上海自動化儀表有限公司作者
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數字萬用表亦稱數字多用表(DMM),是廣大電子技術人員和電子愛好者從事電子測量及維修工作的*儀表。數字萬用表有臺式數字萬用表和便攜式數字萬用表。便攜式(亦稱手持式)數字萬用表以其功能完善、通用性強、價格低、耗電省、便于攜帶等顯著優點,深受廣大用戶的青睞。
數字萬用表是在20世紀60年代問世的。我國的數字萬用表工業起步于70年代中期,先后經歷了引進、發展、技術創新這3個階段。
目前,我國數字萬用表的產量已躍居世界*,便攜式數字萬用表的年產量已超過1000萬塊(臺),產品遠銷世界100多個國家或地區。
對廣大用戶而言,學會正確使用數字萬用表是工作的前提條件,熟悉其工作原理是工作的基礎,本文根據數字萬用表不同的內部結構簡述其工作原理。
數字萬用表根據內部結構的不同,可以分為普通數字萬用表、單片數字萬用表和智能數字萬用表。
普通數字萬用表是指采用分立電路來實現萬用表的功能,它的主要特點是:實現的功能少、內部電路復雜、測量精度較差和耗電量大等。普通萬用表能實現的功能有:測量交直流電壓、測量交直流電流和測量電阻。有些普通萬用表也可以測量二極管和三極管的放大倍數。普通數字萬用表內部電路主要包括:直流數字電壓表、交流-直流轉換電路、電流-電壓轉換電路、電阻-電壓轉換電路、電源供電電路和顯示驅動電路。普通數字萬用表的核心在于直流數字電壓表,它由阻容濾波器、前置放大電路和模數轉換電路組成。
普通數字萬用表的基本工作原理是檢測的信號經萬用表的表筆接入萬用表,信號進行阻容濾波和前置放大,然后萬用表根據用戶選擇的相應檔位進行相應的信號轉換、再將模擬信號轉換成數字信號,zui后將數值經顯示驅動電路輸出在顯示屏幕上。
單片數字萬用表是指采用單片機來實現萬用表的功能,它的主要特點是:實現的功能增多、內部電路簡單、測量較準確和耗電量較少等。單片數字萬用表能實現的功能有:測量交直流電壓、測量交直流電流、測量電阻、測量通斷性、測量二極管和測量電容等。單片數字萬用表內部電路主要包括:單片機主芯片、A/D轉換器、DCV轉換器、AC/DC轉換器、I/U轉換器、R/U轉換器、電源供電電路顯示驅動電路。
單片數字萬用表的基本工作原理是:萬用表根據用戶選擇的檔位將檢測的信號進行相應的數值轉換,再經單片機進行處理再送至顯示驅動電路,zui后將相應的數值顯示在顯示屏幕上。
智能數字萬用表是指利用DSP、ARM等芯片組成來實現萬用表的功能,它的主要特點是:實現的功能全面并可增設許多功能、內部電路較復雜、測量精度高和耗電量低等特點。
智能數字萬用表包含單片數字萬用表的基本電路結構,工作原理同單片數字萬用表類似。
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