1.1 DT832型万用电表的主要功能和简要工作原理

主要功能：可以测交直流电压、交直流电流、电阻、二极管和三极管，可以输出方波信号

工作原理[7]：基本工作原理见图1。

图1  DT832数字万用表测量功能基本工作原理

DT832仪表的方框图如图1。该仪表的心脏是一片大规模集成电路，该芯片（7106）内部包含双积分A/D转换器，显示锁存器，七段译码器和显示驱动器，它的工作原理框图见示意图2。输入仪表的电压或电流信号经过一个开关选择器转换成一个0到199.9mV的直流电压。例如输入信号100VDC，就用1000：1的分压器获得100.0mVDC；输入信号100VAC，首先整流为100VDC，然后再分压成100.0mVDC。电流测量则通过选择不同阻值的分流电阻获得。

采用比例法测量电阻，方法是利用一个内部电压源加在一个己知电阻值的系列电阻和串联在一起的被测电阻上。被测电阻上的电压与己知电阻上的电压之比值，与被测电阻值成正比。

输入7106 IC的直流信号被接入一个A/D转换器，转换成数字信号，然后送入译码器转换成驱动LCD的7段码。

A/D转换器的时钟是由一个振荡频率约48KHz的外部振荡器提供的，它经过一个四分之一分频获得计数频率，这个频率获得2.5次/秒的测量速率。

四个译码器将数字转换成7段码的四个数字，小数点由选择开关设定。

直流电压测量

示意图4为简单的直流电压测量示意图，输入电压被分压电阻分压（分压电阻之和为1MΩ），每档分压系数为1/10，分压后的电压必须在-0.199V~+0.199V之间，否则将过载显示，过戴显示为仅在最高位显示“1”其余位数不显示。

交流电压测量

示意图图5为简单的交流电压测量示意图，交流电压首先须进行整流并通过一低通滤波器对波形进行整形，然后送入共用的直流电压测量电路，最后将测量出交流电压的有效值（RMS）。

电流测量

示意图图6为简单的直流电流测量示意图，内部的取样电阻将输入电流转换为-199.9mV~ +199.9mV之间的电压后送入7106输入端，当设置在10A档时，输入的电流直接输入10A输入孔而不能通过选择开关。

电阻测量

示意图7为简单的电阻测量示意图，这个电路由电压源，标准电阻（这个电阻为分电压电阻，由选择开关转换得到），被测量电阻（未知）组成，两个电阻的比值等于各自电压降的比值，因此，通过标准电阻及利用标准电阻上的标准电压，就可确定被测电阻的阻值。测量结果直接由A/D转换器得到。

1.2 实验过程

1.2.1 装配过程

1.2.1.1 所需工具

1 .电烙铁一个 （35w，用于零件与电路板的焊接）

2. 焊锡适量

        3. 助焊剂适量（用于清洗电烙铁及助焊）

        4. 吸焊器一个（用于吸取多余的焊锡）

        5. 镊子一只（用于夹取零件）

        6. 剪刀一把（用于剪掉引脚及刮漆、油和锈）

        7. 螺丝刀一把（用于绕制电感）

        8. 润滑油（用于小钢珠和弹簧的润滑）

 9. DT832万用表零件及电路板一块（零件清单见附录表2及表3）

1.2.1.2 工作步骤、常见问题及注意事项

工作步骤：

1. 首先按电路板上的零件标示确定各电阻、电容、二极管及三极管的位置，后将电路板倒置（即反面朝上）。

2. 以从低到高的顺序将零件引脚弯曲并从正面穿过电路板上的相应孔后再将引脚弯曲以固定住零件。接着用左右手分别握着焊锡与电烙铁（确认已经进入工作状态），用电烙铁在焊接处同时加热焊锡、引脚和焊盘。二至三秒后移开电烙铁，确认焊接成功后等待引脚冷却将其剪掉。

反复以上过程直至所有零件都焊接上。

3. 焊接分流电阻（需要先用剪刀将分流电阻两端的包漆刮掉）及保险丝座（注意小挡片方向）。

4. 焊接晶体管插座（焊接在正面，定位凸块需注意对应外壳上的孔）和电池引线（穿过小孔焊接，红色对应正极，黑色对应负极。）

5. 蜂鸣器焊接处上垫上一绝缘物（如小纸片，不干胶纸等）并焊上蜂鸣器和引线。

6. 焊接上弹簧。

7.用镊子将液晶屏置于固定框架内，并用镊子将导电橡胶放置在液晶导电点上靠中位置，小心扣上液晶屏框。

8. 将弹簧和小钢珠润滑后装入转动开关的两个小孔内，小心将外壳扣上转动开关，并将外壳倒置面朝下，慢慢松手以防小钢珠弹出。

9. 将开关触片按宽窄安置到转动开关背面，嵌入小槽。

10. 将PCB板小心置入外壳内，并按先下后上的顺序固定上螺丝。

11. 连接上电池后将电池放入电池槽，扣上外壳，带调测无误后固定上外壳螺丝，接上表笔。

注意事项：

1. 万用表基本零件较多，需要注意电阻等的正确辨认，以免焊错。

2. 二极管，三极管，电池引线等均有正负极之分，需要特别注意。

3. 分流电阻需要先将包漆刮干净，以保证焊接成功。焊接时不要将其插到底。

4. 液晶导电点不能沾上焊锡或松香，液晶屏和导电橡胶一定要使用镊子夹取和放置。

5. 注意电池引线穿过小孔，注意焊接正负极。

6. 焊接蜂鸣器引线时注意焊接时间不能太长，以免使镀银层脱落。

7. 使用镊子安装开关触片，以防污物导致接触不良。注意有宽窄之分。

常见问题及解决方法：

1. 制作完毕，测量示数不正确。（检查电阻电容等零件是否有焊接错误或虚焊等问题。）

2. 保险丝安装不下。（调整保险丝座距离。）

3. 外壳扣不上。（重新调整晶体管插座定位凸块。）

4. 液晶屏显示不正常。（拆下液晶屏，用纸巾擦拭清除液晶屏、导电橡胶和液晶导电点上的污物。）

5. 开关触片安装不下。（仔细区分宽窄，重新安装。）

6. PCB板及外壳固定不住。（仔细区分螺丝长短，重新固定螺丝。）

7. 有时可以测量，有时无法测量。（将表笔插到底。如果表笔正常则表示内部零件松动，需重新焊接固定。）

8. 焊锡上得太少，焊接不成功。（重新加热并添加焊锡。）

9. 焊锡上得太多，形成了焊桥。（重新加热并清除多余焊锡，必要的时候使用吸焊器。）

10. 焊锡上足了，但是焊接还是不成功。（焊锡未进入小孔，重新加热并使焊锡流入小孔。）

11. 焊错零件。（一手使用镊子夹住零件并往外拉，一手用电烙铁加热焊接点，待焊锡融化后抽出即可。）

12. 电烙铁插电不工作。（电烙铁还未进入工作状态，静待几分钟即可。）

1.2.2 调试过程

1.2.2.1 工作环境

1. 精密分压器或电池（用于测量万用表电压模块精准度）

2. 可变直流电源（用于测量万用表电流模块精准度）

3. 电阻（用于测量万用表电阻模块精准度）

3. 精密万用表（用于测量电阻，提供校准参考数据。）

1.2.2.2 工作步骤

1. 将旋转开关逐一拨至各模块，观察液晶屏的显示，如果无坏点，同时小数点显示正常，则表示液晶屏正常。

2. 在未进行任何测量时电压档示数应为0；电阻档示数应为1，表笔短接示数应为0；电流档示数应为0；蜂鸣器档表笔短接应发出警报声。

3. 根据每一档的最大量程分别测量电压（可使用精密分压器或测量已知电压的电池）、电阻（测量已知电阻值的电阻）及电流（使用可变直流电源）。

4. 比较已知数值和测量数值，如果误差在允许范围内则表示相应模块工作正常；如果误差超过允许范围，则需要检查相应模块部分焊接是否有误。

1.2.3 实验数据和结果讨论

电压测量：

1. 使用20V档测量9V电池示数： 电池一：  9.0V   电池二： 8.9V

2. 使用2V档测量1.5V电池示数：电池一： 1.523V  电池二：1.510V

电阻测量：

1. 使用200K档测量100K电阻示数：99.8

2. 使用20K档测量9K电阻示数： 9.1

电流测量：

未测量

蜂鸣器警报：

表笔短接，蜂鸣器警报响起。

电压、电阻测量结果均在误差允许范围内，蜂鸣器警报响起，表示相应模块都工作正常。焊接完成的PCB板及万用表正面见图.2和图3。

      

图2  焊接完成的PCB板                                               图3 万用表正面

2. 致谢

感谢学校开设了此课程，使我们能够亲自动手实践，提高动手能力。

感谢无线话筒及D832型万用表指导教程的编写者。

感谢老师、助教、各骨干，感谢他们至始至终予我们的帮助。

感谢所有在实验中及实验后给予我们帮助的同学。