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1、1 万用表组装实验报告授课教师：学院：电气工程学院专业：电气信息类班级：姓名：学号：2 1.实验任务分析研究万用表电路，设计并组装一个简单的万用表。2.实验要求1.分析常用万用表电路，说明各挡的功能和设计原理2.设计组装并校验具有下列四挡功能的万用表（1）直流电流挡：量程1.00mA：（2）以自制的1.00mA 电流表为基础的直流电压挡：量程2.50V；（3）以自制的1.00mA 电流表为基础的电阻挡（X100） ：电源使用一节1.5V 电池3.给出将 X100 电阻挡改造为X10 电阻挡的电路3.实验主要器材电路工具盒、可变电阻、数字万用表、导线若干4.实验方案1.测定给定的微安表头的量程I
2、0 和 Rg。2.按照如图所示电路进行分流，制作出1mA 直流电流表。gR2R1R4R3RVmAgI A图-1 实验主要仪器全图3 3.按照如图所示全桥整流电路图制作直流电源。3.以 1mA 直流电流表为依据利用分压原理制作出2.5V 直流电压表和10.00V 的交流电压表。并进行校准，具体的校准方法为：（1）校准方法：比较法（与标准万用表比较）。（2）校准要求：给出校准数据，画出校准曲线（折线）（3）校准电路：将组装表、标准表、限流电阻、电源接入电路（4）对组装表实际量程的调整：组装表、标准表均为1.00mA 时方可进行校准而交流电压的测原理与步骤为：（1）电路：半桥整流，只有半个周期电流通
3、过毫安表（2）交流电压平均值：整流后的直流电压是交流电压的平均值, 平均值在数学上的定义：（3）二极管正向压降0.6 伏则图-2 万用表电路图ACD1D2D3D4CTDC-+26 .02 UUab图-3 全桥整流电路图图-4 校准曲线格式样图4 （4）计算 R4 （5）注意校准电路中电源接法：电压要可调4.按照如图所示电路制作X100 挡欧姆表。xR AgR2R1R6R5R7RgIgI110100具体步骤为：（1）电源电压：电源为1.5 伏电池，计算时取1.3 伏（2）R1取最大值（3）校准：用电阻箱进行校准，将其作为被测电RX接入电路；当RX=0 时，表头指针应满偏，如不满偏，应调整调零电位
4、器使其满偏，然后进行校准（4）校准曲线：与电流、电压不同，因为RX与 I 不是简单的反比关系（5）中值电阻：当被测电阻RX等于电阻表内阻时，指针指在表盘的中心位置，此时的阻值为电阻表的中值电阻5.实验数据处理与分析Uac= V Rg= Ig= A R 串理 = R 串实 = k（调零电阻）+ k （电阻箱） = k格数0 50 100 150 200 I 理/mA 0 0.1 0.2 0.3 0.4 I 实/mA 格数300 350 400 450 500 I 理/mA 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 I 实/mA 故得实际值和理论值的差值为：图-5 欧姆表电路图表-1 直流电流表测量
5、值5 格数0 50 100 150 200 I 实-I 理格数300 350 400 450 500 I 实-I 理于是得到校准曲线对于 2.5V 直流电压表的制作有数据R 串理 = kR 串实 = k格数0 100 200 300 400 500 U理/V 0 0.5 1 1.5 2 2.5 U实/V U实-U理/V 于是得校准曲线表-2 直流电流表误差值图-6 直流电流表校准曲线表-2 电压表电压测量值6 对于 10V 交流电压表，有数据R4理= R4实= 格数100 200 300 400 500 U理/V 2 4 6 8 10 U实/V U实-U理/V 于是得到交流电压表的校准曲线图-
6、7 直流电压表校准曲线表 3 电压表电压测量值7 对于所组装的欧姆表，假设外加直流电压源为1.3V 有数据：R5理= 电流计格数500 400 300 250 200 100 理论值电阻 / 0 324.6 864.0 1325 1975.8 5260.7 电阻值 / R/6.将 X100 挡欧姆表改装成X10 挡欧姆表设计方案设欧姆表内电源电压为1.3V ，R5=836，若改装成 X10挡时，当电流表表头指针图-8 交流电压表校准曲线表-4 欧姆表测量值图-9 欧姆表校准曲线8 半偏时，接入测量电阻Rx应该为 132.5，由电路拓扑结构知道，此时应该给原 来测量端口并联一电阻，设为R6 。于
7、是得电路图为：由集总参数电路原理得公式：将半偏值代入得R6= ， 于是得到当并联一个这样的电阻的时候能够达 到 X10挡的效果，改装完毕。7.实验注意事项（1）插、拔信息线时，一定要关闭实验箱电源（2）实验过程中，随时注意表头指针变化，有异常先关闭电源（3）调节电位器时转动速度要慢，不要猛转（4）每一挡制作、校准完成后，要让指导教师确认制作正确，再进行下一档的制作（5）每次实验完成后，要整理好实验仪器方可离开实验室。图-10 欧姆表改装电路图9 参考文献1.刘红庆 .使用万用表的技术要点J.农机使用与维修，2011(4)：66-66. 1.吴凌燕纪明霞 .应用万用表准确测量直流电压的方法J. 计量与测试技术，2010，37(11)：55-56. 1.张艳雯 .磁电式万用表的组装调试经验J.长江工程职业技术学院学报，2002(3)：27-28. 1.11 1 陈文 .7001 型指针式万用表的组装J. 电子制作， 2004(3)：54-58. 1.吴志刚 .指针式万用表的组装,调试及故障处理J. 家用电器， 1998(11)：41-41.
