電路分析課程設(shè)計

1、<p><b>　　一、設(shè)計目的</b></p><p>　　電路分析課程設(shè)計是電子信息工程、通信工程等電類專業(yè)的重要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通使學(xué)生掌握MF-47型萬用表的原理及設(shè)計方法，學(xué)習(xí)使用ewb或multisim 電子電路仿真軟件，加強(qiáng)學(xué)生實踐能力培養(yǎng)，提高學(xué)生實際動手能力，為今后從事技術(shù)工作打下必要的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　二、概述&

2、lt;/b></p><p>　　萬用表由表頭、測量電路及轉(zhuǎn)換開關(guān)等三個主要部分組成。萬用表是電子測試領(lǐng)域最基本的工具，也是一種使用廣泛的測試儀器。萬用表又叫多用表、三用表(A,V,Ω也即電流，電壓，電阻三用）、復(fù)用表、萬能表，萬用表分為指針式萬用表和數(shù)字萬用表，還有一種帶示波器功能的示波萬用表，是一種多功能、多量程的測量儀表。一般萬用表可測量直流電流、直流電壓、交流電壓、電阻和音頻電平等，有的還可以測交流

3、電流、電容量、電感量，溫度及半導(dǎo)體的一些參數(shù)。萬用表由表頭、測量電路及轉(zhuǎn)換開關(guān)等三個主要部分組成。數(shù)字式萬用表已成為主流，已經(jīng)取代模擬式儀表。與模擬式儀表相比，數(shù)字式儀表靈敏度高，精確度高，顯示清晰，過載能力強(qiáng)，便于攜帶，使用更簡單。</p><p>　　三、MF-47A型萬用表的技術(shù)規(guī)范</p><p>　　MF-47A型萬用表的技術(shù)規(guī)范見表1所示。</p><p&g

4、t;　　使用電源：R14型2號1.5V電池1節(jié)，6F22型9V電池1節(jié)。</p><p>　　電源保險絲：0.5A/250V ф5mm×20mm 。</p><p>　　外型尺寸：165mm×113mm×46mm 。</p><p>　　該表的標(biāo)準(zhǔn)使用環(huán)境是環(huán)境溫度0-40℃，相對濕度小于75%（不結(jié)霜），其各項技術(shù)性能指標(biāo)符合Q/32

5、01TYD002企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和IEC51國際標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)條款的規(guī)定。</p><p>　　表1 MF-47A型萬用表的技術(shù)規(guī)范</p><p>　　南京 MF 47型指針式萬用表原理電路圖（1）</p><p>　　從圖（1）中我們可以分析出，其測量電阻，直流電壓，交流電壓和直流電流的原理可等效為圖（2）所示。</p><p><b>　

6、　測量原理，圖（2）</b></p><p>　　從圖（2）中可以得出以下結(jié)論：</p><p>　　測量外接直流或交流電壓與直流電流時，萬用表電池可有可無。</p><p>　　實踐一：將萬用表的電池1.5v和9V全取出，然后用其直流電壓檔測電壓，結(jié)果顯示為1.5v和9v。</p><p>　　萬用表不用時不要打到電阻檔，其他檔

7、可以，最好OFF</p><p>　　因為打到Ω檔，如果兩表筆（黑紅）放置時不小心短路或接了一個具有一定電阻的東西會用使萬用表電池耗電而減少萬用表使用周期；然而非Ω檔未用到電池，故不會耗電。</p><p>　　四、MF-47A型萬用表各檔測量電路分析及參數(shù)計算</p><p>　　1、MF-47A型萬用表各檔測量電路分析</p><p>　

8、　1）直流電流檔測量電路分析</p><p>　　萬用表的直流電流檔實質(zhì)上是一個多量限的磁電系電流表，由電路知識可知，磁電系表頭并聯(lián)分流電阻后就可以擴(kuò)大其量程，若并聯(lián)多個分流電阻即構(gòu)成多量限的電流表。</p><p>　　在MF-47A型萬用表的電路原理圖（見圖2），R1、R2、R3、R4為各電流檔的分流電阻。根據(jù)并聯(lián)分流的原理可知，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于5mA檔且流過表頭回路的電流為46.2μA

9、時表頭滿偏，其余電流均流過5mA檔的分流電阻R3。此時電流的流向為：</p><p>　　被測電流從表棒的“+”插口流入→保險絲→B接觸片→分兩路：</p><p>　　一路為：B接觸片→轉(zhuǎn)換刀→A接觸片→C接觸片→R22→WH2→表頭+端→表頭-端→＊插口構(gòu)成一回路使表頭線圈偏轉(zhuǎn)；</p><p>　　另一路為：B接觸片→轉(zhuǎn)換刀→5mA點→R3→＊插口構(gòu)成回路進(jìn)行

10、分流。</p><p>　　2）直流電壓檔測量電路分析</p><p>　　磁電系電壓表串聯(lián)分壓電阻可以擴(kuò)大其量限，若串聯(lián)多個分壓電阻即構(gòu)成多量限的電壓表。MF-47A型萬用表中，R5、R6、R7、R8為1V、2.5V、10V、50V檔的分壓電阻。而R9、R10、R11、R12、R13則為250V、500V、1000V檔的分壓電阻。當(dāng)我們測量直流電壓時，“+、-”表棒之間相當(dāng)于接了一個直流

11、電壓源，此時電流從“+”表棒插口流入，通過相應(yīng)的電路，流過表頭構(gòu)成回路使表針偏轉(zhuǎn)。</p><p>　?。?）當(dāng)選擇開關(guān)在1V、2.5V、10V、50V檔時（設(shè)開關(guān)置于10V檔）：</p><p>　　電流從“+”表棒插口流入→保險絲→R5→1V點→R6→R7→10V點→轉(zhuǎn)換刀→C接觸片→R22→WH2→表頭+端→表頭-端→＊插口構(gòu)成一個回路，使表頭線圈偏轉(zhuǎn)。</p><

12、;p>　?。?）當(dāng)選擇開關(guān)置于250V、500V、1000V檔時（設(shè)選擇開關(guān)置于250V檔）：</p><p>　　電流從“+”表棒插口流入→保險絲→R9→R10→R11→直流250V點→轉(zhuǎn)換刀→C接觸片→分兩路：</p><p>　　一路為：C接觸片→R22→WH2→表頭+端→表頭-端→＊插口構(gòu)成回路使表頭線圈偏轉(zhuǎn)；</p><p>　　另一路為：C接觸片→

13、轉(zhuǎn)換刀→D接觸片→R20→＊插口進(jìn)行分流。</p><p>　　3）交流電壓檔測量電路分析</p><p>　　交流電壓檔的測量原理同直流電壓檔。由于萬用表的表頭為磁電系測量機(jī)構(gòu)，只有通過直流電流才能使線圈偏轉(zhuǎn)，因此測量交流電壓時，要經(jīng)過整流電路把交流電壓變換為直流電壓后才能進(jìn)行測量。在MF-47A型萬用表中采用兩只二極管組成半波整流電路：當(dāng)被測電壓為正半周時D1導(dǎo)通、D2截止，表頭通過電

14、流；若被測電壓為負(fù)半周時，D1截止、D2導(dǎo)通，表頭不再通過反向電流，而D2導(dǎo)通又使D1兩端的反向電壓大大降低，可防止D1被反向擊穿。故D1為半波整流的整流二極管，D2為保護(hù)管，C1為濾波電容。</p><p>　　當(dāng)選擇開關(guān)置于交流500V檔時（正半周）：</p><p>　　電流從“+”表棒插口流入→保險絲→R9→R10→R11→R12→轉(zhuǎn)換刀→E接觸片→F接觸片→D1→WH2→表頭+端

15、→表頭-端→＊插口構(gòu)成回路使表頭線圈偏轉(zhuǎn)。</p><p>　　4）直流電阻檔測量電路分析</p><p>　　萬用表的電阻檔實質(zhì)上就是一個多量限的歐姆表，被測電阻與表頭電路中的等效電阻及輔助電源相串聯(lián)，其中WH1是調(diào)零電位器，E1為R×1、R×10、R×100、R×1k檔的輔助電源，當(dāng)R置于R×10k檔時，其輔助電源為E1、E2之和。在測

16、量電阻時“+、-”表棒之間接了一個被測電阻。</p><p>　?。?）當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于R×1、R×10、R×100、R×1k檔時（設(shè)選擇開關(guān)置于R×1k檔）：</p><p>　　電流從E1+極流出→H接觸片→轉(zhuǎn)換刀→G接觸片分兩路：</p><p>　　①G接觸片→R14→WH1（中）→分兩路：</p>

17、<p>　　一路為：WH1（中）→WH1（右）→WH2→表頭+端→表頭-端→＊插口→被測電阻→+插口→保險絲→E1-極構(gòu)成回路使表頭線圈偏轉(zhuǎn)；</p><p>　　另一路為：WH1（中）→WH1（左）→R21→＊插口→被測電阻→+插口→保險絲→E1-極構(gòu)成回路進(jìn)行分流。</p><p>　?、贕接觸片→轉(zhuǎn)換刀→R×1k檔點→R15→＊插口→被測電阻→+插口→保險絲→

18、E1-極構(gòu)成回路進(jìn)行分流。</p><p>　　（2）轉(zhuǎn)換開關(guān)置于R×10k檔時</p><p>　　電流從E2+極流出→R23→R×10k檔點→轉(zhuǎn)換刀→G接觸片→R14→WH1（中）→分兩路以后同上述①、②。</p><p>　　在MF-47A型萬用表電路里還有四只二極管（D3、D4、D5、D6）和壓敏電阻YM1起著過流、過壓保護(hù)作用。這四只二

19、極管在萬用表正常使用時均處于截止?fàn)顟B(tài)，一旦使用不當(dāng)或選擇開關(guān)置于不合適位置時，它們就會導(dǎo)通，從而保護(hù)表頭和相關(guān)電路不被損壞。</p><p>　　圖2 MF-47A型萬用表電路原理圖</p><p>　　2、MF-47A型萬用表各檔測量電路參數(shù)計算</p><p>　　已知表頭內(nèi)阻Rg=2.5kΩ，靈敏度Ig=46.2μA，WH1=10kΩ。</p>

20、<p>　　1）直流電流檔電路參數(shù)計算</p><p>　　MF47-A型萬用表的測量直流電路的原理圖見圖3所示。</p><p>　　根據(jù)MF47-A型萬用表技術(shù)指標(biāo)可知，流過表頭的電流為：Ig=46.2μA，表頭內(nèi)阻Rg=2.5 kΩ，WH1=10kΩ。</p><p>　　則表頭兩端電壓為：2.5×103×46.2×1

21、0-6=0.1155V；</p><p>　　因為0.05mA電流檔與0.25V電壓檔共用一檔，所以電阻R22的端壓為0.25-0.1155=0.1345V，而流過其中的電流為0.05mA，所以：</p><p>　　R22=0.1345/（0.05×10-3）=2.69×103Ω=2.69kΩ。</p><p>　　分流電阻R21+WH1為：R

22、21+WH1=0.1155/（50×10-6-46.2×10-6）=30×103Ω=30kΩ，</p><p>　　WH1=10kΩ，那么，R21=30kΩ-10kΩ=20kΩ。</p><p>　　圖3 測量直流電流線路原理圖</p><p>　　0.5mA電流檔中，R4分流支路的電流為：0.5-0.05=0.45mA，R4分流支路

23、的電壓為0.25V，那么，R4=0.25/(0.45×10-3)=555Ω。</p><p>　　5mA電流檔、50mA電流檔、500mA電流檔、10A電流檔的各分流電阻R3、R2、R1、R28等的參數(shù)計算可參考上述方法。</p><p>　　2）直流電壓檔電路參數(shù)計算</p><p>　　MF47-A型萬用表的測量直壓電路的原理圖見圖4所示。</p

24、><p>　　圖4中表頭部分電路如下圖5所示。由于0.05mA電流檔與0.25V電壓檔共用一檔，那么R22電阻支路在表頭滿偏時其電流必為0.05mA，而其端壓則為0.25V。</p><p>　　又因為R5電阻為1V檔的分壓電阻，所以必有：R5×(0.05×10-3)+0.25=1。那么，</p><p>　　R5=（1-0.25）÷(0.

25、05×10-3)=15×103Ω=15kΩ。</p><p>　　同樣，可分別求出2.5V檔的分壓電阻R6、10V檔的分壓電阻R7、50V檔的分壓電阻R8。由于R9、R10、R11、R12、R13這幾個電阻涉及到相應(yīng)量程的直流電壓和交流電壓檔位，所以它們的計算必須放到交流電壓檔的參數(shù)計算中進(jìn)行。</p><p>　　3）交流電壓檔測量電路參數(shù)計算</p>

26、<p><b>　?。?）基本原理</b></p><p>　　萬用表的表頭是一個磁電系電流表，它只能直接測量直流電量，不能直接測量交流電量。為了能測量交流電量，必須配以整流電路。經(jīng)過整流電路將交流電量變?yōu)橹绷麟娏亢蟮玫降氖瞧骄?，如用全波整流時為有效值的0.9倍，半波時則為0.45倍。整流后還有逆向電流，交流電量的數(shù)值愈小經(jīng)過整流后的損失就愈大，造成標(biāo)度尺上電壓刻度分布為低電壓端

27、密、高電壓端疏。在10V以上時整流器的正向電阻和表頭內(nèi)阻不能忽略，MF47-A型萬用表交流/直流電壓檔為了共用一條標(biāo)度尺而采用各自的一套倍增器（分壓電阻）來進(jìn)行電壓測量。</p><p>　　圖4 測量直流電壓線路原理圖</p><p>　　+ 0.25V -</p><p>　　圖5 直流電壓檔表頭電路示

28、意圖</p><p>　　另外，由于整流元件正反向電阻會隨著溫度和外加電壓的不同而發(fā)生變化，所以測量交流電壓時，儀表的準(zhǔn)確度并不高。尤其是測低電壓時，由于二極管伏安特性的非線性較大地影響了二極管的電導(dǎo)率和整流效率，所以萬用表的10V交流電壓檔特地設(shè)置了一條不與測直流電壓的標(biāo)度尺共用的專用刻度線以期減少系統(tǒng)帶來的測量誤差。</p><p>　　MF47-A型萬用表交流電壓檔利用二極管正向?qū)?/p>

29、、反向截止的特性實現(xiàn)半波整流，使被測交流電量經(jīng)過整流后流過其磁電系微安表頭，測量原理見圖6所示。在MF-47A型萬用表交流電壓檔測量電路中采用兩只二極管組成半波整流電路：當(dāng)被測電壓處于正半周時D1導(dǎo)通、D2截止，表頭通過電流，其端壓波形見圖7所示；若被測電壓處于負(fù)半周時，D1截止、D2導(dǎo)通，表頭不再通過反向電流。另外，D2導(dǎo)通又會使D1兩端的反向電壓大大降低，可防止D1被反向擊穿。故D1為半波整流的整流二極管，D2為保護(hù)管，C1為濾波電

30、容。</p><p>　　圖6 交流電壓檔整流電路示意圖</p><p>　　圖7 被測電壓為正半周時表頭電壓波形圖</p><p>　　圖8 測量交流電壓線路原理圖</p><p><b>　?。?）參數(shù)計算</b></p><p>　　已知交流電壓檔靈敏度為9kΩ/V，表頭內(nèi)阻Rg=2.

31、5kΩ，WH1=10kΩ，R21=20kΩ，求R9、R10、R11、R12、R13、R26、R27。</p><p>　　由圖8知，萬用表交流電壓檔測量表頭的等效電阻為Rg//(R21+WH1)=2.5//30=2.3kΩ。</p><p>　　a)交流10V檔的電路內(nèi)阻為9kΩ×10=90kΩ，那么由R9+2.3=90得R9的值；</p><p>　　b

32、)交流50V檔的電路內(nèi)阻為9kΩ×50=450kΩ，那么由R10+90=450得R10的值；</p><p>　　c)交流250V檔的電路內(nèi)阻為9kΩ×250=2250kΩ，那么由R11+450=2250得R11的值；</p><p>　　d)交流500V檔的電路內(nèi)阻為9kΩ×500=4500kΩ，那么由R12+2250=4500得R12的值；</p&g

33、t;<p>　　e)交流1kV檔的電路內(nèi)阻為9kΩ×1000=9000kΩ，那么由R13+4500=9000得R13的值；</p><p>　　f)交流2.5kV檔的電路內(nèi)阻為9kΩ×2500=22500kΩ，那么由R26+R27+9000=22500得R26、R27的值（取R26=R27）。</p><p>　　4）直流電阻檔測量電路參數(shù)計算</p

34、><p>　　MF47-A型萬用表直流電阻檔的測量線路見圖9，其等效電路如圖10所示，它實際上是一個多量程的歐姆表。</p><p>　　圖9 測量直流電阻線路原理圖</p><p>　　圖10 直流電阻檔的等效電路</p><p>　　萬用表電阻檔測試時將被測電阻Rx與電表相串聯(lián)，回路電流I=E/（Rx+r）。</p><

35、;p>　　當(dāng)Rx=0時（被測電阻短路），這時回路電流最大I=Ig，表頭指針就滿偏，該點定為0Ω刻度點。當(dāng)電池電壓有變化時，調(diào)節(jié)電阻R′，改變回路電流，使I=Ig，這個過程稱為歐姆調(diào)零。R′也稱調(diào)零電位器，其調(diào)整柄外露在萬用表表面上，稱作歐姆調(diào)零旋鈕。</p><p>　　在用歐姆表測量電阻之前，為了避免電池電壓變化而引起的測量誤差，應(yīng)首先將萬用表測試棒短接，同時調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使表針指在0Ω刻度位置，然后再進(jìn)

36、行測量。</p><p>　　當(dāng)Rx→∞Ω時，回路中沒有電流，指針不偏轉(zhuǎn)，該點定為∞Ω刻度點。由此可知，當(dāng)Rx在0Ω→∞Ω之間變化時，表針則在滿刻度與零位之間變化，因此歐姆檔的標(biāo)度尺刻度與電流、電壓檔的標(biāo)度尺刻度正好方向相反。</p><p>　　當(dāng)Rx=r時（其中r為歐姆表總等效內(nèi)阻）：</p><p>　　此時，表頭指針在刻度中心位置上，我們把表頭指針在歐姆刻度

37、中心所指示的歐姆數(shù)稱作歐姆中心值（也叫中值電阻），實際上它就是歐姆表在該量程上的總等效內(nèi)阻。</p><p>　　當(dāng)Rx=2r時（其中r為歐姆表總等效內(nèi)阻）：</p><p>　　由此可知：I與Rx呈非線性關(guān)系，歐姆表的標(biāo)尺刻度分布也不均勻。歐姆表設(shè)計時均以歐姆中心值為準(zhǔn)，然后分別求出相當(dāng)于各個被測電阻Rx的刻度，這樣可使Rx的值在0.1r-10r范圍內(nèi)的讀數(shù)比較精確。由此看來，歐姆表只有

38、一個量程不能滿足各種不同阻值的測量需要。要測量大小不同的各種電阻值，歐姆表必須做成具有不同歐姆中心值的多量程表。</p><p>　　對于多量程歐姆表，為了使用一個共同的刻度線，采用10的整倍數(shù)擴(kuò)大量程，如R×1Ω、R×10Ω、R×100Ω、R×1kΩ、R×10kΩ等。歐姆表量程的擴(kuò)大，一般有兩種方法：一種是采用分流電阻的方法，即保持電池電壓不變，改變與表頭并聯(lián)的

39、分流電阻，使低阻檔用小的分流電阻而高阻檔用大的分流電阻。這樣，當(dāng)開關(guān)位于低阻檔時，雖然被測電阻減小，整個電路的電流增大但通過表頭的電流仍可保持不變。隨著分流電阻的擴(kuò)大，相同的指針讀數(shù)所表示的被測電阻值也就相應(yīng)地擴(kuò)大了。一般萬用表的低阻檔都采用這種方法來擴(kuò)大量程。另一種是提高電池電壓的方法，即當(dāng)被測電阻是高阻值時，提高電池電壓可使流過表頭的電流達(dá)到滿度值。R×10kΩ檔常采用這種辦法來提高量程。MF47-A型萬用表R×

40、10kΩ采用9V的疊層電池，而其余四檔則使用1.5V普通2號電池。</p><p>　　下面介紹一下MF47-A型萬用表電阻檔測量電路及其參數(shù)計算方法。</p><p>　　MF47-A型萬用表電阻檔有R×1Ω、R×10Ω、R×100Ω、R×1kΩ、R×10kΩ五檔，其歐姆中心值分別為16.5Ω、165Ω、1650Ω、16.5kΩ、165k

41、Ω。</p><p>　　圖11所示為MF47-A型萬用表R×1kΩ檔測量電路原理圖，圖中“＊”端和“+”端為被測電阻接線端，R0為1.5V干電池的等效內(nèi)阻（這里取1Ω），限流電阻R14=17.3kΩ。</p><p>　　萬用表電阻檔測量電路中串接的供電用干電池，隨著使用時間的增長其端壓會逐漸下降，比如從1.5V下降到1.3V以下。這樣，在測量相同的被測電阻時，流過表頭的電流就

42、不同，其歐姆指示值也不相同，從而造成測量誤差。為此，在電阻檔測量電路中給表頭串接一個可調(diào)電阻WH1，以便在電池電壓降低時，適當(dāng)調(diào)節(jié)WH1的阻值，使被測電阻為零（紅、黑兩表棒短接）時表頭指針仍能指在滿偏位置，從而減小測量誤差。這就是所謂的“歐姆檔調(diào)零”操作。在每換一個量程時，都要進(jìn)行這樣的調(diào)零操作。</p><p>　　計算直流電阻檔電路參數(shù)時，先要計算歐姆調(diào)零電阻，弄清其分配關(guān)系，從而計算出電阻檔測試時表頭的等效

43、內(nèi)阻。這里我們以R×1kΩ檔為例進(jìn)行調(diào)零電阻的分析和計算。圖12所示為R×1kΩ檔電阻的計算原理圖。為了計算方便，我們畫出圖12的等效電路圖，詳見圖13所示。</p><p>　　R×1kΩ檔進(jìn)行歐姆調(diào)零后，表頭指針滿偏，此時歐姆調(diào)零電阻WH1的滑動觸頭指在圖12所示位置。設(shè)WH1右側(cè)電阻為x kΩ，則其左側(cè)電阻為（10-x）kΩ。</p><p>　　圖11

44、 R×1kΩ檔測量電路原理圖</p><p>　　圖12 R×1kΩ檔歐姆調(diào)零電阻的計算原理圖</p><p>　　圖13 圖12的等效電路圖</p><p>　　由圖13可知，當(dāng)表頭滿偏時，Ig=46.2μA，該電流在表頭支路產(chǎn)生的壓降為Ucb=46.2×10-6×（2.5+x）×103=46.2×

45、（2.5+x）×10-3V。那么cb支路電流I1=Ucb÷（20+10-x）=Ucb÷（30-x）=46.2×（2.5+x）×10-3÷﹝（30-x）×103﹞=46.2×（2.5+x）÷（30-x）×10-6A。根據(jù)KCL定律知：I=I1+Ig=46.2×（2.5+x）÷（30-x）×10-6A+46.2&

46、#215;10-6A，則Uac=R14×I=17.3×103×46.2×（2.5+x）÷（30-x）×10-6V+17.3×103×46.2×10-6V=17.3×46.2×（2.5+x）÷（30-x）×10-3V+17.3×46.2×10-3V。根據(jù)KVL定律知：Uab=Uac+Ucb=

47、1.5V，由此得下列方程式：</p><p>　　17.3×46.2×（2.5+x）÷（30-x）×10-3+17.3×46.2×10-3+46.2×（2.5+x）×10-3=1.5</p><p>　　則17.3×46.2×（2.5+x）÷（30-x）×10-3+0.8

48、+46.2×（2.5+x）×10-3=1.5</p><p>　　那么17.3×46.2×（2.5+x）÷（30-x）×10-3+46.2×（2.5+x）×10-3=1.5-0.8=0.7</p><p>　　兩邊同除以46.2×10-3得：17.3×（2.5+x）÷（30-x）+

49、（2.5+x）=0.7÷46.2×10-3=15.15</p><p>　　那么（2.5+x）×﹝17.3÷（30-x）+1﹞=15.15</p><p>　　整理得方程：x2-59.95x+336.25=0</p><p>　　解方程得：x1=53.69kΩ（大于WH1=20kΩ阻值，故舍去）</p><

50、p>　　x2=6.265kΩ（符合條件，保留此值）</p><p>　　圖14是MF47-A型萬用表直流電阻檔表頭等效電路，由此圖可求得該表直流電阻檔表頭等效內(nèi)阻為17.3+（30-6.265）//(2.5+6.265)= 17.3+23.735×8.765÷32.5=17.3+6.4=23.7kΩ。</p><p>　　圖14 萬用表直流電阻檔表頭等效電路&l

51、t;/p><p>　　圖15是計算MF47-A型萬用表R×1kΩ檔分流電阻R15的等效電路。因為R×1kΩ檔中值電阻為16.5kΩ，所以ab端等效電阻為16.5kΩ。由于該阻值遠(yuǎn)大于（1Ω），故計算R15時可忽略電池內(nèi)阻。Rab=16.5=23.7//R15，由此可算出R15=54.3kΩ。</p><p>　　因為R×100Ω檔中值電阻為1.65kΩ，所以ab端

52、等效電阻為1.65kΩ。由于該阻值遠(yuǎn)大于（1Ω），故計算R16時可忽略電池內(nèi)阻。Rab=1.65=23.7//R16，由此可算出R16=1.77kΩ。</p><p>　　因為R×10Ω檔中值電阻為165Ω，所以ab端等效電阻為165Ω。由于該阻值不大，故計算R17時不可忽略電池內(nèi)阻。Rab=0.165=R0+23.7//R17，0.164=23.7//R17，由此可算出R17=0.165kΩ=165Ω

53、。</p><p>　　因為R×1Ω檔中值電阻為16.5Ω，所以ab端等效電阻為16.5Ω。由于該阻值不大，故計算R17時不可忽略電池內(nèi)阻。Rab=0.0165=R0+23.7//R18，0.0155=23.7//R18由此可算出R18=0.0155kΩ=15.5Ω。</p><p>　　圖15 萬用表直流電阻R×1kΩ檔分流電阻計算電路</p><

54、;p>　　下面介紹一下萬用表直流電阻R×10kΩ檔限流電阻的計算方法。</p><p>　　R×10kΩ檔測量電路原理圖見圖16所示，其中R23為該檔限流電阻。要計算R23的阻值，先得根據(jù)圖16算出該檔調(diào)零電阻WH1的分配值，然后據(jù)此算出該檔表頭的等效內(nèi)阻，最后再求出分流電阻R23的值。</p><p>　　圖16 R×10kΩ檔測量電路原理圖<

55、/p><p>　　（a） （b）</p><p>　　圖17 R×10kΩ檔調(diào)零電阻及限流電阻計算電路</p><p>　　R×10kΩ檔進(jìn)行歐姆調(diào)零后，表頭指針滿偏，此時歐姆調(diào)零電阻WH1的滑動觸頭指在圖16所示位置。設(shè)WH1右側(cè)電阻為x kΩ，則其左側(cè)電阻為（10-x）kΩ。<

56、;/p><p>　　由圖17所示：當(dāng)表頭滿偏時，Ig=46.2μA，該電流在表頭支路產(chǎn)生的壓降為46.2×10-6×（2.5+x）×103=46.2×（2.5+x）×10-3V。那么I1=46.2×（2.5+x）×10-3÷﹝（30-x）×103﹞=46.2×（2.5+x）÷（30-x）×10-6A

57、。根據(jù)KCL定律知：I=I1+Ig=46.2×（2.5+x）÷（30-x）×10-6A+46.2×10-6A，則10.5=(R14+R23)×I=(17.3+R23)×103×46.2×32.5÷（30-x）×10-6=(17.3+R23)×10-3×46.2×32.5÷（30-x）。由此得下列方程

58、式：</p><p>　　10.5=(17.3+R23)×10-3×46.2×32.5÷（30-x）</p><p>　　化簡得：17.3+R23=6.993×（30-x）=209.8-6.993x①</p><p>　　因為R×10kΩ檔中值電阻為165kΩ，所以必有：17.3+R23+（2.5+x）//

59、（30-x）=165。整理此式得：17.3+R23+（2.5+x）×（30-x）÷32.5=165 。</p><p>　　聯(lián)立①、②得方程組并解之得：x1=-207.16kΩ（WH1為正值，故舍去此值）</p><p>　　x2=7.39kΩ（符合條件，保留此值）</p><p>　　把x=7.39kΩ代入①得：17.3+R23=209.8-6

60、.993×7.39=158.11 ，從而得：R23=140.8kΩ 。</p><p>　　五、EWB仿真軟件介紹</p><p>　　ELECTRONICS WORKBENCH EDA（以下簡稱EWB）：EWB軟件是交互圖像技術(shù)有限公司（INTERACTIVE IMAGE TECHNOLOGIES Ltd）在九十年代初推出的EDA軟件，但在國內(nèi)開始使用卻是近幾年的事，現(xiàn)在普遍使

61、用的是在WIN95環(huán)境下工作的EWB5.0。相對其它EDA軟件而言，它是個較小巧的軟件，只有16M，功能也比較單一，就是進(jìn)行模擬電路和數(shù)字電路的混合仿真，但你絕對不可小瞧它，它的仿真功能十分強(qiáng)大，可以幾乎100％地仿真出真實電路的結(jié)果，而且它在桌面上提供了萬用表、示波器、信號發(fā)生器、掃頻儀、邏輯分析儀、數(shù)字信號發(fā)生器、邏輯轉(zhuǎn)換器等工具，它的器件庫中則包含了許多大公司的晶體管元器件、集成電路和數(shù)字門電路芯片，器件庫中沒有的元器件，還可以由