數(shù)字萬用表設(shè)計(jì)資料

1、會(huì)計(jì)學(xué)1數(shù)字萬用表設(shè)計(jì)資料數(shù)字萬用表設(shè)計(jì)資料與指針式萬用表相比較，數(shù)字萬用表有如下優(yōu)良特性： 高準(zhǔn)確度和高分辨力高準(zhǔn)確度和高分辨力三位半數(shù)字式電壓表頭的準(zhǔn)確度為0.5，四位半的表頭可達(dá)0.03，而指針式萬用表中使用的磁電系表頭的準(zhǔn)確度通常僅為2.5。分辨力即表頭最低位上一個(gè)字所代表的被測(cè)量數(shù)值，它代表了儀表的靈敏度。通常三位半數(shù)字萬用表的分辨力可達(dá)到電壓0.1mV、電流（指電流強(qiáng)度，下同）0.1A、電阻0.1，遠(yuǎn)高于一般的指針式萬用表。 電壓表具有高的輸入阻抗電壓表具有高的輸入阻抗電壓表的輸入阻抗越高，對(duì)被測(cè)電路影響越小，測(cè)量準(zhǔn)確性也越高。三位半數(shù)字萬用表電壓檔的輸入阻抗一般為10M，四位半的

2、則大于100M。而指針式萬用表電壓檔輸入阻抗的典型值是20100k/V。 測(cè)量速率快測(cè)量速率快數(shù)字表的速率指每秒鐘能完成測(cè)量并顯示的次數(shù)，它主要取決于A/D轉(zhuǎn)換的速率。三位半和四位半數(shù)字萬用表的測(cè)量速率通常為每秒24次，高的可達(dá)每秒幾十次。 自動(dòng)判別極性自動(dòng)判別極性指針式萬用表通常采用單向偏轉(zhuǎn)的表頭，被測(cè)量極性反向時(shí)指針會(huì)反打，極易損壞。而數(shù)字萬用表能自動(dòng)判別并顯示被測(cè)量的極性，使用起來格外方便。 全部測(cè)量實(shí)現(xiàn)數(shù)字式直讀全部測(cè)量實(shí)現(xiàn)數(shù)字式直讀指針式萬用表盡管刻畫了多條刻度線，也不能對(duì)所有檔進(jìn)行直接讀數(shù)，需要使用者進(jìn)行換算、小數(shù)點(diǎn)定位，易出差錯(cuò)。特別是電阻檔的刻度，既反向讀數(shù)（由大到?。┯质欠蔷€

3、性刻度，還要考慮檔的倍乘。而數(shù)字萬用表則沒有這些問題，換檔時(shí)小數(shù)點(diǎn)自動(dòng)顯示，所有測(cè)量檔都可以直接讀數(shù)，不用換算、倍乘。 自動(dòng)調(diào)零自動(dòng)調(diào)零由于采用了自動(dòng)調(diào)零電路，數(shù)字萬用表校準(zhǔn)好以后使用時(shí)無需調(diào)校，比指針式萬用表方便許多。 抗過載能力強(qiáng)抗過載能力強(qiáng)當(dāng)然，數(shù)字萬用表也有一些缺點(diǎn)缺點(diǎn)，如： 測(cè)量時(shí)不象指針式儀表那樣能清楚直觀地觀察到指針偏轉(zhuǎn)的過程，在觀察充放電等過程時(shí)不夠方便。不過有些新型數(shù)字表增加了液晶顯示條，能模擬指針偏轉(zhuǎn)，彌補(bǔ)這一不足。 數(shù)字萬用表的量程轉(zhuǎn)換開關(guān)通常與電路板是一體的，觸點(diǎn)容量小，耐壓不很高，有的機(jī)械強(qiáng)度不夠高，壽命不夠長，導(dǎo)致用舊以后換檔不可靠。 一般數(shù)字萬用表的V/檔公用一個(gè)

4、表筆插孔，而A檔單獨(dú)用一個(gè)插孔。使用時(shí)應(yīng)注意根據(jù)被測(cè)量調(diào)換插孔，否則可能造成測(cè)量錯(cuò)誤或儀表損壞。數(shù)字顯示屏（LED或液晶）模數(shù)轉(zhuǎn)換，譯碼驅(qū)動(dòng)基準(zhǔn)電壓小數(shù)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)（配合被測(cè)量與量程）過壓過流保護(hù)過壓過流保護(hù)分檔電阻（量程轉(zhuǎn)換）分壓器（量程轉(zhuǎn)換）分流器（量程轉(zhuǎn)換）交流直流變換器（放大、整流、濾波）直流被測(cè)量輸 入交流VREF電流電壓電阻VIN數(shù)字電壓表r1rrU0Ui021200rrrUUi02210UrrrUi10M99k9k1M1k數(shù)字電壓表200mV200V20V2VUi2000V IN+ IN2000V數(shù) 字電壓表1k9k90k900k9MR5R4R3R2R1Ui200mV2V200V20V

5、IN+IN 盡管上述最高量程檔的理論量程是2000V，但通常的數(shù)字萬用表出于耐壓和安全考慮， 規(guī)定最高電壓量限為1000V。 圖 實(shí)用分壓器電路 數(shù)字電壓表IN+INRUirIi若數(shù)字表頭的電壓量程為U0，欲使電流檔量程為I0，則該檔的取樣電阻（也稱分流電阻）為R=U0/I0如U0=200mV，則I0=200mA檔的分流電阻為R=1。 圖 電流測(cè)量原理 1k101100數(shù)字電壓表2A2mA20mA200mAUi200AIN+IN0.1Ii數(shù) 字電壓表0.10.9990900R5R4R3R2R1IN+IN2A200mA20mA2mA200AD1D2IiUi圖圖 多量程分流器電路多量程分流器電路

6、圖圖 實(shí)用分流器電路實(shí)用分流器電路 FUSEA交流電壓輸入直流電壓輸出圖 AC-DC變換器原理簡(jiǎn)圖交流電壓校準(zhǔn)由穩(wěn)壓管ZD提供測(cè)量基準(zhǔn)電壓，流過標(biāo)準(zhǔn)電阻R0和被測(cè)電阻Rx的電流基本相等（數(shù)字表頭的輸入阻抗很高，其取用的電流可忽略不計(jì)）。所以A/D轉(zhuǎn)換器的參考電壓UREF和輸入電壓UIN有如下關(guān)系：RxIN+ZDA/D轉(zhuǎn)換及數(shù)字表頭R0IN-VREF+VREFUREFUIN 圖圖9 9 電阻測(cè)量原理電阻測(cè)量原理X0INREFRRUU0REFINXRUURRxIN+A/D轉(zhuǎn)換及數(shù)字表頭RtIN-VREF+VREF 圖10 電阻測(cè)量電路R1R2R3R4900k90k9k900100PTCT+V200

7、2k20k200k2MR5 圖圖10中由中由正溫度系數(shù)正溫度系數(shù)（PTC）熱敏）熱敏電阻電阻Rt與晶體管與晶體管T組成了過壓保護(hù)電路，組成了過壓保護(hù)電路，以防誤用電阻檔去測(cè)高電壓時(shí)損壞集成以防誤用電阻檔去測(cè)高電壓時(shí)損壞集成電路。當(dāng)誤測(cè)高電壓時(shí)，晶體管電路。當(dāng)誤測(cè)高電壓時(shí)，晶體管T發(fā)射發(fā)射極將擊穿從而限制了輸入電壓的升高。極將擊穿從而限制了輸入電壓的升高。同時(shí)同時(shí)Rt隨著電流的增加而發(fā)熱，其阻值隨著電流的增加而發(fā)熱，其阻值迅速增大，從而限制了電流的增加，使迅速增大，從而限制了電流的增加，使T的擊穿電流不超過允許范圍。即的擊穿電流不超過允許范圍。即T只是只是處于處于軟擊穿軟擊穿狀態(tài)，不會(huì)損壞，一旦

8、解除狀態(tài)，不會(huì)損壞，一旦解除誤操作，誤操作，Rt和和T都能恢復(fù)正常。都能恢復(fù)正常。DT830-電壓測(cè)量回路電壓測(cè)量回路DT830交流電壓測(cè)量回路交流電壓測(cè)量回路DT830直流電流測(cè)量回路直流電流測(cè)量回路DT830比例法電阻測(cè)量回路比例法電阻測(cè)量回路10M99k9k1M1k數(shù)字電壓表200mV200V20V2VUi2000V IN+ IN2000V數(shù) 字電壓表1k9k90k900k9MR5R4R3R2R1Ui200mV2V200V20VIN+IN 盡管上述最高量程檔的理論量程是2000V，但通常的數(shù)字萬用表出于耐壓和安全考慮， 規(guī)定最高電壓量限為1000V。 圖 實(shí)用分壓器電路 A交流電壓輸入直流電壓輸出圖 AC-DC變換器原理簡(jiǎn)圖交流電壓校準(zhǔn)RxIN+A/D轉(zhuǎn)換及數(shù)字表頭RtIN-VREF+VREF 圖10 電阻測(cè)量電路R1R2R3R4900k90k9k900100PTCT+V2002k20k200k2MR5 圖圖10中由中由正溫度系數(shù)正溫度系數(shù)（PTC）熱敏）熱敏電阻電阻Rt與晶體管與晶體管T組成了過壓保護(hù)電路，組成了過壓保護(hù)電路，以防誤用電阻檔去測(cè)高電壓時(shí)損壞集成以防誤用電阻檔去測(cè)高電壓時(shí)損壞集成電路。當(dāng)誤測(cè)高電壓時(shí)，晶體管電路。當(dāng)誤測(cè)高電壓時(shí)，晶體管T發(fā)射發(fā)射極將擊穿從而限制了輸入電壓的升高。極將擊穿從而限制了輸入電壓的升高。同時(shí)同時(shí)Rt隨著電流的增加而發(fā)熱，其阻值隨著