萬用表組裝實驗報告

萬用表組裝實驗報告授課教師：王瑞峰學院：電氣工程學院專業(yè)：電氣信息類班級：電氣1208班姓名：劉珈男學號：122912521.實驗任務(wù)分析研究萬用表電路，設(shè)計并組裝一個簡單的萬用表。2.實驗要求1.分析常用萬用表電路，說明各擋的功能和設(shè)計原理2.設(shè)計組裝并校驗具有下列四擋功能的萬用表（1）直流電流擋：量程1.00mA：（2）以自制的1.00mA電流表為基礎(chǔ)的直流電壓擋：量程2.50V；（3）以自制的1.00mA電流表為基礎(chǔ)的電阻擋（X100）：電源使用一節(jié)1.5V電池3.給出將X100電阻擋改造為X10電阻擋的電路3.實驗主要器材電路工具盒、可變電阻、數(shù)字萬用表、導線若干圖-1實驗主要儀器全圖 圖-1實驗主要儀器全圖4.實驗方案1.測定給定的微安表頭的量程I0和Rg。2.按照如圖所示電路進行分流，制作出1mA直流電流表。圖-2萬用表電路圖圖-2萬用表電路圖3.按照如圖所示全橋整流電路圖制作直流電源。圖-3全橋整流電路圖圖-3全橋整流電路圖3.以1mA直流電流表為依據(jù)利用分壓原理制作出2.5V直流電壓表和10.00V的交流電壓表。并進行校準，具體的校準方法為：（1）校準方法：比較法（與標準萬用表比較）。（2）校準要求：給出校準數(shù)據(jù)，畫出校準曲線（折線）圖-4校準曲線格式樣圖圖-4校準曲線格式樣圖（3）校準電路：將組裝表、標準表、限流電阻、電源接入電路（4）對組裝表實際量程的調(diào)整：組裝表、標準表均為1.00mA時方可進行校準而交流電壓的測原理與步驟為：（1）電路：半橋整流，只有半個周期電流通過毫安表（2）交流電壓平均值：整流后的直流電壓是交流電壓的平均值,平均值在數(shù)學上的定義：（3）二極管正向壓降0.6伏則（4）計算R4（5）注意校準電路中電源接法：電壓要可調(diào)4.按照如圖所示電路制作X100擋歐姆表。圖-5歐姆表電路圖圖-5歐姆表電路圖具體步驟為：（1）電源電壓：電源為1.5伏電池，計算時取1.3伏．（2）R1取最大值（3）校準：用電阻箱進行校準，將其作為被測電RX接入電路；當RX=0時，表頭指針應(yīng)滿偏，如不滿偏，應(yīng)調(diào)整調(diào)零電位器使其滿偏，然后進行校準．（4）校準曲線：與電流、電壓不同，因為RX與I不是簡單的反比關(guān)系．（5）中值電阻：當被測電阻RX等于電阻表內(nèi)阻時，指針指在表盤的中心位置，此時的阻值為電阻表的中值電阻．5.實驗數(shù)據(jù)處理與分析Uac=VRg=ΩIg=μAR串理=ΩR串實=kΩ（調(diào)零電阻）+kΩ（電阻箱）=kΩ格數(shù)050100150200I理/mA00.10.20.30.4I實/mA格數(shù)300350400450500I理/mA0.60.70.80.91.0I實/mA表-1直流電流表測量值表-1直流電流表測量值故得實際值和理論值的差值為：格數(shù)050100150200I實-I理格數(shù)300350400450500I實-I理表-2直流電流表誤差值表-2直流電流表誤差值于是得到校準曲線圖-6直流電流表校準曲線圖-6直流電流表校準曲線對于2.5V直流電壓表的制作有數(shù)據(jù)R串理=kΩR串實=kΩ格數(shù)0100200300400500U理/V00.511.522.5U實/VU實-U理/V表-2電壓表電壓測量值表-2電壓表電壓測量值于是得校準曲線圖-7直流電壓表校準曲線圖-7直流電壓表校準曲線對于10V交流電壓表，有數(shù)據(jù)R4理=ΩR4實=Ω格數(shù)100200300400500U理/V246810U實/VU實-U理/V表3電壓表電壓測量值表3電壓表電壓測量值于是得到交流電壓表的校準曲線圖-8交流電壓表校準曲線圖-8交流電壓表校準曲線對于所組裝的歐姆表，假設(shè)外加直流電壓源為1.3V有數(shù)據(jù)：R5理=Ω電流計格數(shù)500400300250200100理論值電阻/Ω0324.6864.013251975.85260.7電阻值/Ω△R/Ω表-4歐姆表測量值表-4歐姆表測量值圖-9歐姆表校準曲線圖-9歐姆表校準曲線6.將X100擋歐姆表改裝成X10擋歐姆表設(shè)計方案設(shè)歐姆表內(nèi)電源電壓為1.3V，R5=836Ω，若改裝成X10擋時，當電流表表頭指針半偏時，接入測量電阻Rx應(yīng)該為132.5Ω，由電路拓撲結(jié)構(gòu)知道，此時應(yīng)該給原來測量端口并聯(lián)一電阻，設(shè)為R6。于是得電路圖為：圖-10歐姆表改裝電路圖圖-10歐姆表改裝電路圖由集總參數(shù)電路原理得公式：將半偏值代入得R6=Ω，于是得到當并聯(lián)一個這樣的電阻的時候能夠達到X10擋的效果，改裝完畢。7.實驗注意事項（1）插、拔信息線時，一定要關(guān)閉實驗箱電源．（2）實驗過程中，隨時注意表頭指針變化，有異常先關(guān)閉電源．（3）調(diào)節(jié)電位器時轉(zhuǎn)動速度要慢，不要猛轉(zhuǎn)．（4）每一擋制作、校準完成后，要讓指導教師確認制作正確，再進行下一檔的制作．（5）每次實驗完成后，要整理好實驗儀器方可離開實驗室。參考文獻1.劉紅慶.使用萬用表的技術(shù)要點[J].農(nóng)機使用與維修，2011(4)：66-66.1.吳凌燕紀明霞.應(yīng)用萬用表準確測量直流電壓的方法[J].計量與測試技術(shù)，2010，37(11)：55-56.1.張艷雯.磁電式萬用表的組裝調(diào)