摘 要:對初學者來說,讀懂電路原理圖始終是一大難關,要解決這一問題,除了要學習電子元器件的有關知識和內容外,還需要學習《電路基礎》、《數字電子技術》、《模擬電子技術》等相關專業(yè)基礎課知識,更重要的是要有適當的學習和訓練方法,才能起到事半功倍的效果,這個方法我們總結為:打好讀解電路原理圖的基礎--了解產品設備功能--讀懂系統(tǒng)組成方框圖--將方框圖與原理圖對應--認清供電線路--識別單元電路--原理圖與印制電路板(PCB)對照---讀懂整機原理圖。
關鍵詞:電路符號 讀懂電路原理圖 方框圖 單元電路 集成電路單元
中圖分類號:G427 文獻標志碼:A 文章編號:1672-3791(2011)04(a)-0000-01
作為電子技術領域的技術語言和標志性基本能力素質之一的解讀電路原理圖能力,讀懂電路原理圖始終是初學者的一大難題之一。
怎樣才是讀懂電路原理圖了呢?
懂得電路原理圖中的全部符號含義并能將原理圖和設備或產品的實物對應。(2)清
楚整個電路的系統(tǒng)功能。(3)正確描述電路的交流通路和直流通路。(4)懂得每個單元電路的作用和工作原理。
實際上,讀解電路原理圖的能力培養(yǎng),需要一個系統(tǒng)訓練過程,不能急于求成,對初學者來說,這也許需要一個較長的時間才能實現這一目標。要想深度讀懂電路原理圖,除了要學習電子元器件的有關知識和內容外,還需要學習《電路基礎》、《數字電子技術》、《模擬電子技術》、《線性與非線性》等課程。初學者能實現(1)、(2)、(3)的目標就已經很不錯了。對初學者,可按照下面的方法來培養(yǎng)和訓練自己的讀圖能力:
打好讀解電路原理圖的基礎---了解產品設備功能---讀懂系統(tǒng)組成方框圖---將方框圖與原理圖對應---認清供電線路---識別單元電路---原理圖與印制電路板(PCB)對照---讀懂整機原理圖。
1 打好讀解電路原理圖基礎
電路原理圖主要有如下元素組成:元器件電路符號、元器件文字代號、元器件參數符號、連接線段、文字說明等,認識并讀懂這些符號是讀懂電路原理圖的基礎。解決這一問題沒有什么捷徑可走,只能一個個地認識,一個一個地學習,好在這對初學者來說并不難,只要想學就能學會。因此,讀解電路原理圖首先要從元器件開始,對電阻、電容、電感、晶體二極管、晶體三極管、發(fā)光器件、場效應管、晶閘管、聲電轉換器件、電聲轉換器件、光敏器件的用途、類別、使用方法等內容要熟悉,并記住不忘。
從構成上,我們可以這樣來理解電子產品:各種電子元器件按不同的方式組合到一起,處理不同的信號,完成了不同的功能,就構成了不同的產品。另外,要熟悉由這些元器件的基本符號衍生出來的電路符號,其中衍生電路符號比較多的是電阻和二極管,其次是開關和接插件。
2 了解設備功能
了解設備的功能對讀解電路原理圖有很大的幫助,也是深度讀解電路原理圖的思維方向。對初學者來說,了解設備功能主要是弄清楚該設備或產品的輸入量、如何輸入、輸出量等的性質。如圖1所示電路輸入量為220V/50HZ交流電,由電網直接提供,輸出量是12V直流電壓,據此我們判斷本電路是個穩(wěn)壓電源電路。對設備或產品的功能的了解可以通過查閱相關資料等方法,這會大大降低讀解電路原圖的盲目性,也是初學者學習讀解電路原理圖的重要步驟。
3 讀懂系統(tǒng)組成方框圖
系統(tǒng)組成方框圖實質上是以最簡要的方式說明了系統(tǒng)信號加工處理的過程,也可以理解為系統(tǒng)設備中交流通路大致流程。通過方框圖讀解電路原理圖,實際上是由大到小、由粗到細的解讀過程。
初學者讀懂系統(tǒng)組成方框度,是讀懂電路原理圖的重要一步,但卻被許許多多的初學者所忽視,而讀懂系統(tǒng)組成方框圖對讀懂電路原理圖起到事半功倍的效果。讀懂方框圖對初學者來說是很容易做到的事。
電子產品系統(tǒng)的組成方框圖可以通過查找資料、了解設備工作原理等方式獲得,并且很容易獲得對系統(tǒng)方框圖的描述,學習這些描述,就對設備信號處理過程有個完整的了解,依據信號處理過程再去讀解電路原理圖,就會容易的多,也大大減少了盲目性。如圖2所示,圖2是圖1電路原理圖的系統(tǒng)組成方框圖。
4 認清供電線路
初學者看到電路原理圖的時候,絕大多數人的第一感覺是“亂”,結果就有為難情緒了。實際上,造成電路原理圖“亂”的因素主要有兩個:一是供電線路(或者說供電回路);另一個重要因素是“輔助功能單元電路”。
我們經常把電路原理圖中的直流供電回路比喻成人體中的“血管”、“神經系統(tǒng)”,幾乎無處不在。仔細觀察一個電路原理圖你會發(fā)現,幾乎所有的電路單元都有直流供電線路與之相連,圖中的大量導線都跟系統(tǒng)的供電回路相關。所以,在讀解電路原理圖的時候,認清直流供電回路,是讀懂電路原理圖的技巧之一。
識別供電回路比較簡潔有效的方法是“首尾相連”。首,是指系統(tǒng)設備的電源,我們先找到電源的輸出端。尾,是指單元電路的用電負載,我們找到單元電路的供電端子(或點)。一邊從電源出發(fā)向單元電路方向“走線路”,一邊從單元電路的供電端子(或點)出發(fā)向電源方向“走線路”,這樣很快就能會和到一起,那么這條供電回路就確定了。
5 識別單元電路
我們前面說過,造成電路原理圖“亂”的因素主要有兩個:一是供電線路(或者說供電回路);另一個重要因素是“輔助功能單元電路”。這其中的“輔助功能單元電路”就是單元電路中的一類,只不過是在電路中起輔助作用、改善和提高系統(tǒng)綜合性能指標的。
?。?)單元電路主要包括:放大器、振蕩電路、開關電路、耦合電路、調諧電路、諧振電路、濾波電路、退耦電路、選頻網絡、積分電路、微分電路、整流電路、分壓電路、調幅和檢波電路、調頻和鑒頻電路、限幅器電路、箝位器電路等等。這些電路單元是電子產品電路圖中常見的功能塊,掌握這些單元電路的知識,不僅可以深化對電子元器件的認識,而且通過這樣的“初級練習”,也是對看懂、讀通電路原理圖的鍛煉,有了這些知識,為進一步看懂、讀通較復雜的電路打下了良好的基礎,也就更容易深化自己的學習。
識別和理解這些單元電路在電路原理圖中的作用和工作原理,是讀懂整個電路原理圖的關鍵,也是理解電子產品工作原理關鍵核心和重點。對初學者來說,解決這一問題,還需要后續(xù)相關課程的支撐。
(2)識別單元電路的另一個內容是讀懂集成電路單元。讀懂集成電路單元要做到“三必查”,一必查清集成電路的功能;二必查集成電路的引腳作用;三必查集成電路的工作條件。這將對理解有集成電路的電路原理圖起到重要的作用。初學者往往覺得集成電路太神秘,并且手里沒有現成的資料可查,便放棄了對集成電路的了解,結果導致整個電路原理圖無法讀懂。
當然,對初學者來說,讀懂集成電路單元是讀懂電路原理圖的另一個難點,同樣也需要后續(xù)相關課程的支撐。
6 原理圖與印制電路板(PCB)對照
讀懂電路原理圖的最終目的是讀懂電子產品和設備,而設備都是通過原理圖轉制成電路板實現的。所以,讀懂電路原理圖還包括能正確解讀相應的印制電路板(PCB)。對照的內容包括:
原理圖中的元件、器件、組件、部件等的符號與印制電路板上的實物準確對應。
原理圖中的導線與印制電路板中的印制導線、跳線、飛線相對應。
做好這些工作,不僅對理解電路原理圖、理解產品的工作原理有很大的幫助,而且,對電子產品的檢測、維護、維修工作都有重要的意義。
總之,對電路原理圖的解讀能力,不僅是電子工程技術人員的標志性能力之一,也是一個電子工程技術人員專業(yè)綜合能力素質的集中體現。在這一能力的培養(yǎng)過程中,不論是學生還是老師,都不能急于求成,要循序漸進,遵循知識的認知規(guī)律,真正做到從理論到實踐,從實踐到理論的反復訓練過程,隨著專業(yè)知識的不斷學習和深入,讀懂電路原理圖的問題就會迎刃而解。