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数字式万用表200Ω至20MΩ挡测量电路及工作原理

时间:2020-04-09    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

数字式万用表200Ω至20MΩ挡测量电路

  200Ω至20MΩ挡测量电路,到底怎么进行操作呢。本文以以31/2位数字式万用表中的电阻测量电路为例。

  下图为电路是采用比例法测量电阻,该电路共设6挡:200Ω、2kΩ、20kΩ、200kΩ、2MΩ、20MΩ。RX为被测电阻,R5~R10为标准电阻。被测电阻RX经过正温度系数(PTC)热敏电阻R4与标准电阻串联。由ICL7106提供的基准电压为E0(典型值2.8V),通过R3、D1分压,利用D1正向导通压降(约0.65V)作为测试电压。根据ICL7106集成块的模/数转换成比例读数的特性,即只当Rx两端电压等于标准电阻两端的电压时,亦即UIN等于URFE时,数字式表头显示为1000,这里URFE是VRFE端与VRFE-端之间的电压。现以2kΩ挡为例,该挡的标准电阻为:R6+R5=900Ω+100Ω=1kΩ

多量程电阻测量电路.jpg

  多量程电阻测量电路

  显然当被测电阻Rx恰好为1kΩ时,显示值就是1000,因为该挡的单位是“KΩ”,所以将小数点定在千位上即得到1.000(KΩ)。如果RX为500Ω,那么Rx两端的电压等于标准电阻(1000Ω俩端电压的一半,所以数字式表头显示为o.500(KΩ)。
  上述比例法测电阻的原理可用下式表示:

公式.jpg

  式中
  Rx被测电阻;
  URX——RX两端电压,近似等于UIN
  uRO——标准电阻两端电压,近似等于UREF
  K——电阻测量挡的倍率
  各挡K值可通过仪表小数点移位和显示单位改变而事设定,无需像指针式万用表那样应由测量者临时倍乘。各挡的K值可以参考表。

倍率表.jpg

  倍率表

  过压保护电路由正温度系数热敏电阻R4(PTC,500Ω)、晶休管T(9013型)以及电容(C2和电阻R1、R2构成。T1的基极与集电极短接,利用其发射极反向击穿电压代替稳压管。因此,若误用电阻挡去检测220V交流电压,则交流电压经过私将晶体管乃发射结反向击穿,此时电压被限幅于6V左右,可保护集成电路ICL7016免受损坏。同时,正温度系数热敏电阻R4随着电流的增加而发热,其阻值迅速增大,从而限制了晶体管T4的反向击穿电流不超过许可范围。由于上述击穿属于软击穿状态,不会损坏T4。所以一旦解除误操作以后,T4能恢复正常。另外,电阻凡和风分别为集成电路的1N+端和VRFE+端起限流保护作用。为了消除T4被反向击穿时产生的噪声电压,在T4的发射极和集电极之间并联了一只0.1μF的电容C2。

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数字式万用表测量电路的原理

  1.概述

  数字的测量将一些测量信号转换成直流电压信号,然后通过模数转换电路转换成数字信号,再通过计数器计数,最后将测量结果用数字直接显示。它不但能测量直流电压、交流电压、直流电流,交流电流和电阻,也能测量信号的频率、的容量、的放大倍数等参数,还具有自动校零、自动极性转换、过载指示、保持读数、显示测量单位符号等功能。其中系统框图。

  数字万用表系统框图,如图所示:

  2.测量电路原理

  DT830万用表采用大规模集成芯片7106(或者7107)作为电路的模数转换电路和显示驱动电路。引脚功能如下所述。

 (1)直流电压测量电路
  直流电压档电路原理图,如图所示:

  (2)交流电压测量电路

  交流电压档电路原理图,如图所示:

  (3)直流电流测量电路

  直流电流档电路原理图,如图所示:

5  直流电流档电路原理图

  (4)电阻测量电路
  电阻档电路原理图,如图所示:

  3.技术指标DT-830

  DT830数字万用表技术指标,如表1所示:

  4.使用及维修说明

  (1)在数字万用表中使用的时候应首先根据说明书的技术指标选择正确的功能和量程。在检查维修的时候应根据故障的现象进行检查维修。首先必须检查。然后,根据显露出来的故障迹象,可分别检查显示逻辑、显示器,A/D转换器。

  (2)如果有一种功能不正常,比如,测量电流时不能准确读数,而其他的功能在各个量程上都是正确的。显然,故障一定出现在电流一电压转换电路。这一部分还决定于参考信号源,还应对参考信号源进行检查排故。

  (3)对数字逻辑部分,没有必要进行任何校准,而对模拟部分(特别是A/D转换器,电阻和交流变直流的变换电路中),每次更换元件后都应进行校准调节。

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数字式万用表的“峰值保持”功能

  所谓“峰值保持”功能,就是数字式可以将当前所测的峰值保持在显示屏上;换句话说就是“仪表的最后读数为连续测量中的最大值”。这种功能很有用。例如:有时需要在“危险区”(如焊点密集,相邻脚位如有短路将引发新的故障)检测某点电压时,“峰值保持”功能便可派上用场。具体检测方法如下:

  将数字式万用表置于“PH”状态,暂不理会仪表的显示,只需专注地将表笔与待测点稳妥可靠地碰触一下,即可放开表笔,再从容读数。

  对于某些设备开机即保护故障,如需了解机器在短暂启动期关键点上的电压或电流数据,则可预先用置于“PH”状态的数字表监测关键点的电压或电流,待机器保护停振后,即可读得这个时段的最大值,以供分析使用。

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