项目1-如何看懂电路图

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,*,项目一,如何看懂电路图,电子技术单元实训,课件,教学目标,1,1,）掌握电子电路的基本概念；,2,）掌握模拟电子与数字电子电路的基础概念；,3,）了解电子线路板的制作过程；,4,）掌握电路图的识图规则与识图方法,2,1,）能熟记并理解电子电路的基本慨念；,2,）能对电子线路板进行清洗并简单维修；,3,）能识读简单电路图。,3,1,）耐心细致、吃苦耐劳,、,认真负责；,2,）诚实守信、实事求是；,3,）不断进取、勤于思考；,4,）团队合作精神。,知识目标,能力目标,素质目标,项目一：如何看懂电路图,任务布置,分析物体流量计数器电路图,：,1,、准确识别电路中各种电子元器件；,2,、正确判断信号流程，画出系统框图；,3,、正确分析各部分原理。,项目一：如何看懂电路图,1.,电子电路的重要概念,2.,认识电路板,3.,认识电路图,知识讲解,电路的作用：,（,1,）,电能的传输和转换,（,2,）,信号的传递和处理,电路的组成：,（,1,）,电源,（,2,）,负载,（,3,）,中间环节,1.,电路,一、,电子电路的重要概念,中间环节,负载,发电机,升压,变压,器,降压,变压,器,电灯,电动机,电炉,电力系统电路示意图,输电线,放,大,器,话筒,扬声器,扩音机电路示意图,信号源,（电源）,电路元件的理想化,在一定条件下突出元件主要的电磁性质，忽略其次要因素，把它近似地看作理想电路元件。,为什么电路元件要理想化,?,便于对实际电路进行分析和用数学描述，将实际元件理想化（或称模型化）。,电路,模型,一、,电子电路的重要概念,手电筒的电路模型,U,I,开关,E,R,0,R,干电池,电珠,一、,电子电路的重要概念,一、,电子电路的重要概念,2.,电流,电荷的定向移动形成电流。电流常用,I,表示，分为直流电流和交流电流两种。直流电流的大小和方向不随时间变化；交流电流的大小和方向随时间变化。电流的单位是安（,A,），常用单位还有毫安（,mA,），微安（,A,），且,1A=1000mA,，,1mA=1000A,。,3.,电压,电荷能够流动，是因为有电位差，电位差也就是电压。电压常用,U,表示，电压的单位是伏特（,V,），。,电压和电流的方向,实际方向,参考方向,参考方向,在分析计算时人为规定的方向。,电压,和电流的参考方向,一、,电子电路的重要概念,4.,电动势,电动势是反映电源把其他形式的能转换成电能的本领的物理量。电动势使电源两端产生电压，在电路中常用,表示。电动势的单位和电压的单位相同，也是伏特（,V,）。电源的电动势可以用电压表测量。测量的时候，电源不要接到电路中去，用电压表测量电源两端的电压，所得的电压值就可以看做等于电源的电动势。如果电源接在电路中，用电压表测得的电源两端的电压就会小于电源的电动势，这是因为电源有内电阻。在闭合的电路中，电流通过内电阻（,r,）有内电压降，通过外电阻（,R,）有外电压降，电源的电动势（,） 等于内电压（,Ur,）和外电压（,UR,）之和，即,=Ur+UR,。,一、,电子电路的重要概念,物理量,单位,实际,方向,电流,I,A,、,kA,、,mA,、,A,正电荷移动,的方向,电动势,E,V,、,kV,、,mV,、,V,电源驱动正电荷的,方向,电压,U,V,、,kV,、,mV,、,V,电位降低的方向,电流、电动势、电压的实际方向,一、,电子电路的重要概念,问题：在复杂电路中难于判断元件中物理量的,实际方向，如何解决？,(1),在解题前任选某一个方向为参考方向（或称正,方向）；,(3),根据计算结果确定实际方向：,若计算结果为正，则实际方向与参考方向一致；,若计算结果为负，则实际方向与参考方向相反。,(2),根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关,系的代数表达式；,解决方法：,一、,电子电路的重要概念,5.,电源,电源是把其他形式的能量转换成电能的装置。例如，发电机能把机械能转换成电能，干电池能把化学能转换成电能。发电机、干电池即为电源。通过变压器和整流器，把交流电变成直流电的装置叫做整流电源。能提供信号的电子设备叫做信号源。整流电源和信号源都属于电源。,6.,负载,把电能转换成其他形式的能的装置叫做负载。例如，电动机能把电能转换成机械能，电阻能把电能转换成热能，电灯泡能把电能转换成热能和光能，扬声器能把电能转换成声能。电动机、电阻、电灯泡、扬声器等都叫做负载。晶体三极管对于信号源来说，也可以看做是负载。,一、,电子电路的重要概念,电源有载工作,开关闭合,有载,开关断开,开路,cd,短接,短路,电源,有载工作、开路与短路,一、,电子电路的重要概念,电压,和电流,由,欧姆定律,可列上图的电流,负载电阻两端电压,电源的外特性曲线,当,R,0,R,时,由上两式得,一、,电子电路的重要概念,功率,功率 设电路任意两点间的电压为,U ,流入此部分电路的电流为,I,， 则这部分电路消耗的功率为,:,功率平衡：由,U,E,R,0,I,得,UI,EI,R,0,I,2,P,P,E,P,电源输出,的功率,电源内阻上,损耗功率,电源产生,的功率,W,为瓦,特,KW,为千瓦,一、,电子电路的重要概念,电源与负载的判别,分析电路时，,如何判别哪个元件是电源？哪个是负载？,U,和,I,的参考方向与实际方向,一致,U,和,I,的实际方向,相反,，电,流从端,流出,，,发出,功率,电源,负载,U,和,I,的实际方向,相同,，电,流从端,流入,，,吸收,功率,I,U,a,b,+,-,I,R,U,a,b,I,R,U,a,b,当,一、,电子电路的重要概念,或当,U,和,I,两者的,参考方向,选得,一致,电源,P,UI,0,负载,P,UI,0,电源,P,UI,0,负载,P,UI,0,U,和,I,两者的,参考方向,选得,相反,一、,电子电路的重要概念,电源开路,特征,：,I,0,U,U,0,E,P,0,电源短路,特征,：,U,0,I,I,S,E,R,0,P,E,P,R,0,I,2,P,0,一、,电子电路的重要概念,欧姆定律：,流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。,7.,欧姆定律,一、,电子电路的重要概念,伏安特性,线性电阻伏安特性,非线性电阻伏安特性,当电压和电流的参考方向,一致,时,U=RI,当电压和电流的参考方向,相反,时,U=,RI,注意,:,I,U,o,I,U,o,一、,电子电路的重要概念,模拟信号：随时间连续变化的信号,8.,模拟信号,与数字信号,模拟信号,数字信号,电子电路中的信号,正弦波信号,t,三角波信号,t,1.,模拟信号,一、,电子电路的重要概念,处理模拟信号的电路称为模拟电路,。,如整流电路、放大电路等，注重研究的是输入和输出信号间的大小及相位关系。,在模拟电路中，晶体管三极管通常工作在放大区。,2.,脉冲信号,是一种跃变信号，并且持续时间短暂。,尖顶波,t,矩形波,t,一、,电子电路的重要概念,处理数字信号的电路称为数字电路,，它注重研究的是输入、输出信号之间的逻辑关系。,在数字电路中，晶体管一般工作在截止区和饱和区，起开关的作用。,脉冲信号,正脉冲：,脉冲跃变后的值比初始值高,负脉冲：,脉冲跃变后的值比初始值低,如：,0,+3V,0,-3V,正脉冲,0,+3V,0,-3V,负脉冲,一、,电子电路的重要概念,逻辑,0,和逻辑,1,脉冲信号波形仅有两个离散值,数字电路中，通常根据脉冲信号的有无、个数、宽度和频率来进行工作的，所以抗干扰能力强，准确度较高。,数字电路中，常用二进制数来量化模拟信号。,数字波形：逻辑电平对时间的图形表示。,一、,电子电路的重要概念,9.,周期,交流电完成次完整的变化所需要的时间叫做周期，常用表示。,单位是秒（,s,），还有毫秒（,ms,）和微秒（,s,）,。,1s=1000ms,，,1ms=1000s,。,10.,频率,交流电在,1s,内完成周期性变化的次数叫做频率，常用,f,表示。即,f=1/T,。,频率的单位是赫兹（,Hz,），千赫兹（,kHz,）,，,兆赫兹（,MHz,），,1kHz=1000Hz,，,1MHz=1000kHz,。,一、,电子电路的重要概念,三角波信号,t,1.,电子电路的重要概念,2.,认识电路板,3.,认识电路图,知识讲解,二,、认识电路板,电路板亦称印制线路板或印刷电路板，英文称为,PCB,。电路板是为各种电子元器件、集成电路等提供固定的装配机械支撑，是实现电子元器件间电气连接的组装板。,二,、认识电路板,电路板的制作,二,、认识电路板,1.,电子电路的重要概念,2.,认识电路板,3.,认识电路图,知识讲解,三、认识电路图,看懂电路图是学习、维修电子设备的基础，同时也是学习、维修电子设备的关键。,1,、电路图概念,电路图是人们为了研究电路及工程需要，用约定的符号绘制的一种表示电路结构的图示。,电路方框图,电路原理图,印刷电路板图,电路装配图,三、认识电路图,2.,电路图的构成要素,三、认识电路图,3.,电路图绘图规则,在电路中所处理的信号，都是从输入端输入，由输出端输出的。信号处理方向基本相同，即从左到右。也有些电路图的信号处理流程按照从上到下的方向。有些电路图中具有反馈电路，反馈信号的方向一般与主电路通道的流程方向相反。,（,1,）,电路图中信号处理方向规则,三、认识电路图,（,2,）,电路图中图形符号的位置与状态,在电路图中，元器件的图形符号经常会根据绘图需要正向放置、或横向放置、或竖向放置、或朝上放置、或朝下放置等，但不论如何放置，图形符号代表的元器件不会改变。不管如何放置，在看电路图时，只要了解主要元器件图形符号的连接端如何连接即可。,三、认识电路图,有些元器件内部包含若干个相同的组成部分,，,在制作电路图的过程中可根据需要采用集中画法或分散画法。,三、认识电路图,三、认识电路图,三、认识电路图,在电路中，开关、继电器等具有可动部分的操作性元器件，在电路图中，它们的图形符号所表示的均为不工作的状态，即幵关处于断开状态。如下图所示，继电器处于未吸合的状态，其常开触点处于断开位置，常闭触点处于闭合位置。,三、认识电路图,（,3,）,连接线的连接规则,导线的连接与交叉规则,在电路图中，元器件间的连接导线用实线表示。导线在电路图中，有的会交叉，有的会相连。在电路图中相连的导线中间有个小黑点，而交叉的导线没有小黑点，如下图所示为连接的导线和交叉的导线。,三、认识电路图,电源线与地线的表示规则,在电路图中，通常将电源线或电源中的正电源引线安排在元器件的上方，将地线或双电源中的负电源引线安排在元器件的下方。另外，比较复杂的电路图中利用一个个孤立的接地符号，此时应理解为所有接地线符号是连接在一起的,。,三、认识电路图,4.,基本看图方法与步骤,（,1,）,看电路图的基本方法, 根据该电路的功能，判断出电路图的信号处理方向。, 以主要元器件为核心，将电路图分解为若干单元电路。, 按照信号处理流程方向（通常为从左到右），依次分析各单元电路的功能和作用，并分析各单元之间的接口关系。,（,2,）,识图步骤,了解用途,找出通路 统观整体 分功能,三、认识电路图,5.,单元电路图识图,单元电路图的功能和特点,单元电路图的识图方法,单元电路是指某级控制器电路，或某一级放大器电路、或某一个振荡器电路、变频器电路等，它是能够完成某一电路功能的最小电路单位。,三、认识电路图,6.,整机电路图识图,整机电路图的功能和特点,三、认识电路图,任务实施,分析物体流量计数器电路图,：,1,、准确识别电路中各种电子元器件；,2,、正确判断信号流程，画出系统框图；,3,、正确分析各部分原理。,项目一：如何看懂电路图,1,、电子元器件识别：识别图中的电子元器件，将元器件信息填在下面表格中。,任务实施,项目一：如何看懂电路图,2,、画出物体流量计数器电路功能框图,任务实施,项目一：如何看懂电路图,3,、各部分电路原理分析,本电路主要由红外对射、放大、计数显示、计满输出和稳压电源组成。,稳压电路主要由整流滤波电路和串联稳压电路组成。,电路通电后红外发射二极管发射的红外线没有射入红外接收二极管中，当物体经过时光线被反射，红外接收管导通，此信号通过,Q2,组成的放大电路，对信号进行放大处理，经过处理后的信号进入由,U1,组成的施密特触发电路，将模拟信号转换为脉冲信号，,BCD,码加法计数器接收到此信号后，对脉冲上升沿进行加法计数处理，计数电路输出,Q1-Q4,信号，信号分别送入译码显示电路和计满输出电路，译码显示电路有,U3,和,7,段数码管组成，,U3,将接收的,BCD,码经过译码后驱动,LED,数码管,。,任务实施,项目一：如何看懂电路图,3,、各部分电路原理分析,计满输出电路由,R6,、,R7,、,Q3,、,Q4,和,K1,等元件组成，当,BCD,码输出为,1001,时继电器,K1,吸合，蜂鸣器响，计数达到,10,件，信号输出启动自动封箱设备。,任务实施,项目一：如何看懂电路图,小结,本项目主要让学生掌握电子电路、数字电路与模拟电路、电路板的基本概念，掌握识别电路图基本规则、方法和步骤等，使学生具有识图与分析电路原理的能力。,项目一：如何看懂电路图,