第四章设计性实验

4.1 用运算放大器组成万用表的设计

一、实验目的

(1) 综合利用所学知识，根据设计要求设计由运算放大器、二极管整流电路及电流表组成万用表电路图，搭出实际电路并组装调试，提高实验综合能力与实际动手能力。

(2) 熟悉万用表各常见功能的测试电路原理与方法。

(3) 进一步体会运算放大器的应用，了解其优势。

二、设计要求

(1) 直流电压表        满量程        +30V

(2) 直流电流表        满量程        50mA

(3) 交流电压表        满量程        30V,50Hz~1kHz

(4) 交流电流表        满量程        50mA

(5) 欧姆表            满量程        1kΩ,10 kΩ,100 kΩ

三、实验内容（电路设计与调试）

 (1)设计完整电路。

电路说明：黑框以外部位是万用表的内部结构，黑框以内是四种可能的待测元件。四种功能的切换是以开关S1、S3、S4、S6的控制完成的，其中在图示初始状态下，开关S1赋予控制键A，其余三个的控制键是B，这就能有四种组合方式，从而达到四种电表的测量功能。

所以得数据都是基于此图制作，图中的数据为量程的测量值对应电流值，若要制作表头，需要以此为依据。最后的原理图，仅供原理参照作用，不做研究。

 

表 1 电表类型对应表

其中1表示对应键在初始态下按下，0表示初态。

 黑框中以类似的方式快速切换，便于仿真的进行。

(2)直流电压表的设计电路及测量结果（A=1，B=1）

表 2 直流电压表调试记录

(3) 直流电流表的设计电路及测量结果（A=1，B=0）

 

表 3 直流电流表调试记录

(4) 交流电压表的设计电路及测量结果（A=0，B=1）

 

表 4交流电压表调试记录

(5) 交流电流表的设计电路及测量结果（A=0，B=0）：

 

表 5 交流电流表调试记录

(6) 欧姆表的设计电路及测量结果

表 6 欧姆表调试记录

四、注意事项

(1) 运算放大器的检测

用数字式万用表直流电压档,测量运算放大器输出端与负电源端之间的电压值（在静态时电压值较高）。用手持式金属镊子依次点触运算放大器的两个输入端（加入干扰信号），若万用表针有较大幅度的摆动，则说明该运算放大器完好；若万用表针不动，则说明运算放大器已损坏。

(2) 测量电流时应注意消除电源产生的干扰

连接电源时，正负电源连接点上各接大容量的滤波电容器和小电容器，以消除电源产生的干扰。

(3)万用表的实用技巧

1) 测试前毫安表要水平放置,看指针是否指零,如不在零位，则要机械调零。

2) 毫安表按规定位置放置，远离外磁场。

3) 正确读数，减少视觉误差。

4) 测量电阻时，每换一次挡都要重新调零。

 

第二篇：模电综合性设计性实验报告

综合性、设计性实验报告

姓名＿＿＿     学号

专业计算机科学与技术  班级＿计科1201

实验课程名称＿电子技术基础（模拟部分）

指导教师及职称＿＿＿＿  ＿

开课学期  2013至2014学年下＿学期

                上课时间   20##   年  12  月   18  日    

湖南科技学院教务处编印

一、实验设计方案

二：实验报告