[实用新型]多功能集成电路万用表

说明书

本实用新型属于一种电子技术测试用的万用表。

目前，普通使用的万用表主要分为指针式万用表和数字万用表，其指针式万用表的缺点是没有频率测试装置，在测试电感、电容时需外接市电，即易烧坏主件，又不安全。虽然有的数字万用表可测频率，但又不能测试电感。并且现已知的万用表都不同时具备测试宽频交流电压、脉冲占空系数和频率、交流阻抗的功能，要完成这些功能只有靠专用仪器如：电子管电压表、示波器、频率表、电感表、电容表等，但这类仪器，功能单一、造价高、体积大，不便携带。

本实用新型的任务是提供一种造价低、体积小，可同时具备测试电阻、交直流电压（电流）、高兆欧、电感、电容、交流阻抗的功能及频率和脉冲占空系数的测试的多功能集成电路指针式万用表。

本实用新型的任务是通过以下措施来实现的，由过压保护器、稳压器、检波器、直流放大器功能转换开关、指示电表及测试范围扩展分压电阻所组成，其技术特点是：用脉冲整形器、微分电路、脉冲检波器、积分电路构成一个频率和脉冲占空系数测试装置，用了一个高阻抗宽频带放大器同时作为输入级组件和与一个振荡器构成电感、电容测试装置，采用两只发光二极管作为直流信号的极性显示装置。

本实用新型下面将结合附图作进一步的详述：

图1为本万用表的原理方框图，图2为本万用表频率和脉冲占空系数测试装置线路图

参看图1，整个装置由稳压器提供工作电压，被测信号通过测试范围扩展分压电阻、过压保护器进入高阻抗频带放大器，然后分三路输出，一路送到检波器，检出与被测信号成比例的直流信号，再经指示电表读出，以实现电阻、交直流电压（电流）的测试，由于采用了高阻抗宽频带放大器，提高了输入电阻，增加了信号的测试范围和频宽，所以可完成高灵敏度及宽频带电压及高兆欧电阻的测试。若被测信号为直流，可经功能转换开关将高阻抗宽频带放大器的第二路输出送到极性鉴别放大器，再经发光二极管D₁D₂显示出来，当信号为正时，红色发光二极管D₁导通，D₂截止，当信号为负时，绿色二极管D₂导通，D₁截止。而电感、电容的测试装置，是由功能转换开关将振荡器输出端与测试范围扩展分压电阻串接，通过A、B两点连接被测元件，使被测元件、振荡器、分压电阻形成串联电路，分压电阻上的压降为该回路的输出，该输出信号接高阻抗宽频放大器输入，当A、B两点缺路时，分压电阻上的交流压降最大，指示电表满度，当接入被测元件后，由于元件阻抗值影响，使分压电阻上的压降发生变化。由于测试的信号需经过高阻抗宽频带放大器的处理，所以可完成较大范围的电感、电容及交流阻抗的直接测试。该测试装置中的振荡器以正弦波发生器为佳，也可以是锯齿波或脉冲波发生器。

再参照图2，高阻抗宽频带放大器的第三路输出送到由脉冲整形器A、微分电路C₁R₁、脉冲检波器BG和积分电路R₂R₃C₂组成的频率和脉冲占空系数测试装置，其中脉冲整形器A，可由放大器或触发器或比较器构成。整形后的等幅矩形脉冲再经微分电路C₁R₁和脉冲检波器BG，检出与输入信号频率成正比的直流信号，再经积分电路R₂R₃C₂及直流放大器放大后由指示电表读出。其原理可由下列公式推出：

VC₂＝ (t)/(T) · (R₃)/(R₂) ·V脉 （1）

VC₂＝f·t· (R₃)/(R₂) ·V脉 （2）

式中：VC₂——C₂上输出的直流电压

T——信号周期

t——信号脉冲宽度或经微分后脉冲宽度

V脉——整形器A输出的脉冲幅度

f——信号频率

信号经微分后，脉冲宽度t基本恒定，仅取决于微分时间常数，所以输出信号与输入信号频率成正比，可实现频率的测试。若闭合转换开关K将脉冲整形器A输出的等幅脉冲直接加在检波器BG及积分电路上R₂R₃C₂，则根据（1）式，输出信号与输入信号的脉冲占空系数t／T成正比。从而实现脉冲占空系数的测试。

本实用新型  公知技术有如下优点：可同时具有1.测试频率和脉冲占空系数，为此可算出被测信号的脉冲宽度；2.直接测试较大范围的电感、电容及交流阻抗；3.可测试宽频电压。