原创 高灵敏度演示电表

教学常用的大型演示电表，通常灵敏度较低且缺少低电压和小电流测量档，实验时用其测量低电压或小电流时误差较大。本例介绍种采用运算放大器集成电路制作的高灵敏度演示电表 (灵敏度可达2MΩ/V)，则能精确测低电压 (测量直流电压范围为lmv-lov)和小电流 (测量直流电流范围为0。5μA-lOmA) 将其用于教学演示，能取得很好的实验效
果。
　　电路工作原理
该高灵敏度演示电表电路由输入控制电路动放大电路、电源电路、调零电路、保护电路和输出控制电路组成，如图2-38所示。

　　　　　　　　　　　图2-38高灵敏度演示电表电路
　　差动放大电路由运算放大器集成电路IC(Nl、N2、电容器C和电阻器Rl-R4组成。电源电路由电源开关Sl和电池GB组成。调零电路由电位器RPl和电阻器R4组成。保护电路由二极管VDl、VD2、电阻器Rl、R2和熔断器FU组成。
输入控制电路由量程选择开关S2和电阻器R8-R18组成。输出控制电路由输出幅度调节电位器RP2、电阻器R5、开关S3和表头PA组成。使用时，将RP2的联动开关S3断开，接通电源开关Sl，然后根据不同的测量信号及电压、电流的大小来选择合适的量程，从输入端输入该信号电压或电流，此时PA的指针指示数即为被测值。
　　该演示电表可以应用于“闭合电路的欧姆定律”、“晶体管的电流分配和放大作用”“电路端电压与外电阻的关系”、“电池的串联与并联”、“通过测量来确定金属导线的电阻与导线长度、横截面积及材料的关系”、“测量电池的电动势和内电阻”、“单根导线切割磁力线产生感应电流”等方面的实验。
　　元器件选择
Rl-R7均选用1/4W高精度金属膜电阻器;R8-Rl5均选用1/2W高精度金属膜电阻器;
RI6-R18可朋康铜丝绕制。
RPl选用合成膜电位器;RP2选用带开关 (S3)的合成膜电位器。
C选用独石电容器。
VD1和VD2均选用1N4148型硅开关二极管。
IC选用LM324型运算放大器集成电路。
S1选用单极拨动开关;S2选用单极多位旋转开关。
PA选用灵敏度为50-50OμA的演示电表表头。
GB选用6V或9V叠层电池。