9205数字万用表工作原理电路及其测量电路 - 全文

数字万用表由数字电压表(DVM)和各种转换器组成，因此具有交流/DC电压、交流/DC电流、电阻和电容等多种测量功能。

A/D转换电路和显示部分由ICL7106和液晶显示器组成。

我们可以看到，数字万用表以200mV DC为基本量程，并配以与之线性变换的DC电压和电流。交流电压、电流、欧姆和电容转换器可以数字显示其相应的电气参数。

电路及工作原理1。电阻测量电路和小数点显示电路(见下图)

用比例法测量电阻。被测电阻Rx和基准电阻串联在V和COM之间，Uin=V RX/(R RX)。测量档位确定，R确定后，Rx越大，Uin越大。当档位从200变为20时，相应的R也增大。通过计算可以看出，Rx上的分压不会超过某个值，这样就可以平衡所有的范围。

ICL7106只有液晶笔端和背电极驱动端。为了显示小数点，运算放大器OP1组成反相放大器，构成小数点显示电路，使ICL7106到LCD背电极BP点的脉冲信号(50Hz方波，50%占空比，保证交流电压有效值为0，延长LCD使用寿命)和到各个小数点BP2、BP20、BP200的脉冲信号反相。根据液晶显示器的显示原理，

2.DC电压测量电路和交流电压测量电路(见下图)

DC电压测量采用电阻分压法测量电压。输入的DC电压通过分压器和转换开关转换成0 ~ 200mV的DC电压，最后送到A/D转换电路显示。

测量值越大，分入ICL7106输入端的电压越大；当档位从200mV变为1000 V时，相应的档位电阻减小。通过计算可以看出，7106的输入电压不会超过某个值200 mV，这样就可以平衡所有的范围(如下表所示)。整个电路的核心部分是由ICL7106构成的量程为200mV的电压表。为了电气安全起见，不推荐1000V范围的后半部分(1001~1999V)。

交流电压测量输入的测量原理与DC电压测量电路相同，只是其对应的开关组合改为8-1 ~ 8-4，输出通过H点送到交流/DC转换电路(见下图)。二极管整流后成为DC电压，再通过g点进入7106的输入，在LCD上显示。可以看出G输出是交流电压的平均值。

数字万用表的测量原理和DC电压测量电路与其他数字万用表相同。DT830数字万用表的核心是DC数字电压表DVM(基础表)。它主要由外围电路、双积分A/D转换器和显示器组成。其中A/D转换、计数、解码等电路全部由LSI芯片ICL7106构成。

(1) DC电压测量电路

图1是数字万用表DC电压测量电路的原理图。该电路由电阻分压器和基本仪表组成的外围电路组成。将200毫伏的基本范围扩展到五个范围的DC电压块。图中对角线区域为导电橡胶，起连接作用。

图1数字万用表DC电压测量电路原理图

(2) DC电流测量电路

图2是数字万用表DC电流测量电路的原理图，其中VD1和VD2为保护二极管。当基础表IN+和IN两端电压大于ZOOmV时，VD1导通，当被测电位接入IN时，VD2导通，保护基础表正常工作，起到“看门人”的作用。

R2 ~ R5，RC。分别是每个档位的采样电阻，共同构成电流电压转换器(I/U)，即测量时，被测电流在采样电阻上产生一个电压，输入到IN+和IN-两端，从而得到被测电流的大小。如果合理选择每个电流范围的采样电阻，基本表可以直接显示被测电流。

图2数字万用表DC电流测量电路原理图

(3)交流电压测量电路

图3是数字万用表交流电压测量电路的原理图。从图中可以看出，它主要由输入通道、降压电阻、量程选择开关、耦合电路、放大器输入保护电路、运算放大器输入保护电路、运算放大器、交流/DC转换电路、环路滤波电路和ICL7l06芯片组成。

在图中，C1是输入电容。VD11和VD12是C)的阻尼二极管，可以防止C1两端的过电压影响放大器的输入。

R21是一个DC通道，用于防止放大器输入端的DC分量。VD5和VD6反向连接，称为箝位二极管，起“看门人”的作用，防止输入运算放大器062的信号超过规定值。

运算放大器062放大交流信号，放大的信号通过C5加到二极管VD7和VD8上。信号的负半周通过VD7，正半周通过VD8，从而完成交流信号的全波整流。

由电阻R26和R31以及电容C6和C10组成的滤波电路对整流后的脉动DC电压进行滤波后，从R27和RP4提取一些信号并输入到基本仪表的输入端in+。

同时，输入到基准表的部分信号通过C3反馈到运算放大器062的反相输入端，以改善检波器的整流特性。

电容CZ通过R22接地，C2和C3的电容和质量直接影响放大器的频率响应。C2对高频部分影响很大，C3对低频部分影响很大。C4和R23负责抑制或消除电路的自激。如果基本电表获得的DC电压与交流输入电压的平均值成比例变化，可通过RP4进行调整。R6 ~ R10是分压电阻，与DC电压块的分压电阻共用。

(4)交流电流测量电路

交流电流测量电路基本上与图3所示的交流电压测量电路相同。只需将图中的分压器换成图2中的分流器即可。因此，分流电阻与DC电流模块共享，耦合电路及其后续电路与交流电压测量电路共享。

图3数字万用表交流电压测量电路原理图

(5) DC电阻测量电路

图4(a)是数字万用表测量DC电阻的原理图。图中，标准电阻Ro和待测电阻Rx串联后接在基础表的V10和COM之间。+v与vREF+，vREF与IN+，in-1与COM成对连接，用基础表的2.8V参考电压给Ro和Rx供电。

你在其中。是基准电压，URx是输入电压。根据设计，Rx=R0时显示读数为1000，Rx=2R0时显示溢出显示[因为2000 >1999(最大显示数)]。一般来说，有

图4数字万用表DC电阻测量电路

因此，只要固定几个标准电阻Ro，就可以实现多量程电阻测量。图4(b)显示了实际的电阻测量电路。其中R7 ~ R12为标准电阻，与交流电压阻断和分压电阻共用。

数字万用表由数字电压表(DVM)和各种转换器组成，因此具有交流/DC电压、交流/DC电流、电阻和电容等多种测量功能。

A/D转换电路和显示部分由ICL7106和液晶显示器组成。

我们可以看到，数字万用表以200mV DC为基本量程，并配以与之线性变换的DC电压和电流。交流电压、电流、欧姆和电容转换器可以数字显示其相应的电气参数。

电路及工作原理1。电阻测量电路和小数点显示电路(见下图)

用比例法测量电阻。被测电阻Rx和基准电阻串联在V和COM之间，Uin=V RX/(R RX)。测量档位确定，R确定后，Rx越大，Uin越大。当档位从200变为20时，相应的R也增大。通过计算可以看出，Rx上的分压不会超过某个值，这样就可以平衡所有的范围。

ICL7106只有液晶笔端和背电极驱动端。为了显示小数点，反相放大器由以下部分组成

2.DC电压测量电路和交流电压测量电路(见下图)

DC电压测量采用电阻分压法测量电压。输入的DC电压通过分压器和转换开关转换成0 ~ 200mV的DC电压，最后送到A/D转换电路显示。

测量值越大，分入ICL7106输入端的电压越大；当档位从200mV变为1000 V时，相应的档位电阻减小。通过计算可以看出，7106的输入电压不会超过某个值200 mV，这样就可以平衡所有的范围(如下表所示)。整个电路的核心部分是由ICL7106构成的量程为200mV的电压表。为了电气安全起见，不推荐1000V范围的后半部分(1001~1999V)。

交流电压测量输入的测量原理与DC电压测量电路相同，只是其对应的开关组合改为8-1 ~ 8-4，输出通过H点送到交流/DC转换电路(见下图)。二极管整流后成为DC电压，再通过g点进入7106的输入，在LCD上显示。可以看出G输出是交流电压的平均值。