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用运算放大器组成万用电表的设计
一、实验目的
（1）综合利用所学的知识，根据设计要求设计由运算放大器、二极管整流电路及电流表组成的万用表电路图，搭出实际电路并组装调试，提高实验综合能力与实际动手能力。
（2）熟悉万用表各常见功能的测试电路原理及方法。 （3）进一步体会运算放大器的应用，了解其优势。 二、设计要求
1.直流电压表 满量程+30V 2.直流电流表 满量程50mA
3.交流电压表 满量程30V，50Hz～1KHz 4.交流电流表 满量程50mA
5.欧姆表 满量程分别为1KΩ，10KΩ，100KΩ 三、万用电表工作原理及参考电路 1、直流电压表
输入 电压 电阻 电表选用量程 2、直流电流表
6V 8V 10V R1 测量电压 6.00150V 8.0020V 10.0030V 绝对误差 0.002V 0.0015V 0.0030V 500Ω 0 —— 60mA 相对误差 0.025% 0.025% 0.030% - 1 -
输入 电流 电阻 电表选用量程 3、交流电压表
4mA 6mA 8mA R1 测量电压 3.999mA 5.9967mA 7.9987mA 1KΩ 绝对误差 0.001mA 0.0033mA 0.0013mA R2 0 —— 75 mA 相对误差 0.025% 0.055% 0.016% 2KΩ
输入 电压 62cos100?t?V? 测量电压 5.404 V 绝对误差 0.596V 相对误差 9.93% - 2 -
82cos100?t?V? 102cos100?t?V? 电阻 4、欧姆表
R1 电表选用量程 7.206V 9.008V 0.794V 0.992V 2KΩ 0 —— 15 mA 9.93% 9.92% 输入 电阻 电阻 5、交流电流表
600Ω 9KΩ 80KΩ R1 测量电压 600.853Ω 9.006KΩ 79.988KΩ 1KΩ 绝对误差 0.853Ω 0.006KΩ 0.012KΩ R2 相对误差 0.14% 0.07% 0.015% 3KΩ 电表选用量程 0 —— 1.5mA（忽略了Rm的影响）
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42cos100?t?mA? 测量电压 4.0022mA 绝对误差 0.0022mA 相对误差 0.055% 输入 电流 62cos100?t?mA? 82cos100?t?mA? 6.0059mA 8.0030mA 1KΩ 0.0059mA 0.0030mA R2 0 —— 67.5 mA 0.098% 0.038% 2KΩ 电阻 R1 电表选用量程
四、心得体会
通过此次模拟电路设计实验，让我更加了解了模拟电路的真正用处，比较实用，可以不用食物，只通过软件来做，但是难度也是很大的，请教同学绘制电路图，查找资料寻求使用方法，最后终于完成了实验。此次之后，我对multisim这个软件更加熟悉，为以后模拟电路打下了扎实的基础。
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