱若干，萬(wàn)用表。實(shí)驗(yàn)方案：

2、 用給定的表頭通過(guò)與相應(yīng)的電阻進(jìn)行串并聯(lián)可以組裝成有直流電壓、電流檔的萬(wàn)用表。通過(guò)整流濾波電路可以組裝成有交流電壓檔的萬(wàn)用表。該表頭的內(nèi)阻為Rg，滿偏電流為Ig。一：直流電流檔表頭滿偏電流較小，不能直接測(cè)量較大電流。因此需要小電阻分流。分流電路如圖（a）。設(shè)直流電流檔的量程為I。并聯(lián)電阻為Rx。由歐姆定律的IgRg=I1Rg+1Rx.(1)GRx (a)由公式（1）可以求得Rx的理論值是Rx=IgRgI-Ig二：直流電壓檔由于表頭內(nèi)阻較小，滿偏電流也很小。因此滿篇電壓也很小則需串聯(lián)一個(gè)較大的電阻分壓。設(shè)直流電壓檔的量程為串聯(lián)電阻為Ry由歐姆定律得U=IRy+Ug.(2)其電路圖如圖（b）RyG

3、GRx (b)則由式（2）可求得分壓電阻的理論值是Ry=U-IgRgI三：交流電壓檔 必須先把交流電壓轉(zhuǎn)為直流電壓再測(cè)其電壓。通過(guò)半橋整流電路可將交流電轉(zhuǎn)化為直流電。如圖（c） （c）電壓的有效值為U的交流電輸入后，經(jīng)半橋整流后得到電壓平均值為E的直流電。四：電阻檔電阻檔是在自供電壓為E的直流電源下，與待測(cè)電阻串聯(lián)形成通路。再測(cè)量電阻。在兩極短接是電阻必須為零，故而電阻檔須有調(diào)零電阻。電阻檔電路圖如圖（d）GR2R1 (d)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一：制作可調(diào)電壓的直流電源二：制作量程1.00mA直流電流表并校驗(yàn)三：制作量程2.50V的直流電壓表并校驗(yàn)四：制作量程10.0V交流電壓表并校驗(yàn)五：制作×

4、100擋的歐姆表并校驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟一：制作可調(diào)電壓的直流電源用以下電路圖轉(zhuǎn)交流為直流R測(cè)量得最大輸出電壓Um為15V二：制作量程1.00mA直流電流表并校驗(yàn)按圖（a）組裝電流表。測(cè)得表頭內(nèi)阻Rg=465.2 表頭內(nèi)固定的電阻R=205.5 則表頭實(shí)際內(nèi)阻為Rg=665.7 表頭量程Ig=0.5Ma則Rx=665.7 用下圖電路進(jìn)行校驗(yàn)GRXA校驗(yàn)結(jié)果：刻度100200300400500I0(A)209.6430.2635.3853.71000IX(A)200.0400.0600.0800.01000.0I(A)9.630.235.353.70其中I0為標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)IX為待測(cè)電流表的讀數(shù)。其誤差

5、校驗(yàn)曲線為三：制作量程2.50V的直流電壓表并校驗(yàn)在1mA電流表的基礎(chǔ)上組裝2.50V的電壓表按圖（b）組裝電路可得Ry=U-IgRgI=2170 按下圖進(jìn)行分刻度校驗(yàn)RgRxGVR校驗(yàn)結(jié)果如下刻度100200300400500U0(V)0.490.991.491.972.50Ux(V)0.501.001.502.002.50U(V)0.010.010.010.030其中Ux為待測(cè)電壓表讀數(shù)，U0為標(biāo)準(zhǔn)電壓表讀數(shù)。其校準(zhǔn)曲線為四：制作量程10.0V交流電壓表并校驗(yàn)由于整流后的電流是平均值，則有I均=0.45I有效并且考慮到二極管的降壓作用降壓0.3v則10v交流電壓經(jīng)整流后對(duì)表頭的作用只有4.

6、2v換句話說(shuō)10v交流電壓經(jīng)半波整流后作用于表頭時(shí)指針偏轉(zhuǎn)角相當(dāng)于4.4v直流電壓作用下的偏轉(zhuǎn)角。則有R串=UI-RA=3867.2 用如下電路圖進(jìn)行校驗(yàn)GRxR串V其校驗(yàn)結(jié)果如下刻度100200300400500U標(biāo)(V)2.504.216.017.8510U待(V)2.534.406.278.1310U(V)0.030.190.260.270其中U標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)，U待為待校驗(yàn)的電壓表讀數(shù)。其校驗(yàn)曲線如下圖。五：制作×100擋的歐姆表并校驗(yàn)按圖（d）組裝電路即為×100擋的歐姆表。歐姆表自供電源為一節(jié)1.3v的干電池。電阻R2與量程1mA的電流表串聯(lián)。當(dāng)歐姆表兩端短

7、接時(shí)待測(cè)電阻為零，表頭滿偏電流為1mA。由歐姆定律得 R=967.15 當(dāng)歐姆表外接電阻等于內(nèi)阻時(shí)表頭半偏，所以干路電流為0.5mA路端電壓為0.65v故中值電阻為 R中=1300 歐姆表校驗(yàn)結(jié)果如下表刻度500400300200100電阻（）034090020005200下面給出×10擋的歐姆表電路GR1R2R其中R1=665.7 ,R2=35.04 當(dāng)開(kāi)關(guān)切換至R1時(shí)并且滑動(dòng)變阻器阻值為1300 時(shí)為×10擋的歐姆表電路，當(dāng)快關(guān)切換至R2時(shí)且滑動(dòng)變阻器阻值為130時(shí)為×100擋的歐姆表電路萬(wàn)用表使用說(shuō)明：（1） 由于儀器限制電表測(cè)量值與真實(shí)值之間存在誤差。因此在校驗(yàn)時(shí)給出了校驗(yàn)曲線，誤差、真實(shí)值、測(cè)量值之間的關(guān)系為真實(shí)值=測(cè)量值- 誤差（誤差即為校驗(yàn)曲線中的縱坐標(biāo)）。（2） 使用電表時(shí)請(qǐng)注意各表量程。使用交流電壓表時(shí)由于二極管的原因請(qǐng)不要測(cè)量較大的交流電壓以防電壓擊穿二極管。（3） 歐姆表的調(diào)零電阻設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)內(nèi)置在表頭內(nèi)，所以各表切換時(shí)不會(huì)有影響，應(yīng)注意使用歐姆表時(shí)兩表筆短接用調(diào)零電阻調(diào)零。（4） 由于