万用表组装_设计性实验报告..doc

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 五.实验数据处理与分析 7 六.将X100挡欧姆表改装成X10挡欧姆表设计方案 10 七.实验注意事项 11 八．参考文献 11 一.实验任务 1.分析研究万用表电路，设计并组装一个简单的万用表。 二.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 三.实验主要器材 电路工具盒、可变电阻、数字万用表、导线若干 四.实验方案 1.测定给定的微安表头的量程I0和Rg。 2.按照如图所示电路进行分流，制作出1mA直流电流表。 3.按照如图所示全桥整流电路图制作直流电源。 4.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 5.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 （4）计算R4 （5）注意校准电路中电源接法：电压要可调 6.按照如图所示电路制作X100挡欧姆表。 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． 五.实验数据处理与分析 Uac= V Rg= Ω Ig= μA R串理= kΩ R串实= kΩ（调零电阻）+ kΩ（电阻箱）= kΩ 格数 0 50 100 150 200 I理/mA I实/mA 格数 I理/mA I实/mA 故得实际值和理论值的差值为： 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= kΩ R串实= kΩ 格数 0 100 200 300 400 500 U理/V U实/V U实-U理/V 于是得校准曲线 对于10V交流电压表，有数据 R4理= Ω R4实= Ω 格数 100 200 300 400 500 U理/V U实/V U实-U理/V 于是得到交流电压表的校准曲线 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= Ω 电流计格数 500 4