電路板維修入門必看:電子電路基本概念 -變頻器伺服器維修培訓(xùn)
?電子電路基本概念
1、電流
電荷的定向移動形成電流。電流常用/表示,分為直流電流和交流電流兩種。直流電流的大小和方向不隨時(shí)間變化;交流電流的大小和方向隨時(shí)間變化。電流的單位是安(A),常用單位還有毫安(mA)、微安(μA),且1A=1000mA, 1mA=1000μA。
電流可以用電流表測量。測量的時(shí)候,把電流表串聯(lián)在電路中,要選擇電流表指針接近滿偏轉(zhuǎn)的量程。
2、電壓
電荷能夠流動,是因?yàn)橛须娢徊?,電位差也就是電壓。也就是說。電壓是形成電流的原因。在電路中,電壓常用U表示。電壓的單位是伏特(V),常用單位還有毫伏(mV)和微伏(μV),且1V=1000mV,1mV=1000μV。
電壓可以用電壓表測量。測量的時(shí)候,把電壓表并聯(lián)在電路上,要選擇電壓表指針接近滿偏轉(zhuǎn)的量程。如果電路上的電壓大小估計(jì)不出來,要先用大的量程,粗略測量后再用合適的量程。這樣可以防止由于電壓過大而損壞電壓表。
?
3、電阻
電路中對電流通過有阻礙作用并且造成能量消耗的元器件為電阻。電阻常用R表示,單位是歐姆(Ω),常用單位還有千歐(kΩ)和兆歐(MΩ),且有1kΩ=1000Ω,1MΩ=1000kΩ。導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體的材料、橫截面積和長度決定。
電阻可以用萬用表歐姆擋進(jìn)行測量。測量的時(shí)候,要選擇萬用表指針接近偏轉(zhuǎn)一半的歐姆擋。
?
4、歐姆定律
導(dǎo)體中的電流(I)和導(dǎo)體兩端的電壓(U)成正比,和導(dǎo)體的電阻(R)成反比,即I=U/R這個(gè)規(guī)律稱為歐姆定律。如果知道電壓、電流,電阻三個(gè)量中的兩個(gè),就可以根據(jù)歐姆定律求出第三個(gè)量,即I=U/R,R=U/I,U=I×R。
在交流電路中,歐姆定律同樣成立,但電阻R應(yīng)該改成阻抗Z.即I=U/Z。
5、電源
電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。例如,發(fā)電機(jī)能把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能,干電池能把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。發(fā)電機(jī)、干電池即為電源。通過變壓器和整流器,把交流電變成直流電的裝置叫做整流電源。能提供信號的電子設(shè)備叫做信號源。整流電源和信號源都屬于電源。
?
6、負(fù)載
把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能的裝置叫做負(fù)載。例如,電動機(jī)能把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,電阻能把電能轉(zhuǎn)換成熱能,電燈泡能把電能轉(zhuǎn)換成熱能和光能,揚(yáng)聲器能把電能轉(zhuǎn)換成聲能。電動機(jī)、電阻、電燈泡、揚(yáng)聲器等都叫做負(fù)載。晶體三極管對于信號源來說,也可以看做是負(fù)載。
7、電路
電流流過的路叫做電路。最簡單的電路由電源、負(fù)載、導(dǎo)線和開關(guān)等元件組成。電路處處連通叫做通路。只有通路,電路中才有電流通過。電路某一處斷開叫做斷路或者開路。電路某一部分的兩端直接接通,使這部分的電壓變成零,叫做短路。
?
8、電動勢
電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的本領(lǐng)的物理量。電動勢使電源兩端產(chǎn)生電壓,在電路中常用δ表示。電動勢的單位和電壓的單位相同,也是伏特(V)。電源的電動勢可以用電壓表測量。測量的時(shí)候,電源不要接到電路中去,用電壓表測量電源兩端的電壓,所得的電壓值就可以看做等于電源的電動勢。如果電源接在電路中,用電壓表測得的電源兩端的電壓就會小于電源的電動勢,這是因?yàn)殡娫从袃?nèi)電阻。在閉合的電路中,電流通過內(nèi)電阻(r)有內(nèi)電壓降,通過外電阻(R)有外電壓降,電源的電動勢(δ)等于內(nèi)電壓(。
嚴(yán)格來說,即使電源不接入電路,用電壓表測量電源兩端電壓,電壓表成了外電路,測得的電壓也小于電動勢。但是,由于電壓表的內(nèi)電阻很大,電源的內(nèi)電阻很小,內(nèi)電壓降可以忽略。因此,電壓表測得的電源兩端的電壓是可以看做等于電源電動勢的。
?
9、周期
交流電完成一次完整的變化所需要的時(shí)間叫做周期,常用T表示。周期的單位是秒(s),常用單位還有毫秒(ms)和微秒(μs),且1s=1000ms,1ms=1000μs。
?
10、頻率
交流電在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)叫做頻率,常用f表示。頻率的單位是赫茲(Hz),常用單位還有千赫茲(kHz)和兆赫茲(MHz),且1kHz=1000Hz,1MHz=1000kHz。交流電頻率f是周期T的倒數(shù),即f=1/T。
?
11、高電平和低電平
在數(shù)字電路中,數(shù)字信號常用隨時(shí)間變化的電壓或電流來表示。對于矩形波電壓表示的數(shù)字信號,常用電位的高低代表信號,分別稱為高電平和低電平。
12、看電路圖的步驟
看電路圖的目的就是要看懂電路原理圖,即弄清電路由哪幾部分組成及它們之間的聯(lián)系和總的性能。電子電路的主要任務(wù)是對信號進(jìn)行處理,各種電路的不同之處,只是處理的方式(如放大、濾波、變換等)及效果不同而已。因此讀圖時(shí),應(yīng)以所處理的信號流向?yàn)橹骶€,沿信號的主要通路,以基本單元電路為依據(jù),將整個(gè)電路分成若干具有獨(dú)立功能的部分,然后進(jìn)行分析即可??措娐穲D的具體步驟如下:
12.1、了解用途。了解所看的電路原理圖用于何處,起什么作用,對于弄清電路工作原理、各部分的功能及性能指標(biāo)都有指導(dǎo)意義。
12.2、找出通路。找出通路是指找出信號流向的通路。通常,輸入端在左、輸出端在右。信號傳輸?shù)臉屑~是有源器件,所以可按它們的連接關(guān)系來查找。
12.3、分析功能。劃分成單元電路后,根據(jù)已有的知識,定性分析每個(gè)單元電路的工作原理和功能。
12.4、統(tǒng)觀整體。先將各部分的功能用框圖表示出來(可用文字表達(dá)式、傳輸特性、信號波形等方式在框圖中注出),然后根據(jù)它們之間的關(guān)系進(jìn)行連接,畫出一個(gè)整體的框圖,從這個(gè)框圖就可以看出各單元電路之間是如何互相配合來實(shí)現(xiàn)電路功能的。圖中須標(biāo)出各基本單元的名稱、相互聯(lián)系和所對應(yīng)的電路符號。
?
我們已知道,人們普遍使用的市電是正弦波交流電,交流市電的特性是:有效值為220V,峰值等于有效值的
頻率(f)與周期(T)的關(guān)系是:T=1/f。其中,頻率是指1s內(nèi)正、負(fù)極性交替變化的次數(shù)。周期是指正、負(fù)極性變化1次所需要的時(shí)間。有效值是指在一個(gè)周期內(nèi)的電壓平均值(圖中OACD所圍成的矩形面積)。
由于絕大多數(shù)電子設(shè)備使用的是低壓直流電,我們?nèi)粘J褂玫碾娫词?20V交流市電,不能直接供給這些電子設(shè)備。所以,交流市電必須要經(jīng)過降壓,再經(jīng)變換成為直流電,才能用于電子設(shè)備。在電子設(shè)備中,將交流電壓(電流)變換為單向脈動直流電壓(電流)的過程叫整流,通常稱為AC-DC轉(zhuǎn)換。這是利用二極管的單向?qū)щ娞匦酝瓿傻?,簡單方便?/p>