微小电路测量仪原理图
第七章 常用电工测量仪表
2.交流电流的测量
电流表应与负载串联在电路中。
（1） 测量高压电路的电流时，电流表 应串联在被测电路中的低电位端；
（2）若测量的电流值大于5A时，一般 需要配合电流互感器进行测量。
二、电压的测量
1.直流电压的测量
电压表应并联在线路中测量； （1）正确选择量程; （2）注意极性。
⑥万用表使用完毕后，要将转换开关置于 空档或交流电压的最高档，长时间不用，就要 取出表内电池，防止旧电池漏液而腐蚀损坏电 池座的触片。
三、数字式万用表
数字式万用表，也叫数字式多用表，简称DMM， 是一种新型的可以测量多种电量，具有多种量程的 便携式仪表，除具有指针表的测量功能外，还可以 测量交流电流、电感、电容、晶体管的hFE值、PN 结的正向压降等。 数字式万用表的测量结果是由数字显示值直接 读取的，其准确度、分辨率和测量的便捷性均优于 指针式万用表。 其学习、工作和 使用比指针表更 为简单。 （注：hFE值—三极管直流放大系数）
⑤MF47型和MF500型表体上2个插孔，分别标注为2500V和5A，当要对 大于500V甚至接近2500V电压进行测量时，可将红笔插入2500V插孔，黑笔 仍插在“-”插孔不变，读数时满刻度为2500V，当要对不大于5A电流进 行测量时，将红笔插入5A插孔，黑笔仍插在 “-”插孔不变，读数时满刻度为5A。
式中：R1、R2、r1、r2为定值，只有Rx是 变量，可见，电流比值I1/I2仅与Rx的大小有关。
摇表的工作原理（续）
由于两个绕组绕向相反，当电流I1和I2分别流过两个线圈时，在永久 磁场的作用分别产生两个相反的力矩M1（转动力矩）和M2（反作用力矩）。 当M1=M2时，仪表可动部分达到平衡，使指针停留在某一位置上，指示出被 测电阻的数值。
指针式万用表MF47的原理与测量方法和测量电路
万用表的使用（MF47）●指针式万用表的结构、组成与特征●万用表的原理图与工作原理●万用表的电阻档测量原理图及实际电阻色环图片表●三极管引脚判断及常用三极管直流放大倍数表●万用表的电容测量及微小电容测量法与电路分析●万用表测量驻极体话筒、喇叭、稳压管稳压电压、光敏电阻等●在线电路电容、电阻测量●万用表使用技巧与注意事项●第一节指针式万用表的结构、组成与特征1、万用表的结构特征MF47型万用表采用高灵敏度的磁电系整流式表头，造型大，设计紧凑，结构牢固，携带便，零部件均选用优良材料及工艺处理，具有良好的电气性能和机械强度。
其特点为：测量机构采用高灵敏度表头，性能稳定；线路部分保证可靠、耐磨、维修便；测量机构采用硅二极管保护，保证过载时不损坏表头，并且线路设有0.5A保险丝以防止误用时烧坏电路；设计上考虑了湿度和频率补偿；低电阻档选用2＃干电池，容量大、寿命长；配合高压按着，可测量电视机25kV 以下高压；配有晶体管静态直流放大系数检测装置；表盘标度尺刻度线与档位开关旋钮指示盘均为红、绿、黑三色，分别按交流红色，晶体管绿色，其余黑色对应制成，共有七条专用刻度线，刻度分开，便于读数；配有反光铝膜，消除视差，提高了读数精度。
除交直流2500V和直流5A分别有单独的插座外，其余只须转动一个选择开关，使用便；装有提把，不仅便于携带，而且可在必要时作倾斜支撑，便于读数。
4.2 指针式万用表的组成指针式万用表的型式很多，但基本结构是类似的。
指针式万用表的结构主要由表头、档位转换开关、测量线路板、面板等组成（见下图）。
指针式万用表的组成表头是万用表的测量显视装置，电子仪表厂提供的指针式万用表采用控制显示面板＋表头一体化结构；档位开关用来选择被测电量的种类和量程；测量线路板将不同性质和大小的被测电量转换为表头所能接受的直流电流。
万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等多种电量。
当转换开关拨到直流电流档，可分别与5个接触点接通，用于测量500mA、50mA、5mA和500μA、50μA 量程的直流电流。
电感测微仪工作原理
电感测微仪工作原理
电感测微仪是一种精密测量工具，其工作原理主要基于电感的变化来检测微小的位移或尺寸变化。
以下是关于电感测微仪工作原理的详细描述：
当电感测微仪的传感器铁芯处于两线圈的中间位置（即平衡位置）时，且调零电位器也在其中间位置，两个线圈的电感量是相等的。
这种情况下，由传感器线圈和调零电位器组成的电桥会处于平衡状态，没有信号输出。
然而，当铁芯发生移动并离开这个平衡位置时，电桥就会失去平衡。
铁芯离开平衡位置的位移量越大，电桥的输出信号电压就会越大。
这是因为铁芯直接与传感器的测杆连接，所以当测杆随着被测工件尺寸的变化发生上下位移时，电桥就会产生信号电压输出。
这个输出信号电压的大小与被测工件尺寸的变化量（即铁芯偏离平衡位置的位移量）成正比。
另外，信号电压的相位取决于铁芯是在平衡位置的上面还是下面。
这样，电感测微仪就能把工件的微小尺寸变化量转换成相应的电压信号。
这个电压信号经过量仪的逐级叠加、放大、整流后，会被输出至指示表，从而显示出单个工件的尺寸变化数值。
总的来说，电感测微仪的工作原理是通过测量电感的变化来检测微小的位移或尺寸变化，从而实现对工件尺寸的精密测量。
这种测量方式具有高度的灵敏度和准确性，广泛应用于各种需要精密测量的工业和科学领域。
压力变送器的组成和测量原理图
压力变送器的组成和测量原理图作为一个转换为电信号的测量仪表，图1-2-1是压力变送器有一个基本的工作框图：压力传感器检测到压力后，输出一个电信号，这个信号可以是电压，也可以是频率或脉冲。
信号处理电路会把这个信号放大或者整形，若是智能变送器会把这个信号转换为数字量，进行非线性及温度的补偿，然后再转换为模拟量，送给变送输出部分，变成4～20mA电流信号。
若是非智能变送器，则直接把模拟的电信号送变送输出。
一般的变送器均为2线制仪表，即供电和测量信号的输出使用相同的2根导线。
图1-2-1压力变送器基本工作框图2.3压力传感器压力传感器的作用是将压力的物理信号转换为电信号。
通常使用的压力传感器主要有3类。
2.3.1陶瓷电容传感器以三氧化二铝陶瓷构成，当传感器感受压力后，两导电极板间距离发生变化，引起电容量发生变化。
通过振荡电路可以将这个电容变化转换为电压信号，就可以测量出电容量也就是压力大小。
陶瓷电容压力传感器的特点是热稳定性好，抗过载能力可达量程的百倍以上，没有液体传递压力，无任何填充液，不会产生工艺污染，因此在食品、医药等行业有着广泛的应用，加之是干式陶瓷膜片，也没有安装位置影响。
有的陶瓷压力传感器带有专用调理电路，可直接输出0.5~4.5V的电压信号。
虽然压力传感器的量程范围不同，但是输出信号的幅值都相同。
即0.5V对应传感器测量的最小压力，4.5V对应最大压力，其余中间各点与测量压力成线性关系。
例如，-0.1～１MPa的压力传感器，在压力为0时的理论输出为0.86V。
2.3.2金属电容差压传感器图1-2-2金属电容差压传感器罗斯蒙特公司使用金属电容传感器制成了1151差压变送器，现在国内很多厂家的差压变送器都是参考1151制造的。
金属电容差压传感器的原理是：被测介质的两种压力通入高、低两压力室，作用在敏感元件的两侧隔离膜片上，通过隔离片和元件内的填充的硅油传送到测量膜片两侧。
由测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。
简易电阻、电容、电感测量仪 ppt课件
555定时器构成多谐振荡器
▪ 根据555定时器构成多谐振荡器，产生脉冲波形，通过单 片机读取高低电平得出频率，通过公式换算得到电阻阻值。 由
得到公式：
f=1/ [(R1+2R2)*C*In2]
R2=1/2*[1/ (f*c*Ln2)-R1]
▪ 上述四种方案从对测量精度要求而言，方案一的测量精度 极差，方案二电阻测量范围较窄，方案三需要测量的电阻 值多，而且测量调节麻烦，不易操作与数字化，相比较而 言，方案四还是比较符合要求的，由于是通过单片机读取 转化，精确度会明显的提高。故本设计选择了方案四。
这些因素导致电阻测量范围较窄。
▪ 方案三：直流单臂电桥
在《电工基础课》中已经讲到，根据电路平衡原理， 不断调节电位器，使得电表指针指向正中间，1 有以下关系 式成立：
R2
RX=
×R4
R3
Rx R4
R2 R3
D
E
S
图 直流单臂电桥原理图
R1
R3
◆优点：万用表操作简单但精度不高，直流单臂电桥的测
量精度较高；
禁止端 模拟信号接地端 数字信号接地端
电源+
CD4052接口电路
▪ CD4052真值表
▪ CD4052是一个双4选一的多路模拟选择开关，其使用真值 表如
引脚号 1245 11 12 14 15
9 10 3 13 6 7 8 16
CD4052各引脚分布图
CD4052引脚功能说明 符号
IN/N
INH VEE Vss VDD
CD4052引脚功能说明表
功能 Y 通道输入/输出端 X 通道输入/输出端
地址端 Y 公共输出/输入端 X 公共输出/输入端
简易R、L、C、F数显测量仪设计与制作
目录一、设计思路-------------------------------------------------------------------------------------11.设计思路和采取的技术方案----------------------------------------------------------11.1设计思路--------------------------------------------------------------------------11.2采取的技术方案----------------------------------------------------------------12.工具设备要求和技术规范-------------------------------------------------------------22.1工具设备要求--------------------------------------------------------------------22.2技术规范--------------------------------------------------------------------------2二、设计过程与说明----------------------------------------------------------------------------31.调研----------------------------------------------------------------------------------------32.设计要求----------------------------------------------------------------------------------33.设计方案----------------------------------------------------------------------------------33.1硬件电路设计与制作----------------------------------------------------------33.2系统主程序的设计-------------------------------------------------------------93.3系统组装与调试---------------------------------------------------------------104.在设计过程中遇到的问题及解决措施--------------------------------------------12三、设计成果简介-----------------------------------------------------------------------------131.作品特点--------------------------------------------------------------------------------131.1技术指标------------------------------------------------------------------------131.2性能特点-------------------------------------------------------------------------131.3创新之处------------------------------------------------------------------------131.4实用性---------------------------------------------------------------------------132.归纳与总结-----------------------------------------------------------------------------133.设计成果--------------------------------------------------------------------------------143.1单片机程序---------------------------------------------------------------------143.2电路原理图---------------------------------------------------------------------223.3作品实物图---------------------------------------------------------------------23五、参考文献-----------------------------------------------------------------------------------25一、设计思路1.设计思路和采取的技术方案1.1设计思路能够用所制作的简易R、L、C、F数显测量仪去完成电阻、电感、电容、频率的测量工作，并利用LCD1602显示出被测器件及测量器件的结果，每个测量器件都可以在独立界面显示。
简易数字电容测量仪
电子技术课程设计报告——简易数字电容测量仪的设计设计题目：简易数字电容测量仪班级学号：学生姓名：目录一、预备知识.................... 错误!未定义书签。
二、课程设计题目：简易数字电容测量仪的设计错误!未定义书签。
三、课程设计目的及基本要求...... 错误!未定义书签。
四、设计内容提要及说明.......... 错误!未定义书签。
4.1设计内容........................................ 错误!未定义书签。
4.2设计说明........................................ 错误!未定义书签。
五、原理图及原理说明 ........................ 错误!未定义书签。
5.1功能模块电路原理图..................... 错误!未定义书签。
5.2模块工作原理说明 ........................ 错误!未定义书签。
六、调试...........................................................................错误!未定义书签。
七、设计中涉及的实验仪器和工具.... 错误!未定义书签。
八、课程设计心得体会 ........................ 错误!未定义书签。
九、参考文献 ........................................ 错误!未定义书签。
一、预备知识关于数字式简易数字电容测试仪的设计，我们提出了三种设计方法和思路。
在具体操作中，经过对资料的收集、分析，研究与对比，最终选择了简单易懂，而且精度较高的方法，即门控法。
本方法的基本理论是单稳态触发器电路的输出脉宽wt与电容C成正比，再通过一系列的控制，计数，锁存，显示电路实现了对电容的一般测试与数字显示。
在本次数电课程设计的同时，对于中大规模集成电路从认识到分析、再到整体框图设计、单元模块设计、最终到电路的模拟和实际电路的成形有了一定的认识，同时使我们在电子设计方面有了一定的实际动手能力，也为这次数电课程设计打下了坚实的基础。
电容式测厚仪原理
电容式测厚仪一、电容传感器基本原理电容传感器具有温度稳定性好、结构简单、精度高、响应快、线性范围宽和实现非接触式测量等优点。
近年来，由于电容测量技术的不断完善，微米级精度的电容测微仪已是一般性产品，电容测微技术作为高精度、非接触式的测量手段广泛应用于科研和生产加工行业。
电容传感器最常用的形式为平行平板电容器，物理学上用下式描述：即电容器的电容值C与极间距h成反比，与极板面积S和介电常数成正比。
对于变极距型传感器，测量中被测物与大地连接，单极式电容传感器与之形成一个电容器，此电容器接入开环放大倍数为A的运算放大器反馈回路中，由此得到其原理公式：式中：为电容式精密测微仪的电压输出；为标准参比电容；为信号源标准方波输出信号；S为传感器测头有效端面面积；为传感器测头的有效待测电容；h为传感器与被测物体之间的距离。
二、电容测厚仪设计图1电容测厚仪传感器安装结构示意图电容测厚仪用于测量金属板材在轧制过程中的厚度变化，，放在板材两边，板材是电容的动极板，总电容为，作为一个桥臂。
如果板材只是上下波动，电容的增量一个增加一个减少，总的电容量不变；如果板材的厚度变化使电容变化，电桥将该信号变化输出为电压，经放大器、整流电路的直流信号送出处理显示，显示为厚度变化。
图2测厚原理示意图图2所示为测厚原理，由于被测物3是非绝缘体，特别是在线测量时，由于工件加工中存在振幅为的振动，所以采用差动测量的方法，使其表面分别与传感器1、2构成电容器，由此形成对其厚度变化量的实时监测，即当给定传感器2的相对位置和板材初始厚度h时，板材厚度变化，则有，传感器引起电压的变化为：式中：可得总的变化电压：由此，差动测量方法有效地解决了工件加工过程中的振动问题。
图3电容测厚仪电路原理框图至此，输出信号通过放大、整流、差放电路和指示仪表即可显示板材的厚度三、电容测厚传感器在板材轧制装置中的应用。
优点由于这种传感器具有结构简单，体积小，动态响应好，能实现非接触测量等特点，因而被广泛应用动态响应好温度稳定性好电容式传感器的电容值一般与电极材料无关，有利于选择温度系数低的材料，又由于本身发热极小，因此影响稳定性也极微小缺点.输出阻抗高，负载能力差，电容传感器的电容量受其电极几何尺寸等限制，一般为几十皮法到几百皮法，使传感器输出阻抗很高，尤其当采用音频范围内的交流电源时，输出阻抗更高，因此传感器负载能力差，易受外界干扰影响而产生不稳定现象；寄生电容影响大。