DT830B型数字万用表的设计原理
冲周期用于基准电压积分；③1000到的，自动校零的时间也是可变的，须等上一次反向积分结束后才能开始。R31、C10组成输入端阻容滤波电路，以提高仪表抗干扰能力。R28、C1与7106内部的两个反相器共同作用，产生约40kHz的时钟脉冲信号，该信号经四分频后，形成10kHz的计数脉冲，再经过200分频得到5OHz的方波，并从背电极BP作为液晶显示器的公共电极电压，时钟振荡频率可按f0≈1/2.2R28C计算。仪表的测量速率可按MR=f0/16000计算，可算得f≈40kHz，MR=2.5次/s。C9为基准电容。C11为自动调零电容。R32、C12分别为积分电阻和积分电容。ICL7106的模拟公共端与面板上的表笔插孔COM连通，V＋与COM之间有2.7～2.9V的稳压输出。
基准电压由R18、R19、RP3、R20和R48组成的分压器供给。调整RP3可使VREF=100.0mV设7106内部的基准电压EO=2.8V，则当RP3的滑动触头调到最下端时，有：3000个计数脉冲周期用于自动校零。采样时间T1是固定不变的，但比较时间即反向积分时间T2是随输入电压Vi的大小而改变。
Vb?R20R48(R18R19)?RP3?(R20R48)RP3?(R20R48)(R18R19)?RP3?(R20R48)E0?91.5mV （3-1）
当RP3的滑动触头调到最上端时，
Vb?E0?107.3mV （3-2）
所以，RP3的电压调整范围是95.1～107.3mV，从中可调出VREF=100.0mV。R29、
R30、C8组成基准电压输入端的高频滤波器。 3.2.4测量电路
（1）直流电压测量电路如图3-4所示。
图3-4 直流电压测量电路
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淮安信息职业技术学院毕业设计论文
采用电阻分压器把基本量程为200mV的表扩展成五量程的直流数字电压表。图中带斜线的方框表示导电橡胶条，用来连通7106与LCD的对应管脚。RP2是分压电阻，通过调整RP2使R7+RP2=9MΩ。R6是限流保护电阻，C17是消除高频噪声干扰的电容。
（2）直流电流测量电路如图3-5所示
图3-5 直流电流测量电路 R2～R5、RCU组成了I-V转换器。被测输入电流流过分流电阻时产生压降，作为基本表的输入电压，这就实现了I-V转换，通过数字电压表显示出被测电流大小。10A档分流器RCU是用黄铜丝制成，以便能通过较大的电流。R5是线绕电阻，仅在测大电流时需使用“10A”插孔，并将S1拨至“20mA/10A”位置，使小数点定在“百位上”。
FU是快速熔丝管，串在输入端，作过流保护，硅二极管D1、D2接成双向限幅电路，作为过压保护元件。
（3）交流电压测量电路如图3-6所示。
电路主要包括两部分：电阻分压器、AC/DC转换器。为降低成本，与DCV档共用一套分压电阻。AC/DC转换器具有平均值响应，利用双运放TL062其中的一组运放和二极管D7、、D8构成线性半波整流器。C1是输入耦合电容，D5、D6、D11、D12作运放输入端过压保护，C5和C2为隔直电容。R23是运放的负反馈电阻，用以稳定工作点。C4为频率补偿电容。D8是半波整流二极管，D7为保护二极管，给反向电流提供通路。其工作原理是：在输入信号的正半周时，D8导通，D7截止，IC2a输出电流流向为IC2a→C5→D8→R25→R27→RP4→COM（模拟地）；负半周时流向为COM→RP4→RP27→R24→D7→C5→IC2a 。从原理上讲，这属于半波整流电路。由R25、R27、
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DT830B型数字万用表的设计原理
RP4构成分压电路，调整RP4可改变输出电压，供校准交流电压档用。R26和C6为平滑滤波器，获得平均值电压V0 。
该电路有三个特点：第一，当输入交流电压为零时，V0亦等于零；第二，IC接成同相放大器使用，以提高其输入阻抗；第三，由于IC2a的放大作用，即使输入信号较弱，也能保证D8在较强信号下工作，从而避免了二极管在小信号检波时 引时的非线性失真。
图3-6 交流电压测量电路
（4）交流电流测量电路
将图3-6中的分压器改成图3-5中的分流器，则构成五量程的交流数字电流表。
（5）电阻测量电路
利用选择开关改变标准电阻R0的采用比例法测电阻，其优点是即使基准电压存在一定偏差或在测量过程中略有波动，也不会增加误差，因此可降低对基准电压的要求。原理图见图3-7a所示，电阻测量的实际电路如图3-7b所示。利用选择开关改变标准电阻R0的数值，即可构成多量程数字欧姆表。测电阻时，原来的基准电压分压电路全部断开，改由R13、D3和D4组成分压器，并以标准电阻（即
R7、RP2、R8～R12）上的压降作为基准电压，以被测电阻RX上的压降为输入电压Vi。R13是二极管D3、D4的限流电阻。在2kΩ、20kΩ、200kΩ、2MΩ和20MΩ这五个电阻档，D4被短路，加在VREF端和COM端之间提供测试电流的电压即为D3的导通压降，约为0.6～0.7V。在200Ω档，VREF＋端和COM端之间的电压为D3、D4串联的正向压降，约为1.2～1.4V。
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淮安信息职业技术学院毕业设计论文
图3-7 电阻测量电路
电阻档的过压保护电路由正温度系数的热敏电阻Rt、R16、晶体管BG1、BG2组成。将BG1、BG2的集成电结分别短接后，利用其发射结作齐纳稳压二极管用，这两个用BG1、BG2代替的二极管反极性串联起来。一旦出现过压输入，如误用电阻档去测交流电压则电流途径R16、Rt，使BG1、BG2击穿，起到限幅保护作用，保护
VREF－端的内部电路不致损坏。与此同时，Rt也迅速发热，阻值急剧增大，从而限制通过BG1、BG2的电流，对BG1、BG2起保护作用。IN＋端（31脚）的限流保护电阻是R14+R31。在VREF－端与IN＋端串入Rt和R16之后，对测量并无影响。这是因为电压比VRX/VREF仅取决于电阻比RX/R0，而与测试电流大小无关。
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