課程設計報告--數(shù)字萬用表(已修改)
2025-04-26 05:27 本頁面
【正文】 天津職業(yè)技術師范大學電子工程學院《電 子 技 術》課程設計報告同組學生姓名（學號）： 曹燁玲(31) 梁艷花(32) 周芹(25) 班 級： 應電0914 任務分工： 曹燁玲： 梁艷花： 周芹： 設計時間： 2011年12月12 日 —— 2011 年 12月30日指導教師： 李莉 李照業(yè) 第一周題目：數(shù)字萬用表一、課程設計的目的 1．設計由運算放大器組成的萬用表 2．組裝焊接與仿真調試二、課程設計的要求 1．直流電壓表：滿量程+6V 2．直流電流表：滿量程10mA 3．交流電壓表：滿量程6V,50HZ—1KHZ 4．交流電流表：滿量程10Ma 5．歐姆表：滿量程分別為：1K,10K。100K三、方案論證選擇 1．初步選用7107，但因設計過程繁瑣，電路構造與原理的分析復雜，調試與仿真不便，量程范圍及相關的電阻比例不好調電路采用的元器件較多，相比之下成本也高，所以，最終決定放棄這個方案。 2．選用運算放大器uA741與LM324,設計過程十分簡單，電路構造模塊清晰，原理簡單明了，調試過程簡單，仿真效果很好，電路采用的元器件較少，成本低，相關的量程要求容易實現(xiàn)，所以決定選用此方案。四、基本原理 1．元件列表： uA741 1個 電阻：12kΩ 2個 7kΩ 1個 LM324 1個 24kΩ 2個 87Ω 1個 1N4007 8個 10kΩ 5個 100kΩ 2個 1N4148 1個 1N4728A 1個 LM324集成運放電路圖： 2．原理分析：（1） 理想集成運放的虛短與續(xù)斷特點（2） 在測量中，電壓表或者電流表的接入應不影響被測電路的原工作狀態(tài)，這就要求電壓表應具有無窮大的輸入電阻，電流表的內(nèi)阻應為零。但實際上，萬用表表頭的可動線圈總有一定的電阻，例如100μA的表頭，其內(nèi)阻約為1KΩ，用它進行測量時將影響到被測量，從而引起誤差。此外，交流表中的整流二極管的壓降和非線性特性也會產(chǎn)生誤差。如果在萬用表中使用運算放大器，就能大大降低這些誤差，提高測量精度。在歐姆表中采用運算放大器，不僅能得到線性刻度，還能實現(xiàn)自動調零。3．直流電壓表基本原理（1）原理圖： （2）仿真圖：（3）原理分析：為了減流經(jīng)表頭的電流與表頭的參數(shù)無關小表頭參數(shù)對測量精度的影響，將表頭置于運算放大器的反饋回路中，這時，只要改變R1一個電阻，就可以進行量程的切換。（4）表頭電流I與被測電壓Ui的關系為： 4．直流電流表（1） 原理圖 （2）仿真圖：（3）原理分析：在電流測量中，伏地電流的測量是普遍存在的，例如：若被測電流無接地點，就屬于這種情況。為此，應把運算放大器的電源也對地浮動，按此種方式構成的電流表就可以像常規(guī)電流表那樣，串聯(lián)在任何電流通路中測量電流。（4）表頭電流I與被測電流Ii間關系為： －I1R1＝（I1－I）R2 可見，改變電阻比（R1／R2），可調節(jié)流過電流表的電流
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