万用表设计三用表设计.docx

1、万用表设计三用表设计 三用表的设计班级：080081902 学号：08081902*姓名：* 日期：2010.04.04一：已知参数：我的参数 （任务单098号）1 ：表头满篇电流50uA2 ：DC：A：引入电流0.18mA3 ：表头内阻+附加串联电阻为Rg=3.8K公共参数1DCA：2.5级 1mA 10mA 5A2DCV：2.5级 2.5V 10V 250V 输入阻抗为： 1 / IS 3ACV ：5.0级D10V 50V 250V 1000V 输入阻抗为； 4K / v 整流系数为：0.441，二极管正向电阻为：600 交流调节电阻为2 K3K 4D：2.5级 1 10 100 （扩展量

2、程1K） 电阻中心值：22工作电池：1.61.2V二：各量程的原件参数设计1DC。A 量程的元件参数设计和分电路调试图：多量程环形分流式直流电流表电路如图(1)当电流为I引时Rs=R1+R2+R3+R4=Ig/(I引-g)*Rg(2)电流为I3(1mA)时R1+R2+R3=Ig/(I3-Ig)*（Rg+R4）(3)当电流为I2（10mA）时R1+R2=Ig/（I2-Ig）*(Rg+R3+R4)(4)R1=Ig/I1*(Rg+Rs)（I1=5A）(5)R4=Rs-(R1+R2+R3)经计算可得：R1=0.052615 R2=26.255 R3=236.769 R4=1198.462DC。V多量程

3、的元件参数设计和分电路调试图：（1）对于图示的多量程直流电压表电路，先计算R1R1=U1/Ig-Rg(2)再计算R2R2=U2/Ig-Rg-R1(3)再计算R3R3=U3/Ig- R2- Rg经计算可得：R1=46.2k R2=150k R3=4800k3AC。V量程的元件参数设计和分电路调试图：多量程交流电压表电路如图（1）根据给定的交流电压表灵敏度（输入阻抗z）计算出交流引入电流（二极管前）I=1/Z(2)有交流引入电流I计算出半波整流后的（二极管后）的电流Ik=I*0.441(3)计算分流电阻R=IgRg/(Ik-Ig)(4)可调电阻RP一般由经验取输入阻抗Z的一半（5）计算U0+Urp

4、+Uvd1.式中，Ug是内阻Rg上的电压；Urp是电位器RP上的电压；Uvd1是二极管VD1上的压降,硅管Uvd1=0.65V。（6）参考电路图计算各分压电阻R1=(U1-U0)/I R2=(U2-U1)/I R3=( U3- U2)/I R4=(U4-U3)/IC为滤波电容，约为5F。防止整流后的脉动波形是表的指针不停VD2为保护二极管。经计算可得:R=3153.53 RP=2K R1=35770 R2=160K R3=800K R4=3M4量程的元件参数设计和分电路图多量程欧姆表电路如图：1. 调零支路电阻Rb和RP的计算：各档电阻中心值： RX1 的电阻中心值RZ1 = 22 RX10

5、的电阻中心值RZ2 = 220 RX100 的电阻中心值RZ3 = 2200以电阻测量值最大的一档电阻中心值RZ3计算E不同时的电流，它能满足其它档的要求：如 RZ3=2200 时 （b 点） Imax = 1.6V / 2200 = 727（a 点） Imin = 1.2V / 2200 = 545A（c点） I标 = 1.5V / 2200 = 682A当已知流过表头满刻度电流为Ig ，表头总内阻为Rg时：A计算RW 指在a点时的总分流电阻 Rb+RW ： Rb+RP =IgRg / （Imin Ig）B计算RW 指在b点时的分流电阻Rb ： Rb =（Rb + RP ）Imin / Im

6、ax CRP = （ Rb+RP） Rb2. 串联电阻Rd的计算：串联电阻Rd是由低压高倍率的电阻中心值RZ3 决定的。因为电位器RW是变数，设RW在中间为 RW/2 ，接入Rd后，该档的总内阻同样要等于电阻中心值RZ3，因此有：Rd=Rz3-(Rg+1/2* RP)( Rb+1/2* RP)/ (Rg+1/2* RP)+ ( Rb+1/2* RP)3.各倍率电阻的计算如图8：（1） 设R16为中心电阻RZ1 = 22时的并联电阻，考虑电池内阻r0一般为0.91.1,从端口看： RZ1 r0= RZ3 / R16则有R16=（RZ1 r0）RZ3 / RZ3（RZ1 r0）（2） 设R17为中

7、心电阻RZ2 = 220时的并联电阻同样有R17=（RZ2RZ3） /（RZ3 RZ2） （3） 设R18为中心电阻RZ2 = 2200时的并联电阻则有 R18=（RZ3RZ3） /（RZ3 RZ3） = （RZ3RZ3） / 0 = （4） 设R1K为测量最高倍率档（ 1K ）串联电阻，由于其电阻中心值太大，至使灵敏度降低到端口短接（RX=0）时也无法调零，故需增加电源电压。由于最高倍率档电阻中心值RZ4 = 22K,比高倍率档还大10倍，因而电源电压也高10倍，选电源EE为15V的层叠电池，见下图。同时高倍率档无分流电阻（R18=），可见最高倍率档也无无分流电阻，工作电流与高倍率档相同。则

8、高倍率档串联电阻 R1K = RZ4 - RZ3 - REE其中：为电源EE的内阻REE为1K。经计算可得：Rb=287.7468 RP=96.0787 Rd=1846.981 r0=1 E=1.5V R1K=18800 R16=21.2024 R17=244.444 R18= 三、总线路图：四、校验图及达到的精度等级：1 DC。A 校验图和校验精度等级的表格：项目 档位1mA10mA5AI50.00A50.00A50.00A1/3I16.67A16.67A16.67A2/3I33.33A33.33A33.33A最大误差0A0A0A准确度02 DC。V校验图和校验精度等级的表格：项目 档位2.

9、5V10V250VU50.00A50.00A50.00A1/3U16.67A16.67A16.67A2/3U33.33A33.33A33.33A最大误差0A0A0A准确度03 AC。V校验图和校验精度等级的表格：项目 档位10V50V250V1000VU50.25A51.23A51.24A51.28A1/3U14.76A16.62A17.02A17.09A2/3U32.51A33.71A33.91A34.20A最大误差1.91A1.23A1.24A1.28A准确度54 校验图和校验精度等级的表格：项目 档位X1X10X100R25.04A25.01A24.66AR/233.39A33.33A3

10、3.04A3R12.52A12.51A12.24A1/4R40.07A39.99A39.80A5R8.346A8.34A8.144A最大误差0.07A0.01A0.34A准确度2.5五、元件、开关及功能表：R1:直流电流表分流电阻R15：电阻表分流电阻S9：控制直流10V档位R2：直流电流表分流电阻R16：直流电源内阻S10：控制直流1 V档位R3：直流电流表分流电阻R17：电阻表分流电阻S11：控制交流10V档位R4：直流电流表分流电阻R18：电阻表调零电阻S12：控制交流50V档位R5：直流电压表分流电阻R19：交流电压表分压电阻S13：控制交流250V档位R6：直流电压表分流电阻Rg：表头内阻S14：控制交流1000V档位R7：直流电压表分流电阻S1:控制直流电流档S15：控制电阻x1档R8：交流电压表分流电阻S2：控制直流电压档S16：控制电阻x10档R9：交流电压表分压电阻S3：控制交流电压档S17：控制电阻x100档R10：交流电压表分压电阻S4:控制电阻挡EE：电阻表内直流电源R11：交流电压表分压电阻S5：控制直流5A档位Ig:表头R12：交流电压表分压电阻S6：控制直流10mA档位C：滤波电容R13：电阻表分流电阻S7：控制直流1mA档位D1：交流电压表工作二极管R14：电阻表分流电阻S8：控制直流250V档位D2：保护二极管