專利名稱：多功能集成電路萬用表的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種電子技術測試用的萬用表。
目前，普通使用的萬用表主要分為指針式萬用表和數(shù)字萬用表，其指針式萬用表的缺點是沒有頻率測試裝置，在測試電感、電容時需外接市電，即易燒壞主件，又不安全。雖然有的數(shù)字萬用表可測頻率，但又不能測試電感。并且現(xiàn)已知的萬用表都不同時具備測試寬頻交流電壓、脈沖占空系數(shù)和頻率、交流阻抗的功能，要完成這些功能只有靠專用儀器如電子管電壓表、示波器、頻率表、電感表、電容表等，但這類儀器，功能單一、造價高、體積大，不便攜帶。
本實用新型的任務是提供一種造價低、體積小，可同時具備測試電阻、交直流電壓(電流)、高兆歐、電感、電容、交流阻抗的功能及頻率和脈沖占空系數(shù)的測試的多功能集成電路指針式萬用表。
本實用新型的任務是通過以下措施來實現(xiàn)的，由過壓保護器、穩(wěn)壓器、檢波器、直流放大器功能轉換開關、指示電表及測試范圍擴展分壓電阻所組成，其技術特點是用脈沖整形器、微分電路、脈沖檢波器、積分電路構成一個頻率和脈沖占空系數(shù)測試裝置，用了一個高阻抗寬頻帶放大器同時作為輸入級組件和與一個振蕩器構成電感、電容測試裝置，采用兩只發(fā)光二極管作為直流信號的極性顯示裝置。
本實用新型下面將結合附圖作進一步的詳述

圖1為本萬用表的原理方框圖，圖2為本萬用表頻率和脈沖占空系數(shù)測試裝置線路圖參看圖1，整個裝置由穩(wěn)壓器提供工作電壓，被測信號通過測試范圍擴展分壓電阻、過壓保護器進入高阻抗頻帶放大器，然后分三路輸出，一路送到檢波器，檢出與被測信號成比例的直流信號，再經(jīng)指示電表讀出，以實現(xiàn)電阻、交直流電壓(電流)的測試，由于采用了高阻抗寬頻帶放大器，提高了輸入電阻，增加了信號的測試范圍和頻寬，所以可完成高靈敏度及寬頻帶電壓及高兆歐電阻的測試。若被測信號為直流，可經(jīng)功能轉換開關將高阻抗寬頻帶放大器的第二路輸出送到極性鑒別放大器，再經(jīng)發(fā)光二極管D1D2顯示出來，當信號為正時，紅色發(fā)光二極管D1導通，D2截止，當信號為負時，綠色二極管D2導通，D1截止。而電感、電容的測試裝置，是由功能轉換開關將振蕩器輸出端與測試范圍擴展分壓電阻串接，通過A、B兩點連接被測元件，使被測元件、振蕩器、分壓電阻形成串聯(lián)電路，分壓電阻上的壓降為該回路的輸出，該輸出信號接高阻抗寬頻放大器輸入，當A、B兩點缺路時，分壓電阻上的交流壓降最大，指示電表滿度，當接入被測元件后，由于元件阻抗值影響，使分壓電阻上的壓降發(fā)生變化。由于測試的信號需經(jīng)過高阻抗寬頻帶放大器的處理，所以可完成較大范圍的電感、電容及交流阻抗的直接測試。該測試裝置中的振蕩器以正弦波發(fā)生器為佳，也可以是鋸齒波或脈沖波發(fā)生器。
再參照圖2，高阻抗寬頻帶放大器的第三路輸出送到由脈沖整形器A、微分電路C1R1、脈沖檢波器BG和積分電路R2R3C2組成的頻率和脈沖占空系數(shù)測試裝置，其中脈沖整形器A，可由放大器或觸發(fā)器或比較器構成。整形后的等幅矩形脈沖再經(jīng)微分電路C1R1和脈沖檢波器BG，檢出與輸入信號頻率成正比的直流信號，再經(jīng)積分電路R2R3C2及直流放大器放大后由指示電表讀出。其原理可由下列公式推出VC2＝ (t)/(T) · (R3)/(R2) ·V脈 (1)
VC2＝f·t· (R3)/(R2) ·V脈 (2)式中VC2——C2上輸出的直流電壓T——信號周期t——信號脈沖寬度或經(jīng)微分后脈沖寬度V脈——整形器A輸出的脈沖幅度f——信號頻率信號經(jīng)微分后，脈沖寬度t基本恒定，僅取決于微分時間常數(shù)，所以輸出信號與輸入信號頻率成正比，可實現(xiàn)頻率的測試。若閉合轉換開關K將脈沖整形器A輸出的等幅脈沖直接加在檢波器BG及積分電路上R2R3C2，則根據(jù)(1)式，輸出信號與輸入信號的脈沖占空系數(shù)t／T成正比。從而實現(xiàn)脈沖占空系數(shù)的測試。
本實用新型 公知技術有如下優(yōu)點可同時具有1.測試頻率和脈沖占空系數(shù)，為此可算出被測信號的脈沖寬度；2.直接測試較大范圍的電感、電容及交流阻抗；3.可測試寬頻電壓。
權利要求1.一種由過壓保護器、檢波器、穩(wěn)壓器、直流放大器、功能轉換開關，指示電表及測試范圍擴展分壓電阻組成的萬用表，其特征在于a、由脈沖整形器A的輸出端與電容C1及電阻R1構成的微分電路的輸入端相連接；開關k與電容C1相并聯(lián)，并與脈沖檢波器BG1的正極相連接；其脈沖檢波器BG1的負極與電阻R2及電阻R3、電容C2所組成的積分電路的輸入端相連接而構成了頻率和脈沖占空系數(shù)測試裝置，b、有由發(fā)光二極管D1、D2組成的直流信號極性顯示裝置，c、有一個高阻抗頻帶放大器同時作為輸入級組件和與振蕩器構成電感、電容測試裝置。
2.如權利要求1所述的萬用表，其特征在于所說的脈沖整形器可由放大器或比較器或觸發(fā)器構成。
3.如權利要求1所述的萬用表，其特征在于所說的振蕩器可以是正弦波發(fā)生器或鋸齒波或脈沖波發(fā)生器。
專利摘要本實用新型提供了一種多功能集成電路指針式萬用表，特點是增設了頻率和脈沖占空系數(shù)的測試電路及以正弦波振蕩器構成的電感，電容測試電路，用高阻抗寬頻放大器作為輸入的組件，可同時具備電阻、交直流電壓(電流)、高靈敏度及寬頻電壓、高兆歐、頻率和脈沖占空系統(tǒng)、交流阻抗的測試功能，可直接測試較寬范圍的電感、電容，且具有發(fā)光二極管作為被測信號的極性顯示。
文檔編號G01R15/12GK2052904SQ88218828
公開日1990年2月14日 申請日期1988年7月29日 優(yōu)先權日1988年7月29日
發(fā)明者羅世安 申請人:羅世安