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数字万用表测量电流的基本原理

2018-3-4 19:38| 编辑:电工学习网| 查看: 59324| 评论: 0

数字万用表测量电流的基本原理是利用了欧姆定理:I=U/R。数字式万用表的有多个电流档位,对应多个取样电阻,测量时,将万用表串联接在被测电路中,选择对应的档位,流过的电流在取样电阻上会产生电压,将此电压值送入A/D模数转换芯片,由模拟量转换成数字量,再通过电子计数器计数,最后将数值显示在屏幕上。万用表的内部有串联采样电阻。万用表串入待测电路,就会有电流流过采样电阻,电流流过会在电阻两端形成电压差,通过ADC检测到电压转换成数值,再通过欧姆定律把电压值换算成电流值,通过液晶屏显示出来。


以上只是基本原理,具体实现,还有考虑待测电流的大小,把它分成不同的档位,同时考及过流保护,具体实用电路如下:


实用电路中分成了200uA、2mA、20mA、200mA、10A等档位,不同档位所串联的采样电阻值不相同,原则是小电流档位采样电阻值大,大电流档位采样电阻值小。采样电阻的大小会对待测电路的电流产生一定的影响,实际使用要估算电流的大小,选取适合的档位才能减小测量的误差。考虑到使用者可能会接错档位,发生过流烧毁采样电阻,设计中加入了二极管D1和D2和采样电阻并联,采样电阻电流过大时,电压升高,当电压高压二极管导通电压时,二极管导通分流采样电阻的电流,防止电流过大烧毁采样电阻。另外为了提高抗干扰能力,电压检测端加了470K的电阻和0.22uF的电容组成低通滤波器滤除干扰源。


交流档的电流测量方法和直流档的方法类似,只是把低通滤波器换成了交直流转换器,其它没有变化。

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