数字电压电流表报告
实验报告-电流继电器特性实验
实验报告-电流继电器特性实验一、实验目的1. 学习电流继电器的基本原理、结构和性能特点。
2. 了解电流继电器的各种特性参数，包括工作电压、电流、动作时间和释放时间等。
3. 实验掌握电流继电器的特性曲线，并比较不同工作状态下电流继电器的特性差异。
二、实验原理电流继电器是一种电磁开关，它是一种继电器，其操作是由一定电流在线圈中激磁发生的。
电流继电器有两个运动状态：动作状态和非动作状态，它们之间的切换是由线圈中的激磁电流控制的。
在电流继电器中，有两个电路：控制电路和输出电路。
控制电路是指用来驱动电流继电器线圈的电路，而输出电路是指连接到电流继电器输出触点的电路。
当控制电路中的电流达到一定值时，电流继电器线圈中的磁通就会达到一定强度，从而使触点发生动作。
当激磁电流消失时，线圈中的磁通就会减弱，触点也会恢复到非动作状态。
三、实验器材1. 电流继电器实验箱2. 恒流源3. 直流数字电压表5. 计时器6. 电线、插头等实验用具四、实验步骤1. 接线将恒流源的正极和负极分别接到电流继电器实验箱中央的电源接口和地线接口处。
2. 调节电压和电流调节恒流源的电压和电流使其输出的电压和电流分别为5V和1A，并按下电源开关。
将直流数字电压表和直流数字电流表依次连接到电流继电器实验箱输出接口的正负极上，并分别读出电压和电流。
4. 测量自由释放时间将计时器连接到电流继电器实验箱输出接口的COM和NO接口上，按下自由释放按钮。
记录电流继电器的自由释放时间。
5. 测量动作时间按下手动动作按钮，记录电流继电器的动作时间。
6. 测量特性曲线按下序列按键，记录不同电流下电流继电器的特性曲线。
五、实验结果分析六、实验结论通过本次实验，我们受益匪浅。
我们学习了电流继电器的基本原理、结构和性能特点，并掌握了电流继电器的特性曲线绘制方法。
同时，我们还了解了电流继电器的各种特性参数，包括工作电压、电流、动作时间和释放时间等。
在实验中，我们成功地完成了各项测量和记录工作，并对实验结果进行了分析和总结。
串联并联实验报告心得
一、实验背景在电路理论中，串联和并联是两种基本的电路连接方式。
为了深入理解这两种连接方式的特点和规律，我们进行了串联并联实验。
通过实验，我们验证了串联电路和并联电路中电流、电压和电阻之间的关系，进一步巩固了电路理论的知识。
二、实验目的1. 了解串联电路和并联电路的基本概念。
2. 掌握串联电路和并联电路的电流、电压和电阻之间的关系。
3. 通过实验验证电路理论，提高实际操作能力。
三、实验器材1. 电源：直流稳压电源2. 电阻：不同阻值的电阻若干3. 开关：单刀双掷开关4. 电压表：数字电压表5. 电流表：数字电流表6. 导线：若干四、实验步骤1. 串联电路实验（1）将电阻按照串联方式连接，即一个电阻接在另一个电阻的后面。
（2）闭合开关，使用电压表测量各电阻两端的电压，记录数据。
（3）使用电流表测量电路中的电流，记录数据。
（4）计算各电阻的电阻值，验证串联电路中电流、电压和电阻之间的关系。
2. 并联电路实验（1）将电阻按照并联方式连接，即电阻的两端分别连接在一起。
（2）闭合开关，使用电压表测量各电阻两端的电压，记录数据。
（3）使用电流表测量电路中的电流，记录数据。
（4）计算各电阻的电阻值，验证并联电路中电流、电压和电阻之间的关系。
五、实验结果与分析1. 串联电路实验结果（1）实验数据：电阻1电压：V1电阻2电压：V2电阻3电压：V3电路电流：I（2）分析：根据串联电路的特点，电流在各个电阻中相等，即I1=I2=I3=I。
电压在各个电阻上依次减小，即V1>V2>V3。
根据欧姆定律，电阻值与电压成正比，与电流成反比。
2. 并联电路实验结果（1）实验数据：电阻1电压：V1电阻2电压：V2电阻3电压：V3电路电流：I（2）分析：根据并联电路的特点，电压在各个电阻中相等，即V1=V2=V3。
电流在各个电阻上依次增大，即I1<I2<I3。
根据欧姆定律，电阻值与电流成反比，与电压成正比。
六、实验心得1. 通过本次实验，我深刻理解了串联电路和并联电路的基本概念，掌握了电流、电压和电阻之间的关系。
数字多用表技术报告
计量标准技术报告
计量标准名称数字多用表标准装置计量标准负责人李文昌
建标单位名称（公章）沧州市计量测试所
填写日期2009-1-6
目录
一、建立计量标准的目的…………………………………………………………( )
二、计量标准的工作原理及其组成………………………………………………( )
三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………………( )
四、计量标准的主要技术指标……………………………………………………( )
五、环境条件………………………………………………………………………( )
六、计量标准的量值溯源和传递框图……………………………………………( )
七、计量标准的重复性试验………………………………………………………( )
八、计量标准的稳定性考核………………………………………………………( )
九、检定或校准结果的测量不确定度评定………………………………………( )
十、检定或校准结果的验证………………………………………………………( ) 十一、结论…………………………………………………………………………( ) 十二、附加说明……………………………………………………………………( )。
三位半直流数字电压电流表
安徽机电职业技术学院课题设计三位半直流数字电压电流表系别电气工程系专业应用电子班级电子3102姓名孙保成学号13011030552012～ 2013学年第一学期指导教师评语等级签名日期摘要随着科学技术的发展，数字电压、电流表的种类越来越多，功能越来越丰富，当然应用的领域也越来越广泛，给人们的工作和生活带来许多方便。
本文主要介绍的是基于ICL7107数字电压、电流表的设计的设计，ICL7107是目前广泛应用于数字测量系统是一种集三位半转换器段驱动器位驱动器于一体的大规模集成电路，ICL7107是目前广泛应用于数字测量系统的一种31/2位A/D转换器，能够直接驱动共阳极数字显示器，够成数字电压表，外接电阻即可构成数字电流表，此电路简洁完整，稍加改造就可以够成其他电路，如数字电子秤、数字温度计的等专门传感器的测量工具。
ICL7107是目前广泛应用于数字测量系统是一种集三位半转换器段驱动器、位驱动器于一体的大规模集成电路，主要用于对不同电压的测量和许多工程上的应用，调频接口电路，它采用的是双积分原理完成A/D 转换，全部转换电路用CMOS大规模集成电路设计。
应用了ICL7107芯片数码管显示器等，芯片第一脚是供电，正确电压时DC5V，连接好电源把所需要测量的物品连接在表的两个端口，从而可以在显示器上看到所需要的结果。
在软件设计上，主要编写了实现计数频率的调节和单片机功能的相关程序，最后把软件设计和硬件设计结合到一起，然后进行调试。
本文阐述了硬件设计中具体的硬件结构和功能和软件设计中具体写入的程序还有相应的调试过程。
关键词：ICL7107芯片、数字电压表、数字电流表、小数点的自动切换目录摘要 (3)第一章三位半数字电压表的设计方案 (7)1.1 题目及设计目的 (7)1.2 设计要求 (7)1.3 方案设计 (7)1.4 三位半数字电压表的设计思想 (7)1.5 三位半数字电压表的总原理图及其特点 (8)1.5.1 三位半数字电压表的特点 (8)1.6 ICL7107的介绍 (9)1.6.1 引脚的介绍 (9)1.6.2 ICL7107的性能特点 (11)1.7 电路的基本结构及系统图 (12)1.7.1 基本结构 (12)1.7.2 电路的系统图 (13)第二章数字电压电流表中小数点的自动切换 (14)2.1切换原理 (14)2.2.电压表原理 (16)2.3．电流表原理 (17)第三章 PCB板的设计 (19)3.1 Protel99 SE软件介绍 (19)3.2 绘制原理图并进行分析 (20)3.3 PCB板的设计 (21)第四章电路板的焊接及电路调试过程 (22)4.1 焊接的注意事项 (22)4.2 焊接的过程 (22)4.3调试前准备工作及电路总体调试 (23)4.3.1调试仪器 (23)4.3.2调试方法 (23)4.3.3 测试结果分析 (23)4.3.4 元器件清单 (23)第五章总结 (26)参考文献 (26)绪论随着社会的发展，电子市场越来越多，电子产品也越来越普遍，一些高科技的产品以代替了一些旧的产品。
数字表显示电压电流表电路
数字电压表电路ICL7107ICL7107 安装电压表头时的一些要点：按照测量＝±199.9mV 来说明。
1.辨认引脚：芯片的第一脚，是正放芯片，面对型号字符，然后，在芯片的左下方为第一脚。
也可以把芯片的缺口朝左放置，左下角也就是第一脚了。
许多厂家会在第一脚旁边打上一个小圆点作为标记。
知道了第一脚之后，按照反时针方向去走，依次是第 2 至第 40 引脚。
（1 脚与 40 脚遥遥相对）。
2.牢记关键点的电压：芯片第一脚是供电，正确电压是 DC5V 。
第 36 脚是基准电压，正确数值是 100mV，第 26 引脚是负电源引脚，正确电压数值是负的，在 －3V 至 －5V 都认为正常，但是不能是正电压，也不能是零电压。
芯片第 31 引脚是信号输入引脚，可以输入 ±199.9mV 的电压。
在一开始，可以把它接地，造成“0”信号输入，以方便测试。
3.注意芯片 27,28,29 引脚的元件数值，它们是 0.22uF,47K,0.47uF 阻容网络，这三个元件属于芯片工作的积分网络，不能使用磁片电容。
芯片的 33 和 34 脚接的 104 电容也不能使用磁片电容。
4.注意接地引脚：芯片的电源地是 21 脚，模拟地是 32 脚，信号地是 30 脚，基准地是 35 脚，通常使用情况下，这 4 个引脚都接地，在一些有特殊要求的应用中（例如测量电阻或者比例测量），30 脚或 35 脚就可能不接地而是按照需要接到其他电压上。
－－ 本文不讨论特殊要求应用。
5.负电压产生电路：负电压电源可以从电路外部直接使用 7905 等芯片来提供，但是这要求供电需要正负电源，通常采用简单方法，利用一个 +5V 供电就可以解决问题。
比较常用的方法是利用 ICL7660 或者 NE555 等电路来得到，这样需要增加硬件成本。
我们常用一只 NPN 三极管，两只电阻，一个电感来进行信号放大，把芯片 38 脚的振荡信号串接一个 20K －56K 的电阻连接到三极管“B”极，在三极管“C”极串接一个电阻（为了保护）和一个电感（提高交流放大倍数），在正常工作时，三极管的“C”极电压为 2.4V － 2.8V 为最好。
电路实验报告受控电源
一、实验目的1. 理解受控电源的概念和分类。
2. 掌握受控电源的基本特性和应用。
3. 通过实验，加深对受控电源电路原理的理解。
二、实验原理受控电源是一种电路元件，其输出电压或电流受另一个电路元件的电压或电流控制。
根据控制信号的不同，受控电源可分为电压控制电压源（VCVS）、电流控制电压源（CCVS）、电压控制电流源（VCCS）和电流控制电流源（CCCS）。
1. 电压控制电压源（VCVS）：输出电压受输入电压控制，输出电压与输入电压成比例关系。
2. 电流控制电压源（CCVS）：输出电压受输入电流控制，输出电压与输入电流成比例关系。
3. 电压控制电流源（VCCS）：输出电流受输入电压控制，输出电流与输入电压成比例关系。
4. 电流控制电流源（CCCS）：输出电流受输入电流控制，输出电流与输入电流成比例关系。
三、实验仪器与设备1. 电源：直流稳压电源2. 电阻：不同阻值3. 电压表：数字电压表4. 电流表：数字电流表5. 受控电源电路板6. 连接线：若干四、实验步骤1. 搭建VCVS电路，将输入电压信号接入电路板，调整输出电压，观察输出电压与输入电压的关系。
2. 搭建CCVS电路，将输入电流信号接入电路板，调整输出电压，观察输出电压与输入电流的关系。
3. 搭建VCCS电路，将输入电压信号接入电路板，调整输出电流，观察输出电流与输入电压的关系。
4. 搭建CCCS电路，将输入电流信号接入电路板，调整输出电流，观察输出电流与输入电流的关系。
五、实验数据记录与分析1. VCVS电路：输入电压（V）：5V输出电压（V）：2.5V比例系数：0.52. CCVS电路：输入电流（A）：0.5A输出电压（V）：2.5V比例系数：5V/A3. VCCS电路：输入电压（V）：5V输出电流（A）：0.5A比例系数：0.5A/V4. CCCS电路：输入电流（A）：0.5A输出电流（A）：0.5A比例系数：1A/A根据实验数据，我们可以得出以下结论：1. VCVS电路输出电压与输入电压成比例关系，比例系数为0.5。
rc电路实验报告
rc电路实验报告引言：RC电路是组成电子电路中常用的一种结构。
R代表电阻（resistor），C代表电容（capacitor）。
RC电路是由电阻和电容串联或并联组成的电路，由于电容器具有储存和释放电能的特性，RC电路被广泛应用于滤波、延时、振荡等电路中。
本实验通过搭建和测量不同RC电路，探讨其基本性质和特点。
一、实验目的：本次实验旨在通过搭建不同组合的RC电路，进行电流、电压的测量与计算，探究电阻和电容对电路行为的影响。
二、实验器材：1. 直流电源2. 三用数字电压表3. 数字万用表4. 电阻箱5. 电容器6. 连线插头三、实验步骤：1. 搭建串联RC电路将电阻和电容按照串联方式连接起来，电源的正负极分别与电路的两端相连。
使用万用表测量电阻值和电容值，并记录下来。
2. 测量电路的电流将数字电压表的电流挡位调整到适当范围，连接在串联电路的位置上，记录下电路的电流数值。
3. 测量电路的电压使用数字电压表，在电路中不同位置进行电压测量，并记录下来。
4. 将电阻和电容并联搭建RC电路按照并联方式连接电阻和电容，同时连接至电源的正负极。
使用万用表测量电阻值和电容值，并记录下来。
5. 重复步骤2和3，测量并记录电流和电压数值。
四、实验结果和分析：1. 串联RC电路下的实验结果根据测量得到的电阻值和电容值，以及通过电压表和电流表得到的电压和电流数值，可以计算出电路中的时间常数τ（tau）。
τ（tau）表示在外加电压突变时，电容充放电过程中，电压的变化情况。
τ（tau）的计算公式为：τ=RC，其中R为电路中的电阻值，C为电路中的电容值。
通过实验数据，计算出τ（tau）的数值，并与理论计算值进行比较，可得到RC电路的充放电过程的特点。
此外，在串联RC电路中，电压的衰减方式可以通过多次测量不同时间点时电路的电压数值得出。
可以绘制电压和时间的图像，观察电压随时间的变化情况。
实验发现，RC电路的电压衰减是指数函数，在初始时刻的电压较大，随着时间的推移，电压逐渐衰减并趋近于0。
直流电压、电流和电阻的测量实验报告
直流电压、电流和电阻的测量实验报告学生序号：6 实验报告课程名称：电路与模拟电子技术实验指导老师：张冶沁成绩：__________________ 实验名称：直流电压、电流和电阻的测量实验类型：电路实验同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求1.掌握直流电源、测量仪表以及数字万用表的使用方法；2.掌握测量直流电压、电流和电阻的直接测量方法；3.了解测量仪表量程、分辨率、准确度对测量结果的影响。
4.学习如何正确表示测量结果。
二、实验内容和原理1.数字式仪表测量误差计算方法数字显示的直读式仪表，其误差常用下列三种方式表示：?=?（a%）x?几个字?=?（a%）x?（b%）xm?=?（a%）x?（b%）xm?几个字式中，x为被测量的指示值；xm为仪表满偏值，也就是仪表量程；a为相对误差系数；b为误差固定项。
从上述三种表达式可知，数字表的误差主要由与被测值大小有关的相对量和与被测量大小无关的固定量以及显示误差共同组成。
其中，前者是由于仪表基准源、量程放大器、衰减器的衰减量不稳定及校准不完善的非线性等因素引起的误差；后者包括仪表零点漂移、热电势、量化误差和噪声引起的误差。
2.电路基本测量方法。
直接测量的结果表示为：x?u（cP）。
其中，x：n次测量的平均值；uc：合成不确度；P：置信概率。
3.数字万用表测量误差的计算方法。
将直流电压表跨接（并接）在待测电压处，可以测量其电压值。
直流电压表的正负极性与电路中实际电压极性相对应时，才能正确测得电压值。
电流表则需要串联在待测支路中才能测量在该支路中流动的电流。
电流表两端也标有正负极性，当待测电流从电流表的“正”流到“负”时，电流表显示为正值。
直流仪表的测量误差通常由其说明书上的计算公式给出，与测量值以及量程大小有关。
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摘要
本设计以单片机STC12C5A32S2作为系统控制核心，单片机通过其内部AD 对系统输入输出的电压电流进行实时采样，再经模数转换将模拟量变为对应的数字量，之后可以利用单片机内部程序进行运算就可以得到结果，系统以1602字符型液晶作为输出器件，显示采样所得的输入输出的电压电流。
经测试，作品均达到设计要求。
关键字：数字电压电流表；AD转换；实时测量
1 系统设计方案
1.1方案设计及比较
实现数字电压电流表的设计方案主要内容包括采样数据的A/D 转换，数字相乘和数字滤波三部分。
因此，电功率表的设计可分为以下几个方案。
方案一：A/D 转换器和单片机
众所周知单片机内部有中央处理器(运算器、控制器和寄存器)和存储器，因此可进行数字相乘和滤波运算，并且有些单片机自带A/D 转换器，可以大大减少设计的难度。
只需电压电流采集并输送到单片机内部进行数据处理就可以得出功率设计。
其原理框图如图1.1所示。
图1.1 单片机实现电压电流表方案
通过直接采样电压和和通过采样电流直接输送到STC12C5A32S2单片机内部进行A/D 转换为全数字信号，然后用STC12C5A32S2单片机编程实现数字相乘和滤波，从而得到数字化功率信息，并产生系统所需控制信号，完成整个系统的功能。
该方案设计简单，成本较低，可实现设计所须的最低要求。
方案二：专用电能计量芯片和单片机
随着电子电表的快速发展，目前市场上出现了很多种专用电能计量芯片众多的电能计量芯片基本原理和基本功能是一样的，都含有A/D 转换，数字相乘和滤波部分，且均有电流和电压有效值等更多电能参数。
利用这类专用电能计量芯片和STC12C5A32S2单片机配合使用，可以很方便地开发出一些应用系统。
图
1.2便是这类方案的原理框图。
图1.2 专用电能计量芯片和单片机实现电压电流表方案
由图1.2可知，负载的电压和电流传感器产生的可识别电压信号，然后用单片机对此脉冲进行计量，产生系统所需控制信号，完成整个系统的功能。
方案三：MSP430FE42x 系列
微控制器(MCU)-MSP430FE42x 系列是TI 公司生产的用于电子式电能仪表的片上系统，它具有完全可编程的通信功能，完全能满足从事开发诸如测量值自动读取(AMR)、智能卡预付和多费率计费等具有复杂功能的电子式电能仪表制造的需要。
它具有高性能的16-位RISC 结构指令的CPU ，可实现实时信号处理和
多任务计算处理；其内部集成有SCAN IF模块，可以检测信号，并实现A/D转换，最终实现低功率测量。
因此，可以对其编程，使它实现从A/D转换到数字相乘和滤波的全部数字处理过程，从而产生数字化的电压电流信息，在此基础上产生系统所需控制信号，完成整个系统的功能。
图1.3是原理框图。
图1.3 用微控制器(MCU)-MSP430FE42x实现数字电压电流表方案
综合考虑，与其他两个方案相比，方案一的最大的优点就是核心电路由单片机构成，方便取材，符合课题研究的要求低功耗、低成本制作简易数字电压电流表的设计。
本设计最终采用方案一，并选择STC12C5A32S2单片机作为核心芯片，实现系统控制。
2 电压电流测量电路
2.1系统框图
图2.1系统方框图
2.2 工作原理
通过电源输入利用采样电路分别对电压和电流进行采样，通过取样电阻以及组成的模块将采样电流转换成等效电压值，并将两电压值分别输入到STC单片机内部，可进行A/D转换、数字相乘、滤波运算和系统控制，最终将数据在液晶显示屏中显示，通过串行接口可将数据发送至电脑。
为要使测量的精度尽量高，可在一段时间内多次采样数据，然后再在程序中处理，求出平均值。
2.3 电压测量电路
电压采集电路由电阻R1，R3分压保护电路,电容C5滤波的作用，采集数据通过VV1送到单片机。
电压输入与VV1的比值等于R1+R3/R1=6：1，R1,R3取值主要考虑的是单片机STC12C5A32S2的参考电压5V。
设计所要求的电压是0到30V，以最大值所计算小于5V，满足要求。
R1,R3如果取太小不能起到保护电路的作用，如果取太大电信号过不去，单片机采集不到信号。
所以说R1的值不能太小也不能太大，但是R1和R3的比值要适当选好。
电压测量电路如图3.2所示。
电压测量电路如图2.2所示。
图2.2 电压测量电路
2.4 电流测量电路
电流采集模块：R23是0.05欧的采样电阻，R13、R15是起到一个限流的作用，主要是防止电压输入的突变，如果阻值太大的话，当输入电压太小了，就没有足够的驱动能力去驱动芯片，阻值太小就有可能电压过大烧坏芯片。
R26、R30是负载电阻，起到阻抗匹配的作用。
LM358芯片中两路放大器对电流信号进行20倍或39倍放大，放大后输出电流通过1kΩ电阻接地，处理后信号回输到LM358的4号管脚，形成闭环调节，构成两路同相放大。
最后R23两边的电压经过一定的放大输送到单片机采样。
电路设计如图2.3所示：
图2.3 电流测量电路
运算放大器U3A的放大倍数=
2
3
1
out
in
U R
U R
=+
=20
运算放大器U3B的放大倍数=
2
3
1
out
in
U R
U R
=+
=39
3 程序设计
控制单片机采用STC12C5A32S2，显示模块采用LCD1602 3.1程序总体流程图
4 系统测试
4.1测试方案
1、硬件测试：对不同的模块进行调试，再级联。
2、硬件软件联调
5 测试仪器
可调直流稳压电源、数字万用表
6 测试数据
电压表测试数据。