电子电路分析实例
东元 海利普开关电源电路分析
两例变频器开关电源电路实例——兼论电容C23在电路中的重要作用先看以下电路实例:图1 东元7200PA 37kW变频器开关电源电路CN4图2 海利普HLPP001543B型15kW变频器开关电源电路图1、图2电路结构和原理基本上是相同的,下面以图1电路例简述其工作原理。
开关电源的供电取自直流回路的530V直流电压,由端子CN19引入到电源/驱动板。
电路原理简述:由R26~R33电源启动电路提供Q2上电时的起始基极偏压,由Q2的基极电流Ib的产生,导致了流经TC2主绕组Ic的产生,继而正反馈电压绕组也产生感应电压,经R32、D8加到Q2基极;强烈的正反馈过程,使Q2很快由放大区进入饱合区;正反馈电压绕组的感应电压由此降低,Q2由饱合区退出进入放大区,Ic开始减小;正反馈绕组的感应电压反向,由于强烈的正反馈作用,Q2又由放大状态进入截止区。
以上电路为振荡电路。
D2、R3将Q2截止期间正反馈电压绕组产生的负压,送入Q1基极,迫使其截止,停止对Q2的Ib的分流,R26-R33支路再次从电源提供Q1的起振电流,使电路进入下一个振荡循环过程。
5V输出电压作为负反馈信号(输出电压采样信号)经稳压电路,来控制Q2的导通程度,实施稳压控制。
稳压电路由U1基准电压源、PC1光电耦合器、Q1分流管等组成。
5V输出电压的高低变化,转化为PC1输入侧发光二极管的电流变化,进而使PC1输出测光电三极管的导通内阻变化,经D1、R6、PC1调整了Q2的偏置电流。
以此调整输出电压使之稳定。
这是我的第二本有关变频器维修的书中,对图1电路原理的简述,由于疏漏了对电容C23作用的讲解,给读者带来了一些疑问:1)N2绕组负电压是如何加到Q2基极的?2)电路中C23的作用是什么?3)C23的充、放电回路是怎样走的?这3问题涉及到电路原理的关键部分,无它,开关电管Q2即无法完成由饱和导通→进入放大区→快速截止→重新导通的工作状态转换,三个问题其实又只是一个问题,即图1的C23(或图2中的C38)究竟对电路的工作状态转换起到怎样的重要作用?先不要忙,将这个问题暂且按下不表,先说几句题外话。
8典型经典应用电路实例分析(免费下载)
电路
3
3333市电电压双向越限报警保护器
该报警保护器能在市电电压高于或低于规定值时,进行声光报警,同时自动切断电器电
源,保护用电器不被损坏。该装置体积小、功能全、制作简单、实用性强。
一、电路工作原理
电路原理如图
3所示。
图
3
3333市电电压双向越限报警保护器电路图
稳电路)。按动一次
AN,IC2B的
10脚就产生一个负向窄脉冲触发
IC1A,其
5脚输出一次
单高电平信号。R3~R6和待测电容
CX为单稳定时元件,单稳时间
td=1.1(R3~R6)CX。
IC4、IC2C、C5、C6、R10构成闸门控制器和计数器,IC4为
CD4553,其
市电电压一路由
C3降压,DW稳压,VD6、VD7、C2整流滤波输出
12V稳定的直流
电压供给电路。另一路由
VD1整流、R1降压、C1滤波,在
RP1、RP2上产生约
10.5V电
压检测市电电压变化输入信号。门IC1A、IC1B组成过压检测电路,IC1C为欠压检测,IC1D
为开关,IC1E、IC1F及压电陶瓷片
给出了实测取样对应关系。
附表
振荡频率(MHz)
98
76
62
53
43
38
34
本资料是从互联网收集,仅供大家学习交流,不能作为商业用途
变容二极管
C值
6
10
15
20
30
40
50
二、元器件选择
集成电路
IC可选择
欧姆定律在电路分析中的应用实例
欧姆定律在电路分析中的应用实例欧姆定律是电学中最基础的定律之一,在电路分析和设计中扮演着至关重要的角色。
本文将通过几个具体的应用实例来展示欧姆定律在电路分析中的重要性。
应用实例一:串联电路中的电压计算假设我们有一个包含多个电阻的串联电路,每个电阻的电阻值分别为R1、R2、R3,电路两端的电压为V。
根据欧姆定律,我们可以得到以下方程:$V = I \\times R_{eq}$其中,R eq为串联电路的等效电阻,I为电路中的电流。
根据串联电路的性质,电流在整个电路中是恒定的,因此我们可以通过欧姆定律计算出电路中每个电阻元件上的电压分布,进而分析电路的性能。
应用实例二:平衡电桥的设计平衡电桥是一种常见的电路拓扑结构,用于测量未知电阻值。
在平衡状态下,电桥中的电流为零,此时可以得到以下方程:R1/R2=R3/R4根据欧姆定律,我们可以进一步推导出测量未知电阻值所需的电路参数设置。
欧姆定律在平衡电桥设计中的应用,使得我们能够准确测量各种电阻值,为实验和工程应用提供了便利。
应用实例三:电路中的功率分析在电路分析中,经常需要计算各个元件的功率消耗。
根据欧姆定律和功率公式$P = V \\times I$,我们可以轻松地计算出电路中各个元件消耗的功率。
这对于电路性能的评估和优化至关重要,通过功率分析,我们可以有效地管理电路中能量的流动,确保电路的正常运行。
以上是欧姆定律在电路分析中的几个应用实例,从串联电路的电压计算到平衡电桥的设计再到功率分析,欧姆定律无处不在,为我们解决各种电路问题提供了强大的工具和方法。
在实际应用中,我们可以充分利用欧姆定律的原理,深入分析电路特性,为电路设计和故障排除提供有力支持。
PCB新手初学必备50个经典应用电路实例分析
PCB新手初学必备50个经典应用电路实例分析PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)是现代电子产品中不可或缺的核心部件之一,用于支持和连接电子元器件。
初学者在学习和掌握PCB设计时,了解一些经典的应用电路实例是很有帮助的。
下面将介绍50个经典的应用电路实例,并简单分析其工作原理。
1.电源滤波电路:用于去除电源输入中的噪声和干扰。
2.整流电路:将交流电信号转换为直流电信号,常见的电源电路。
3.电压调节电路:用于稳定输出电压,常见的稳压装置。
4.LED驱动电路:用于驱动LED显示器件的电路,常见于各种灯具。
5.小电力放大器电路:用于增加音频信号的功率,如小型扬声器。
6.音频滤波电路:用于调整音频信号的频率特性,如均衡器。
7.电源保护电路:用于保护电子设备免受过电压、过电流等情况的损害。
8.低通滤波器电路:用于通过低频信号,滤除高频信号。
9.高通滤波器电路:用于通过高频信号,滤除低频信号。
10.时钟电路:用于提供稳定的时钟信号,常见于数字系统。
11.振荡器电路:用于产生稳定的频率信号,如时钟振荡器。
12.多谐振荡电路:用于产生多频率的信号,常见于无线通信设备。
13.反相放大器电路:将输入信号进行反相放大。
14.非反相放大器电路:将输入信号进行非反相放大。
15.对数放大器电路:将输入信号进行对数放大,如用于音量控制。
16.线性电源电路:用于提供稳定的线性电源输出。
17.数字电源电路:用于提供稳定的数字电源输出。
18.温度控制电路:用于控制温度,如温度传感器和风扇控制电路。
19.温度补偿电路:用于对温度进行补偿,如精准控制设备。
20.模拟开关电路:用于模拟开关操作,如触摸传感器。
21.PWM控制电路:用于产生脉宽调制信号,如电机驱动器。
22.静电保护电路:用于保护电子器件不受静电干扰。
23.短路保护电路:用于保护电路免受短路损坏。
24.信号选择器电路:用于选择不同的输入信号,如多路音频选择器。
电路的简化与等效的实例
电路的简化与等效的实例电路是电子技术领域中重要的基础概念之一,它是由各种电子元器件和导线组成的。
在实际的电路设计和分析中,简化和等效是常见的策略,能够有效地简化电路结构,提高计算效率。
本文将通过几个实例来说明电路的简化与等效的应用。
一、串联电阻的等效电阻在串联电路中,多个电阻按照一定的顺序依次连接,它们的总电阻可以通过简化和等效来计算。
假设有串联电路A、B、C,它们的电阻分别为RA、RB、RC。
根据欧姆定律,电流在串联电路中保持不变,因此可以用串联电路两端的电压V分别除以每个电阻的阻值R,即可得到总电阻RT的倒数等于每个电阻的阻值之和的倒数,表示为以下公式:1/RT = 1/RA + 1/RB + 1/RC通过这个等效公式,可以将原始的串联电路简化为一个等效电阻,实现电路分析的简化。
二、并联电容的等效电容在并联电路中,多个电容按照一定的顺序依次连接,它们的总等效电容可以通过简化和等效来计算。
假设有并联电路A、B、C,它们的电容分别为CA、CB、CC。
根据电容器并联的特性,总等效电容CT 等于每个电容的电容值之和,表示为以下公式:CT = CA + CB + CC通过这个等效公式,可以将原始的并联电路简化为一个等效电容,实现电路分析的简化。
三、戴维南定理的应用戴维南定理是电路分析中常用的简化方法,它能够将复杂的电路网络简化为等效的电压源和串联电阻。
例如,对于一个包含多个电阻和电压源的电路网络,可以通过戴维南定理将其中的电阻简化为一个等效电阻,电压源则保持不变。
考虑以下示例电路,其中有两个电阻R1和R2,以及一个电压源V。
我们可以通过戴维南定理将这两个电阻简化为一个等效电阻RE。
[示例电路图]根据戴维南定理,等效电阻RE可以通过以下公式计算:RE = R1 * R2 / (R1 + R2)通过等效电阻RE和电压源V,可以进一步简化电路分析的计算过程,提高效率。
综上所述,电路的简化与等效是电子技术中常用的分析方法。
7电路分析基础与应用实例
包晶相图(1)相图分析特点:存在包晶反应(转熔反应)L c + αD→ βPP点称为包晶点或转熔点,对应温度为转熔温度。
液相线固相线固溶线•包晶转变:一个一定成分的固相和一个一定成分的液相,在恒温下转变成一个新的一定成分的固相的过程①点:•纯组元的熔点: 2个•最大溶解度点: 2个;D点、P点•包晶点:P点,L C +αD →βP•包晶转变时的平衡成分点: 液相平衡点C;固相平衡点D②线:•ACB线为液相线;其中:AC 线为冷却时L→α的开始温度线,CB 线为冷却时L→β的开始温度线。
•ADPB线为固相线;其中:AD线为冷却时L→α的终止温度线,PB线为冷却时L→β的终止温度线。
•DPC水平线是包晶转变线;固溶度曲线:DF、PG③相区单相区:有三个L、α、β,在ACB液相线以上为单相的液相区,在ADF线以左为单相的α固溶体区,在BPG线右下方为单相的β固溶体区两相区:有三个L+α、L+β、α+β,在ACDA区为L+α相区,在BCPB区为L+β相区,在FDPGF区为α+β相区。
三相线:DPC线为L+α+β三相平衡共存线(2)Pt-Ag相图•由相图可以看出成分在C点以右,D点以左的合金,在平衡凝固时不发生包晶转变,其凝固过程与共晶相图中的端部固溶体合金完全相同,因此这里主要分析具有包晶转变合金的平衡凝固过程。
该合金在冷却到T1温度时开始匀晶转变,从L→α,随着温度的降低,固溶体α%不断增加,成分沿固相线AD变化;液相L%不断减少,成分沿液相线AC变化。
合金I (W Ag = 42.4%)42.510.5%100%100%57.3%66.310.5D P L D C -=⨯=⨯=-66.342.5%100%100%42.7%66.310.5P C D C α-=⨯=⨯=-在该温度时具有C点成分的液相和具有P点成分的α发生包晶转变:L C +αD → βp 完全转变为具有P点成分的单相β固溶体当冷却到Tp温度时,L的成分达到C点,α相的成分达到D点,这时它们的相对量可用杠杆定律计算:❍因为β固溶体是在α与液相的界面(α/L)处形核,并且包围着α,通过消耗L和α相而生长,所以称为包晶转变。
5电路分析基础与应用实例
5.4 梁的内力
5.4.1 工程中的弯曲问题
杆件的弯曲变形是工程中最常见的一种基本变形形式。
例如房屋建筑中的楼板梁要承
受楼板上的荷载(图5.10)、火车轮轴要受车厢荷载(图5.11)。
水槽壁要受水压力(图5.12)。
这些荷载的方向都与构件的轴线相垂直,所以称为横向荷载。
在这样的荷载作用下,杆的两
相邻横截面间的夹角将发生变化,其轴线由原来的直线变成曲线,这种变形形式称为弯曲
(bending)。
凡是以弯曲变形为主要变形的杆件称为梁(beam)。
形、工字形、T形等,这类梁具有一个
纵向对称面,而荷载一般是作用在梁的纵向对称面内
(图5.13),在这种情况下,梁发生弯曲变形的特点是:
梁的轴线仍保持在同一平面内,即梁的轴线为一条平
面曲线,这类弯曲称为平面弯曲(plane bending)。
平
面弯曲是弯曲问题最基本的形式,下面的讨论将限于
直梁的平面弯曲。
1。
电子线路的分析与设计
电源:提供 电路所需的 能量
负载:消耗 电路的能量
连接器:连 接电源和负 载的部件
控制元件: 控制电路的 工作状态
保护元件: 保护电路免 受损害
信号处理元 件:处理和 传输信号
直流分析法:用于分析电子线路的静态 工作点
噪声分析法:用于分析电子线路的噪声 性能
交流分析法:用于分析电子线路的动态 性能
解决方案:简化设计,采用模块化设计方法
问题:线路功耗过大,不符合节能要求 解决 方案:优化电路设计,降低功耗
解决方案:优化电路设计,降低功耗
问题:线路性能不稳定,容易受到干扰 解 决方案:采用屏蔽技术,提高抗干扰能力
解决方案:采用屏蔽技术,提高抗干扰能力
问题:线路安全性不足,存在安全隐患 解决 方案:加强安全设计,采用安全器件和保护电 路
应用领域:电子、 通信、自动化等
电路仿真软件:用于模 拟电子线路的行为和性
能
功能:电路设计、仿真、 分析、优化等
常用电路仿真软件: Multisim、
Proteus、PSpice 等
特点:界面友好、操 作简单、功能强大、 支持多种电路元件和
模型
Altium Designer: 功能强大,适合 复杂电路设计
稳定性分析法:用于分析电子线路的稳 定性能
频率响应分析法:用于分析电子线路的 频率特性
功率分析法:用于分析电子线路的功率 特性
识别电路图的符号和标识
理解电路图的功能和工作原理
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分析电路图的连接关系和信号流向
掌握电路图的设计方法和技巧
识别元器件的类型和功能 检测元器件的外观和性能 使用万用表检测元器件的电阻、电压和电流 使用示波器检测元器件的信号波形和频率
数字电路应用举例
数字电路应用举例数字电路是电子技术中的一种重要应用,广泛应用于计算机、通信设备、嵌入式系统等领域。
下面列举了十个数字电路的应用举例,以帮助读者更好地理解数字电路的实际应用。
1. 门禁系统:门禁系统是数字电路的一个典型应用。
通过数字电路中的逻辑门和触发器等元件,可以实现对门禁系统的控制和管理。
例如,当输入正确的密码或刷卡信息时,门禁系统可以打开门禁,允许进入;反之,如果输入错误的密码或刷卡信息,门禁系统则保持关闭状态。
2. 家庭安防系统:家庭安防系统利用数字电路中的传感器、比较器和控制器等元件,实现对家庭的安全监控和报警。
例如,当家庭安防系统检测到入侵者时,传感器会将信号传递给比较器,比较器通过数字电路的逻辑运算判断是否触发报警器,从而实现家庭的安全保护。
3. 数字计数器:数字计数器是一种常见的数字电路应用。
通过数字电路中的计数器元件,可以实现对输入信号的计数和显示。
例如,电子计算器中的计数器模块可以实现对用户输入的数字进行计数,并在显示屏上显示计数结果。
4. 时钟电路:时钟电路是数字电路中的一个重要应用。
通过数字电路中的振荡器、分频器和计数器等元件,可以实现对时钟信号的生成和分配。
例如,计算机中的时钟电路可以提供稳定的时钟信号,用于同步计算机内各个元件的工作。
5. 数字编码器:数字编码器是数字电路的一种应用。
通过数字电路中的编码器元件,可以将输入的模拟信号或数字信号转换为对应的数字编码输出。
例如,音频编码器可以将模拟音频信号转换为数字编码输出,用于数字音频的传输和处理。
6. 数据选择器:数据选择器是数字电路中常见的应用之一。
通过数字电路中的选择器元件,可以实现对多个输入信号中的某个信号进行选择输出。
例如,多路数据选择器可以根据控制信号的不同,选择不同的输入信号输出到目标设备。
7. 信号转换器:信号转换器是数字电路的一种常见应用。
通过数字电路中的转换器元件,可以实现不同类型信号之间的转换。
例如,模数转换器可以将模拟信号转换为数字信号,用于数字信号的处理和传输。
史上最实用较深刻的峰值检测电路实例与分析
史上最实用较深刻的峰值检测电路实例与分析峰值检测电路是一种广泛应用于信号处理系统中的电路,用来检测信号中的峰值或最大值。
它可以应用于多种应用领域,例如音频处理、通信系统和图像处理等。
本文将介绍一个实用较深刻的峰值检测电路实例,并对其进行分析。
峰值检测电路的主要功能是检测输入信号的峰值,并将其保持在输出端,以便进一步处理或显示。
典型的峰值检测电路由一个整流电路和一个低通滤波器组成。
整流电路将输入信号的负半周转换为正半周,并得到一个最大值。
而低通滤波器则用于平滑输出信号,以避免过高的响应速度。
在这个实例中,我们将介绍一种基于操作放大器的峰值检测电路。
它可以检测输入信号的峰值,并将输出保持在峰值的水平上。
以下是该电路的原理图:整个电路可以分为四个关键部分:输入缩放电阻(R1和R2)、操作放大器(A1和A2)、整流电路(D1和D2)和输出低通滤波器(R3、C1和A3)。
首先,输入缩放电阻R1和R2用于调整输入信号的幅度。
这是为了适应不同幅度的信号,并将其缩放到操作放大器的工作范围内。
操作放大器A1和A2构成了一个峰值检测器的核心部分。
A1用于检测输入信号的峰值,并通过负反馈使得A2输出与A1输入相等,以保持峰值。
通过这种方式,我们可以将输入信号的峰值保持在电路的输出端。
整流电路D1和D2用于将输入信号的负半周转换为正半周。
它们通过将负半周的信号与零电平比较,并选择较大的值作为输出。
这样,我们可以在整个波形周期内得到输入信号的最大值。
最后,输出低通滤波器R3、C1和A3用于平滑输出信号,并避免过高的响应速度。
通过选择合适的滤波器参数,可以使得输出信号更加平滑,并适应不同的应用需求。
以上是该峰值检测电路的分析。
它能够实时检测输入信号的峰值,并将其保持在输出端。
这对于很多应用领域都是非常实用的,例如音频处理中的音量调节、通信系统中的信号强度检测和图像处理中的边缘检测等。
总结起来,峰值检测电路是一种实用且较深刻的电路设计。
(整理)开关电源电路设计实例分析(设计流程)
开关电源电路设计实例分析(设计流程)1. 目的希望以简短的篇幅,将公司目前设计的流程做介绍,若有介绍不当之处,请不吝指教.2 设计步骤:2.1 绘线路图、PCB Layout.2.2 变压器计算.2.3 零件选用.2.4 设计验证.3 设计流程介绍(以DA-14B33 为例):3.1 线路图、PCB Layout 请参考资识库中说明.3.2 变压器计算:变压器是整个电源供应器的重要核心,所以变压器的计算及验证是很重要的,以下即就DA-14B33 变压器做介绍.3.2.1 决定变压器的材质及尺寸:依据变压器计算公式B(max) = 铁心饱合的磁通密度(Gauss)Lp = 一次侧电感值(uH)Ip = 一次侧峰值电流(A)Np = 一次侧(主线圈)圈数Ae = 铁心截面积(cm2)B(max) 依铁心的材质及本身的温度来决定,以TDK FerriteCore PC40 为例,100℃时的B(max)为3900 Gauss,设计时应考虑零件误差,所以一般取3000~3500 Gauss 之间,若所设计的power 为Adapter(有外壳)则应取3000 Gauss 左右,以避免铁心因高温而饱合,一般而言铁心的尺寸越大,Ae 越高,所以可以做较大瓦数的Power。
3.2.2 决定一次侧滤波电容:滤波电容的决定,可以决定电容器上的Vin(min),滤波电容越大,Vin(win)越高,可以做较大瓦数的Power,但相对价格亦较高。
3.2.3 决定变压器线径及线数:当变压器决定后,变压器的Bobbin即可决定,依据Bobbin的槽宽,可决定变压器的线径及线数,亦可计算出线径的电流密度,电流密度一般以6A/mm2为参考,电流密度对变压器的设计而言,只能当做参考值,最终应以温升记录为准。
设计流程简介3.2.4 决定Duty cycle (工作周期):由以下公式可决定Duty cycle ,Duty cycle 的设计一般以50%为基准,Duty cycle 若超过50%易导致振荡的发生。
电子系统实例
电子系统实例课题要求:举例生活中的6个电子系统实例,分别列出功能和特点,结合其中的三种,分析结构以及实现方法。
1.楼道电灯:功能:在传感器的触发下,电路发出电信号,使电灯点亮,然后在系统控制下,使灯在无人继续触碰的情况下,持续点亮一定时间段后,自动熄灭。
特点:具有自动控制效果。
简单易行。
2.厕所小便池:功能:在传感器的触发下,系统控制冲水器冲水,在传感器没有收到下一次的触发之前,保持冲水器处于稳态,在下一次的电信号来临之际再次控制冲水器冲水。
特点:两种状态稳态与激态。
能在两种状态下自如转换。
3.光电门:功能:在物理实验中充当重要角色,是短时间精确计时的首选。
能在短时间内精确测量出物体通过光电门的时间。
特点:快速,方便,精确。
4.测速仪:功能:测出物体(刚体)的线速度(角速度)或是线加速度(角加速度)。
其中是应用计数器以及计算器使得出结论。
特点:兼容并包其他系统,协调运作。
5.电子闹钟:功能:在预置时间下,能在精确时间段内起到闹钟效果,使系统触发扬声器(或是其他发声元件)工作,从而达到闹钟效果。
特点:状态突变,电子控制。
6.冰箱:功能:循环制冷与停止运转这两种状态。
使冰箱在不影响冷藏效果的前提下,能尽量节约电力,节约能源。
特点:电子系统与各种传感器以及各种机械元件,电子元件相配合运转。
分析三种系统:1.楼道电灯系统:结构:有可能是在传感器之上加入电子控制系统,使得在传感器在转换物理信号为电信号(或者是其他信号)时,有电子系统一律转换为电信号,使得元件进入工作状态,或是强迫元件进入不工作状态。
实现方法:加入二极管使得控制电路通断,以及计时器,使得控制电灯的通路时间。
2.光电门:结构:硬件上,使用光电传感器,使传感器在接收到光信号或是突然接收不到光信号的时候引起传感器的变化(可能是电信号亦有可能是其他可由电子系统代为转化的物理信号祸首模拟信号,甚至是数字信号)。
实现方法:用光电传感器,使电路突变时,及时启动计时器,然后在下一次电路发生如此状况时,关闭计时器,然后通过显示器显示时间,当然此时也可以接上微型计算器,进行简单计算,诸如计算出速度之类的物理量(借助其它数据,长度之类的)。
电路分析电路原理
电路分析电路原理电路分析是电子工程中至关重要的一门学科,它研究电路中电流、电压和电能的分布和变化规律,为电路设计以及故障排除提供理论基础。
本文将从电路原理、电路分析方法以及实例分析等方面进行论述,帮助读者更好地理解和应用电路分析。
一、电路原理电路是由电子元件(如电阻、电容、电感)以及电源组成的闭合路径。
根据欧姆定律,电路中的电流与电压之间存在线性关系,即I=V/R,其中I表示电路中的电流,V表示电路中的电压,R表示电阻的阻值。
在电路中,电阻对电流的限制作用,电源提供电压驱动力。
二、电路分析方法1. 基尔霍夫定律基尔霍夫定律是电路分析中最重要的定律之一,它包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
基尔霍夫电流定律指出,电路中流入某节点的电流等于流出该节点的电流之和。
基尔霍夫电压定律指出,电路中任意闭合回路中所有电压的代数和等于零。
2. 等效电路方法等效电路方法是将复杂的电路简化为等效电路,以便更方便地进行分析和计算。
常见的等效电路方法包括电阻并联和串联的简化、电容与电感的等效等。
3. 直流电路和交流电路直流电路中电流和电压恒定不变,而交流电路中电流和电压随时间变化。
对于直流电路,通过欧姆定律和基尔霍夫定律可以方便地进行分析。
而交流电路则需要结合复数分析和频率响应等方法进行分析,例如用复数和相量表示电流和电压。
三、电路分析实例为了更好地理解电路分析的方法和应用,以下以一个简单的电路实例进行分析。
假设有一个由一个电压源和两个电阻串联而成的电路。
电压源的电压为V1,第一个电阻的阻值为R1,第二个电阻的阻值为R2。
根据基尔霍夫电压定律,可以得到以下方程:V1 = I * R1 + I * R2其中I为电路中的电流。
根据欧姆定律,电流I可以表示为:I = V1 / (R1 + R2)将上述电流I代入方程中,可以得到:V1 = (V1 / (R1 + R2)) * R1 + (V1 / (R1 + R2)) * R2整理方程可以得到最终结果:V1 = V1通过此实例分析可知,该电路中的电压V1等于供电电压V1,即电压没有发生变化。
电源电路设计分析实例(经典分析)
电源电路设计分析实例(经典分析)众所皆知,电源电路设计,乃是在整体电路设计中最基础的必备功夫,因此,在接下来的文章中,将会针对实体电源电路设计的案例做基本的探讨。
电源device电路※输出电压可变的基准电源电路(特征:使用专用IC基准电源电路)图1是分流基准(shunt regulator)IC构成的基准电源电路,本电路可以利用外置电阻Vr1与R3的设定,使输出电压在+2.5V-5V范围内变化,输出电压Vout可利用下式求得:----------------------(1)Vref:内部的基准电压。
图中的TL431是TI的编号,NEC的编号是μPC1093,新日本无线电的编号是NJM2380,日立的编号是HA17431,东芝的编号是TA76431。
※输出电压可变的高精度基准电源电路(特征:高精度、电压可变)类似REF-02C属于高精度、输出电压不可变的基准电源IC,因此设计上必需追加图2的OP增幅IC,利用该IC的gain使输出电压变成可变,它的电压变化范围为+5-+10V。
※利用单电源制作正负电压同时站立的电源电路(特征:正负电压同时站立)虽然电池device的电源单元,通常是由电池构成单电源电路,不过某些情况要求电源电路具备负电源电压。
图3的电源电路可输出由单电源送出的稳定化正、负电源,一般这类型的电源电路是以正电压当作基准再产生负电压,因此负电压的站立较缓慢,不过图3的电源电路正、负电压却可以同时站立,图4中的TPS60403 IC可使输入的电压极性反转。
※40V最大输出电压的Serial Regulator(特征:可以输出三端子Regulator IC无法提供的高电压)虽然三端子Regulator IC的输出电压大约是24V,不过若超过该电压时电路设计上必需与IC以disk lead等组件整合。
图5的Serial Regulator最大可以输出+40V 的电压,图中D2 Zener二极管的输出电压被设定成一半左右,再用R7 VR1 R8 将输出电压分压,使该电压能与VZ2 的电压一致藉此才能决定定数。
实例模拟电路讲解,教你分析实际模拟电路
····最简单的微型扩音机我们利用一只旧电话机中拆下的炭精送话器,以及几只常用的电子元件,即能组装一台无须调整的结构相当简单,且音质清晰洪亮的最简易微型扩音机,很有趣味。
在一些小空间扩音效果相当不错。
具体电路图见附图所示。
元件选择:炭晶送话器从老式旧电话机的听筒内拆下,大功率三极管采用3AD17,也可以用3ADl8。
但为减少扩音时产生的噪声,三极管要求穿透电流尽可能达到最小,但管子的放大倍值越大越好,一般应在70一90以上。
喇叭和输出变压器采用晶体管收音机上的即可,电源电池用6伏叠层电池,也可用充电电池和整流电源。
安装试音:将几只元件焊装在长条形印刷线路板上,找一支中号的塑料壳体的手电筒,旋下电筒头罩去掉玻璃、反光罩及小电珠,然后将碳晶送话器安装在罩子内,并焊接好送话器引线至电路板上。
在电筒前端各钻3mm 小孔二个,将装入微型电源钮子开关及二芯插座各一个,待全部接线连接焊好后,把电池与线路板塞入电筒内,最后旋上已装有送话器的电筒头罩盖便完成。
试音时,把带有喇叭引线插头插入电筒前端插座上,开启电源开关对准送话器喇叭内便传出洪亮扩音声。
(读者若有兴趣在电路中串接入音乐集成块电路,便使成为扩音、放音两用机)。
在调试扩音中,若喇叭出现声音有点失真、沉闷或感觉音量不够大时。
可适当调整 R1的电阻值,边调边放音试听,直至音质洪亮不失真为止。
····外围元件最少的 功放电路用高保真功放 ICTDA1521A 制作功放电路,具有外围元件少,不用调试,一装就响的特点。
适合自制,用于随身听功率接续,或用于改造低档电脑有源音箱。
TDA1521A 采用九脚单列直插式塑料封装,具有输出功率大、两声道增益差小、开关机扬声器无冲击声及可靠的过热过载短路保护等特点。
TDA1521A 既可用正负电源供电,也可用单电源供电,电路原理分别见图1(a)、(b)(点此下载原理图)。
电子电路分析实例
一款简单的恒流源电路图如下图是一款简单的恒流源电路图,在该电路中:当±v,R b2、Rtii和Re被确定之后,c就被确定了,在一定范围内与负载电阻RL的大小无关,只要使管子的V伸工作在晶体管输出特性曲线的平坦部分,就可以保持Jc的不变。
(VT,Re反馈网络起到稳压)1kHz低频载波振荡电路所示的振荡电路设计在1 kHz载波振荡频率上,负载是影响尽量小的电压放大桥式振荡器,为了简化电路,使用两个2SB75晶体管,电源电压为12 V。
一个振荡器必须包括三部分:放大器、正反馈电路和选频网络。
放大器能对振荡器输入端所加的输入信号予以放大使输出信号保持恒定的数值。
正反馈电路保证向振荡器输入端提供的反馈信号是相位相同的,只有这样才能使振荡维持下去。
选频网络则只允许某个特定频率f 0 能通过,使振荡器产生单一频率的输出。
低频电压放大器低频电压放大器是指工作频率在 20 赫~ 20 千赫之间、输出要求有一定电压值而不要求很强的电流的放大器。
( 1 )共发射极放大电路图 1 ( a )是共发射极放大电路。
C1 是输入电容, C2 是输出电容,三极管 VT 就是起放大作用的器件, RB 是基极偏置电阻 ,RC 是集电极负载电阻。
1 、 3 端是输入, 2 、 3 端是输出。
3 端是公共点,通常是接地的,也称“地”端。
静态时的直流通路见图 1 ( b ),动态时交流通路见图 1 ( c )。
电路的特点是电压放大倍数从十几到一百多,输出电压的相位和输入电压是相反的,性能不够稳定,可用于一般场合。
( 2 )分压式偏置共发射极放大电路图 2 比图 1 多用 3 个元件。
基极电压是由 RB1 和 RB2 分压取得的,所以称为分压偏置。
发射极中增加电阻 RE 和电容 CE , CE 称交流旁路电容,对交流是短路的; RE 则有直流负反馈作用。
所谓反馈是指把输出的变化通过某种方式送到输入端,作为输入的一部分。
如果送回部分和原来的输入部分是相减的,就是负反馈。
开关电源的经典电路及故障实例之
开关电源的经典电路及故障实例之(三)发布时间:2011-10-14 08:00 来源:工业电源维修网点击:576次图3-12为康沃CVF-G 5.5KW变频器开关电源电路,本机的电压反馈信号也取自自供电图3-12绕组N2,而非取自二次绕组的整流电压。
二次绕组输出的各路供电电压,为间接稳压控制,控制精度不高,故各路输出电压再经后级稳压电路处理后,再送至负载电路。
R40、R41、LDE组成上电起动电路,为振荡芯片U1(3844B)提供上电时的起振电流。
在电路起振工作后,由自供电绕组、VD13、VD14、C30构成的整流滤波电路为UI提供工作电源。
自供电绕组、VD13、C31整流滤波电路输出的电压,同时也作为反馈电压信号输入到U1的2脚,由内部误差放大器与基准电压处理,输出控制电压控制内部?VV1波发生器,改变。
1的6脚输出脉冲的占空比,从而控制开关管K2225的导通与截止时间,维持二次绕组输出电压的稳定。
自供电绕组、VD13、VD14、C30, C31既是U1的供电电源,同时构成了稳压电路,将因电网电压波动或负载电流变动引起的二次绕组输出电压的变化,反馈到UI的2脚,实现稳压控制。
二次绕组输出电压经VD9、C25整流滤波成8V直流电源,送入CPU主板,再经后级电路稳压成5V,供CPU电路;二次绕组输出电压经VD6、C20整流滤波成24V直流电源,供充电继电器MC的线圈供电,变频器上电时,先由充电电阻给直流电路的储能电容器充电,CPU再输出一个MC闭合指令(由CON1端子的29脚进入),MC闭合,将充电电阻短接。
24V电源还作为两只散热风扇的供电电源,两只散热风扇由晶体管VT2、VT3驱动,风扇运转指令也由CPU从端子CON1阳的27脚输入,控制VT2 、VT3的导通与截止。
另有两组VD10、C27和VD8、C23等整流滤波电源,分别输出±18V两路供电,送人CPU主板,再由后级稳压电路处理成±15V 直流稳压电源,供电流、电压保护检测电路和控制电路。
电路分析基础与应用实例讲稿 (33)
第五单元一阶电路第五单元一阶电路5.3电感元件的概念及性质嘉宾:这一讲给大家讲什么呢,大家看我们第一节内容是电容元件和电感元件,上一节我们已经把电容元件给大家介绍了,这一节我们讲电感元件。
什么是电感元件,简单地讲,你拿一个导线,就绕,绕成一个线圈,这个就是电感元器件了,这里面可以是有芯子的,比如铁磁材料,也可以是空心的,我这个就是一个示意图,不一定它就是芯子,也可能是,也可能不是,你就是导线绕成一个线圈,就是电感线圈。
那么这个电感线圈其实大家中学物理也都学过,如果你要在这给它通进去电流的话,根据右手的法则,我这四个手指头是线圈的绕向,然后拇指就是它的磁通,就是这个φl磁通的方向。
那么一圈我们叫一匝,N圈就是N匝,所以它这个圈数我们是用N来表述的,那么你把每一圈的磁通都加起来,就是N乘φl,我们叫做磁通链,简称磁链,就是(01:14)l,所以如果这个线圈里你通进去电流的话,它就会产生磁链,磁链和磁通的关系是N倍的关系,如果说我给这个线圈注入电流,那么这个电流是自身的线圈里的电流,所以那么我们就称它是自感磁通,或者叫自感磁通链,这个电流,自身这线圈里的电流产生的磁通或者磁通链,我们把它叫做自感磁通链,因为下边我们还会讲到互感,那这个磁通,或者说磁通链,它的方向和电流的方向,刚才我已经给大家讲,它是要符合右手螺旋关系的,就是这个是电流的方向,然后从后边掏过来,这个就是磁通的方向,如果你电流要这么流,那就是这样了,这磁通就变成这个方向,那么当磁链(02:14)l随着时间变化时,就是这个,这个磁链变化,那当然就是电流变化,磁链就变化,对吧,在线圈两端就会产生感应电压,这就激起电压来了,当磁链变化就会激起一个电压。
如果说这个感应出这个电压和这个电流成关联的参考方向,比如这个电流的参考方向是这样,那我的电压是从A指向B,当然就是这高,然后顺着这越来越低,到这最低,这两个参考方向一致的,我们叫关联参考方向,如果这样的话,我这个电压,就是两端激起来的,感应出来的电压和引起它的磁链也是右手的螺旋关系。
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电子电路分析实例 Final revision by standardization team on December 10, 2020.一款简单的恒流源电路图如下图是一款简单的恒流源电路图,在该电路中:当±v,R b2、Rtii和Re被确定之后,c就被确定了,在一定范围内与负载电阻RL的大小无关,只要使管子的V伸工作在晶体管输出特性曲线的平坦部分,就可以保持Jc的不变。
(VT,Re反馈网络起到稳压)1kHz低频载波振荡电路所示的振荡电路设计在1 kHz载波振荡频率上,负载是影响尽量小的电压放大桥式振荡器,为了简化电路,使用两个2SB75晶体管,电源电压为12 V。
一个振荡器必须包括三部分:放大器、正反馈电路和选频网络。
放大器能对振荡器输入端所加的输入信号予以放大使输出信号保持恒定的数值。
正反馈电路保证向振荡器输入端提供的反馈信号是相位相同的,只有这样才能使振荡维持下去。
选频网络则只允许某个特定频率 f 0 能通过,使振荡器产生单一频率的输出。
低频电压放大器低频电压放大器是指工作频率在 20 赫~ 20 千赫之间、输出要求有一定电压值而不要求很强的电流的放大器。
( 1 )共发射极放大电路图 1 ( a )是共发射极放大电路。
C1 是输入电容, C2 是输出电容, VT 就是起放大作用的器件, RB 是基极偏置 ,RC 是集电极负载电阻。
1 、 3 端是输入, 2 、 3 端是输出。
3 端是公共点,通常是接地的,也称“地”端。
静态时的直流通路见图 1( b ),动态时交流通路见图 1 ( c )。
电路的特点是电压放大倍数从十几到一百多,输出电压的相位和输入电压是相反的,性能不够稳定,可用于一般场合。
( 2 )分压式偏置共发射极放大电路图 2 比图 1 多用 3 个元件。
基极电压是由 RB1 和 RB2 分压取得的,所以称为分压偏置。
发射极中增加电阻 RE 和电容 CE , CE 称交流旁路电容,对交流是短路的; RE 则有直流负反馈作用。
所谓反馈是指把输出的变化通过某种方式送到输入端,作为输入的一部分。
如果送回部分和原来的输入部分是相减的,就是负反馈。
图中基极真正的输入电压是 RB2 上电压和 RE 上电压的差值,所以是负反馈。
由于采取了上面两个措施,使电路工作稳定性能提高,是应用最广的放大电路。
LC 振荡器LC 振荡器的选频网络是 LC 谐振电路。
它们的振荡频率都比较高,常见电路有 3 种。
( 1 )变压器反馈 LC 振荡电路图 1 ( a )是变压器反馈 LC 振荡电路。
晶体管 VT 是共发射极放大器。
变压器 T 的初级是起选频作用的 LC 谐振电路,变压器 T 的次级向放大器输入提供正反馈信号。
接通电源时, LC 回路中出现微弱的瞬变电流,但是只有频率和回路谐振频率 f 0 相同的电流才能在回路两端产生较高的电压,这个电压通过变压器初次级 L1 、 L2 的耦合又送回到晶体管 V 的基极。
从图 1 ( b )看到,只要接法没有错误,这个反馈信号电压是和输入信号电压相位相同的,也就是说,它是正反馈。
因此电路的振荡迅速加强并最后稳定下来。
变压器反馈 LC 振荡电路的特点是:频率范围宽、容易起振,但频率稳定度不高。
它的振荡频率是: f 0 =1 /2π LC 。
常用于产生几十千赫到几十兆赫的正弦波信号。
( 2 )电感三点式振荡电路图 2 ( a )是另一种常用的电感三点式振荡电路。
图中电感 L1 、 L2 和电容 C 组成起选频作用的谐振电路。
从 L2 上取出反馈电压加到晶体管 VT 的基极。
从图 2 ( b )看到,晶体管的输入电压和反馈电压是同相的,满足相位平衡条件的,因此电路能起振。
由于晶体管的 3 个极是分别接在电感的 3 个点上的,因此被称为电感三点式振荡电路。
电感三点式振荡电路的特点是:频率范围宽、容易起振,但输出含有较多高次调波,波形较差。
它的振荡频率是: f 0 =1/2π LC ,其中 L=L1 + L2 + 2M 。
常用于产生几十兆赫以下的正弦波信号。
( 3 )电容三点式振荡电路还有一种常用的振荡电路是电容三点式振荡电路,见图 3 ( a )。
图中电感 L 和电容C1 、 C2 组成起选频作用的谐振电路,从电容 C2 上取出反馈电压加到晶体管 VT 的基极。
从图 3 ( b )看到,晶体管的输入电压和反馈电压同相,满足相位平衡条件,因此电路能起振。
由于电路中晶体管的 3 个极分别接在电容 C1 、 C2 的 3 个点上,因此被称为电容三点式振荡电路。
电容三点式振荡电路的特点是:频率稳定度较高,输出波形好,频率可以高达 100 兆赫以上,但频率调节范围较小,因此适合于作固定频率的振荡器。
它的振荡频率是: f 0 =1/2π LC ,其中 C= C 1 C 2 C 1 +C 2 。
上面 3 种振荡电路中的放大器都是用的共发射极电路。
共发射极接法的振荡器增益较高,容易起振。
也可以把振荡电路中的放大器接成共基极电路形式。
共基极接法的振荡器振荡频率比较高,而且频率稳定性好。
阻容三点式振荡器带放大的自激振荡器使用模块的振荡器脉冲电路的用途和特点在电子电路中,电源、放大、振荡和调制电路被称为模拟电子电路,因为它们加工和处理的是连续变化的模拟信号。
电子电路中另一大类电路的数字电子电路。
它加工和处理的对象是不连续变化的数字信号。
数字电子电路又可分成脉冲电路和数字逻辑电路,它们处理的都是不连续的脉冲信号。
脉冲电路是专门用来产生电脉冲和对电脉冲进行放大、变换和整形的电路。
家用电器中的定时器、报警器、电子开关、电子钟表、电子玩具以及电子医疗器具等,都要用到脉冲电路。
电脉冲有各式各样的形状,有矩形、三角形、锯齿形、钟形、阶梯形和尖顶形的,最具有代表性的是矩形脉冲。
要说明一个矩形脉冲的特性可以用脉冲幅度 Um 、脉冲周期 T 或频率 f 、脉冲前沿 t r 、脉冲后沿 t f 和脉冲宽度 t k 来表示。
如果一个脉冲的宽度 t k =1 / 2T ,它就是一个方波。
脉冲电路和放大振荡电路最大的不同点,或者说脉冲电路的特点是:脉冲电路中的晶体管是工作在开关状态的。
大多数情况下,晶体管是工作在特性曲线的饱和区或截止区的,所以脉冲电路有时也叫开关电路。
从所用的晶体管也可以看出来,在工作频率较高时都采用专用的开关管,如 2AK 、 2CK 、DK 、 3AK 型管,只有在工作频率较低时才使用一般的晶体管。
就拿脉冲电路中最常用的反相器电路(图 1 )来说,从电路形式上看,它和放大电路中的共发射电路很相似。
在放大电路中,基极 R b2 是接到正电源上以取得基极偏压;而这个电路中,为了保证电路可靠地截止, R b2 是接到一个负电源上的,而且 R b1 和 R b2 的数值是按晶体管能可靠地进入饱和区或止区的要求计算出来的。
不仅如此,为了使晶体管开关速度更快,在基极上还加有加速电容 C ,在脉前沿产生正向尖脉冲可使晶体管快速进入导通并饱和;在脉冲后沿产生负向尖脉冲使晶体管快速进入截止状态。
除了射极输出器是个特例,脉冲电路中的晶体管都是工作在开关状态的,这是一个特点。
脉冲电路的另一个特点是一定有(用电感较少)作关键元件,脉冲的产生、波形的变换都离不开电容器的充放电。
电子闪光灯电路所示为一种简单的电子闪光灯电路。
电路中的非门l、2组成多谐振荡器,其振荡频率可由RC确定,即,- 1/非门3用做驱动电路,可使LED1和LED2两只发光二极管随振荡频率闪烁发光。
采用RS触发器的防抖电路所示为采用RS触发器的防抖动电路。
由图可知,在开关的触点部位加了RC积分电路,其时间常数应大于5 ms。
.D-A转换器的基本构成A/D转换器电路可以用简化的电路表示,如图所示的是一种4位(bit)并联型的A/D 转换器电路,所谓位数是指输出数字信号的位数。
从图可见,4位A/D转换器使用I5个电压比较器.4位量化,即24_16,量化时按l6个等级。
C-MOS反相器及其内部结构为C-MOS反相器的实用电路(CD4069或TC74049)及每个反相器的电路结构.其工作原理与rrL电路相同。
当A端输入高电平时,N沟道场效应管VTI导通.P沟道场效应管VT2截止,输出端A为低电平。
当A端输入低电平时,刚电路工作状态发生变化,VI2导通,VTI截止,输出端A变为高电平。
充电机电路标签里,如:5V-USB充电器电路图剃须刀充电器电路单管恒流充电器电路图如图是一实用的单管恒流充电器,其中三极管VT1起恒流作用,其恒流值由稳压管电压和R2决定。
一般稳压管选左右,电阻R2取(30~60欧)/(1W~2W),此时充电电流约为50mA~80mA。
R3(200~500欧)和LED组成充电指示电路,只要按图接上充电电池,LED就会发光。
若LED不发光,说明电池接触不良。
该电路可对1~4节5号镍镉电池充电,充电时间为12~14小时。
三极管VT1可用3DD15或DS11(塑封)功率管,安装时,VT1管应加散热器。
两种充电器都未加充电控制电路,使用时应掌握充电时间,以保证安全充电。
5V-USB充电器电路图,有详细制作步骤下面是对着实物绘制的电路原理图:(电路板上有多种元件安装方法,安装请与原理图、实物图为准,PCB板上有些元件孔是不要安装的,有些元件要装在别的元件孔上,这点请注意!)说明:为了简化电路,达到学习目地,图中用1欧的电阻F1起到保险丝的作用,用一个二极管D1完成整流作用。
接通电源后,C1会有300V左右的直流电压,通过R2给Q1的基极提供电流,Q1的发射极有R1电流检测电阻R1,Q1基极得电后,会经过T1的(3、4)产生集电极电流,并同时在T1的(5、6)(1、2)上产生感应电压,这两个次级绝缘的圈数相同的线圈,其中T1(1、2)输出由D7整流、C5滤波后通过USB座给负载供电;其中T1(5、6)经D6整流、C2滤波后通过IC1(实为稳压管)、Q2组成取样比较电路,检测输出电压高低;其中T1(5、6)、C3、R4还组成Q1三极管的正反馈电路,让Q1工作在高频振荡,不停的给T1(3、4)开关供电。
当负载变轻或者电源电压变高等任何原因导致输出电压升高时,T1(5、6)、IC1取样比较导致Q2导通,Q1基极电流减小,集电极电流减小,负载能力变小,从而导致输出电压降低;当输出电压降低后,Q2取样后又会截止,Q1的负载能力变强,输出电压又会升高;这样起到自动稳压作用。
本电路虽然元件少,但是还设计有过流过载短路保护功能。
当负载过载或者短路时,Q1的集电极电流大增,而Q1的发射极电阻R1会产生较高的压降,这个过载或者短路产生的高电压会经过R3让Q2饱和导通,从而让Q1截止停止输出防止过载损坏。
因此,改变R1的大小,可以改变负载能力,如果要求输出电流小,例如只需要输出5V100MA,可以将R1阻值改大。