武汉职院电信系 程海森李旭
武汉职院电信系 程海森 李旭
课程设计目的 了解并熟悉万用电表 的基本原理及一般设 计方法; 掌握电子电路的焊接 装配工艺及调试方法; ·学会正确使用万用电 表 A
课程设计目的 • 了解并熟悉万用电表 的基本原理及一般设 计方法； • 掌握电子电路的焊接 装配工艺及调试方法； • 学会正确使用万用电 表
课题名称 《MF50D型万用电表》
一、课题名称 • 《MF50D型万用电表》
主要技术指标 功能 量程 准确度 灵敏度 或中心值 标度尺 0~100uA~2.5~25~250mA ±2.5% 直流电流 第二条标度尺 0~2.5A ±5.0% 0~2.5~10-50~250V ±2.5% 10K Q/V 直流电压 第二条标度尺 0~-1000V ±2.5% 4K9/V 0~10V 第三条标度尺 交流电压 4K9/V 50-250~1000V ±5.0% 第二条标度尺 电阻9×19×109×1009×1K9×10K±2.5%(弧长) 109 第一条标度尺 200 PNP型管第四条标度尺 NPN型管第五条标度尺 0~145mA(9×1)0-14.5mA(9×10)0-1.45mA(9×100)0-145u (9×1K) 第六条标度尺 1.5~0V(9×1g×109×100g×1K) 第七条 10+22~+36~+50~+62dB 第八条 0-0.03~0.1~0.5uF L 2~200~2000H
功能 量程 准确度 灵敏度 或中心值 标度尺 直流电流 0~100uA~2.5~25~250mA ±2.5% 第二条标度尺 0~2.5A ±5.0% 直流电压 0~2.5~10~50~250V ±2.5% 10KΩ/V 第二条标度尺 0~1000V ±2.5% 4KΩ/V 交流电压 0~10V ±5.0% 4KΩ/V 第三条标度尺 0~50~250~1000V ±5.0% 第二条标度尺 电阻 Ω×1 Ω×10 Ω×100 Ω×1K Ω×10K ±2.5% （弧长） 10Ω 第一条标度尺 hFE 0~200 PNP型管第四条标度尺 NPN型管第五条标度尺 Li 0~145 mA（Ω×1） 0~14.5 mA（Ω×10） 0~1.45 mA（Ω×100） 0~145 u （Ω×1K） 第六条标度尺 Lv 1.5~0V（Ω×1 Ω×10 Ω×100 Ω×1K） 第七条 dB -10~+22~+36~+50~+62 dB 第八条 C 0~0.03~0.1~0.5uF L 2~200~2000H 二、主要技术指标
整机结构 万用表是电工及电气 工作者经常使用的多用途 便携式仪表。可用来测量 直流电流、直流电压、交 流电压、电阻、电容、电 感、音频电平、晶体管放 大倍数等参数 万用表主要由:表头 转换开关、测量电路、表 壳、表笔及电池等构成 本次实习重点介绍 表头部分、直流电流档、直流电压档、交流电压档、电阻档
三、整机结构 Ω V ~ mA V Rs Rm + ¯ 万用表是电工及电气 工作者经常使用的多用途 便携式仪表。可用来测量 直流电流、直流电压、交 流电压、电阻、电容、电 感、音频电平、晶体管放 大倍数等参数。 万用表主要由：表头、 转换开关、测量电路、表 壳、表笔及电池等构成。 本次实习重点介绍 表头部分、直流电流档、直流电压档、交流电压档、电阻档
整机结构 表头电路万用表头为磁电式电流表。其结构见图1所示。根据设 计MF50型万用表表头灵敏度电流为83.3uA,表头回路压降为075V MF50D型万用表表头灵敏度电流为64uA,表头回路压降为0.15V 表头灵敏度是指满标 度(满量程)时所通过的 电流,电流越小、灵敏度 越高,测量方法见图2所示 图中A1为待测表头,A2为 标准表,标准表的精度不 低于1.5级 斗 长方形表头各部分结构 1蝴螈形支架;上调零杆;3一极实;4柱形软;下调零杆;6下游丝;7-动圈 一上游丝;9刀形指针:10表托;1磁部12表盘
表头灵敏度是指满标 度（满量程）时所通过的 电流，电流越小、灵敏度 越高，测量方法见图2所示。 图中A1为待测表头，A2为 标准表，标准表的精度不 低于1.5级。 RP R A 2 A 1 E 表头电路万用表表头为磁电式电流表。其结构见图1所示。根据设 计MF50型万用表表头灵敏度电流为83.3uA，表头回路压降为0.75V MF50D型万用表表头灵敏度电流为64uA，表头回路压降为0.15V 三、整机结构
整机结构 转换开关 转换开关是用来选择 测量项目及量限的,主要 有一只分线式转换开关或 二只分线式转换开关 MF50D型万用表转换开 关如图3所示 选用转换开关要求 ●触点接触紧密、“刀”为 正确,旋动时轻松且具弹 力,定位时能听到“嗒” 声,旋转时不会停在二档 之间
转换开关 转换开关是用来选择 测量项目及量限的，主要 有一只分线式转换开关或 二只分线式转换开关。 MF-50D型万用表转换开 关如图3所示。 选用转换开关要求： 触点接触紧密、“刀”为 正确，旋动时轻松且具弹 力，定位时能听到“嗒” 声，旋转时不会停在二档 之间。 三、整机结构
四、单元电路设计 1、直流电流档电路 只表头只能测量小于其灵敏度的电流,为了扩大被测电流的量限,应使 用分流电阻。考虑到兼顾直流电压档和电阻档的灵敏度,设计方法如下: ①首先根据极限灵敏度电流计算出分流总电阻R3=Im×Rm/I-Im ②计算直流电流的电压降Im×(Rm+Rs) ③计算各量限的分流电阻Rn=直流电流电压降/In I×Rs=Im×(Rm+Rs) (I1-Im)×Rs1=Im×(Rm+Rs-Rs1) I1×RS1=Im×(Rm+Rs)=C Im:灵敏度电流 表头内阻 I1-Im A Rs:分流电阻 l1 I:欲扩量程
+ _ RM RS IM IS I 1、直流电流档电路 一只表头只能测量小于其灵敏度的电流，为了扩大被测电流的量限，应使 用分流电阻。考虑到兼顾直流电压档和电阻档的灵敏度，设计方法如下： ①首先根据极限灵敏度电流计算出分流总电阻 RS= Im×Rm/ I–Im ②计算直流电流的电压降 Im×（Rm+Rs） ③计算各量限的分流电阻 Rn=直流电流电压降/In 四、单元电路设计 I1 Im Rm B A I1 - Im Rs – Rs1 Rs1 + I ×Rs = Im×(Rm+Rs) (I1-Im)×Rs1 = Im×(Rm+Rs-Rs1) I1×Rs1 = Im×(Rm+Rs) = C Im：灵敏度电流 Rm：表头内阻 Rs：分流电阻 I ：欲扩量程
四、单元电路设计 1、直流电流档电路计算举例MF-50型) Rs=RAB=m×Rm/1-m=83.3uA×150369/100uA-833uA=75002 直流电流的电压降=Im×(Rm+Rs)=83.3uA×(1503.69+7500)=0.75V 503.6 各档计算如下 Rs R1(2.5A)=075V/25A=0.32 R2(250mA)=0.75V/250mA-(0.3) 2.5 2.7 R3(25mA)=075V/25mA-(0.3+27) R4(2.5mA)=075V/2.5mA-(0.3+27+27) 2709 Rs(100uA)=0.75V/0.1mA-(0.3+27+27+270)=720092
* + 250 25 2.5 mA +100uA +2.5 A B RS 1 RS 2 RS 3 RS 4 RS 5 A 83.3 uA 1503.6 1、直流电流档电路计算举例(MF-50型) RS= RAB =Im×Rm/ I–Im =83.3uA×1503.6 Ω /100uA - 83.3uA =7500Ω 直流电流的电压降=Im×（Rm+Rs）= 83.3uA ×（1503. 6 Ω + 7500Ω ）=0. 75V 四、单元电路设计 各档计算如下： R1（2.5A）= 0.75V/2.5A =0.3Ω R2（250mA）= 0.75V/250mA-（0.3） =2.7Ω R3（25mA）= 0.75V/25mA-（0.3+ 2.7） =27Ω R4（2.5mA）= 0.75V/2.5mA-（0.3+ 2.7+ 27） =270 Ω RS（100uA）= 0.75V/0.1mA-（0.3+ 2.7+ 27+270）= 7200Ω
四、单元电路设计 2、直流电压档电路(MF50D型) 只灵敏度为,内阻为R的电流表,本身就是一只量程为U的电 压表。通过串接电阻可以扩大量程。 直流电压灵敏度:电压表测量每伏直流电压需要的内阻。(电流 表灵敏度的倒数) 直流电压灵敏度越高,测量直流电压分去的电流(接入点电流) 越少,测量结果越准确。 直流电压各档设计方法如下 82uA/1.83k 8.3K ①首先决定接入点 ②计算直流电压灵敏度=1/极限 ③计算各档串联电阻 图中: 100uA (R8+R9)/(1.83+R10+R8+R9)100=82uA
• 2、直流电压档电路（MF-50D型） 一只灵敏度为I，内阻为R的电流表，本身就是一只量程为U的电 压表。通过串接电阻可以扩大量程。 直流电压灵敏度：电压表测量每伏直流电压需要的内阻。（电流 表灵敏度的倒数） 直流电压灵敏度越高，测量直流电压分去的电流（接入点电流） 越少，测量结果越准确。 四、单元电路设计 直流电压各档设计方法如下： ①首先决定接入点 ②计算直流电压灵敏度=1/I极限 ③计算各档串联电阻 82uA/1..83k R10 R8 R9 100uA 82uA 2.344k 8.3K 图中： （R8+R9）/（1.83+R10+R8+R9）100=82uA
