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初学者若何快速懂得电子电路图

2019-10-11 13:08| 来源:电工进修网| 检查: 4788| 评论: 0

摘要: 一张电路图平日有几十乃至几百个元器件,它们的连线纵横交叉,情势变更多端,初学者常常不知道该从甚么处所开端, 如何才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性,不论多复杂的电路,经过分析可以发明,它是由少 ...
一张电路图平日有几十乃至几百个元器件,它们的连线纵横交叉,情势变更多端,初学者常常不知道该从甚么处所开端, 如何才能读懂它。
其实电子电路本身有很强的规律性,不论多复杂的电路,经过分析可以发明,它是由多数几个单位电路构成的。仿佛孩子们玩的积木,固然只要十 来种或二三十种块块,可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或平面模型。
异样事理,再复杂的电路,经过分析便可发明,它也是由多数几个单位电 路构成的。是以初学者只需先熟悉经常使用的根本单位电路,再学会分析和分化电路的本领,看懂普通的电路图应当是不难的。
按单位电路的功能可以把它们分红若干类,每类又有很多多少种,全部单位电路大年夜概总有几百种。下面我们选最经常使用的根本单位电路来简介。让我们从电源电路开端。
一、电源电路的功能和构成
每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。罕见的家用电器中多半要用到直流电源。直流电源的最简单的供电办法是 用电池。但电池有本钱高、体积大年夜、须要不时改换(蓄电池则要常常充电)的缺点,是以最经济靠得住而又便利的是应用整流电源。
电子电路中的电源普通是高压直流电,所以要想从 220 伏市电变换成直流电,应领先把 220 伏交换变成高压交换电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交换成分后才能取得直流电。
有的电子设备对电源的质量请求很高, 所以有时还须要再增长一个稳压电路。是以整流电源的构成普通有四大年夜部分,见图 1 。个中变压电路其实就是一个铁芯变压器,须要简介的只是前面三种单位电路。


2、整流电路
整流电路是应用半导体二极管的单领导电性能把交换电变成单向脉动直流电的电路。
(1)半波整流
半波整流电路只需一个二极管,见图 2 ( a )。在交换电正半周时 VD 导通,负半周时 VD 截止,负载 R 上取得的是脉动的直流电


(2)全波整流
全波整流要用两个二极管,并且请求变压器有带中间抽头的两个圈数雷同的次级线圈,见图 2 ( b )。负载 R L 上取得的是脉动的全波整流电流,输入电压比半波整流电路高。
(3)全波桥式整流
用 4 个二极管构成的桥式整流电路可以应用只要单个次级线圈的变压器,见图 2 ( c )。负载上的电流波形和输入电压值与全波整流电路雷同。
(4)倍压整流
用多个二极管和 电容器可以取得较高的直流电压。图 2 ( d )是一个二倍压整流电路。当 U2 为负半周时 VD1 导通, C1 被充电, C1 上最高电压可接近 1.4U2 ;当 U2 正半周时 VD2 导通, C1 上的电压和 U2 叠加在一路对 C2 充电,使 C2 上电压接近 2.8U2 ,是 C1 上电压的 2 倍,所以叫倍压整流电路。
3、滤波电路
整流后取得的是脉动直流电,假设加上滤波电路滤除脉动直流电中的交换成分,便可取得腻滑的直流电。
(1)电容滤波
电容器和负载并联,如图 3 ( a ),正半周时电容被充电,负半周时电容放电,便可使负载上取得腻滑的直流电。


(2)电感滤波
把电感和负载串连起来,如图 3 ( b ),也能滤除脉动电流中的交换成分。
(3)L 、C滤波
用 1 个电感和 1 个电容构成的滤波电路由于象一个倒写的字母“ L ”,被称为 L 型,见图 3 ( c )。用 1 个电感和 2 个电容的滤波电路由于象字母“ π ”,被称为 π 型,见图 3 ( d ),这是滤波后果较好的电路。
(4)RC滤波
电感器的本钱高、体积大年夜,所以在电流不太大年夜的电子电路中经常使用电阻器代替电感器而构成 RC 滤波电路。异样,它也有 L 型,见图 3 ( e );π 型,见图 3 ( f )。
四、稳压电路
交换电网电压的动摇和负载电流的变更都邑使整流电源的输入电压和电流随之更改,是以请求较高的电子电路必须应用稳压电源。
(1)稳压管并联稳压电路
用一个稳压管和负载并联的电路是最简单的稳压电路,见图 4 ( a )。图中 R 是限流电阻。这个电路的输入电流很小,它的输入电压等于稳压管的稳定电压值 V Z 。


(2)串连型稳压电路
有缩小年夜和负反应感化的串连型稳压电路是最经常使用的稳压电路。它的电路和框图见图 4 ( b )、( c )。它是从取样电路( R3 、 R4 )中检测出输入电压的更改,与基准电压( V Z )比较并经缩小年夜器( VT2 )缩小年夜后加到调剂管( VT1 )上,使调剂管两真个电压随着变更。
假设输入电压降低,就使调剂管管压降也降低,因而输入电压被晋升;假设输入电压上升,就使调剂管管压降也上升,因而输 出电压被压低,成果就使输入电压根本不变。在这个电路的基本上生长成很多变型电路或增长一些帮助电路,如用复合管作调剂管,输入电压可调的电路,用运算放 大年夜器作比较缩小年夜的电路,和增长帮助电源和过流保护电路等。
(3)开关型稳压电路
近年来广泛应用的新型稳压电源是开关型稳压电源。它的调剂督任务在开关状况,本身功耗很小,所以有效力高、体积小等长处,但电路比较复杂。
开关稳压电源从道理上分有很多种。它的基来源基本理框图见图4 ( d )。图中电感L和电容C是储能和滤波元件,二极管 VD 是调剂管在关断状况时为 L 、C 滤波器供给电流畅路的续流二极管。开关稳压电源的开关频率都很高,普通为几~几十千赫,所以电感器的体积不很大年夜,输入电压中的高次谐波也不多。
它的根本任务道理是 : 从取样电路(R3、R4)中检测出取样电压经比较缩小年夜后去控制一个矩形波产生器。矩形波产生器的输入脉冲是控制调剂管(VT)的导通和截止时间的。假设输入电压 U 0 由于电网电压或负载电流的更改而降低,就会使矩形波产生器的输入脉冲变宽,因而调剂管导通时间增大年夜,使 L 、C 储能电路取得更多的能量,成果是使输入电压 U 0 被晋升,达到了稳定输入电压的目标。
(4)集成化稳压电路
近年来已有大年夜量集成稳压器产品问世,种类很多,构造也各不雷同。今朝用得较多的有三端集成稳压器,有输入正电压的 CW7800 系列和输入负电压的 CW7900 系列等产品。输入电流从 0.1A ~ 3A ,输入电压有 5V 、 6V 、 9V 、 12V 、 15V 、 18V 、 24V 等多种。
这类集成稳压器只要三个端子,稳压电路的一切部分包含大年夜功率调剂管和保护电路等都已集成在芯片内。应用时只需加上散热片后接到整流滤波电路前面就好了。核心元件少,稳压精度高,任务靠得住,普通不需调试。
图 4 ( e )是一个三端稳压器电路。图中 C 是主滤波电容, C1 、 C2 是清除寄生振荡的电容 ,VD 是为防止输入短路烧坏集成块而应用的保护二极管。
五、电源电路读图要点和举例
电源电路是电子电路中比较简单但是倒是应用最广的电路。
拿到一张电源电路图时,应当:
① 先按“整流 — 滤波 — 稳压”的次序把全部电源电路分化开来,逐级细细分析。
② 逐级分析时要分清主电路和帮助电路、重要元件和主要元件,弄清它们的感化和参数请求等。例如开关稳压电源中,电感电容和续流二极管就是它的关键元件。
③ 由于晶体管有 NPN 和 PNP 型两类,某些集成电路请求双电源供电,所以一个电源电路常常包含有不合极性不合电压值亲睦几组输入。读图时必须分清各组输入电压的数值和极性。在组装和维 修时也要细心分清晶体管和电解电容的极性,防止掉足。
④ 熟悉某些习气画法和简化画法。
⑤ 最后把全部电源电路早年到后周全综合贯穿起来。这张电源电路图也就读懂了。
例1、电热毯控温电路
图 5 是一个电热毯电路。开关在“ 1 ”的地位是高温档。220 伏市电经二极管后接到电热毯,由因而半波整流,电热毯两端所加的是约 100 伏的脉动直流电,发热不高,所所以保温或高温状况。
开关扳到“ 2 ”的地位, 220 伏市电直接接到电热毯上,所所以高温档。


例2、高压电子灭蚊蝇器
图 6 是应用倍压整流道理取得小电流直流高压电的灭蚊蝇器。220 伏交换经过四倍压整流后输入电压可达 1100 伏,把这个直流高压加到平行的金属丝网上。
网下放钓饵,当苍蝇停在网上时形成短路,电容器上的高压经过过程苍蝇身材放电把蝇击毙。苍蝇尸首落下后,电容器又被 充电,电网又恢复高压。这个高压电网电流很小,是以对人有害。


由于虫豸夜间有趋光性,是以如在这电网前面放一个 3 瓦荧光灯或小型黑光灯,便可以诱杀蚊虫和有益虫豸。
例3、实用稳压电源


图 7 是一个实用的稳压电源。输入电压 3 ~ 9 伏可调,输入电流最大年夜 100 毫安。

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