电源电路设计原理

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电源电路设计原理范文第1篇

关键词：STM32单片机 原理 硬件电路设计

中图分类号： TP368.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）11-0000-00

STM32是一种ARM Cortex-O内核，是专门针对低功耗、低成本、高性能嵌入式应用所设计的，根据其不同的内核架构，可分为很多种不同的产品。在STM32单片机当中，采用了ARM较为先进架构的内核，其实施性能和功耗控制等都较为优良，能够最大限度的进行整合与集成，同时便于开发，能够让产品更加迅速的进入市场。在实际应用中，主要分为基础型、智能型、高级型等产品类型。

1 STM32单片机的原理

1.1系统架构

STM32单片机的研发和应用，成功的取代了过去的低端单片机，是一种处理速度较高的新型处理器，具有十分丰富的内置资源，集成了两路高级定时器和12位的AD，同时涉及了针对嵌入式应用底层化的新型内核。在STM32单片机当中，根据存储空间的大小和使用性能的强弱，主要可分为通用型和增强型。在时钟频率方面，二者存在着较为明显的差别，增强型单片机的MCU时钟能够达到72兆赫的最高频率，性能十分突出。在两种不同类型的STM32单片机中，都设置了相应的闪存，其区别在于外设接口方式和容量大小不同。

1.2 I/O模式和速率选择

采用软件进行编程，能够使STM32单片机输出50兆赫、10兆赫、2兆赫等不同的输出功率。通过提高GPIO端口相应内部电路的速率，能够将单片机的输出速率提高。在设置GPIO速率的过程中，可以利用软件的MODE寄存器来进行。在STM32单片机的GPIO输入模式中，主要包含浮空输入、下拉输入、上拉输入、模拟输入等模式，而在输出模式当中，则主要包括开漏复用输出、推挽输出、推挽复用输出、开漏输出等模式。

1.3 GPIO模式配置

在STM32单片机的模式配置中，可利用相关软件配置成8种不同的模式，从而实现单片机通用的输出和输入模式，其通用输入输出引脚被划分为不同的组别。

1.4 功能

由于STM32单片机中应用了72兆赫的CPU，因此基本上能够实现零等待。在处理数据的过程中，无需额外的响应时间，仅在一个及其周期内，就能够完成运算乘除法。该单片机的GPIO接口十分丰富，引脚的数量能够达到114个。其中，能够兼容5V的通用I/O接口数量为80个，因而STM32单片机能够有效的处理很多的5V模块。此外，其中还配置了16个外部中断，并将两个12位的模数转换器挂载到内部总线上，从而实现了保持采集数据和多重采集数据的功能。在其内部，还集成有温度传感器。在处理器的定位方面，STM32是ARM类型的处理器，因此相比于普通的单片机，其在各个方面都具有更为优良的性能。在单片机内部集成了高级定时器、通用定时器、基本定时期，总数能够达到7个。在与设备进行通信的过程中，集成了SPI接口、USB接口、CAN接口、USART接口等，从而与大多数的接口协议芯片都能够实现顺利的信息通信。此外，在单片机内部还集成了DMA直接存取寄存器，在向处理器传输数据的时候，不会占用CUP的处理时间，从而提高了单片机的整体工作效率。

2 STM32单片机硬件电路设计

2.1复位电路

如果STM32单片机处于休眠状态或程序不可控状态，可以通过重新上电的方式来进行初始化。不过，更好的方式是加装一个复位按键，从而避免了重复上电对系统所带来的影响。复位功能是连接单片机引脚和电容，使之形成回路，在按键时通过充放电实现初始化。因此，只需在按键位置设置一个电容形成回路，这样在按下按键的时候，电容就能够完成充放电，具体电路如图1所示。

2.2供电模块

STM32单片机是32位低功耗的高速MCU，具有较高的性价比。在工作中，只需要利用USB线与计算机相连，就能够实现其运行和工作。不过，由于STM32中采用的处理器内核具有较宽的供电范围，因此在大多数时候，会采取适中的电压进行供电。在实际操作中，可以基础过去的51单片机电源，利用ASM1117进行压降，从而满足STM32的供电需求。该供电电路能够兼顾到电源自身的波动性和系统的稳定性，从而在电源的输入端和输出端加装滤波电容，具体的电路如图2所示。

2.3外设ADC转换电路

由于浓度、湿度、光强、电流等无法直接显示，因此需要将模拟量转化为数字量，从而方便单片机的数据处理和人机交互。在STM32单片机的核心芯片中，挂载了ADC外设，同时在单片机内部嵌入了3个相互独立的12位ADC，从而实现了模拟量和数字量的转化。

3结语

STM32单片机相关领域当中一个十分重要的设备，该单片机以其优良的性能、较高的工作效率，受到了十分广泛的应用。随着相关领域工作研究的不断发展和进步，为了进一步提高STM32单片机的性能，应当对其原理和硬件电路设计进行研究，从而针对实际工作进行优化和改善，使STM32单片机能够发挥出更为良好的作用。

参考文献

电源电路设计原理范文第2篇

[关键词]线路故障 监测 设计思路

中图分类号：TM769 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0237-01

1 概述

兴茂采油作业区作为方兴油田的主力产油区块共有2条10kV配电线路，配电线路总长度153.2km，其中干线长度69.2km，分支线长度84km，分别从采油七厂台肇联变电站、头台一次变电站引电。

2 存在问题

由于变电运行调度权不在我公司，在出现电力线路故障时，电力调度即停电，因配电线路干线较长、分支较多、地貌多为稻田地，导致故障排查困难，且调度要求不彻底排除故障不予送电，致使配电线恢复供电时间较长。目前兴茂采油作业区采用电伴热工艺在停电期间整个生产链基本属于瘫痪状态，特别在冬季，如停电集油管线极易发生冻堵。因此尽快在电力线路发生故障时恢复送电成为保障油田正常生产和职工正常生活的重点。为了解决这一问题，在2013年，经过技术调研，规划设计了电力线路故障监测系统。

3 电力线路故障监测系统原理

3.1 监测系统的组成

该系统由故障指示器（FI）、通信终端（ST）、信号源、主站（CS）组成。故障指示器和通信终端判断故障，回传故障信息，信号源主要是在发生单项接地故障时使用，主站进行信息汇总。

3.2 相间短路故障检测原理

自适应型的故障指示器动作判据原理是根据配电线路故障时，线路电流一般会有如下变化规律：

在发生相间短路故障时电流I从运行电流突增到故障电流，发生一个正的I变化。经过一段时间T上级断路器的电流保护装置会驱动断路器跳闸或熔断器的熔丝熔断，线路停电，电流和电压下降为零。当线路上的电流突然发生一个正的突变，且其变化量大于一个设定值（正常电流），然后在一个很短的时间内电流和电压又下降为零，则判定这个线路电流为故障电流。故障指示器在监测到故障电流后开始工作。

3.3 接地故障检测原理

单相接地故障检测是采用信号注入法。在发生单相接地故障后安装在变电站的信号源主动向母线注入一个特殊的编码电流信号，这个特殊的信号在接地点和信号源的构成的回路上流过，故障指示器检测到这个特殊信号后指示接地故障，为主动检测，对于现场干扰不敏感，具有较强的鲁棒性。

3.4 通讯系统

3.4.1 故障指示器通信终端

故障指示器内置无线通信模块，可将动作信号远传给通信终端；具有通信传输双向确认功能，传输未成功时故障指示器应具备异常告警指示功能。

3.4.2 通信终端主站系统

通过GSM移动通讯网络的通讯服务进行SMS（短消息）传输。

数据流程：

每1组故障指示器或开关设备配置一台通信终端，通信终端采集指示器状态和故障信息。

通信终端配置GSM通讯模块，采用SMS方式传送信息至故障定位主站。

主站配置GSM通讯模块，可以按SMS方式接收通信终端发送的故障信息，并可以SMS方式将通讯状态和故障结果发送至用户手机。

主站与通信终端之间的短信息内容遵照标准通信协议或自定义协议。

4 设计思路

4.1 设备安装

4.1.1故障指示器与通讯终端安装

故障指示器与通讯终端为捆绑式使用，故障点位置的判断与安装故障指示器的位置有密切的关系。首先，在线路上安装的故障指示器数量越多，定位的故障区段就越精确。其次，在合理的位置安装故障指示器可以更快捷准确的定位故障点。

（1）变电站出口：

在变电站出口处安装故障指示器，可判明站内或站外的故障，以及故障选线；

（2）主干线路分段处。

（3）线路重要分支处：对于支线长度超过0.5公里或者支线承担重要负荷采用故障指示器指示线路故障分支。

线路分段和分支开关：

（4）线路上装设了分段开关、支线开关、跌落式熔丝等具备开断能力的设备后侧。

（5）电缆线与架空线连接处。

（6）产权分界点。

经与现场情况结合，在两个作业区电力线路上每隔3km安置一个故障指示器，也可满足需求，并可减少工程费用。

4.1.2 信号源安装

在兴茂作业区台茂甲线、台茂乙线变电站出站处分别安装两台信号源。由于七厂台肇联变电站已经安装有信号源，因此兴源作业区可省去安装。

4.1.3 主站系统安装

主站系统主要用接收全部故障定位系统终端汇报的指示器动作信息，对故障指示器遥信变位信息的纠错和补漏，进行网络拓扑分析和逻辑判断，确定故障位置和进行短信通知，不需要值班人员。为降低成本，设计两个作业区共用一套主站系统安装在生产指挥中心。

4.2 工程投资

4.2.1主要工程量

4.2.2费用估算

5 结论和认识

电力线路监测技术于2012年在采油八厂、采油九厂等采油厂得到大规模应用，据使用单位反映效果良好，故障检测准确率达到90%以上。该项技术适用于6～10kV配电系统，尤其是一些不带开关、或原为手动开关不准备（或暂不适合）改造为电动开关的架空线主干线及分支处，并且不需要改造一次设备、投资省、见效快、容易实施、容易推广。如我公司引进该项技术可确保在电力线路发生故障时，在最短时间内找到故障点进行维修，为油田正常生产和职工的正常生活提供电力保障。

电源电路设计原理范文第3篇

关键词：光伏发电系统；DC/DC仿真；DC/AC仿真

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.142

独立型光伏发电系统系统结构如图1所示，主要有太阳电池组件（方阵）、控制器、储能蓄电池（组）、直流/交流逆变器等部分组成。光伏阵列发出的直流电通过器将其逆变为交流电供给负载，蓄电池将光伏阵列在白天发出的电能存储起来，并在夜间和阴雨天给负载供电。

1 独立型光伏发电系统构成

1.1 光伏电池组

光伏电池板又称太阳能电池板 Solar panel，是由若干个太阳能电池组件按一定方式组装在一块板上的组装件，通常作为光伏方阵的一个单元。通常做法是把片单体多晶硅电池串联在一起。在实际应用时，根据负载要求，自由组合组件达到输出功率的条件。

1.2 蓄电池组

蓄电池组是用电气方式连接起来的用作能源的两个或者多个单体蓄电池。白天太阳光照射到太阳能组件上，使太阳能电池组件产生一定幅度的直流电压，把光能转换为电能，再传送给智能控制器，经过智能控制器的过充保护，将太阳能组件传来的电能输送给蓄电池进行储存。

1.3 控制器

蓄电池充放电过程需要控制器来调节。光伏控制器是用于太阳能发电系统中，控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备。

1.4 逆变器

逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置，主要用于把直流电力转换成交流电，一般由升压回路和逆变桥式回路构成。升压回路把太阳电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压；逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。

2 独立光伏发电系统逆变电源的要求

要求具有较高的效率。由于目前太阳电池的价格偏高，为了最大限度地利用太阳能电池，提高系统效率，必须设法提高逆变电源的效率。 要求具有较高的可靠性。目前光伏发电系统主要用于边远地区，许多电站无人值守和维护，这就要求逆变电源具有合理的电路结构，严格的元器件筛选，并要求逆变电源具备各种保护功能，如输入直流极性接反保护，交流输出短路保护，过热，过载保护等。同时，逆变电源的输出应为失真度较小的正弦波。

3 单相独立型光伏发电系统逆变电源主电路仿真

3.1 DC/DC变流电路仿真

直流升降压斩波电路仿真模型如图2所示，直流电源电压为100V，负载为带有电容滤波的电阻负载，电阻为2Ω ，滤波电容为1000μF 。开关采用IGBT，驱动信号由“Pulse Generator”环节产生，驱动信号频率为1000Hz，占空比为50%。此时电路的仿真波形为图3所示。

三幅波形中波形依次为驱动信号、负载电流、负载电压，此时电路已接近稳态。

3.2 DC/AC逆变电路仿真

单相全桥逆变电路仿真模型如图4所示，直流电源电压为100V，负载为电阻电感负载，电阻为1Ω，电感为0.01H，开关采用MOSFET，逆变器工作频率为50Hz，驱动信号由两个“Pulse Generator”环节产生，占空比为49.5%。此时电路的仿真波形为图5所示。

三幅波形中波形依次为负载电流、负载电压和开关管1的电压和电流，此时电路已接近稳态。

电源电路设计原理范文第4篇

【关键词】DX型中波发射机 控制板 555集成定时器 占空比 计数器

1 前言

PB200单元控制板的作用是提供低、中、高功率电平下实行本地/远程步进启动的顺序控制，监视PB200单元工作状态，对外部或内部故障情况进行保护性响应及提供故障状态指示。下面分别介绍控制板时钟电路采用器件和时钟电路的工作原理。

2 555集成定时器工作原理

在数字电路系统中，为了使各部分控制电路在时间上协调动作，需要有一个统一的时间基准，用来产生时间基准信号的电路称为时基电路。555集成定时器就是其中一种，它是由模拟电路与数字电路组合而成多功能中规模集成电路，只要配少量外部器件，就可组成触发器、振荡器等电路。图1A所示555集成定时器的外形引脚图。

其中1脚为电源地端；2脚为触发端；3脚为输出端；4脚为强制复位端；5脚为阈值电压控制端；6脚为阈值端；7脚为放电端；8脚为电源电压端。图1B所示555集成定时器原理框图，整个电路包括分压器、比较器、基本RS触发器、放电开关和输出级五部分。

（1）分压器：由三只5kΩ电阻串联组成分压器，其上端接电源（8脚），下端接地（1脚），为两个比较器C1、C2提供基准电平。使比较器C1“-” （5脚）端接基准电平 ，比较器C2“+”端接 。如果在控制端（5脚）外加控制电压，可以改变两个比较器的基准电平。不用外加控制电压时，可用0.01uF的电容使5流接地，旁路高频干扰。

（2）比较器：C1、C2是两个比较器。其“+”端是同相输入端，“-”端是反相输入端。由于比较器的灵敏度很高，当同相输入端电平略大于反相端输入电平时，其输出端为高电平；反之，输出低电平。因此，当高电平触发端（6脚）的触发电平大于 时，比较器C1输出为高电平；反之输出低电平。当低电平触发端（2脚）的触发电平略小于 时，比较器C2输出为高电平；反之，输出为低电平。

（3）基本RS触发器：基本RS触发器主要由或非门G1、G2构成，比较器C1和C2的输出端就是基本RS触发器的输入端R和S。因此，基本RS触发器的输出状态（3脚）受6脚和2脚的输入电平控制。图中的4脚是低电平复位端，如果在4脚施加低电平，此信号经G0（非门）输出高电平，再经G3（或非门）输出低电平，然后经G4（非门）输出高电平，再经G5（非门）使3脚输出低电平。平时一般将4脚接电源Vcc，取消强制复位功能。

（4）放电开关：NPN型晶体管三极管VT构成放电开关，基极接基本RS触发器G4（非门）输出端。假设4端接电源Vcc时，取消强制复位功能，G0输出为低电平，当 =0时，经G3输出高电平，然后经G4输出低电平，VT的基极电位为低电平，VT截止；反之，当 =1时，VT饱和导通。可见VT作为放电开关，其通断状态由触发器的状态决定。

（5）输出级：由基本RS触发器的输出端 驱动，该输出级通常为推挽式电路，或是简单的缓冲器，通常能够提供 200mA的输出电流。

图1C所示555集成定时器构成的无稳态自激多谐振荡器。其工作原理：接通电源后，Vcc经R1、R2给电容C充电。由于电容C上的电压不能突变，电源刚接通时VC< ，所以555定时器内部比较器C1输出低电平，C2输出高电平，即R=0，S=1，基本RS触发器置1，输出端Q为高电平。此时 =0，使内部放电管截止。当VC上升到大于 时，R=1，S=1，基本RS触发器状态不变，输出端Q仍为高电平。

当VC上升到略大于 时，R=1，S=0，基本RS触发器置0，输出端Q为低电平，这时 =1，使内部放电管饱和导通。于是电容C经R2和内部放电管放电，VC按指数规律减小。

当VC下降略小于 时，内部比较器C1输出低电平，C2输出高电平，基本RS触发器置1，输出端Q为高电平。这时， =0，内部放电管截止。于是电容C放电结束，并重新开始充电。如此循环不止，输出端就得到一系列矩形脉冲。

占空比定义为在一个振荡周期内输出为高电平所占时间的百分比。在充电期间T充内，输出为高电平；在放电期间T放内，输出为低电平。因此占空比为

3 74HC161同步计数器工作原理

74HC161为4位二进制同步加法计数器，带异位清零端，具有输出保持功能，具有n位级联进位输出端。图2A所示74HC161同步计数器引脚图：

其中： ：异步清零端。低电平有效，即该端为低电平时计数器内部的四个触发器清零。它的作用不受CLK脉冲的影响。CLK：时钟脉冲输入端，即计数器脉冲输入端。上升沿有效。RCO：动态进位输出端。用来作n位级联使用。高电平有效，即通常处于低电平，出现进位信号时为高电平。进位信号为正脉冲。 ：同步预置控制端。低电平有效，即该端为低电平时，可以通过输入数据端A、B、C、D对输出状态进行预置。该端通常应为高电平。A、B、C、D：输入数据端。预置时向各输入数据端送入数据，就可使相应的输出端QA、QB、QC、QD的状态为输入端的数据。QA、QB、QC、QD：计数器状态输出端。QD为最高位，QA为最低位。QD可作十六分频输出端，QC可作八分频输出端，QB可作四分频输出端，QA可作二分频输出端。ENT、ENP：使能端。在计数过程中使能端必须均为高电平，一旦有其中一个使能端ENT或ENP为低电平时，计数器禁止计数，计数器保持禁止之前的状态。

图2B所示74HC161同步计数器功能表。

4 控制器板时钟电路工作原理

控制板时钟电路主要由一只555集成定时器与的电阻、电容构成无稳态自激多谐振荡器，产生8kHz的时钟信号；它的输出与五只74HC161同步计数器相连构成分频器，分别输出4kHz、128Hz、64Hz、32Hz、16Hz、1/64Hz的时钟脉冲信号，这些信号分别送到各PAL和EPLD中，提供相应的控制。图3所示PB200单元控制器板上时钟信号产生电路。

U20（555定时器）与R16、R15、C70等元器件接成无稳态自激多谐振荡器。因为电阻、电容数值误差很大，因此时钟脉冲精度不高。

U15、U16、U17、U18、U19 （74HC161）串在一起构成五级分频器，它们的3（A）、4（B）、5（C）、6（D）引脚均接地为低电平；555时基电路输出的8KHz时钟信号都送到2脚（CLK）中去，U15的1、9、10、7脚接高电平，U15-14（QA）为二分频输出端，输出4KHz时钟脉冲信号。

U15-15（RCO）与U16-10（ENT）相连，当对8KHz时钟脉冲信号进行十六分频后（ ），U15-15输出高电平，U16计数器开始工作，U16-13（QB）为四分频输出端，输出128Hz时钟脉冲信号；U16-12（QC）为八分频输出端，输出64Hz时钟脉冲信号；U16-11（QD）为十六分频输出端，输出32Hz时钟脉冲信号。

U16-15（RCO）与U17-10（ENT）相连，当对500Hz时钟脉冲信号进行十六分频后（ ），U16-15输出高电平，U17计数器开始工作，U17-14（QA）为二分频输出端，输出16Hz时钟脉冲信号。

U17-15（RCO）与U18-10（ENT）相连，当对32Hz时钟脉冲信号进行十六分频后（ ），U17-15输出高电平，U18计数器开始工作。

U18-15（RCO）与U19-10（ENT）相连，当对2Hz时钟脉冲信号进行十六分频后（ ），U18-15输出高电平，U19计数器开始工作，U19-12（QC）为八分频输出端输出 Hz时钟脉冲信号。

另外，我们可以从图3上看到CUL信号接到U17-1、U18-1、U19-1脚（ ），CUL信号是低压电源故障信号，正常时为高电平；当控制板出现低压电源故障时，U17、U18、U19计数器被异步清零，它们的输出均为低电平，这样16Hz、 Hz的时钟脉冲无输出。

5 结语

电源电路设计原理范文第5篇

关键词: 万用表 安装 调试 实习 原理分析

Abstract: In order to explore the multicenter installation practice and theory analysis for the higher institutions in the electrical and electronic practice teaching, as the multicenter design principle books reference, I analyze the design concepts and circuit features of the MF47-6 multicenter as the Ohm's law basic principle in the practice teaching. I analyze one by one the first circuit, DC current, voltage, AC voltage, resistance circuits, in order to facilitate students to better understand and master the multicenter installation practice and debug design principle. This article focuses on the analysis of the circuit and DC current meter.

Key words: multicenter; installation; commissioning; practice; principle analysis

中图分类号：TN108.7 文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）

如图1是MF47-6万用表的电路图，它是由六个部分组成：表头显示部分、直流电压部分、直流电流部分、交流电压部分、电阻部分和晶体管测试部分。现将各部分剖析如下：

首先我们看图2、指针式万用表的基本测量原理图。

指针式万用表的基本原理，如图所示，它有表头、电阻测量档、直流电压测量档、直流电流测量档、交流电压测量档几个部分组成。图中SA为量程转换开关“一”为黑表棒，“+”为红标棒。测量直流电流时，外部电流从“+”表棒流进，“一”表棒流出，当测量直流电压时线路中用R2限流降压，当测量交流电压时线路中用VD二极管半波整流，经过电阻R3限流降压，再由表头显示出来。当测量电阻时在“+” “一”两表棒短路连接时校零，有内部小电池提供电流，使表头指针偏转到校零点。

具体电路分析如下：

一、表头演示部分

如图3所示表头为I表=46.2uA,(约2.3KΩ的表头动圈导线电阻)和WH2（500Ω）的可调电阻组成R表=2.5KΩ的表头内阻 (该表在调试时就是把表头的2.5KΩ调准确) 。二极管D3、D4和C1（10uF）并联在2.5KΩ表头的两端。电容C1（10uF）起到平稳电流吸收脉冲的作用，二极管起到电压过高电流过大时的正反双向保护作用。R21和WH1组成表头的分流电路。

根据并联电路电压相等的原理由计算得出R21和WH1上的分流电流I分为：46.2 uA乘2.5K= 30K乘I分，由此可以得出I分的电流为3.85 uA。此时表头电流的总电流为I表并=46.2+3.85=50.05 uA，取50. uA。 同时可以算出此时的并联电阻为R表并=（2.5K乘3 0K）÷（30K+2.5K）=2.31K。故等效表头并联电阻为R表并=2.31K，表头等效并联电流I表并=50.uA，如图3所示。

我们再看图3正常满度电流时，表头两端的电压U表是多少？U表=U并=I表乘R表=I并表乘电阻R并表= 50 uA乘2.31K =115.5mV=0.1155V。此电压降远远小于硅二极管的正向导通电压0.6—0.7 V的值，所以D3、D4不导通 ，如图4所示；图4是二极管导通特性曲线。当万一电路接错使表头电压大于等于二极管的正向导通电压0.6—0.7V时，二极管D3、D4导通泄流，因此起到双向保护表头的作用。

二、直流电流档电路的分析

如图5所示，此时表头为50 uA，内阻为2.31K再和R22=2.69K串联，组成刚好为5K的电阻，我们把它叫做R表串=5KΩ，这时表头电流还是I表并=I表串=50 uA，这时表头电压降取名为U表串；U表串=R表串乘I表串=5K乘5 0 uA=250mV=0.25V。 所以当：

2.1三层电刷的量程开关转到直流电流DCmA0.05 mA（50 uA）档时，（电流全部流进表头50 uA）既能测量直流电流0.05mA（50 uA），又能测0.25V的电压降。

2.2电流表是根据并联电阻扩大分流电流达到扩大电流表的量程的原理设计的（下同），当量程开关转到DCmA0.5档时：电阻R4与表头R表串=5KΩ并联分流。同时我们知道此时

流过表头的电流刚好设计为50 uA，内阻为5kΩ，分流电流应该为：500 uA—50 uA=450 uA，根据并联分流电压相等的原理（下同）；则450 uA乘R4=50 uA乘5K。由此可以计算得出R4=555Ω。我们的分析和电路图上电阻一致。

2.3同理：当量程开关转到DCmA5 mA档时：R3与表头R表串=5KΩ分流，分流电流是：5000uA—50uA=4950uA，则4950uA乘R3=50uA乘5K，所以R3=50.5Ω。分析也和实际一样。

2.4当量程开关转到DCmA50 mA档时：R2与表头R表串=5KΩ分流，分流电流是：50000uA—50uA=49950uA，则49950uA乘R2=50uA乘5K，所以R2=5Ω，功率取1/2瓦。

2.5当量程开关转到DCmA500mA档时：用R1+ R29二个电阻串联起来看做是一个电阻与表头R表串=5KΩ分流，分流电流是：500000uA—50uA=499950uA，则499950uA乘（R1+ R29）=50uA乘5K，因此500 mA档的分流电阻理论计算为0.5005Ω，实际R1+R29=0.44Ω+0.05Ω=0.49Ω。其中缺少了0.0105Ω；（要是把R1做成0.45Ω的话R1+R29=0.45Ω+0.05Ω=0.50Ω比理论计算0.5005Ω只有少了0.0005Ω 这样误差为很小；但是电阻阻值是国家有标称值的规定，不是生产厂家、使用单位、设计者自己可以任意决定的，为了优先保证后面5A档时用0.05Ω的电阻，所以这里只能选择用R1=0.44Ω的电阻、可能就是这个原因吧？）少去的0.0105Ω我们估且把它看作是接触电阻存在的缘故吧。

该表的设计误差精确度直流电流0.05mA—500mA档为2.5，5A档时为5。我们知道分流电阻减小分流电流增加电流测量值偏小、为负误差，我们可以来看一下误差为：0.0105Ω/0.5005Ω= 0.020979=0.021，小于百分之二点一即误差为2.1；符合设计要求小于2.5。

2.6 5A档时（5000000—50）乘R29=50 uA乘（5K+0.44Ω），所以R29=0.05Ω ，这里电阻刚刚好。设计者的高明之处在于把5 00 mA档的分流电阻0.5005分为的R1+R2=0.44+0.05=0.49Ω。其R29=0.05Ω正好为测量5A档分流所用；而5A档测量时要把档位放在500mA档，负表棒不变，正表棒从R29右边5A插空直接，用R29直接分流大电流，避免了量程开关的接触电阻对大电流测量的影响。

三、调试说明

该表在没有校试设备的情况下，可用数字万用表校准，方法如下：

焊好表头引线正端，数字万用表拨至20K档，红表棒接A点，（把表头引线负端从线路板上断开），黑表棒接表头引线负端，调可调电阻WH2，使电阻显示值刚好为理论设计值2.5KΩ，（温度为20℃），调好后焊好表头引线负端。调试就完成了。只要装配没有错误，通过上述方法，本表基本能校准，但是有条件者最好用数字校验台校试。

参考文献：万用表检测应用实例/韩广兴等编著。—北京：电子工业出版社，2007.5 ISBN 978-7-121-03993-5

看图识用万用表/门宏编著。—北京：电子工业出版社，2011.1（看图识电子系列丛书） ISBN 978-7-121-12195-1