電子課件電工儀表與測量第五版第四章數(shù)字式萬用表和數(shù)字式頻率表演示文稿第一頁，共45頁。優(yōu)選電子課件電工儀表與測量第五版第四章數(shù)字式萬用表和數(shù)字式頻率表第二頁，共45頁。數(shù)字式電壓基本表的結(jié)構(gòu)方框圖一、數(shù)字式電壓基本表的組成第三頁，共45頁。

輸入電路模擬部分A/D轉(zhuǎn)換器基準(zhǔn)電壓源

電源邏輯控制器數(shù)字部分計(jì)數(shù)器譯碼驅(qū)動(dòng)器數(shù)字顯示器時(shí)鐘脈沖發(fā)生器第四頁，共45頁。二、CC7106型A/D轉(zhuǎn)換器簡介為了對(duì)模擬量（如電壓）進(jìn)行數(shù)字化測量，必須將被測的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，把完成這種轉(zhuǎn)換的裝置稱為模－數(shù)轉(zhuǎn)換器，即A／D轉(zhuǎn)換器。A／D轉(zhuǎn)換器是數(shù)字式電壓基本表的核心。第五頁，共45頁。CC7106型A/D轉(zhuǎn)換器管腳排列圖第六頁，共45頁。該端經(jīng)內(nèi)部500Ω電阻接至數(shù)字電路的公共端，故亦稱為“數(shù)字地”或“邏輯地”。此端可用來檢查顯示器有無筆段殘缺現(xiàn)象，具體檢查方法是：將該端與V+短接后，LCD顯示器的全部筆段點(diǎn)亮，顯示值應(yīng)為1888，否則表示顯示器有故障。TEST——測試端:第七頁，共45頁。采用單電源供電，電壓范圍較寬，規(guī)定為7～15V。低功耗。一節(jié)9V疊層電池可使用半年以上。輸入阻抗高。對(duì)輸入信號(hào)基本無衰減作用。內(nèi)部有異或門輸出電路，能直接驅(qū)動(dòng)LCD液晶顯示器工作。具有自動(dòng)調(diào)零功能，能自動(dòng)判定被測電壓的極性。整機(jī)組裝方便。只要配上5個(gè)電阻、5個(gè)電容和LCD顯示器，就能組成一塊數(shù)字式電壓表。CC7106型A/D轉(zhuǎn)換器的主要特點(diǎn):第八頁，共45頁。三、數(shù)碼顯示器數(shù)字式儀表所用的顯示器一般采用發(fā)光二極管式（LED）顯示器和液晶（LCD）顯示器。

LED數(shù)碼顯示器是用七個(gè)條狀的發(fā)光二極管組成。特點(diǎn)是發(fā)光亮度高，但驅(qū)動(dòng)電流較大（約5～10mA），功耗大。適用于安裝式的數(shù)字式儀表。第九頁，共45頁。1.發(fā)光二極管式數(shù)碼顯示器LED顯示器筆段第十頁，共45頁。2.液晶顯示器特點(diǎn)：工作時(shí)所需要的驅(qū)動(dòng)電壓低（3～10V），工作電流?。é藺級(jí)），可以直接用CMOS集成電路驅(qū)動(dòng)。因此被廣泛應(yīng)用于數(shù)字式儀表、電子表和計(jì)算器中。液晶顯示器屬于無源顯示器件。它本身不發(fā)光，只能反射外界光線。液晶顯示器必須用交流(頻率在30～200Hz之間的方波)電壓驅(qū)動(dòng)。若采用直流驅(qū)動(dòng)或用直流成分較大的交流驅(qū)動(dòng)，將會(huì)使液晶材料發(fā)生電解，出現(xiàn)氣泡而變質(zhì)。第十一頁，共45頁。液晶顯示器第十二頁，共45頁。液晶顯示器的外形圖第十三頁，共45頁。液晶顯示器的內(nèi)部接線圖第十四頁，共45頁。液晶顯示器必須用交流(頻率在30~200Hz的方波)電壓驅(qū)動(dòng)。若采用直流驅(qū)動(dòng)或用直流成分較大的交流驅(qū)動(dòng)，將會(huì)使液晶材料發(fā)生電解，出現(xiàn)氣泡而變質(zhì)。第十五頁，共45頁。四、數(shù)字式電壓基本表位數(shù)字式電壓表的典型電路圖

第十六頁，共45頁。

1.何謂數(shù)字式儀表?數(shù)字式儀表的核心是什么?

2.數(shù)字式電壓基本表的基本結(jié)構(gòu)由幾部分組成?3.A/D轉(zhuǎn)換器的作用是什么?

4.液晶顯示器是如何發(fā)光的?它為什么不能用直流電壓驅(qū)動(dòng)?返回章目錄思考與練習(xí)第十七頁，共45頁?！?-2數(shù)字式萬用表1.了解數(shù)字式萬用表的組成。2.熟悉數(shù)字式萬用表直流電壓測量電路的工作原理。3.熟悉數(shù)字式萬用表直流電流測量電路、交流電壓測量電路、電阻測量電路以及晶體三極管hFE測量電路的工作原理。4.掌握數(shù)字式萬用表的使用方法。第十八頁，共45頁。一、數(shù)字式萬用表的組成及工作原理數(shù)字式直流電壓表原理第十九頁，共45頁。數(shù)字式萬用表直流電壓測量電路是利用分壓電阻來擴(kuò)大電壓量程的。1.直流電壓測量電路在計(jì)算分壓電阻時(shí)，應(yīng)遵照下列原則：由于數(shù)字式電壓基本表的輸入電阻極大，故可認(rèn)為輸入端開路。由于數(shù)字式電壓基本表的最大顯示值是1999，因此，量程擴(kuò)大后的滿量程顯示值也只能是1999，僅僅是單位和小數(shù)點(diǎn)的位置不同而已。第二十頁，共45頁。［例］如圖所示電路，欲將量程為200mV的數(shù)字式電壓基本表擴(kuò)大為量程是2V的直流電壓表，若要求該表輸入電阻為10MΩ（即要求Rsr＝RV1＋RV2＝10MΩ），求分壓電阻的值。解：先求得分壓比再求得分壓電阻分壓電阻RV1＝9MΩ，RV2＝11MΩ。RV1＝Rsr－

RV2＝10－1＝9MΩRV2＝KRsr=1MΩ數(shù)字式電壓基本表示例電路第二十一頁，共45頁。直流電壓測量電路第二十二頁，共45頁。數(shù)字式直流電流表是由數(shù)字式電壓基本表和分流電阻并聯(lián)組成的。2.直流電流測量電路由于數(shù)字式電壓基本表的輸入阻抗極高，可視為開路，對(duì)電流的分流作用近似等于零。所以，這里的分流電阻RA只起到將被測電流I轉(zhuǎn)換為輸入電壓的作用。數(shù)字式直流電流表結(jié)構(gòu)第二十三頁，共45頁。［例］

已知數(shù)字式基本表的電壓量程為Um＝200mV＝0.2V，若要求將電流量程擴(kuò)大為Im＝10A，求分流電阻的值。解：分流電阻值為Ω第二十四頁，共45頁。在數(shù)字式萬用表中，為提高測量交流信號(hào)的靈敏度和準(zhǔn)確度，一般采用先將被測交流電壓降壓后，經(jīng)線性AC（交流）／DC（直流）轉(zhuǎn)換器變換成微小直流電壓，再送入電壓基本表中進(jìn)行顯示的方法。3.交流電壓測量電路第二十五頁，共45頁。AC/DC轉(zhuǎn)換器交流電壓測量電路第二十六頁，共45頁。4.電阻測量電路比例法測電阻的原理第二十七頁，共45頁。電阻測量電路

第二十八頁，共45頁。5.晶體三極管hFE測量電路

PNP型晶體管測量電路

NPN型晶體管測量電路

第二十九頁，共45頁。對(duì)于上述晶體三極管hFE測量電路，由于測量電源提供的測試電壓低，故僅適用于測量小功率晶體管。另外，該測量電路盡管理論上可測得hFE＝1999，但hFE值過大會(huì)影響基準(zhǔn)電壓源的穩(wěn)定性，故規(guī)定被測管的hFE值不宜超過1000，最好在500以下。第三十頁，共45頁。二、數(shù)字式萬用表的使用DT－830B型數(shù)字式萬用表面板圖第三十一頁，共45頁。測量電阻兩端電壓測量電池電動(dòng)勢(shì)1.測量直流電壓第三十二頁，共45頁。測量交流電壓2.測量交流電壓第三十三頁，共45頁。3.測量直流電流測量交流電流第三十四頁，共45頁。4.測量電阻測量電阻第三十五頁，共45頁。5.測量二極管測量二極管的正向電阻測量二極管的反向電阻第三十六頁，共45頁。6.測量三極管測量三極管第三十七頁，共45頁。使用數(shù)字式萬用表之前，應(yīng)仔細(xì)閱讀使用說明書，熟悉面板結(jié)構(gòu)及各旋鈕、插孔的作用，以免使用中發(fā)生差錯(cuò)。測量前，應(yīng)校對(duì)量程開關(guān)位置及兩表筆所插的插孔，無誤后再進(jìn)行測量。測量前若無法估計(jì)被測量大小，應(yīng)先用最高量程擋測量，再視測量結(jié)果選擇合適的量程擋。嚴(yán)禁測量高壓或大電流時(shí)撥動(dòng)量程開關(guān)，以防止產(chǎn)生電弧，燒毀開關(guān)觸點(diǎn)。使用萬用表的注意事項(xiàng)：第三十八頁，共45頁。由于數(shù)字式萬用表的頻率特性較差，故只能測量45～500Hz范圍內(nèi)的正弦波電量的有效值。嚴(yán)禁在被測電路帶電的情況下測量電阻，以免損壞儀表。若將電源開關(guān)撥至“ON”位置，液晶顯示器無顯示，應(yīng)檢查電池是否失效，或熔絲管是否燒斷。若顯示欠壓信號(hào)“←”，需更換新電池。為延長電池使用壽命，每次使用完畢應(yīng)將電源開關(guān)撥至“OFF”位置。長期不用的儀表，要取出電池，防止因電池內(nèi)電解液漏出而腐蝕表內(nèi)元器件。第三十九頁，共45頁。

1.數(shù)字式萬用表由哪幾部分組成?各部分的作用是什么?

2.試述數(shù)字式萬用表測量電流的原理。

3.為什么數(shù)字式萬用表測量交流電要用線性AC／DC轉(zhuǎn)換器？線性AC／DC轉(zhuǎn)換器