分析电路原理图的步骤与方法
【摘 要】电路图是我们日常学习中需要学习的一种对于电路的简单化描述形式,学习分析电路图,能够学习到很多电学的相关理论,丰富知识,也能够培养学习电学的基本素养。本文介绍了一些读懂电路原理图的基本方法以及相关步骤,并且阐述了如何利用这些知识,在实际生活中维护电器;在生产中检测电器是否满足合格条件,允许出厂。
【关键词】电路原理;电路图;分析方法
如大家所知,电路图是一种简化的记录电路形式的图形,采用一些表示电路元件和导线的符号来使电路图看起来简单,提高辨识度。电路图主要是用来描述各个元件之间的连接关系,进而揭示电器的内部构造和原理,以便设计产品、检验产品的正确性。
我们从初中就开始学习电路图,那是学习的都是一些最基本的电路图的画法和认识。我们从物理老师那里了解到,各个电子元件的名字、作用、在电路图里的表示方法。并且简单学习了如何分析电路图,什么并联、串联、限流、分压之类的经典图示。在大量的练习中,我们慢慢地学会了分析电路的方法,拿到一个电路图,可以知道这张电路图里的电路元件们是如何相连的、如何工作的,在什么样的情况下它的工作模式是什么样的。
电路图中,最重要的是电源元件,电流从电源正极流出,流经各个电子元件,然后再流回电源负极,形成一条工作回路。所以我们在分析电子原件的电路图的时候往往喜欢从电源开始分析,并且顺着电源正极的电流流出方向一步一步看下去。如果是串联电路,那将会非常简单,我们可以跟随着正极流出的电流一直不停歇地走到电源负极。如果是一个并联电路,电流会在一个节点分流而行,经过不同的电子元件,可能会因为线路上不同的电阻产生不同大小的电流,最后也是汇聚到一个节点,两股合为一股,一起奔向电源负极。
在判断电路故障的时候,我们可以用到一些电路用表,比如电压表或者电流表,或者干脆用万用表好了。对于一个电器,我们要测试它的电源开关系统、电压输出系统、抗干扰能力大小、电源电力的效率等等方面。电路一般分为两个部分,一个是控制部分,负责整个电路的调控和控制,在电器上的表现就是控制系统;还有一部分是执行部分,当控制电路下达指令后,执行电路需要根据不同的电路情况和参数做出相应的反应,从而保证电器功能的正常运行。
在电器中,稳定的电压是十分重要的,给出稳定电压的影响因素有很多,比如电源的稳定性、电路内元件的稳定性、电路内元件是否有老化的情况、电路内连接处是否接触不良等等方面。在一个合格的电器中,这些隐患都要消除,所以在检验合格的手续上要十分的认真谨慎。
在测试的过程中,可以选择把电路分成几个部分来测试。比如,第一次测量控制部分,第二次测量可编程部件,之后测量各种开关、连接点等等,这样一步步排查有助于提高整个检测过程的完整性和正确性。
电路的负载也是电路的一个重要组成部分,负载是检验电路功能的有效实例。负载的加入给电路带来了一定的负担,它需要考虑到负载的电流电压以及对不同条件环境下的反应机制。
电流在电路中的作用:电路是电流流过电路的路径,可分为三种,第一种电流通路,是一种电源电流通路,如电源电路、电气和电子设备,第二种是用来提供直流电流通路,如直流电源电压的正常工作在接收机。还有一种是当前转换的电流路径,如电视接收器,能够发送声音或图像。电器可以通过控制命令、控制电源和信号通路,来控制仪表和设备的工作程序。这三种方法可以同时存在于功能电路块,或者你可以有一个或多个。正常工作时,必须由放大器的两个电流路径参与到设计的电路中。电流的流通需要保证正常工作。如果电器不能工作,就必须对电路进行分析和测量,对这部分的电气参数进行测试,并排除当前路径的故障。
所以,对电器的检测可以从两方面下手,一个是电流,一个是电压。电压检测相对于电流检测比更为安全,因为安培是一个很大的单位,意味着很小的改动都能对元件造成很大的影响,而电压的改动相较于电流来说,对于测试元件更为安全,对于测试人员也更为安全。利用电压对电器进行检测和利用电流的方法大致相同,明显不同的是电表的接法,电压表本身具有极大的内阻,需要把电压表并联地接到测试元件的两端,并且注意正负极不要接反。
在工业化生产的今天,我们的电气元件一般都是在车床上大批量生产,车床生产有一个指数叫做合格率,就是在一定数量的产品中合格的几率。在工业生产中,人们根据设计图纸精确设计车床,所以合格率不低。但是图纸上的设计确实人们想出来的。设计一个电气电路很不简单,需要丰富的电气电器知识。在大规模生产之前,设计者就必须验证设计稿的正确性,在保证设计的产品实用、不会对机器造成损害后才可以投入市场。这个验证过程就能用到分析电路原理的步骤和方法。
电路是许多领域必须学习的一门课程,它的正确性影响着很多产业的发展,一个好的设计必定是经过严格验证和检测的。学好电路原理图分析,在设计电路的时候,我们能设计出更好的电路,在验证中,我们也能更准确、更有效地验证产品的正确性和实用性,为生产生活带来极大的方便。
结束语:本文中我们学习了如何分析电路图,以及如何利用分析结果对电路连接进行调试和维护,已达到修缮电子电气产品的目的。在现实生活中,只有读了一个电器的电路图,才能读懂它的原理,才能了解它,在出现问题时才能知道如何修复它。在电路图中,我们分析电路的工作原理、电子元件连接方式、电器的功能和模式、电气工作的正确性条件、电气工作的有效测试、电器的调试和维护,在电路图的基础上,我们能够提高研发产品的水平,和设计电器产品的水平。
【参考文献】
[1]21世纪高等院校电子信息与电气学科系列规划教材《电路原理》,机械工业出版社,作者:吴建华,出版时间:2009年9月.
[2]《电路》第五版,邱关源主编,高等教育出版社,2006年3月再版,ISBN 978 - 7 - 04 - 019671 – 9.
[3]《高频电路原理与分析》,作者:曾兴雯,劉乃安,陈健.
[4]《提高串联型逆变器频率跟踪速度的研究》李亚斌,彭咏龙,李和明 - 《电工技术学报》.