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多用电表与电路实验报告

多用电表与电路实验报告
多用电表与电路实验报告

广州大学学生实验报告

)电源:

)滑动变阻器:

)电表:、、、)开关:

,灵敏度0.1V,限流电流范围0-3A

图1 限流电路图2 分压电路

六、实验数据以及表格

1.E=8、R1=500Ω、R2=22Ω、 R=20Ω

实验练习使用多用电表

实验十一练习使用多用电表 一、电流表与电压表的改装 1.改装方案 2.校正 (1)电压表的校正电路如图1所示,电流表的校正电路如图2所示. 图1 图2 (2)校正的过程是:先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端,然后闭合开关,移动滑动触头,使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值,每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)的示数,并计算满刻度时的百分误差,然后加以校正. 二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理) 1.构造: 如图3所示,欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成. 图3 欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联. 外部:接被测电阻R x. 全电路电阻R总=R g+R+r+R x. 2.工作原理: 闭合电路欧姆定律,I=E R g+R+r+R x . 3.刻度的标定: 红、黑表笔短接(被测电阻R x=0)时,调节调零电阻R,使I=I g,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零. (1)当I=I g时,R x=0,在满偏电流I g处标为“0”.(图甲)

(2)当I =0时,R x →∞,在I =0处标为“∞”.(图乙) (3)当I =I g 2 时,R x =R g +R +r ,此电阻值等于欧姆表的内阻值,R x 叫中值电阻. 三、多用电表 1.多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程. 图4 2.外形如图4所示:上半部分为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部分为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程. 3.多用电表面板上还有:欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔). 四、二极管的单向导电性 1.晶体二极管是由半导体材料制成的,它有两个极,即正极和负极,它的符号如图5甲所示. 图5 2.晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向).当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通,如图乙所示;当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止,如图丙所示. 3.将多用电表的选择开关拨到欧姆挡,红、黑表笔接到二极管的两极上,当黑表笔接“正”极,红表笔接“负”极时,电阻示数较小,反之电阻示数很大,由此可判断出二极管的正、负极. 1.实验器材 多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个. 2.实验步骤 (1)观察:观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程. (2)机械调零:检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置.若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零. (3)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔. (4)测量小灯泡的电压和电流. ①按如图6甲所示的电路图连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测小灯泡两端的电压. 图6 ②按如图乙所示的电路图连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流. (5)测量定值电阻 ①根据被测电阻的估计阻值,选择合适的挡位,把两表笔短接,观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度,若不指在欧姆表的“0”刻度,调节欧姆调零旋钮,使指针指在欧姆表的“0”刻度处; ②将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数; ③读出指针在刻度盘上所指的数值,用读数乘以所选挡位的倍率,即得测量结果;

MAS830L_数字万用表装配实验报告

MAS830L 数字万用表装配实验报告 实验日期: 5月5 实验名称:MAS830L 数字万用表装配 一:实验目的 1、 通过MAS830L 数字万用表装配实验,进一步加深对数字万用表电路原理的认识,能熟练的测量 各种物理量。 2、 了解ICL7106的各个引脚和他的数模转换功能。 3、 了解液晶显示的原理和使用方法。 4、 初步学会通过电路图焊接电路板。掌握一些简单的电路焊接工艺。 5、 了解各种测试仪器的用法并样品进行测试和矫正 二:实验器材 1、 MAS830L 型31/2位数字万用表的各种零配件和相关的材料说明。见MAS830L 元件清单(一)和 MAS830L 元件清单(二)。 2、 焊接电路板所需的烙铁和锡以及松香。 3、 一个标准的数字万用表、螺丝刀、镊子、刀片等。 三:实验原理 1、ICL7106原理介绍 ICL7106是目前广泛应用的一种3?位A/D 转换器,能构成3?位液晶显示的数字电压表。 一、ICL7106的工作原理 1. ICL7106的性能特点 (1)采用+7V ~+15V 单电源供电,可选9V 叠层电池,有助于实现仪表的小型化。低功耗(约16mW ),一节9V 叠层电池能连续工作200小时或间断使用半年左右。 (2)输入阻抗高(1010Ω)。内设时钟电路、+2.8V 基准电压源、异或门输出电路,能直接驱动3?位LCD 显示器。 (3)属于双积分式A/D 转换器,A/D 转换准确度达±0.05%,转换速率通常选2次/秒~5次/秒。具有自动调零、自动判定极性等功能。通过对芯片的功能检查,可迅速判定其质量好坏。 年级:14机电1 班组: 姓名: 朱宇凯 学号: 144030308

实验练习使用多用电表教学设计

高三级物理科选修3-1第二章《恒定电流》

4.应对策略:3+x高考物理学科考试说明中没有把电表的改装列入考试范围,因此对多用电表测量电压和电流重在掌握使用和读数,为了让学生更好的掌握测电阻的使用步骤,在测电阻前先介绍多用电表中的欧姆挡的原理。 五、教学策略选择与设计(教学资源、教学手段和主要教学方法) 教学媒体: 多媒体设备、多用电表(50型)、导线、电池、电键、滑动变阻器、电阻箱 教学方法: 探究式教学实验教学讨论教学 六、教学过程(要与备课组“20+20”课堂教学建模相一致) 教学环节教师活动 时 间 学生活动 时 间 设计意图 及资源准 备 (一)引入新课 1、通过前面的电学实验同学们掌握了电 压表和电流表的使用,有哪一种仪器既能测电 压又能测电流的呢? 2、多用电表除了能测电压和电流还能有 哪些功能? 3、本节课我们就一起了解多用电表并探 究多用电表的使用 1 分 钟 多用电表在生活中 也略有所闻,学生自然 就会想到多用电表 1 分 钟 与 教 师 活 动 同 步 进 行 资源 准备:摆放 在实验台 上的多用 电表等器 材及多媒 体展示; 设计 意图:激发 学生的求 知欲望 (二)进行新课 1、介绍多用电表的外形并对关键部件 多媒体展示多用电表并引导学生观察欧 姆表、交直流电压电流表、交流2.5V电压表 表盘的特点 4 分 钟 (1)观察多用电表 的外形,认识选择开关 的测量项目及量程;在 《导与练》P108例1图 甲1标上相应的部件名 称; (2)交流与讨论: 欧姆表、交直流电压电 流表、交流2.5V电压表 表盘各有什么特点?学 生代表发言; (3)检查多用电表 5 分 钟 与 教 师 活 动 交 替 进 行 资源 准备:多媒 体展示多 用电表的 外形; 设计 意图:(1)、 让学生了 解多用电 表的功能 和各刻度 线的特点, 为量程的

数字万用表的组装与调试实验报告doc

数字万用表的组装与调试实验报告 篇一:万用表组装_设计性实验报告 北京交通大学大学物理实验 设计性实验 实验题目 学院 班级学号姓名首次实验时间年月日 指导教师签字 目录 一.实验任务 ................................................ ................................................... .. (4) 1.分析研究万用表电路,设计并组装一个简单的万用表。 (4) 二.实验要求 ................................................ ................................................... .. (4) 1.分析常用万用表电路,说明各挡的功能和设计原理 ................................................

4 2.设计组装并校验具有下列四挡功能的万用表 ................................................ ............ 4 3.给出将X100电阻挡改造为X10电阻挡的电 路 ................................................ .. (4) 三.实验主要器材 ................................................ ................................................... ........................... 4 四.实验方案 ................................................ ................................................... .. (5) 1.测定给定的微安表头的量程I0和Rg。 .............................................. ....................... 5 2.按照如图所示电路进行分流,制作出1mA直流电流表。 ...................................... 5 3.按照如图所示全桥整流电路图制作直流电源。 .............................................. . (5)

数字电压表的设计实验报告

课程设计 ——基于51数字电压表设计 物理与电子信息学院 电子信息工程 1、课程设计要求 使用单片机AT89C52和ADC0832设计一个数字电压表,能够测量0-5V之间的直流电压值,两位数码显示。在单片机的作用下,能监测两路的输入电压值,用8位串行A/D转换器,8位分辨率,逐次逼近型,基准电压为 5V;能用两位LED进行轮流显示或单路选择显示,显示精度0.1伏。 2、硬件单元电路设计 AT89S52单片机简介 AT89S52是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存

储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS -51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。 AT89S52具有如下特点:40个引脚,8k Bytes Flash片内程序存储器,256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级,2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。 ADC0832模数转换器简介 ADC0832 是美国国家半导体公司生产的一种8 位分辨率、双通道A/D转换芯片。由于它体积小,兼容性强,性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎,其目前已经有很高的普及率。学习并使用ADC0832 可是使我们了解A/D转换器的原理,有助于我们单片机技术水平的提高。 图1 芯片接口说明: 〃 CS_ 片选使能,低电平芯片使能。 〃 CH0 模拟输入通道0,或作为IN+/-使用。

§2.9 练习使用多用电表实验报告

9 实验报告:练习使用多用电表 班级 姓名 ★ 实验目的:学会使用多用电表测量电阻、二极管正负极、电压、电流 实验原理: 欧姆表:欧姆表由灵敏电流计表头、电池、变阻器改装而成,欧姆表内阻就是这三部分电阻的串联阻值,根据闭合电路欧姆定律: x g R R R r E I +++=)(0 电流I 与x R 有一一对应关系,就可测出不同的电阻。可画出其内部如图1所示: 多用电表:电流表和电压表都是由灵敏电流计表头改装来的, 所以欧姆表、电流表和电压表可以公用一个表头改装成一个多用电 表。可画出其内部结构如图2所示: 注意事项: 因为表头是多用的,而电流必须从其正接线柱流入,表内又有 电池,所以红表笔接的是表头的正接线柱,但却与电池负极相连, 而黑表笔与电池正极相连。 测电阻时,用的是表内的电池,待测电阻必须与电源断开;测电压和电流时,不用表内电池,多用电表必须按照电压表和电流表的接法接入电路。 实验过程: 1、测量定值电阻: 1、将多用电表的 、 表笔分别插入+、-插孔,选择开关旋至 (“Ω”)档。 2、试测一下桌面上的电阻,根据指针所指示的位置,判断目前所选的 是否合适,然后将选择开关调到合适的位置。 3、将两个表笔 在一起,调节 旋钮,直至指针指到 侧0位置。 4、测量电阻并读出数据。R= Ω 5、如果测量另一电阻时改变了量程,必须重新进行 。 图 1 图2

2、测量二极管的正反向电阻: 1、将多用电表选择开关调至档,并选择×10或×100的档位。 2、将两个表笔在一起,调节旋钮,直至指针指到侧0位置。 3、用右手像握筷子那样抓住两表笔,接触到左手拿的二极管两端的电极。 4、测量出二极管的电阻并读出数据。 R= Ω,说明现在连接黑表笔的是二极管的极。 5、将多用电表选择开关调至×100或×10的档位。并将二极管电极颠倒,重新测量。 R= Ω,说明现在连接黑表笔的是二极管的极。 3、测量小灯泡两端电压: 1、按照黑板上的电路图连接电池、开关、变阻器、小灯泡。 2、将多用电表选择开关调至档,为了安全先选择最大量程,试测以后再选择合适的量程。 3、通过两个表笔将多用电表与小灯泡联在一起,读出小灯泡两端电压为伏。 4、测量小灯泡中的电流: 1、将多用电表选择开关调至档,为了安全先选择最大量程,试测以后再选择合适的量程。 2、通过两个表笔将多用电表与小灯泡联在一起,读出小灯泡两端电压为伏。 3、通过两个表笔将多用电表与小灯泡联,读出小灯泡中通过的电流为安。 实验心得:

51单片机数字电压表实验报告

微控制器技术创新设计实验报告 姓名:学号:班级: 一、项目背景 使用单片机AT89C52和ADC0808设计一个数字电压表,能够测量0-5V之间的直流电压值,四位数码显示。在单片机的作用下,能监测两路的输入电压值,用8位串行A/D转换器,8位分辨率,逐次逼近型,基准电压为 5V;显示精度伏。 二、项目整体方案设计 ADC0808 是含8 位A/D 转换器、8 路多路开关,以及与微型计算机兼容的控制逻辑的CMOS组件,其转换方法为逐次逼近型。ADC0808的精度为 1/2LSB。在AD 转换器内部有一个高阻抗斩波稳定比较器,一个带模拟开关树组的256 电阻分压器,以及一个逐次通近型寄存器。8 路的模拟开关的通断由地址锁存器和译码器控制,可以在8 个通道中任意访问一个单边的模拟信号。

三、硬件设计 四、软件设计#include<> #include""

#define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit OE = P2^7; sbit EOC=P2^6; sbit START=P2^5; sbit CLK=P2^4; sbit CS0=P2^0; sbit CS1=P2^1; sbit CS2=P2^2; sbit CS3=P2^3; uint adval,volt; uchar tab[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8, 0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E}; void delayms(uint ms) {

马实验1数字万用表的应用实验报告

实验一数字万用表的应用 一、实验目的 1 理解数字万用表的工作原理; 2 熟悉并掌握数字万用表的主要功能和使用操作方法。 二、实验内容 1 用数字万用表检测元器件——电阻测量、电容测量、二极管检测、三极管检测; 2用数字万用表测量电压和电流——直流电压及电流的测量、交流电压及电流的测量。 三、实验仪器及器材 1 低频信号发生器1台 2 数字万用表1块 3 功率放大电路实验板1块 4 实验箱1台 5 4700Pf、IN4007、9018 各1个 四、实验要求 1 要求学生自己查阅有关数字万用表的功能和相关工作原理,了解数字万用表技术指标; 2 要求学生能适当了解一些科研过程,培养发现问题、分析问题和解决问题的能力; 3 要求学生独立操作每一步骤; 4 熟练掌握万用表的使用方法。 五、万用表功能介绍(以UT39E型为例) 1概述 UT39E型数字万用表是一种功能齐全、性能稳定、结构新颖、安全可靠、高精度的手持式四位半液晶显示小型数字万用表。它可以测量交、直流电压和交、直流电流,频率,电阻、电容、三极管β值、二极管导通电压和电路短接等,由一个旋转波段开关改变测量的功能和量程,共有28档。 本万用表最大显示值为±19999,可自动显示“0”和极性,过载时显示“1”,负极性显示“-”,电池电压过低时,显示“”标志,短路检查用蜂鸣器。 2技术特性 A直流电压: 量程为200mV、2V、20V、200V和1000V五档,200mV档的准确度为±(读数的0.05%+3个字),2V、20V和200V档的准确度为±(读数的0.1%+3个字), 1000V档的准确度为±(读数的0.15%+5个字); 输入阻抗,所有直流档为10MΩ。 B交流电压 量程为2V、20V、200V和750V四档,2V、20V和200V档的准确度为±(读数的0.5%+10个字), 750V档的准确度为±(读数的0.8%+15个字); 输入阻抗,所有量程约为2MΩ; 频率范围为40Hz~400Hz; 显示:正弦波有效值(平均值响应)。 C 直流电流 量程为2mA、200mA和20A三档,2mA档的准确度为±(读数的0.5%+5个字),200mA 档的准确度为±(读数的0.8%+5个字), 20A档的准确度为±(读数的2%+10个字)。 D 交流电流 量程为2mA、200mA和20A三档,2mA档的准确度为±(读数的0.8%+10个字),200mA

51单片机数字电压表实验报告

微控制器技术创新设计实验报告 :学号:班级: 一、项目背景 使用单片机AT89C52和ADC0808设计一个数字电压表,能够测量0-5V之间的直流电压值,四位数码显示。在单片机的作用下,能监测两路的输入电压值,用8位串行A/D转换器,8位分辨率,逐次逼近型,基准电压为5V;显示精度0.001伏。 二、项目整体方案设计 ADC0808 是含8 位A/D 转换器、8 路多路开关,以及与微型计算机兼容的控制逻辑的CMOS组件,其转换方法为逐次逼近型。ADC0808的精度为1/2LSB。在AD 转换器内部有一个高阻抗斩波稳定比较器,一个带模拟开关树组的256 电阻分压器,以及一个逐次通近型寄存器。8 路的模拟开关的通断由地址锁存器和译码器控制,可以在8 个通道中任意访问一个单边的模拟信号。

三、硬件设计 四、软件设计 #include #include"intrins.h" #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit OE = P2^7; sbit EOC=P2^6; sbit START=P2^5; sbit CLK=P2^4;

sbit CS0=P2^0; sbit CS1=P2^1; sbit CS2=P2^2; sbit CS3=P2^3; uint adval,volt; uchar tab[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8, 0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E}; void delayms(uint ms) { uchar j; while(ms --) { for(j=0;j<120;j++); } } void ADC_read() { START=0; START=1; START=0; while(EOC==0); OE=1;

实验报告:练习使用多用电表

实验报告:练习使用多用电表 班级 姓名 学号 时间 等次 一、实验目的: 1.会使用多用电表测量 、电流和 2.会使用多用电表测量二极管的 ,并据此判断二极管的 。 3.会使用多用电表探索黑箱中的电学元件. 二、实验原理: 欧姆表:欧姆表由灵敏电流计表头、电池、变阻器改装而成,欧姆表内阻就是这三部分电阻的串联阻值,根据闭合电路欧姆定律:x g R R R r E I +++=)(0 电流I 与x R 有一一对应关系,就可测出不同的电阻。可画出其内部如图1所示: 多用电表:电流表和电压表都是由灵敏电流计表头改装来的,所以欧姆表、电流表和电压表可以公用一个表头改装成一个多用电表。 三实验器材: 多用电表、直流电源、开关、导线若干、小电珠、二极管、定值电阻.电学黑箱 四、实验步骤 1.观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程. 2.检查电表的指针是否停在表盘刻度 端的零位置,若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调 。 3.将 、 表笔分别插入“+”“-”插孔. 4.如图甲所示连好电路,将多用电表选择开关置于直流 挡,测小电珠两端的电压. 5.如图乙所示连好电路,将选择开关置于直流 挡,测量通过小电珠的电流. 6.利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的阻值,比较测量值和真实值的误差. 7.研究二极管的单向导电性,利用多用电表的欧姆挡测二极管两个引线间的电阻,确定正负极. 8.探索黑箱内的电学元件.1.元件与现象 图1

五:实验过程: 1、测量小灯泡两端电压: ①按照甲电路图连接电池、开关、变阻器、小灯泡。 ②将多用电表选择开关调至档,为了安全先选择最大量程,试测以 后再选择合适的量程。 ③通过两个表笔将多用电表与小灯泡联在一起,读出小灯泡两端电压为伏。 2、测量小灯泡中的电流: ①将多用电表选择开关调至档,为了安全先选择最大量程,试测以后再选择合适的量程。 ②通过两个表笔将多用电表与小灯泡联在一起,读出小灯泡两端电压为伏。 ③通过两个表笔将多用电表与小灯泡联,读出小灯泡中通过的电流为安。 3.测量定值电阻: ①将多用电表的、表笔分别插入+、-插孔,选择开关旋至(“Ω”)档。 ②将两个表笔在一起,调节旋钮,直至指针指到侧0位置。 ③测量电阻并读出数据。R= Ω ④如果测量另一电阻时改变了量程,必须重新进行。 4、测量二极管的正反向电阻: ①将多用电表选择开关调至档,并选择×10或×100的档位。 ②将两个表笔在一起,调节旋钮,直至指针指到侧0位置。 ③用右手像握筷子那样抓住两表笔,接触到左手拿的二极管两端的电极。 ④测量出二极管的电阻并读出数据。 R= Ω,说明现在连接黑表笔的是二极管的极。 ⑤将多用电表选择开关调至×100或×10的档位。并将二极管电极颠倒,重新测量。 R= Ω,说明现在连接黑表笔的是二极管的极。 5.探索黑箱内的电学元件

简易电压表设计实验报告

数字电路与逻辑设计实验 实验报告 课题名称:简易数字电压表的设计 学院:信息与通信工程学院 班级: 姓名: 学号: 班内序号:

一.设计课题的任务要求 设计并实现一个简易数字电压表,要求使用实验板上的串行AD 芯片ADS7816。 1.基本要求: (1)测量对象:1~2 节干电池。 (2)AD 参考电压:2.5V。 (3)用三位数码管显示测量结果,保留两位小数。 (4)被测信号超过测量范围有溢出显示并有声音提示。 (5)按键控制测量和复位。 2. 提高要求: (1)能够连续测量。 (2)自拟其他功能。 二. 系统设计(包括设计思路、总体框图、分块设计) 1.设计思路 本次实验利用ADS7816作为电压采样端口,FPGA作为系统的核心器件,用LED数码管进行已测电压值的显示,先把读取的12位串行二进制数据转换成并行的12位二进制数据,然后再把并行的12位二进制数据转换成便利于输出的3位十进制BCD码送给数码管,以显示当前测量电压值。这些工作由ADS7816转换控制模块、数据转换控制模块、译码显示模块完成。 2. 总体框图

3. 分块设计 3.1 ADS7816转换控制模块 (1)ADS7816工作原理 在ADS7816的工作时序中,串行时钟DCLK用于同步数据转换,每位转换后的数据在DCLK 的下降沿开始传送。因此,从Dout引脚接收数据时,可在DCLK的下降沿期间进行,也可以在DCLK的上升沿期间进行。通常情况下,采用在DCLK的上升沿接收转换后的各位数据流。CS 的下降沿用于启动转换和数据变换,CS有效后的最初1至2个转换周期内,ADS7816采样输入信号,此时输出引脚Dout呈三态。DCLK的第2个下降沿后,Dout使能并输出一个时钟周期的低电平的无效信号。在第4个时钟的上升沿,Dout开始输出转换结果,其输出数据的格式是最高有效位(B11位)在前。当最低有效位(B0位)输出后,若CS变为高电位,则一次转换结束,Dout显三态。 (2)元件设计: en:A/D转换启动键,输入。输入高电平时开始转换。 clk:时钟输入。 ad_dat:ADS7816转换结束后的12位串行二进制数据输入端。 cs:A/D转换结束信号,输出,当A/D转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平)。 data_out[11..0]:12位并行二进制数据输出端。 3.2 数据转换控制模块

大学物理万用表和惠斯登电桥的使用实验报告

万用表和惠斯登电桥的使用 万用表即万用电表,它是电学最常用的一种测量仪器,它不仅可以测量交流和直流电压,还可以测量直流电流和电阻,一表多能,掌握万用表的使用方法是电学实验的基本要求之一。电桥也是一种常用的电学测量仪器,其原理是比较法,因而具有灵敏度高和使用方便的特点。利用电桥不仅可以测量电阻、电容和电感等电学量,还可以将温度、压力等非电量以电量的形式测量出来,因此应用十分广泛。在各种电桥中,惠斯登电桥是一种最基本的电桥,本实验以惠斯登电桥为基础,采用交换法和代替法精密测量电阻,同时学习万用表的使用方法。 一、实验目的 1. 掌握万用表的正确使用方法。 2. 掌握惠斯登电桥的原理和测量方法。 3. 了解代替法和交换法的测量原理。 二、实验仪器 标准电阻箱两个、滑线变阻器两个、电流表、灵敏度达到10-9A 的数字式检流计、数字式万用表、直流稳压电源。 三、实验原理 万用表的原理和使用方法见第二章的相关章节.惠斯登电桥的原理如图4-7-1所示,它是由四个电阻R 1、R 2、R 0和R x 连接而成的四边形,每一边称为电桥的一个桥臂,四边形的两个AB 、CD 对角分别与电源E 和电流表G 相连。所谓桥的意思是指电流表G 跨接CD ,其作用是将桥的两个端点C 和D 的电位进行比较。当C 、D 的电位相等时称为电桥平衡,此时,电流表G 中无电流通过。 图4-7-1 惠斯登电桥示意图 图4-7-2 实际电桥测量回路示意图 本实验的两臂R 1、R 2由滑线变阻器H 1以滑动头为分界点的两边电阻构成,R x 、R 0分别代表未知电阻和标准电阻箱的标称阻值。为了限制电路的电流,电源要通过另一个滑线变阻器H 2再与电桥相连。当电阻箱的阻值R 0为一定时,通过滑动H 1的滑动头使电桥平衡,这时电路满足如下关系 DB CB AD AC U U U U ==, (4-7-1)

数字电压表课程设计实验报告

自动化与电气工程学院 电子技术课程设计报告 题目数字电压表的制作 专业 班级 学号 学生姓名 指导教师 二○一三年七月

一、课程设计的目的与意义 1.课程设计的主要目的,是通过电子技术综合设计,熟悉一般电子电路综合设计过程、设计要求、完成的工作内容和具体的设计方法。 2.同时了解双积分式A/D转换器ICL7107的性能及其引脚功能,熟悉集成电路ICL7107构成直流数字电压表的使用方法,并掌握其在电路中的工作原理。 3.通过设计也有助于复习和巩固以往的模电、数电内容,达到灵活应用的目的。在完成设计后还要将设计的电路进行安、调试以加强学生的动手能力。在此过过程中培养从事设计工作的整体观念。 4.利用双积分式A/D转换器ICL7107设计一数字电压表,量程为-1.99—+1.99,通过七段数码管显示。 二、电路原理图 数字电压表原理图

三、课程设计的元器件 1.课程设计所使用的元器件清单: 2.主要元器件介绍 (1)芯片ICL7107: ICL7107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。 它的原理性框图如图所示,它包括积分器、比较器、计数器,控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控制信一号。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 。 ICL7106A/D转换器原理图 计数器对反向积分过程的时钟脉冲进行计数。控制逻辑包括分频器、译码器、相位驱动器、控制器和锁存器。 分频器用来对时钟脉冲逐渐分频,得到所需的计数脉冲fc和共阳极LED数码管公共电极所需的方波信号fc。 译码器为BCD-7段译码器,将计数器的BCD码译成LED数码管七段笔画组成数字的相应编码。 驱动器是将译码器输出对应于共阳极数码管七段笔画的逻辑电平变成驱动相应笔画的方波。 控制器的作用有三个:第一,识别积分器的工作状态,适时发出控制信号,使各模拟开关接通或断开,A/D转换器能循环进行。第二,识别输入电压极性,控制LED 数码管的负号显示。第二,当输入电压超量限时发出溢出信号,使千位显示“1" ,其余码全部熄灭。 钓锁存器用来存放A/D转换的结果,锁存器的输出经译码器后驱动LED 。它的每个测量周期自动调零(AZ)、信号积分(INT)和反向积分(DE)三个阶段。

实验练习使用多用电表教案

教学过程 一、复习预习 1.预习内容:闭合电路欧姆定律 2.复习:多用电表的使用 二、知识讲解 课程引入: 1.多用电表的外观:

(1)表盘:多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程。外形如图,正面上半部的表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度,读数时要注意区分。 (2)挡位:多用电表正面下半部为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程。包括直流电流、直流电压、交流电压、电阻。 (3)其他:欧姆调零旋钮,指针定位螺丝和测试笔的插孔。 2.多用电表的使用: (1)多用电表使用完毕,表笔必须从插孔中拔出,并将选择开关旋至“OFF”或交流电压最大档。 (2)红黑表笔的接法:无论选择何种档位,都要确保电流从红笔流入多用电表,从黑笔流出。 (3)档位的选择:在不超过量程的基础上尽可能使用小量程。 (4)欧姆档的使用: ①内部构造:如图所示

②操作步骤 a.机械调零 b.选择合适的欧姆档,将红黑表笔短接,进行欧姆调零,使指针指向0 刻度(位于表盘的右侧) c.测电阻时,指针必须指在中值电阻附近,否则要重新选择欧姆档 d.更换欧姆档位后必须重新进行欧姆调零 3.多用电表的读数 (1)直流电流和直流电压档的读数:直流电流和电压刻度是均匀的,读数时共用,但需按比例计算,如取5 mA量程读数时可利用满刻度数值为“50”的刻度线,只是“50”相当于“5 mA”。 (2)欧姆档的读数:读数×倍率 (3)二极管具有单向导电性,若用欧姆表两表笔接触二极管两极,测得电阻较小时与黑表笔相连的为二极管的正极;测得电阻较大时,与黑表笔相连的为二极管的负极。 4.注意事项 (1)忌不调零就使用多用电表。 (2)忌搞错连接方式,测电压需并联,测电流需串联。 (3)忌搞反直流电流方向,直流电要从正极测试笔插孔流入,从负极测试笔插孔流出。 (4)忌用手接触测试笔的金属杆,特别在测电阻时。 (5)忌不进行欧姆表调零,就用多用电表测电阻值。

第36讲 实验:练习使用多用电表

第36讲实验:练习使用多用电表 【教学目标】 1.了解电表改装的原理与方法. 2.了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用方法. 3.会使用多用电表测电压、电流及电阻. 4.会用多用电表探索黑箱中的电学元件. 【教学过程】 【实验目的】 1.了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用方法。 2.会用多用电表测电压、电流及电阻。 3.会用多用电表探索黑箱中的电学元件。 【实验原理】 1.表盘 多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程。外形如图实Ⅹ-1所示:上半部为表头,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程。另外,还有欧姆表的调零旋钮、指针定位螺丝和测试笔的插孔。 图实Ⅹ-1 由于多用电表的测量项目和量程比较多,而表盘的空间有限,所以并不是每个项目的量程都有专门的标度,有些标度就属于共用标度,如图实Ⅹ-1中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度。 2.挡位 如图实Ⅹ-2所示,其中1、2为电流测量端,3、4为电压测量端,5为电阻测量端,测量时,黑表笔插入“-”插孔,红表笔插入“+”插孔,并通过转换开关接入与待测量相对应的测量端。

图实Ⅹ-2 3.电流表与电压表的改装 改装方案 改装为电压表改装为大量程的电流表 原理串联电阻分压并联电阻分流 改装原理图 分压电阻或 分流电阻 U=I g(R g+R) 故R= U I g-R g I g R g=(I-I g)R 故R= I g R g I-I g 改装后电表内阻R V=R g+R>R g R A= RR g R+R g

实验四虚拟电压表的设计和虚拟数字万用表的使用

. 《虚拟仪器技术》 实验报告 学生姓名 学号 日期

实验四、虚拟电压表的设计和虚拟数字万用表的使用 一、实验原理 1)一般电压表和万用表的工作原理和使用方法。 2)交流电各种电压值表示的概念以及相互转换关系。 3)子VI的创建方法。 二、实验目的 1)掌握虚拟电压表和数字万用表的设计和使用方法 2)进一步掌握LabVIEW的使用,特别是控件属性的操作以及子VI的使用。 三、实验内容及要求 1)利用LabVIEW 设计一简易虚拟电压表。 功能要求:具有普通电压表的基本功能,用户可选择直流测量和交流测量。对于直流电压只需显示电流值大小,对于交流电则需要显示该交流电的峰值、有效值、平均值和直流分量(若存在)。同时能够提供虚拟输入和实际输入两种测量信号,虚拟输入时能够显示信号波形。 其他要求:对虚拟电压表进行初始设置,即每次运行程序时电压表的初始界面一致,具体表现在开关处于关闭状态,波形图窗口清空,其他控件处于使能状态下。实际输入时禁用仿真参数设置控件,仿真输入时测量直流电压值时禁用信号幅度、频率、初始相位、占空比、信号类型等控件。 2)创建自行设计的虚拟电压表子VI。 3)使用NI ELVIS提供的数字万用表(DMM)模块完成电阻、电流和电压的测量,并就其中的电压测量部分与自行设计的虚拟电压表进行比较和分析。 四、实验步骤 1)参考程序流程图如图4.1所示;参考前面板设计如图4.2所示,该前面板除具有实验三函数发生器的参考前面板中所有的输入控件外,还添加了仿真与实际信号的切换按钮,交流/直流测量的切换按钮,开关按键,电源指示灯以及结果显示包括:直流分量,平均值,有效值和峰峰值(可以根据需求自行添加或删减);参考程序框图设计如图4.3所示。本次虚拟电压表的设计与实际使用的模拟/数字电压表是存在很大差别的,为便于实验做了大量简化。实验的主要目的是了解LabVIEW中对子函数的调用及使用方法,LabVIEW中有关属性节点、局部变量的使用和有关用户界面设计的一些基本方法,以及利用DAQ处理采集数据的方法(此部分需要结合实验二中相关内容)。程序框图图4.3看似复杂,其实大量的工作是用于完成空间的属性操作和有关程序初始化设置的问题,真正用于数据处理的模块其实只有三个(具体见实验提示4)。

高考多用电表实验

多用电表的原理及其使用 1、指针式多用表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题: (1)在使用多用电表测量时,若选择开关拨至“25mA”挡,指针的位置如图(a)所示,则测量结果为 mA.(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图(b)所示,电池的电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,R g为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值R x关系图象如图(c)所示,则该图象的函数关系式为I= ;(3)下列根据图(c)中I﹣R x图线做出的解释或判断中正确的是 A.因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数左小右大 B.欧姆表调零的实质是通过调节R0使R x=0时电路中的电流I=I g C.R x越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏 D.测量中,当R x的阻值为图(c)中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧 (4)根据图线可知该电池的电动势E= . 【答案】(1)11.50;(2);(3)BCD;(4)I g R1. (1)若选择开关拨至“25mA”挡,由图1所示表盘可知,其分度值为0.5mA,所测电流为:11.5mA. (2)根据闭合电路欧姆定律得:I==. (3)A、因为R x=﹣r﹣R0﹣R g,函数图线是非线性变化的,当电流比较大时,则电阻比较小,当电流比较小时,则电阻比较大.故A错误. B、当R x=0,I=,此时电流为满偏电流.故B正确. C、R x越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏.故C正确. D、测量中,当R x的阻值为图5中的R2时,电流比半偏电流小,指针位于表盘中央位置的左侧.故D正确.(4)由图(c)所示图象可知,I g=, I g=,解得,电源电动势:E=I g R1;

万用表实验报告

物理实验报告 姓名:杜伟胜班级桌号日期成绩一、实验项目:万用表的使用二、实验目的:掌握万用表的使用方法三、实验仪器:mf500-4 型万用表、直流稳压电源、滑线变阻器、标准电阻箱、电阻 板、暗盒子、伏特表、毫安表、单刀开关、双刀开关、导线7条、故障线2条。 四、实验内容步骤及实验记录: 1.用万用表测量交流电压、直流电流和电阻 (1)用交流电压档测量市电电压值(约220v); 将万用表置于交流250v档,调零。用表笔探测交流电源插座的插孔。手不可接触表笔金属部分。 测量值为228v,在仪器工作允许范围。可以通过调节实验室的交流稳压电源到输出 220v。 (2)用欧姆档测量电阻板上的电阻值,并指明所用档次的中值电阻值为多少测量前必须调零,并使电路不闭合、不通电。 c (3)按图1连接电路。电源电压取5伏,选 ubc、ucd、择合适的量程分别测出uab、ubd和u ad ,同时要记录测量量程及其 内阻;(灵敏度20kω/v) 图 1 (4)选择合适的量程测出回路中的电流i,并记录测量量程和内阻(50μa表头,内 阻r 2.用万用表检查和排除故障(用伏特计法) 按图2连接电路。其中电源电压e取5伏,电阻用电阻箱500欧左右。把检查过程记录下来。 现象:毫安表没有示数,伏特表有示数,’’’’’’ab有电压,cd无电压,dc无电压,fd无电压,’’’’’’fh无电压,fc有电压,cd有电压hf间有电压, ’’故知线ff为故障线,dd为故障线。 ’ 3.用万用表判断黑盒子内的元器件及其连接电路。元器件有干 电池()、电容器、电阻、二极管中的四只 三、误差分析 1、 由图1电路的电压测量数据发现,实际测量值小于计算值,尤其是ucd。 电路,增加了电路总电阻,导致总电流的减小。电流接入误差计算如下: i/i测ra/r等 故 3、 i12140μa 实验中出现的问题及解决 四、注意事项 (1)测量前一定要根据被测量的种类、大小将转换开关拨至合适的位置;(2)执表笔时,手不能接触任何金属部分; (3)测试时采用跳跃接法,即在用表笔接触测量点的同时,注视电表指针偏转情况,随时准备在出现不正常现象时使表笔离开测量点。 五、预习题

交流数字电压表实验报告

交流数字电压表 电子电路课程设计 2011年9月13日至9月23日 (一)、技术指标 1、整体功能要求 交流数字电压表的功能是,测量正弦电压有效值,以数码管显示测量结果。 2、系统结构要求 交流数字电压表的系统结构框图如下图: 交流数字电压表的系统结构框图 3、电气指标 (1)、被测信号频率范围: 10Hz~10kHz。 (2)、被测信号波形:正弦波。

(3)、显示数字含义:有效值。 (4)、档位:分三档: 1.0V~9.9V 0.10V~0.99V 0.010V~0.099V。 (5)、显示方式:两位数码显示。 4、扩展指标 可自动换档 5、设计条件 电源条件:直流稳压电源提供±5V。 可供选择的器件: LM324(TL084) 运算放大器2片 LM139 二四线译码器1片 CC4052四选一模拟开关1片 74161四位二进制计数器1片 4511显示译码器

2片 2AP9检波二极管2只 5.1V稳压管2只 发光二极管3只 28C64存储器1片 ADC0804A/D转换器1片 门电路、各种阻容件自定。(二)、方案设计 数字电压表(Digital V oltmeter)简称DVM,它是采用数字化测量技术,把连续的模拟量(直流或交流输入电压)转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。它利用A/D转换原理,将被测模拟量转换成数字量,并用数字方式显示测量结果的电子测量仪表。 而交流是指输入的信号是正弦波,电压表需要显示的是正弦信号的有效值。电路中需有交直流转换。 由测量电压范围可知,显示输入电压的有效值在0.01V至9.9V范围,分成三档。

意味着输入正弦信号的峰峰值为0.028V 至28V。因此,输入需有量程转换及衰减电路。为此,总体方案如下图: 交流数字电压表的组成框图 (三)、单元电路设计 1、输入电路 作为仪表,为减少对被测信号的影通常输入阻抗都比较高,一般在1MΩ左右。另被测信号的最大有效值为9.9V,正弦信号的峰峰值为28V,这么大的信号,无法正常工作,因此,在输入电路中要进行衰减,可作一10:1的电路。

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