—简易万用表的设计组装和使用.docx

本科毕业论文(设计)题目： 简易万用表的设计组装及使用 学院： 物理与电子科学学院 班级： 2010级物理学二班 姓名： 李武善 指导教师： 孙祝 职称： 副教授 完成日期： 2014 年 5 月 15 日简易万用表设计组装及使用摘要：随着人们生活水平逐渐的升高，越来越多的家用电器走进了我们的日常生活，常用的各种仪器仪表成为生活中必要的工具。本文主要研究了常用工具万用表的原理，并根据日常生活中常用到的几种功能设计了简易的万用表，这样既经济又方便。关键词：高灵敏度磁电系直流微安表、电流表、电压表、欧姆表目 录引言11. 万用电表的基本结构11.1表头内阻测量11.2把表头改装为大量程电流表21.3把表头改装为电压表31.4将表头改装为可以直接测电阻的欧姆表32.简易万用表设计和分析52.1直流电流挡:62.2直流电压挡62.3欧姆挡的分析73.简易万用表的使用：93.1万用表使用时注意的事项93.2 检查二极管、三极管及稳压管的质量93.3测电容（喇叭好坏和扬声器正负极）93.4检查电路故障103.4.1电压检查法103.4.2电阻检查法104总结10参考文献11引言：万用表是一个多用途、多量程的测量仪器, 在各种生产实践和科学实验中都是不可缺少的检测仪表之一。另外随着家用电器的不断增多，万用表也渐渐地走进了我们的日常生活，为我们日常的简单修理提供了很大的帮助。万用表不但可以用力测电压，电流，还可以用来测量电阻等，对二极管、三极管的质量，电路中各个原件的好坏和原因的察看，万用表都是一个优先选择的仪器。万用表的出现由以前的多表测量改进为一表多测，是一个非常实用而且方便的仪表。1. 万用电表的基本结构：简易万用表的基本结构是把高灵敏度的磁电系直流微安表当作表头。如果有很小的电流通过表头时，微安表的指针就会有一定的偏转，但是电流不能太大。所以要在表头串联或并联电阻来分压或分流。从而能够测量出电路中的电阻、电压、电流，下面对万用表基本结构进行详细的介绍。1.1表头内阻测量：万用电表的表头是一个高灵敏度磁电系直流微安表（内阻很小的电流表）, 表头量程越小, 灵敏度越高。表头的灵敏度和内阻是如何设计万用电表的依据, 所以在制作电表前必须先测出表头内阻, 我们采用电桥法来计算表头内阻。图1-1 电桥法测量表头内阻如上图1-1所示，Rm是表头的内阻,分别是定值电阻，当表头读数为零时，此时就可以得出表头内部电阻的阻值。并联，并联。所以： （1-1-1） （1-1-2）因为表头示数为零，说明此时没有电流通过表头,则： （1-1-3）带入上面式子可得： （1-1-4） 两式相比： （1-1-5） 所以: （1-1-6）1.2把表头改装为大量程电流表：要想把表头改装成一个大量程的电流表，就要增大通过电流表的电流，此时，就得并联一个更小的电阻，其起到分流的作用。如下图所示：图1-2将表头改装成大量程电流表电路图通电后使表头指针达到满偏，此时通过电阻R的电流为： （1-2-1） 所以：（1-2-2）则改装后的电流表最大量程为：（1-2-3）知道最大量程后，把原表头上的刻度均匀标上数字，这样就可以得到一个新的电流表。1.3把表头改装为电压表：为了可以使表头可以承受较大的电压，需要串联一个阻值比较大的电阻，起到分压作用。如下图所示： 图1-3将表头改装成电压表通电后使表头达到满偏，此时通过的电流为那么表头和电阻R两端的电压之和就是此时改装过电压表可以测的最大电压： （1-3）计算出最大电压后.把表头上以前的刻度数值改为电压数值，就可以制作出一个可以测量电压的电压表。1.4将表头改装为可以直接测电阻的欧姆表：前面介绍了如何将表头改装为大量程的电流表和电压表，在上述情况中外电路是存在电源的，在测量电阻时外电路中无电源，这就要求万用表中存在电源，现在我们分析一下欧姆表电路。如下图所示：图1-4-1 将表头改装成欧姆表常用干电池电压约为内阻，为滑动变阻器（可调电阻），表头（C31-μA）内阻为，满偏电流,那么在不接入外电阻Rx的情况下移动滑动变阻器划片使表头指针满偏，此时可以知道滑动变阻器接入的电阻为：=（1-4-1）接着不动滑动变阻器的滑片，接入未知电阻，那么只要接入电阻，表头的指针就会偏离原来位置，并且可以得到读数，从而可以求出未知电阻的大小为： （1-4-2）由上式可以得出： 1.当电流达到最大值即=10mA时，未知电阻=02.当表头指针半偏即时，未知电阻=