微小电流测量仪设计任务书

实验7  微小电流测量仪设计任务书

微小电流测量仪可将较小电流以数字的方式直观、准确的显示出来。

一、设计目的

1．掌握微小电流的测试方法及工作原理。

2．通过设计、安装、调试威廉希尔官方网站 ，提高分析问题，解决问题的能力。

二、设计内容及要求

1．设计微小电流测量仪。测量范围：0 ~ 200μA。

2．根据原理框图各部分的功能，查阅资料，完成单元威廉希尔官方网站 设计、参数计算和器件选择。（注意所选器件经济性、实用性）

3．绘制总体威廉希尔官方网站 原理图。布局合理、排列均匀、图面清晰、便于看图、有利于对图的理解和阅读。

4．列出所用元器件清单，报实验室备件。

5．按照设计威廉希尔官方网站 原理图在面包板上安装、调试威廉希尔官方网站 ；测量、绘制各点波形。

6．写出总结报告。

三、威廉希尔官方网站 基本原理

被测信号是石英钟平均功耗电流，是一微小的不规则的电流。由取样威廉希尔官方网站 ，不失真的将电流信号放大并转换成电压信号。电子模拟开关的作用是在一定的时间内，把被测信号取进来，送至积分威廉希尔官方网站 ，取其电压的平均值。电压信号送至3 位A/D转换威廉希尔官方网站 ，最后通过显示器显示测量数据。

四、安装、调试威廉希尔官方网站

1. 单元威廉希尔官方网站 安装调试

威廉希尔官方网站 设计好之后，便可进行安装、调试。

通常应该是插接一个单元的威廉希尔官方网站 、检查无误、通电调试，通过之后再进行下一个单元威廉希尔官方网站 的插接、检查和调试。

2. 整机调试

全部威廉希尔官方网站 调通之后要进行整机调试、威廉希尔官方网站 性能、参数的测试。要做以下几步：

⑴ 调零

这一步是系统调零。方法是：将取样威廉希尔官方网站 输入端悬空，不接输入信号，用示波器观察积分威廉希尔官方网站 的输出信号或者通过数字电压表测量输出信号。若威廉希尔官方网站 输入为零，输出不为零时，应调整调零威廉希尔官方网站 ，使其输出为零。

⑵ 定标

将一个已知电流输入到取样威廉希尔官方网站 的输入端，测量积分威廉希尔官方网站 的输出或者通过数字电压表观察输出信号。方法是：取一个10K标准电阻，一端接1.5V电压，另一端接入取样威廉希尔官方网站 的输入端，根据欧姆定律，可知被测电流应为150μA，所以威廉希尔官方网站 的输出应显示为150μA。若测量值不为150μA，应调整测量威廉希尔官方网站 的放大倍数。

只有以上两步做好之后，才能进行下一步。

⑶ 测量

将被测信号接入测量威廉希尔官方网站 的输入端，此时威廉希尔官方网站 的输出显示值即是被测信号的准确值。

⑷ 记录各点波形

循着信号的流向，用示波器分别测量各点波形。注意观察波形的幅值、形状、相位关系等等。

五、供参考选择的部分元器件

1．3 位A/D转换威廉希尔官方网站 5G14433             1片

2．BCD七段锁存/译码/驱动器5G4511        1片

3．七路达林顿驱动器阵列5G1413            1片

4．高精度能隙基准电源5G1403              1片

5．共阴极数码管                           4只

6．石英谐振器（谐振频率为4.194304MHz）   1只

7．石英钟机芯                             1只

8．集成威廉希尔官方网站 芯片（按照设计威廉希尔官方网站 自选型号）   数片

9．电阻、电容、连接导线                   若干