高灵敏度演示电表
发布时间:2008/5/28 0:00:00 访问次数:514
教学常用的大型演示电表,通常灵敏度较低且缺少低电压和小电流测量档,实验时用其测量低电压或小电流时误差较大。本例介绍种采用运算放大器集成电路制作的高灵敏度演示电表 (灵敏度可达2mω/v),则能精确测低电压 (测量直流电压范围为lmv-lov)和小电流 (测量直流电流范围为0。5μa-loma) 将其用于教学演示,能取得很好的实验效
果。
电路工作原理
该高灵敏度演示电表电路由输入控制电路动放大电路、电源电路、调零电路、保护电路和输出控制电路组成,如图2-38所示。
图2-38高灵敏度演示电表电路
差动放大电路由运算放大器集成电路ic(nl、n2、电容器c和电阻器rl-r4组成。电源电路由电源开关sl和电池gb组成。调零电路由电位器rpl和电阻器r4组成。保护电路由二极管vdl、vd2、电阻器rl、r2和熔断器fu组成。
输入控制电路由量程选择开关s2和电阻器r8-r18组成。输出控制电路由输出幅度调节电位器rp2、电阻器r5、开关s3和表头pa组成。使用时,将rp2的联动开关s3断开,接通电源开关sl,然后根据不同的测量信号及电压、电流的大小来选择合适的量程,从输入端输入该信号电压或电流,此时pa的指针指示数即为被测值。
该演示电表可以应用于“闭合电路的欧姆定律”、“晶体管的电流分配和放大作用”“电路端电压与外电阻的关系”、“电池的串联与并联”、“通过测量来确定金属导线的电阻与导线长度、横截面积及材料的关系”、“测量电池的电动势和内电阻”、“单根导线切割磁力线产生感应电流”等方面的实验。
元器件选择
rl-r7均选用1/4w高精度金属膜电阻器;r8-rl5均选用1/2w高精度金属膜电阻器;
ri6-r18可朋康铜丝绕制。
rpl选用合成膜电位器;rp2选用带开关 (s3)的合成膜电位器。
c选用独石电容器。
vd1和vd2均选用1n4148型硅开关二极管。
ic选用lm324型运算放大器集成电路。
s1选用单极拨动开关;s2选用单极多位旋转开关。
pa选用灵敏度为50-50oμa的演示电表表头。
gb选用6v或9v叠层电池。
教学常用的大型演示电表,通常灵敏度较低且缺少低电压和小电流测量档,实验时用其测量低电压或小电流时误差较大。本例介绍种采用运算放大器集成电路制作的高灵敏度演示电表 (灵敏度可达2mω/v),则能精确测低电压 (测量直流电压范围为lmv-lov)和小电流 (测量直流电流范围为0。5μa-loma) 将其用于教学演示,能取得很好的实验效
果。
电路工作原理
该高灵敏度演示电表电路由输入控制电路动放大电路、电源电路、调零电路、保护电路和输出控制电路组成,如图2-38所示。
图2-38高灵敏度演示电表电路
差动放大电路由运算放大器集成电路ic(nl、n2、电容器c和电阻器rl-r4组成。电源电路由电源开关sl和电池gb组成。调零电路由电位器rpl和电阻器r4组成。保护电路由二极管vdl、vd2、电阻器rl、r2和熔断器fu组成。
输入控制电路由量程选择开关s2和电阻器r8-r18组成。输出控制电路由输出幅度调节电位器rp2、电阻器r5、开关s3和表头pa组成。使用时,将rp2的联动开关s3断开,接通电源开关sl,然后根据不同的测量信号及电压、电流的大小来选择合适的量程,从输入端输入该信号电压或电流,此时pa的指针指示数即为被测值。
该演示电表可以应用于“闭合电路的欧姆定律”、“晶体管的电流分配和放大作用”“电路端电压与外电阻的关系”、“电池的串联与并联”、“通过测量来确定金属导线的电阻与导线长度、横截面积及材料的关系”、“测量电池的电动势和内电阻”、“单根导线切割磁力线产生感应电流”等方面的实验。
元器件选择
rl-r7均选用1/4w高精度金属膜电阻器;r8-rl5均选用1/2w高精度金属膜电阻器;
ri6-r18可朋康铜丝绕制。
rpl选用合成膜电位器;rp2选用带开关 (s3)的合成膜电位器。
c选用独石电容器。
vd1和vd2均选用1n4148型硅开关二极管。
ic选用lm324型运算放大器集成电路。
s1选用单极拨动开关;s2选用单极多位旋转开关。
pa选用灵敏度为50-50oμa的演示电表表头。
gb选用6v或9v叠层电池。
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