数字万用表的介绍优秀PPT.ppt

DT830B型数字万用表的设计和制作 参与者：设计制作的背景 数字万用表是当前电子、电工、仪器、仪表和测量领域大量运用的一种基本测量，随着时代科技的进步，数字万用表的功能越来越强大，把电量及非电量的测量技术提高到崭新水平。为了便利我们在生活中可以对故障电器做基本的检测修理，提高电器寿命，节约我们的费用。数字万用表的特点数字万用表的特点1.显示清晰直观显示清晰直观,计数精确计数精确2.测试功能强测试功能强3.测量范围宽测量范围宽4.测量速率快测量速率快5.集成度高集成度高,微功耗微功耗设计目标可以实现基本项目的测量（1）测量交直流电压和交直流电流（2）测量元件电阻，二极和三极管的参数（3）检测电路短路断路，当被测两端连通时，蜂鸣器鸣叫。实现过程元件识别 安装 焊接 应用 调试 组装 DT830B数字万用表的原理电路数字万用表的设计原理数字万用表的设计原理1.电压表的设计原理电压表的设计原理2.电流表的设计原理电流表的设计原理3.电阻测量设计原理电阻测量设计原理电压表的设计原理电压表的设计原理图图2 使用多量程分压电路使用多量程分压电路图图1 分压电路原理分压电路原理 电流表的设计原理电流表的设计原理 测量电流的原理是：依据欧姆定律，用测量电流的原理是：依据欧姆定律，用合适的取样电阻把待测电流转换为相应的合适的取样电阻把待测电流转换为相应的电压，再进行测量。电压，再进行测量。图3 电流测量原理 图4 多量程分流器电路 在图3,由于rR,取样电阻R上的电压降为:即被测电流 若数字表头的电压量程为 ,欲使电流档量程为 ,则该档的取样电阻(也称分流电阻)为:如 =200mV,则 =200mA档的分流电阻为R=1。电阻测量原理电阻测量原理 数字万用表中的电阻档接受的是比例测数字万用表中的电阻档接受的是比例测量法量法,其原理电路见图其原理电路见图5。图5电阻测量原理图6 电阻测量 由稳压管ZD供应测量基准电压，流过标准电阻 和被测电阻 的电流基本相等(数字表头的输入阻抗很高，其取用的电流可忽视不计)。所以A/D转换器的参考电压 和输入电压 有如下关系：即：依据所用A/D转换器的特性可知，数字表显示的是与 的比值,这称为比例读数特性。因此，我们只要选取不同的标准电阻并适当地对小数点进行定位，就能得到不同的电阻测量档。如对200档，取 =100，小数点定在十位上。当 =100时，表头就会显示出100.0。当 变更时，显示值相应变更，可以从0.1测到199.9。数字万用表多量程电阻档电路见图6。由上分析可知，测量结果的误差分析测量结果的误差分析1.供电电源时间过久,导致电压过低2.各取样电阻阻值不完全精确,有可能过低或者过高设计结果综述设计结果综述 数字万用表内部接受了多种震荡,放大,爱护等电路,所以功能较多。本设计有其优点：高精度，低功耗,显示清晰。本设计完成的功能主要有对电压，电流，电阻的测量，对电路是否短路进行推断。核心部件ICL7106A/D的工作原理：双积分型A/D转换器ICL7107是一种间接A/D转换器。它通过对输入模拟电压和参考电压分别进行两次积分，将输入电压平均值变换成与之成正比的时间间隔，然后利用脉冲时间间隔，进而得出相应的数字性输出。它的原理性框图如下图所示，它包括积分器、比较器、计数器，限制逻辑和时钟信号源。积分器是A/D转换器的心脏，在一个测量周期内，积分器先后对输入信号电压和基准电压进行两次积分。比较器将积分器的输出信号与零电平进行比较，比较的结果作为数字电路的限制信一号。时钟信号源的标准周期Tc 作为测量时间间隔的标准时间。它是由内部的两个反向器以及外部的RC组成的。其振荡周期Tc=2RCIn1.5=2.2RC。元件识别