万用表的制作与定标.docVIP

万用表的制作与定标 摘 要：万用表是一种多功能、多量程的电学仪表，它由几个不同量程的直流电流、直流电压和交流电压、电阻组成。在实验测试、故障检查工作中使用非常方便，是一种常用的多功能电表。 设计目的：掌握万用表的基本原理和设计方法； 学习万用电表的组装与定标。 仪器与器材：微安表头（50） C31--V直流电压表 C31--A直流电流表　 电阻箱2—3个　 1715直流电源 1KΩ滑线电阻 万用表　 开关　 导线等 设计原理： 表头内阻的几种测量方法 标准法(如图九):表为待测内阻 表，调节和的值，合上，使中电流为标　　　　　　　　　　　　 准表中电流的一半，则有 ： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　(图九) ② 半偏法(如图十)：、为电阻箱，闭合，断开 调节使中通过满刻度电流。 合上，保持不变，调使中电流为 由以上两式，忽略，可得到　　　　　　　　　　　　　　（图十） 为电阻箱，调节，使中有电流通过， 然后调节，使无论闭合还是断开，　　　　　　　　　　　　　　　 中电流都不发生变化，这时有： ∴　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（图十一）均为电阻箱，取，闭合，断开，节使电流表指针滿偏，再合上，调节为其原值的一半。调节使为滿偏，这时 ① 欧姆档的设计：(如图右所示) 1) 当时， 调使表头指针在满偏刻度 ((图一) (为欧姆计零点) 当时 (指针是满刻度的一半) 通常称为中值电阻(万用表在该档的内阻)。 某档的中心阻值为： 某档中心阻值=表盘中心标度值×该档倍率 当→∞时， I=0，指针停在左边的起始位置。在使用时，要选用合适的档位使指针尽量指在中心附近。通常在0.1～10(为中值电阻)范围内读数较准，在此范围外误差较大。 例如：MF10万用表中心刻度值13，在档， 则该档适于测13K～1.3M的电阻 ② 直流电流档的设计：(如右图所示) 设 对于50mA的设计(要计祘出？) (图二) 设通过表头的电流为，则通过的电流为0.05A－ (0.05－)［()］ ∴ 对于5mA档时，因为已知，需求 同理可得：(0.05)( ∴ ③ 直流电压档的设计：(如下图所示) 对于5V档可绘出右边的等效图。 (图三) (图四) 当表头中电流为满量程I0时，另一分支电流设为I′。 ∵ 而 ； ∴ 通过R4的电流为： ∴ 设计直流电压50V档时，需求出R5。 ④ 交流电压档的设计： (如右图所示) 该电路为半波整流： ∵ I-=I~*η (η为整流总效率) η的组成为： η 对半波整流效率 η半=0.5×0.9003×0.98=0.441 ∴ (图五) Umax为设计交流电压表的量限，而R内由Rm与Rs的并联电阻R并，二极管D2的顺向电阻Rd(取1K)和R8(或R8+Rg)组成，即： (对交流10档) 因而可祘出： 同样： (对交流50V档) 交流电流档设计： 电路调试及数据处理： 1、检验直流电流表：(如图所示) (图六) 表二： 取4~5个点 电流表的读数 8.30 12.50 20.60 36.50 表头的读数 8.80 12.80 21.00 37.10 其中最大绝对误差被校表的标准误差： ( 2、检验直流电压表：(如右图所示) 电表的校正，是使被校电表 与标准表同时测量一定的电流 (或电压)。看其指示值与相应的 标准值(从标准表读得)相等的程 序。 (图七) 设被校电表的指示值为，标准表读数为。当我们对被校表的整个刻度上等间隔的个校正点进行校正时便可获得一组相应的数据和