一种万用表的制作方法

本实用新型涉及测量技术领域，特别涉及一种万用表。

背景技术：

万用表可以用于测量电流、电压、电阻等，申请号为201810402050.0的实用新型专利公开了一种万用表，其主要是该万用表设置有移动控制部，移动控制部通过控制按钮以实现切换测试线的测试电参数，有效地避免了万用表设置插接孔易进灰而影响测试稳定性的问题；申请号为201810221870.x的实用新型专利公开了一种万用表，其设置有语音播报开关，且语音播报开关通过连接led灯以实现在超出该万用表量程范围时，通过报警闪烁灯提醒，消除安全隐患；申请号为201711191271.x的实用新型专利公开了一种智能wifi万用表，通过设置的wifi模块将将测量结果发送到主控芯片，提高测试速度；

目前技术仅对万用表额外的功能进行改革，没有深入的对万用表测量的准确性进行改革，通过对市场上的万用表不断进行研究，研究人员发现目前万用表存在以下问题，首先，万用表在工作时adc采样时间不规则，得出来的采样结果含有工频噪声，其次，通常情况只采集外部信号，例如外部输入信号为s，理想的采样结果为r＝s，但是温度会影响电路，引入误差e，那么采样结果会加上这个误差，为r＝s+e，最后，当不断切换放大器的输入时，放大器电路的寄生电容对高阻被测电路不可忽略，相当于被测电路需要不断对寄生电容充放电，导致高阻输出测量不准确，基于万用表的上述三点问题，急需对现有技术进行改革。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种万用表及直流测量实施例，以有效解决的直流测量问题。

第一方面，本实用新型实施例提供的一种万用表。

在一些可选实施例中，包括外壳，所述外壳内部设有集成电路板，且集成电路板主要由显示电路板、模拟电路板和接口电路板组成，所述模拟电路板水平设置在外壳底部，所述显示电路板垂直设置在外壳内部的前端，且接口电路板垂直的设置在外壳内部的后端；

可选的，所述显示电路板通过直针欧式连接器电连接模拟电路板，用于接收操作面板的按键信号输入，并将信号通过直针欧式连接器将信号传输到模拟电路板，具体的，所述模拟电路板为核心电路板且选用型号为xc6slx16的fpga(现场可编程门阵列)为处理器，所述显示电路板以arm-cortexa7为处理器，且显示电路板通过型号为nextron710-1100-3048-s直针欧式连接器电连接模拟电路板；

可选的，所述接口电路板上集成有多个接口，包括gpib(通用接口总线)接口、lan(局域网)连接口、usb连接器接口、电源接口等，且接口电路板通过sata连接线电连接模拟电路板，用于接收接口面板的信号输入并通过sata连接线将信号输入到模拟电路板；

可选的，所述显示电路板外侧设有操作面板，且操作面板设置在外壳的外侧前端，且操作面板上设有显示屏，且显示屏11通过排线电连接显示电路板，且所述模拟电路板将处理的信号和数据通过直针欧式连接器传输，最终通过显示屏11显示出来。

采用该可选实施例，整个万用表装置的电路板由显示电路板、模拟电路板和接口电路板组成，每块电路板负责相应的板块功能，显示电路板负责显示和接收操作面板的按键信号，接口电路板负责将外接的设备通过输入的信息传送给模拟电路板处理，模拟电路板是整个装置的核心电路板，负责对显示电路板和接口电路板输入的信息和数据处理，三个电路板排版整齐、便于检查电路和后期维修。

结合第一方面，本实用新型实施例还提供了第一方面的第一种可选实施方式，其中，所述模拟电路板包括输入选择模块、功能选择电路模块、直流放大电路、交流电路、频率测量电路、电流源模块和模数转换电路；

可选的，所述输入选择模块主要由输入选择电路、sata连接线、直针欧式连接器和切换开关组成，输入选择电路电连接切换开关，通过切换开关选择显示电路板和接口电路板的输入；

可选的，所述功能选择模块主要包括继电器、模拟开关和选择电路，所述模拟开关包括一级模拟开关、二级模拟开关和三级模拟开关，所述继电器电连接高压分压器，且高压分压器电连接一级模拟开关，所述二级模拟开关电连接直流放大电路，所述选择电路电连接三级模拟开关，且直流放大电路上设有直流放大器，且直流放大器电连接模数转换电路，模数转换电路输出端电连接fpga，且直流放大电路电连接电容测量模块，电容测量模块输出端电连接fpga。

可选的，所述直流放大电路具体为单端转差分加偏置放大电路，将直流信号进行放大并调整正负信号供给adc(模数转换器)输入；

可选的，所述交流电路上设有交流放大器，用于调整交流信号的大小，具体调整的交流大小由有效值测量电路进行转换出有效值，所述交流放大器电连接频率测量电路；所述频率测量电路电连接在交流电路后侧，且频率测量电路输出端电连接fpga，用于测量频率；

可选的，所述电流源模块包括基准源、电流源、直流放大器、电容测量模块，所述电容测量模块设有两个门限比较器，门限比较器分布在电容的左右两端对电容的电压进行比较，从而通过电流源控制电容充放电，具体的，门限比较器型号为lm393，当左端的门限比较器检测到电容的电压较低时，则电流源给电容充电；同样的，当右端的门限比较器检测到电容的电压较高时，则电流源给电容放电，且电流源电连接基准源和继电器，且基准源电连接模数转换电路，所述模数转换电路实现高精度的模拟信号到数字信号的转换。

采用该可选实施例，模拟电路板通过输入选择模块、功能选择电路模块、直流放大电路、交流电路、频率测量电路、电流源模块和模数转换电路共同的互连工作，实现对各个信号和数据的处理，包括选择测量对象、直流放大、模数转换等。

结合第一方面或第一方面的第一种可选实施方式，本实用新型实施例还提供了第一方面的第二种可选实施方式，其中，所述操作面板的左下角设有电源开关，所述电源开关下侧设有led灯，电源开关下的led熄灭，表明没连接ac电源；如果led为橙色，则表明仪器已连接ac电源并处于待机状态；如果为绿色，则表明仪器已通电；所述操作面板上设有显示屏11，且显示屏11下侧设有软键，软键包括home按键、aperture按键、auto按键、autozero按键、terminals按键和more按键，所述显示屏11底部设有6个菜单栏，且该6个菜单栏由软键控制，所述显示屏11右侧设有操作键，所述操作键和软键后端均直接设置在显示电路板上。

可选的，操作键包括dcv按键，用于配置dc(直流)电压测量，量程可调整100mv、1v、10v、100v或750v，若先按shift按键再按dcv按键，则配置dc电流测量，量程可调整100μa、1ma、10ma、100ma、1a、3a或10a；

可选的，所述操作键包括acv按键，用于配置ac(交流)电压量程，ac电压量程可调整100mv、1v、10v、100v或750v，若先按shift按键再按acv按键，则配置ac电流测量，ac电流量程可调整100μa、1ma、10ma、100ma、1a、3a或10a；

可选的，所述操作键包括欧姆2w按键，用于配置2线制电阻测量，量程范围包括100ω、1kω、10kω、100kω、1mω、10mω、100mω、1gω，

可选的，所述操作键包括freq按键，先按shift按键再按freq按键用于测量电容，量程范围包括1nf、10nf、100nf、1μf、10μf、100μf；所述操作键下侧设有光标定位键盘。

采用该可选实施例，通过操作面板上的各个操作按键向显示电路板输入功能信号对万用表的相关功能进行选择和其他控制操作。

结合第一方面或第一方面的第一种可选实施方式，本实用新型实施例还提供了第一方面的第三种可选实施方式，其中，所述操作面板前端右侧由上至下依次设有hi-lo感测端子、hi-lo输入端子和ac/dc(交流/直流)电流输入端子，且ac/dc电流输入端子下侧设有前后切换开关，所述外壳的后端设有接口面板，所述接口面板的左侧由上到下依次设有hi-lo感测端子和hi-lo输入端子，且切换开关未按下时操作面板上的hi-lo感测端子、hi-lo输入端子和ac/dc电流输入端子后端通过香蕉插头电连接模拟电路板，切换开关按下后接口面板上的hi-lo感测端子、hi-lo输入端子的后端通过香蕉插头电连接模拟电路板。

可选的，所述ac/dc(交流/直流)电流输入端子包括3a电流输入端子和10a电流输入端子，3a电流输入端子左侧设有10a电流输入端子；

可选的，所述接口电路板中间设有gpib(通用接口总线)接口，用于将gpib接口通过电缆线电连接到pc端，设置仪器的gpib地址，所述gpib接口下侧设有lan(局域网)连接口，用于连接pc端设置动态ip地址协议，且局域网连接口右侧设有usb连接器接口，用于连接所述usb连接器接口右上侧设有电源接口，用于接通电源。

采用该可选实施例，hi-lo感测端子和hi-lo输入端子可用于外接表笔对电流或者电压、电阻等测量，且切换开关可以根据需要选择使用操作面板上的端子或者使用接口面板上的端子，使用方便。

结合第一方面或第一方面的第一种可选实施方式，本实用新型实施例还提供了第一方面的第四种可选实施方式，其中，所述外壳体状为长方体，且外壳的每个顶角外均设置有橡胶减震垫，所述外壳且橡胶减震垫的两端均通过螺母与外壳固定连接，所述外壳的左侧和右侧均设置有透气孔，且透气孔为直径为1.5毫米的圆形，所述外壳前端的左侧和右侧均设置有手柄拉伸装置，且手柄拉伸装置包括外置壳套、拉轴、手柄、固定卡扣、圆孔、固定孔、弹簧、内置壳套，所述圆孔设置在外壳的左侧和右侧，且圆孔周围设有固定孔，具体的，所述固定孔一共设有6个，均匀的分布在圆孔的四周，每相邻的两个固定孔与圆孔的圆心夹角为60度，所述圆孔外侧设有外置壳套且外置壳套外侧安装有手柄，且外置壳套内部中间设有拉轴，且拉轴四周安装有固定卡扣，具体的，所述固定卡扣一共设有3个均匀的分布在拉轴的四围，且每相邻两个固定卡扣与拉轴的圆心夹角为120度，所述拉轴的右端安装有弹簧，且弹簧的右端与内置壳套固定连接；

可选的，所述外置壳套、拉轴、圆孔、内置壳套、弹簧的左端和弹簧的右端均设置在一条水平直线上。

可选的，所述外置壳套与内置壳套的直径相等且比圆孔的直径长2厘米，所述拉轴的直径比圆孔直径短1厘米。

可选的，所述固定卡扣具体为圆柱形卡扣，且固定卡扣的直径为固定孔的直径短0.5厘米。

采用该可选实施例，能够方便的通过调节手柄拉伸装置使得整个万用表处于舒适的使用角度，避免长时间使用劳累，或者能够在一定程度上减少因为万用表倾斜角度问题导致的读数错误。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种万用表的直流测量电路实施例。

在一些可选实施例中，所述直流测量电路实施例包括：包括模拟开关，且模拟开关包括一级模拟开关、二级模拟开关和三级模拟开关，外部直流信号(包括直流电压，直流电流等等)经过第一级模拟开关功能的选择，进入缓冲器实现信号缓冲，再经过第二级模拟开关斩波稳零经过放大器进行放大，第三级模拟开关实现直流和交流有效值信号选择，再经过单端转差分电路处理，进入到adc，其中，信号进入到adc之前会进行基准，最后通过进入到fpga处理后传输到显示屏11上显示出来。

本实施例对直流测量电路做了如下三个方面的设计：

(1)由于adc采样时间不规则，得出来的采样结果含有工频噪声的问题；

本实施例将直流测量电路中的adc采样积分时间经过反复调整为工频周期的整数倍，使得采样结果消掉了工频造成的波动，达到工频抑制效果。

(2)为了解决只采集外部信号导致的采集结果会出现误差问题，由于外部因素容易引入误差会影响到采样结果，例如引入温度影响电路，引入误差e，那么采样结果会加上这个误差e，采样结果为r＝s+e；

本实施例的直流测量电路中采用交叉采集方法，先采集外部信号，再采集内部参考地，正常结果为r＝s-g，假如温度影响电路，那两次测量都需要加上这个误差e，外部信号采集结果为s+e，内部采集结果为s-e，则最终采样结果r表达式为：r＝(s+e)-(g+e)＝s-g，可见结果没有出现误差e的存在，表明最终的采样结果并没有受到温度的影响。

(3)当不断切换放大器的输入时，放大器电路的寄生电容对高阻被测电路不可忽略，相当于被测电路需要不断对寄生电容充放电，这样对高阻输出测量不准确；

本实施例的直流测量电路借助缓冲器和模拟开关组合设计，模拟开关先切换到缓冲器，先将放大器的电容进行预充电，充电到接近外部信号的电平，再切换到外部信号上，测量外部信号，这样即可减少对外部信号电流的摄取，消掉寄生电容影响。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的整体结构框图；

图2示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的集成电路板结构框图；

图3示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的操作面板示意图；

图4示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的接口面板示意图；

图5示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的模拟电路板结构框图；

图6示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的直流测量过程结构框图；

图7示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的消除工频噪声坐标图；

图8示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的手柄拉伸装置结构示意图；

图9(a)示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的手柄水平调节结构图；

图9(b)示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的手柄调节60度结构图；

图10示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的直流测量电路图；

图11(a)示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的直流电压测量端子连接示意图；

图11(b)示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的直流电流测量3a电流端子连接示意图；

图11(c)示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的直流电流测量10a电流端子连接示意图；

图12示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的输入选择电路电路图；

图13示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的功能选择电路图；

图14示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的频率测量电路图；

图15示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的模数转换电路图；

图16示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的电容模块充放电电路图；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分可选实施例，而不是全部的实施例，可以选择参考或者不参考使用，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用，其中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了解决现有技术中在工作时adc采样时间不规则，得出来的采样结果含有工频噪声，其次，通常情况只采集外部信号，采样结果会出现误差，最后，当不断切换放大器的输入时，放大器电路的寄生电容对高阻被测电路不可忽略，相当于被测电路需要不断对寄生电容充放电，这样对高阻输出测量不准确的缺点，本实用新型实施例提供了一种万用表。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供了一种万用表的可选实施例。

参考图1和图2，图1示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的整体结构框图，图2示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的集成电路板结构框图；

所述万用表包括外壳1，所述外壳1内部设有集成电路板，且集成电路板主要由显示电路板2、模拟电路板3和接口电路板4组成，所述模拟电路板3水平设置在外壳1底部，所述显示电路板2垂直设置在外壳1内部的前端，且接口电路板4垂直的设置在外壳1内部的后端；

所述显示电路板2通过直针欧式连接器12电连接模拟电路板3，用于接收显示电路板2外侧设有的操作面板的按键信号输入，通过直针欧式连接器12将信号传输到模拟电路板3，具体的，所述模拟电路板3为核心电路板且选用型号为xc6slx16的fpga为处理器，所述显示电路板2以arm-cortexa7为处理器，且显示电路板2通过型号为nextron710-1100-3048-s直针欧式连接器5电连接模拟电路板3。

可选的，图4示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的接口面板示意图，所述接口电路板4上集成有多个接口，包括gpib(通用接口总线)接口5、lan(局域网)连接口6、usb连接器接口7、电源接口8等，且接口电路板4通过sata连接线9电连接模拟电路板3，接口电路板4外侧设有的接口面板21，接口从接口面板21伸出用于外接设备，接口电路板4通过sata连接线9将外接设备通过接口输入的信号输入到模拟电路板3；

可选的，图3示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的操作面板示意图，所述显示电路板2外侧设有操作面板10，且操作面板10设置在外壳1的外侧前端，操作面板10上设有显示屏11，且显示屏11通过排线电连接显示电路板2，所述模拟电路板3将处理的信号和数据通过直针欧式连接器12传输到显示电路板2，最终通过显示屏11显示出来。

采用该可选实施例，整个万用表装置的电路板由显示电路板、模拟电路板和接口电路板组成，每块电路板负责相应的板块功能，显示电路板负责显示和接收操作面板的按键信号，接口电路板负责将外接的设备通过输入的信息传送给模拟电路板处理，模拟电路板是整个装置的核心电路板，负责对显示电路板和接口电路板输入的信息和数据处理，三个电路板排版整齐、便于检查电路和后期维修。

结合第一方面，本实用新型实施例还提供了第一方面的第一种可选实施例。

参考图5、图12、图13、图14和图15，图5示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的模拟电路板结构框图；图12示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的输入选择电路电路图；图13示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的功能选择电路图；图14示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的频率测量电路图；图15示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的模数转换电路图；

所述模拟电路板3包括输入选择模块、功能选择电路模块、直流放大电路、交流电路、频率测量电路、电流源模块和模数转换电路。

可选的，所述输入选择模块主要由输入选择电路、sata连接线、直针欧式连接器和切换开关组成，用于选择显示电路板2和接口电路板4的输入；

可选的，所述功能选择模块主要包括继电器、模拟开关和选择电路，所述模拟开关包括一级模拟开关、二级模拟开关和三级模拟开关，所述继电器电连接高压分压器，且高压分压器电连接一级模拟开关，用于选择测量对象，测量对象可以是电流、电压、电容和电阻等，所述二级模拟开关电连接直流放大电路，所述选择电路电连接三级模拟开关，通过三级模拟开关控制选择电路是直流测量或是交流测量，所述直流放大电路上设有直流放大器，且直流放大器电连接模数转换电路，模数转换电路输出端电连接fpga，且直流放大电路电连接电容测量模块，电容测量模块输出端电连接fpga。

可选的，所述直流放大电路具体为单端转差分加偏置放大电路，将直流信号进行放大并将正负信号调整到符合adc输入的范围；

可选的，所述交流电路上设有交流放大器，用于调整交流信号的大小，具体调整的交流大小由有效值测量电路进行转换出有效值；

可选的，所述频率测量电路电连接在交流电路后侧，且频率测量电路输出端电连接fpga，用于对频率的测量；

可选的，所述电流源模块包括基准源、电流源、直流放大器、电容测量模块，且电流源电连接基准源和继电器，且基准源电连接模数转换电路，所述模数转换电路实现高精度的模拟信号到数字信号的转换，

可选的，参考图16，图16示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的电容模块充放电电路图，所述电容测量模块设有两个门限比较器，门限比较器分布在电容的左右两端对电容的电压进行比较从而通过电流源控制电容充放电，具体的，门限比较器型号为lm393，当左端的门限比较器检测到电容的电压较低时，则电流源给电容充电；同样的，当右端的门限比较器检测到电容的电压较高时，则电流源给电容放电。

采用该可选实施例，模拟电路板通过输入选择模块、功能选择电路模块、直流放大电路、交流电路、频率测量电路、电流源模块和模数转换电路共同的互连工作，实现对各个信号和数据的处理，包括选择测量对象、直流放大、模数转换等。

结合第一方面或第一方面的第一种可选实施例，本实用新型实施例还提供了第一方面的第二种可选实施例。

参考图3，图3示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的操作面板示意图，所述操作面板10的左下角设有电源开关13，电源开关13电连接显示电路板2，所述电源开关13下侧设有led灯，电源开关13下的led熄灭，表明没连接ac电源；如果led为橙色，则表明仪器已连接ac电源并处于待机状态；如果为绿色，则表明仪器已通电；

所述操作面板10上设有显示屏11，且显示屏11下侧设有软键14，软键14包括home按键、aperture按键、auto按键、autozero按键、terminals按键和more按键，所述显示屏11底部设有6个菜单栏，且该6个菜单栏由软键14控制，所述显示屏11右侧设有操作键15，所述操作键15和软键14后端均直接设置在显示电路板2上。

可选的，操作键15包括dcv按键，用于配置dc电压测量，量程可调整100mv、1v、10v、100v或750v，若先按shift按键再按dcv按键，则配置dc电流测量，量程可调整100μa、1ma、10ma、100ma、1a、3a或10a；

可选的，所述操作键15包括acv按键，用于配置ac电压量程，ac电压量程可调整100mv、1v、10v、100v或750v，若先按shift按键再按acv按键，则配置ac电流测量，ac电流量程可调整100μa、1ma、10ma、100ma、1a、3a或10a；

可选的，所述操作键15包括欧姆2w按键，用于配置2线制电阻测量，量程范围包括100ω、1kω、10kω、100kω、1mω、10mω、100mω、1gω；

可选的，所述操作键15包括freq按键，先按shift按键再按freq按键用于测量电容，量程范围包括1nf、10nf、100nf、1μf、10μf、100μf；所述操作键15下侧设有光标定位键盘。

采用该可选实施例，通过操作面板上的各个操作按键向显示电路板输入功能信号对万用表的相关功能进行选择和其他控制操作。

结合第一方面或第一方面的第一种可选实施例，本实用新型实施例还提供了第一方面的第三种可选实施例。

参考图1和3，图1示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的整体结构框图；图3示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的操作面板示意图，所述操作面板10前端右侧由上至下依次设有hi-lo感测端子16、hi-lo输入端子17和ac/dc(交流/直流)电流输入端子，所述ac/dc(交流/直流)电流输入端子包括3a电流输入端子18和10a电流输入端子19，且ac/dc(交流/直流)电流输入端子下侧设有前后切换开关20，所述外壳1的后端设有接口面板21，所述接口面板21的左侧由上到下依次设有hi-lo感测端子16和hi-lo输入端子17，且当切换开关20未按下时操作面板10上的hi-lo感测端子、hi-lo输入端子和ac/dc(交流/直流)电流输入端子后端通过香蕉插头电连接模拟电路板3，切换开关20按下后接口面板21上的hi-lo感测端子16、hi-lo输入端子17的后端通过香蕉插头电连接模拟电路板3，所述3a电流输入端子18左侧设有10a电流输入端子19，使用操作面板10上的hi-lo感测端子16、hi-lo输入端子17和ac/dc(交流/直流)电流输入端子测量时不用按切换开关20，若因为距离问题想使用接口面板上hi-lo感测端子16、hi-lo输入端子17和ac/dc(交流/直流)电流输入端子进行测量，需要把切换开关20按进去，切换到接口面板21进行测量；

可选的，参考图4，图4示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的操作面板示意图，所述接口电路板4中间设有gpib(通用接口总线)接口5，用于将gpib接口5通过电缆线电连接到pc端，设置仪器的gpib地址，所述gpib(通用接口总线)接口5下侧设有lan(局域网)连接口6，用于连接pc端设置动态ip地址协议，且lan连接口6右侧设有usb连接器接口7，用于连接pc端传输和下载文件，所述usb连接器接口7右上侧设有电源接口8，用于接通电源。

采用该可选实施例，hi-lo感测端子和hi-lo输入端子可用于外接表笔对电流或者电压、电阻等测量，且切换开关可以根据需要选择使用操作面板上的端子或者使用接口面板上的端子，使用方便。

结合第一方面或第一方面的第一种可选实施例，本实用新型实施例还提供了第一方面的第四种可选实施例，

参考图1，图1示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的整体结构框图，所述外壳1体状为长方体，且外壳1的每个顶角外均设置有橡胶减震垫22，所述外壳1且橡胶减震垫22的两端均通过螺母与外壳1固定连接，所述外壳1的左侧和右侧均设置有透气孔23，且透气孔23为直径为1.5毫米的圆形；

参考图8、图9(a)和图9(b)，图8示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的手柄拉伸装置结构示意图；图9(a)示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的手柄水平调节结构图；图9(b)示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的手柄调节60度结构图；所述外壳1前端的左侧和右侧均设置有手柄拉伸装置，且手柄拉伸装置包括外置壳套24、拉轴25、手柄26、固定卡扣27、圆孔28、固定孔29、弹簧30、内置壳套31，所述圆孔28设置在外壳1的左侧和右侧，且圆孔28周围设有固定孔29，具体的，所述固定孔29一共设有6个，均匀的分布在圆孔28的四周，每相邻的两个固定孔29与圆孔28的圆心夹角为60度，所述圆孔外侧设有外置壳套24且外置壳套24外侧安装有手柄26，且外置壳套24内部中间设有拉轴25，且拉轴25四周安装有固定卡扣27，具体的，所述固定卡扣27一共设有3个均匀的分布在拉轴25的四围，且每相邻两个固定卡扣27与拉轴25的圆心夹角为120度，所述拉轴25的右端安装有弹簧30，且弹簧30的右端与内置壳套31固定连接，可以通过调节手柄拉伸装置调节万用表的倾斜角度，具体的，相邻的固定卡扣27之间的夹角为120度，且相邻的固定孔29之间的夹角是60度，固定卡扣27与固定孔29的圆心在水平直线上，固定卡扣27可以伸入固定孔29内从而使得手柄26固定不再转动，从而完成了调节手柄拉伸装置实现调节万用表整个装置的倾斜角度，当固定卡扣27伸入到固定孔29内时，弹簧30处于正常伸缩状态，当调节手柄拉伸装置时，首先向外拉动外置壳套24，外置壳套24与拉轴25是固定连接的，从而拉轴25的右端也带动弹簧30向外拉动，此时固定卡扣27从固定孔29内拔出且弹簧30处于拉伸状态，每次向外拉伸转动手柄26再将固定卡扣27与固定孔29对准固定，转动一次将改变60度的倾斜角度，使得万用表在使用时更加方便的观察和使用。

可选的，所述外置壳套24、拉轴25、圆孔28、内置壳套31、弹簧30的左端和弹簧30的右端均设置在一条水平直线上，避免拉伸手柄时，拉轴25的轨道改变方向，所述外置壳套24与内置壳套31的直径相等且比圆孔28的直径长2厘米，所述拉轴25的直径比圆孔28直径短1厘米，使得拉轴25可以在圆孔28中拉动，内置壳套31直径比圆孔28的直径长2厘米，当拉轴25拉出使得弹簧30拉伸到一定程度后，内置壳套31直径大，阻碍拉轴25继续拉出，所述固定卡扣27具体为圆柱形卡扣，且固定卡扣27的直径为固定孔29的直径短0.2厘米，0.2厘米距离差能够使得固定卡扣27既能顺利的插入和拔出，又能使得固定卡扣27插入固定孔29后与固定孔29很好地固定。

采用该可选实施例，能够方便的通过调节手柄拉伸装置使得整个万用表处于舒适的使用角度，避免长时间使用劳累，或者能够在一定程度上减少因为万用表倾斜角度问题导致的读数错误。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种万用表的直流测量电路实施例。

在一些可选实施例中，参考图6和图10，图6示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的直流测量过程结构框图；图10示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的直流测量设计电路图。

所述直流测量实施例处理过程包括：直流测量电路，所述直流测量电路中设有的模拟开关包括一级模拟开关、二级模拟开关和三级模拟开关，外部直流信号(包括直流电压，直流电流等等)经过第一级模拟开关功能的选择，进入缓冲器实现信号缓冲，再经过第二级模拟开关斩波稳零，然后经过放大器放大，第三级模拟开关实现直流和交流有效值信号选择，再经过单端转差分电路处理，进入到adc(模数转换器)，其中，信号进入到adc之前会进行基准，最后进入到fpga处理后传输到显示屏11上显示出来。

结合第二方面，本实用新型实施例还提供了第二方面的第一种可选实施例，参考图7，图7示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的消除工频噪声坐标图；

为了解决在普通应用下，adc采样时间不规则，得出来的采样结果含有工频噪声的问题，本实用新型将adc采样积分时间经过反复调整为工频周期的整数倍，使得采样结果消掉了工频造成的波动，达到工频抑制效果，过在某一定时间段上对平均直流输入进行积分，来实现噪声抑制，如果将积分时间设置为电源线路周期(plc)的整数倍，则这些误差(及其谐波)经过平均后将接近于零，万用表提供三种积分选择(1、10和100plc)，用以实现常模噪声抑制，万用表先测量电源频率(50hz或60hz)，然后确定相应的积分时间，横轴和纵轴分别表示采样时间和相位，只要a和b的采样积分周期是工频噪声周期的整数倍，那么不管a和b的相位是从哪里开始，可以计算出a和b的面积相等，从而有效的解决了工频噪声的问题。

结合第二方面，本实用新型实施例还提供了第二方面的第二种可选实施例，为了解决只采集外部信号，采集结果会出现误差问题，由于外部因素容易引入误差会影响到采样结果，例如引入温度影响电路，引入误差e，那么采样结果会加上这个误差e，采样结果为r＝s+e，本实用新型采用交叉采集方法，先采集外部信号，再采集内部参考地，正常结果为r＝s-g，假如温度影响电路，那两次测量都需要加上这个误差e，外部信号采集结果为s+e，内部采集结果为s-e，则最终采样结果r表达式为：r＝(s+e)-(g+e)＝s-g，可见结果没有出现误差e的存在，表明最终的采样结果并没有受到温度的影响；另外，热电电压是低电平直流电压测量中最常见的误差源，通过在不同温度下使用异质金属进行电路连接就会生成热电压，金属之间的每个连接将形成一个热电偶，热电偶将按连接温度成比例产生电压，因此，由于数字万用表的输入端子由铜合金制造而成，所以在铜线与铜线之间使用压接的连接方式，可以形成最佳连接，最大程度地减少低电平电压测量中的热电偶电压和温度变化。

结合第二方面，本实用新型实施例还提供了第二方面的第三种可选实施例，当不断切换放大器的输入时，放大器电路的寄生电容对高阻被测电路不可忽略，相当于被测电路需要不断对寄生电容充放电，这样对高阻输出测量不准确。为了解决上述问题，本实用新型当终端为开路时(如果输入电阻为>10gω)，环境温度在0℃到30℃之间时，数字万用表的测量电路会有约30pa的输入偏置电流，由于存在输入偏置电流，数字万用表的输入电容将被“充电”，借助缓冲器和模拟开关组合设计，模拟开关先切换到缓冲器，先将放大器的电容进行预充电，充电到接近外部信号的电平，再切换到外部信号上，测量外部信号，这样即可减少对外部信号电流的摄取，消掉寄生电容影响。

下面对直流电压和直流电流为可选实施例例进行测量，具体步骤如下：

参考图11(a)，对直流电压测量实施例,图11(a)示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的直流电压测量端子连接示意图：

步骤一：配置好测试表笔，将hi-lo输入端子外接测试表笔，hi输入端子接红色测试表笔，lo输入端子接黑色测试表笔，分别接入待测设备。

步骤二：按操作面板10上的dcv按键，再按软键14中包括的aperture按键并选择电源线循环次数(plc)进行测量，其中，1、10和100plc提供正常模式(线路频率噪声)抑制，选择100plc可提供最佳噪声抑制和解析度，按range按键为测量选择一个量程，也可以使用操作面板10上的[+]按键、[-]按键和range按键来选择量程，并用auto(自动调整量程)按键根据输入为测量自动选择量程，与手动量程相比，自动调整量程比较方便，自动调整量程可向上调整到当前量程的120％，向下调整到当前量程的10％以下，使用autozero按键自动归零提供最准确的测量值。

步骤三：自动归零启用后，万用表将在每次测量后对偏移进行内部测量，然后从前一次的读数中减去该测量值，这样就可避免万用表输入电路上的偏移电压影响测量准确度；在禁用自动归零的情况下，万用表对偏移进行一次测量，并从所有以后测量的参数中减去该偏移值，每次更改函数、量程或积分时间时，万用表进行一次新的偏移测量。

步骤四：指定测试表笔的输入阻抗会指定测量端子输入阻抗，可以是自动或10mω，自动模式选择高阻抗，适用于100mv、1v和10v量程，而10mω适用于100v和1000v量程，在大多数情况下，10mω足够高，能够加载大多数电路，且也足够低，使高阻抗电路的读数稳定。

参考图11(b)、图11(c)，对直流电流测量实施例,图11(b)示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的直流电流测量3a电流端子连接示意图；图11(c)示出了本实用新型实施例提供的一种万用表实施例的直流电流测量10a电流端子连接示意图；

步骤一：当测量小于1a的电流时，3a电流输入端子接红色测试表笔，lo输入端子接黑色测试表笔；当测量大于1a的电流时，10a电流输入端子接红色测试表笔，lo输入端子还是接黑色测试表笔，分别接入待测设备。

步骤二：先按操作面板10上的shift按键，再按dcv按键，即等于按下了dci按键对直流电流测量，默认情况下软键14中的是选中状态，使用光标定位键盘在电源线循环次数(plc)中指定积分时间以用于测量，1、10和100plc提供正常模式的线路频率噪声抑制，其中，选择100plc可提供最佳噪声抑制和解析度，

步骤三：默认情况下，选择3a电流输入端子，使用软键14中包括的terminals按键在3a电流输入端子和10a电流输入端子之间进行切换，并且当将其更改为10a电流输入端子时，测量量程自动变成10a。

步骤四：按range按键为测量选择一个量程，也可以使用前面板上的[+]、[-]和[range]按键来选择量程，auto(自动调整量程)按键根据输入为测量自动选择量程，与手动量程相比，自动调整量程比较方便，自动调整量程可向上调整到当前量程的120％，向下调整到当前量程的10％以下；按软键14中包括的more按键在两页设置之间进行切换自动归零，自动归零启用(on)后，万用表将在每次测量后对偏移进行内部测量，然后从前一次的读数中减去该测量值，这样就可避免万用表输入电路上的偏移电压影响测量准确度，在禁用(off)自动归零的情况下，万用表对偏移进行一次测量，并从所有以后测量的参数中减去该偏移值，每次更改函数、量程或积分时间时，万用表进行一次新的偏移测量。

另外，附图中的流程图和框图显示了根据本实用新型的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本实用新型的保护范围。