MURT-1型 MURT-1型通用检查仪

一、概述  

MURT-1型通用检查仪，为多用途的检测仪器，它能准确输出和测量直流电压、电流；同时组合有高精度多值电阻器。可以模拟多种型号的热电偶和热电阻，能校准各种温度仪表和电动单元组合仪表。本产品采用大规模集成电路和液晶显示器，便携式结构，蓄电池供电，操作简便，可靠性好。

二、主要技术性能 

1、量程和测量范围

a、输出：0～50mV   0~100mV   0~200mV    0~20mA 

b、测量：20mV   200mV   2V   20V  2mA   20mA

c、电阻器调节范围：0.01～11111.11Ω  零值电阻:<20mΩ

d、环境温度测量：  -20~50℃

2、输出功率:电压输出10mA。电流输出7.5V。

3、基本误差

a、电压、电流测量

b、电阻器 

   电阻器的使用功率为0.1W

   C、环境温度显示

-20℃～50℃测量误差不大于1℃。其余温度测量误差不大于2.5℃。分辨力为0.1℃。

4、基准温度范围：20±3℃

5、允许使用温度：-20～40℃

6、使用环境相对湿度：＜80％

7、供电：内附充电电池 7.2V；容量＞1.2AH

8、外形尺寸及重量：400×500×200     约：8kg

三、工作原理

现将各单元电路的工作原理简述如下：

1、DC/DC变换

本产品的工作电源设计为可充电蓄电池，而实际电路需要的电源有好几种规格，包括：

a、A/D转换器      电源：±5V约3mA，稳压

b、环境温度显示器  电源：8V约2 mA稳压

c、恒流源及稳压源  电源：+12V约40 mA稳压

                         -6V约5mA稳压

d、欠压检测电路     电源：5～8V约5 mA

DC/DC变换器采用推挽式变换器电路，其电路结构简单，同时又能得到多组相互隔离的电源输出。如图：电路接通电源后在强烈正反馈的作用下，两个三极管轮流导通和截至，两管集电

极电压波形基本为矩形波，管耗较小，变换器效率亦比较高。其中二极管用来保护三极管的发射极，电阻提供启动电流。本电路的供电电压不超过9V，并且负载经常接入，故可不考虑其他的保护措施。

考虑到电池的实际电压zui低为6.4V，设DC/DC变换器的效率μ＝0.6.则此时DC/DC的输出功率在电池电压zui低时约1.2～1.4W 相应电池的输出电流zui大为230mA左右，在电池充足电压后的电压大于8.2V，相应的输出电流zui大为330mA左右，平均电流为270mA.当本产品每次使用时间不大于3小时时，选取电池容量大于1000mAH便可满足要求

2、欠压检测电路

为避免因蓄电池电压下降造成测量不准及深度放电损坏电池，设计在电池电压降至6.4V 时欠压指示灯亮，具体功能由IC完成，它实际是一个比较器。

当电源电压大于6.4V时，IC1的同相端电压低于反相端电压，输出为高电平，欠压指示灯不亮，一旦电池电压小于6.4V时，IC1的同相端电压高于反相端电压，输出低电平，欠压指示灯亮，提醒使用人员电池需要充电。

3、直流稳压源和恒流源

本产品可输出zui大200mV、10mA以上的可调稳压电压和zui大7.5V、20mA以上可调的恒流电流，由下图所示电路完成。

IC3为高精度、高稳定度的集成稳压器其稳定电压为2.45V。IC4为电压跟随器，由电阻分压后的51 mV、102 mV、205 mV的信号经IC4给IC5，IC5的输出信号加在粗调电位器和细调电位器两端。本产品在使用时,其输出电压应从零伏连续,平滑的调到 50mV(或100mV或200mV ),但是由于各种原因集成运放电路在其输入电压为零时,输出电压有可能到不了零伏。为克服这一问题，必须使运放电路的输入电压从一个很小的负电压开始向正电压变化。为此设置了一个放大倍数为-0.1/10K的反相器如图：当IC4的输出电压加到10K电阻右边时，IC5的输出-值数毫伏的负电压加到电位器的下端，而电位器的上端为IC4输出的正电压。于是在调节电位器滑动触点时，必定有一点为零电压。从而满足了设计要求。需要说明的是IC5输出的负电压很小，大约为 IC4输出电压的百分之一左右，对输出电压、电流的调节细度没有明显影响。大小可调的电压信号送至由IC6和T3、T4组成功率放大器，经放大后输出。输出电流和输出电压反馈接入点有所不同如下图：

其中左图接成的为稳压电源电路，它在实质上是一个电压跟随器。当其输入电压因调节而确定后，输出电压也就确定了。由于放大器的放大值数较高输出端的任何因负载引起的电压变化都能被放大器及时加以纠正，从而保持输出电压的稳定。右图为接成的稳定电流电路，其中的100Ω电阻是取样电阻。产品I0U0端接上被检对象后，根据电位器调节确定的输出电流I0在100Ω电阻两端产生取样电压，正常情况下，该取样电压与加在IC6输入端的电压是一样大小，故IC6输入端的电压确定了输出电流的大小，任何由于负载变化引起的输出电流I0变化，都被放大器及时纠正，从而保持输出电流的稳定。

IC6选用高精度低噪声的运放OPO7输出级采用选用中功率三极管。

4、直流数字电压、电流表

本产品选用的数字电压、电流表主要由双积分式A/D转换芯片ICL7135及外围电路构成，考虑到省电显示部分用液晶显示器。该种芯片具有转换精度高，抗*力强的特点，其满度值为20000个码，基准电压1V、分辨力100μV。需测量的电压zui小分辨力为1μV.故需配用放大倍数分别为1、10、100倍的放大器电路如下：

这里选用高精度的斩波型稳流集成运放电路ICL7650为主体接成同相大器形式。主要是取其输入阻抗高（R＞109Ω）和零位稳定、零飘小的特点。其放大倍数KV=1+Rf/R1，当图示开关位置情况下，电路的放大倍数

KV1=1+Rf / R1 ＝（9+0.9+0.1）/（0.9+0.1）＝10倍

而当开关位置在下边时，

KV2＝1+Rt / R1=（9+0.9+0.1）/0.1=100倍

而当开关位置在上边时，因Rf =0故实际为Kv3＝1的电压跟随器。

图中10K电阻和二极管均为保护元件，电容可稳定读数，100Ω、900Ω、9K电阻均用低温度系数的锰铜线绕制，经严格热处理配对挑选，具有良好的温度特性及*稳定性能。

5、环境温度显示

其电路如下图：选用ICL7106A/D转换器芯片和PN结作为温度传感器。

图中R1、R2、RP1组成测温电桥，RBE是发射结的正向电阻，ICL7106的2.8V基准电压作为电桥的电源。为改善PN结的温度非线这里用结型场效应管3DJ7F接成恒流源给PN结供电。

温度显示：电路的调试方法分为两个步骤，首先，将作为温度传感器的P-N结（三极管）放入冰水混含体中，等7106的显值不再变化后调RP1（在测温电桥的小板上）使7106的显示为0℃，再将P-N结放在温度40℃左右的稳定温度下，调7106显示板上的电位器便其指示为40℃左右的温度值以上步骤反复一、两次即可调准。需要注意的是40℃左右的温度需一支经校准的分度值0.2℃的水银温度计或其他满足要求的数字式温度计。

四、面板设置及其功能

、电流显示为41/2 位数字式直流电压电流表，环境温度显示为3位数字温度表；调零是数字式电压、电流表的零位调整；电源接通后“电源/欠压”指示灯亮，当供电电池的容量不足时“电源/欠压”指示灯闪烁；端钮“Ux - Ix”为被测电压、电流的输入端子，当“测量选择”开关指向Ux或Ix时数字电压、电流表将指示被测量的数值，端钮“U0 - I0”为电压源或电流源的输出端子，其大小由输出调节旋钮调整；输出选择开关确定在“U0- I0”端钮输出电压或电流；将“测量选择”放置在与“输出选择”相同量的时候，测量显示即为“U0  I0”端钮输出量的准确数值。右上方为温度传感器接口，使用时应将传感器电缆插头插入。Rn端钮是标准电阻箱的接线端。通过转动产品zui下边的六个十进盘式开关可以得到调节范围中的任意阻值。左上角为充电电源的插口。

充电时须接入工频220V电源；充电时电源开关应置“充电”位置。若电池电量不足时，“充电”指示灯亮，电池充满电后该指示灯自动熄灭。

五、使用方法 

1、短路Ux Ix端钮，将“测量选择”开关放置于U、 20mV档，接通电源，数分钟后调节调零旋钮使测量显示表显示值为零。

2、需要电压输出时将“输出选择”开关放置于要选定的档位（0～50mV  0~100mV   0～200mV），同时将测量选择开关放置于U0 20mV或U0200mV档，被检对象接在U0 I0端钮两端，调节粗、细旋钮，达到所需值即可。需要电流输出时将“输出选择”开关置于I020mA档，同时测量选择开关放置I020mA，被检对象接在U0 I0端钮两端调节“粗”、“细“调旋钮达到所需值即可。

3、需要测量机外的电压、电流时只需将测量选择开关置于Ux或Ix适当位置，再把被测量接在Ux Ix端钮两端，测量显示将准确显示被测量的数值，此时U0 I0端的输出电压或电流不受影响。

4、一般情况下，输出电压时需要产品至被检对象之间连接导线的电阻值R小于万分之五，被测对象的内阻。例如：如若被测温度表的内阻为10Ω，则导线电阻就应该小于5/10000×10＝50mΩ。当两根导线的电阻为50mΩ时，由于测量导线的电阻不为零，造成对测量结果的影响为万分之五，已经与产品的基本误差一样大了。同时当导线过长或导线截面积达不到要求时，建议用四端接法。

具体作法是用两根导线将产品U0I0端与被检对象相连接，再用两根导线将产品Ux Ix与被检对象相连接。注意正负性的正确连接，如下图所示：

此时“测量选择”开关放置在200 mV（或20 mV）“输出选择”开关放置在50 mV（100 mV  、200 mV  ）测量显示的值使是被检对象两端的毫伏值，从而避免了导线电阻造成的测量误差。

5、由于多值电阻器与测量电路和输出电路没有电气，因此使用方法与单独多值电阻器的用法相同。Rn两端的电阻值就等于六个十进电阻盘位置所确定的数值。

6、使用时，若需测温度，可将温度传感器电缆通过右上角的“传感器”接口插入，即可显示传感器所处环境的温度。

六、注意事项 

1、测量Ux Ix或U0 I0时，若出现0000并闪烁。表明过载，应将测量选择开关换至更高档位，或调节粗、细调节旋钮减小输出。每次使用完毕应将粗调旋钮逆时针调到zui小。在转换输出选择开关时也应将粗调旋钮逆时针调到zui小。

2、电压输出时的负载能力为10mA，严禁短路以避免损坏产品。电流输出时，输出端不应开路，接入负载电阻值不宜大于400Ω。

3、当传感器没有接入时，温度表显示-150℃左右为正常情况，对产品并无影响。

4、*不用时，建议每半年充电一次，以避免电池自放电造成容量过分下降，影响电池寿命。

5、当在露天情况下使用本产品时，特别应注意应避免阳光直接照射在面板上。若不能避免时，必须采取遮阳措施。同时产品也不应直接放置在被阳光嗮热的地面上使用。

6、每次使用多值电阻器，应将六个十进电阻盘自0～10来回转动数次，可使接触稳定可靠。电阻器在使用时不允许超过所规定的标称使用功率。

7、不用时将仪器上盖盖好，放在干燥、清洁、无粉尘和腐蚀性气体的环境中，并避免阳光直射。

七、仪器配套 

每台产品包装箱内应有产品一台，使用说明书一份，电源线一根，合格证一份。

八、附则 

      在用户遵守保管和使用规则下，从制造厂发货日起12个月内，如因产品质量不良而不能正常工作时，本厂无偿地为用户修理。

九、附录 

    （转下页）

热电偶分度表（mV）