姜景博

摘要：電子技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，從事電子技術(shù)教學(xué)中，不少學(xué)生對電子電路的識圖感到困惑，為解決此難題，結(jié)合教學(xué)體會，就電子電路圖的種類、原理圖、方框圖、單元電路、集成電路、整機(jī)電路等電路的識圖方法作了比較詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：電子電路；識圖；原理圖；分解；等效

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用越來越來越廣泛。通過查看它們的基本應(yīng)用方式，可以發(fā)現(xiàn)大多數(shù)電子電路圖都是根據(jù)電路應(yīng)用的典型方式，通過重新配置參數(shù)、重新組合得到的電路擴(kuò)展方式。因此可以說，作為各種專用電子電路的基礎(chǔ)，電子電路圖的視圖方式非常重要。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開發(fā)到產(chǎn)品維修，首先必須熟悉電子電路的基本應(yīng)用方式，本文詳細(xì)介紹了各種電子電路圖的表示方式、分析特點(diǎn)，希望能夠?yàn)楦黝悘氖码娮蛹夹g(shù)工作與研究的工程師提供借鑒的作用。

1.電子電路圖分類

對于電子產(chǎn)品，從設(shè)計(jì)初期到最終成型，采用的視圖方式多種多樣，包括原理圖、方框圖、單元電路、等效電路圖等，應(yīng)該先了解生產(chǎn)機(jī)械的基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)行情況、工藝要求和操作方去，以便對生產(chǎn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)及其運(yùn)行情況有總體了解。后識電就是在識機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)而明確對電力拖動的控制要求，為分析電路做好前期準(zhǔn)備。例如，在進(jìn)行讀DF100kW發(fā)射機(jī)電路圖時，先組織帶領(lǐng)學(xué)生到機(jī)房參觀發(fā)射機(jī)，對機(jī)器進(jìn)行整體認(rèn)知。先看方框圖，讓學(xué)生了解發(fā)射機(jī)的工作方式、工作流程，發(fā)射機(jī)由多少個單元組成，每個單元的工作原理及其有機(jī)聯(lián)系。然后再具體到每個單元的結(jié)構(gòu)、電氣走向。例如講解發(fā)射機(jī)一單元時，提出問題：發(fā)射機(jī)電子管燈絲為什么要兩檔上，冷卻為什么要延時，發(fā)射機(jī)加電的順序是怎樣的？發(fā)射機(jī)工作時，電子管及其各元件溫度非常高，必須進(jìn)行冷卻，因而講其冷卻原理、冷卻方式。講解電子管時，電子管與晶體管的區(qū)別，它屬于哪類放大，為什么用這種放大？高頻電路和低頻電路的共性和區(qū)別，數(shù)字電路和模擬電路的接地等等，把學(xué)生學(xué)到的知識和實(shí)際結(jié)合起來，使學(xué)生產(chǎn)生好奇心，從而激發(fā)求知欲望?？梢越o學(xué)生演示加高壓調(diào)諧的過程，這樣整體對發(fā)射機(jī)已經(jīng)有了感性到理性認(rèn)識。再到某一具體線路時，就要對線路供電、信號走向、元器件的進(jìn)行測量并詳細(xì)分析。學(xué)習(xí)時，原理圖和事物圖對照，加深印象，對元器件的擺放位置和拆裝了如指掌，便于出現(xiàn)故障時提高處理速度。其次，識電很重要，一個設(shè)備往往多路供電，來龍去脈要十分清楚。檢修設(shè)備時，必須停電、驗(yàn)電、放電，以保證人身和設(shè)備安全。這種教學(xué)模式可以使學(xué)生明確識圖思路，很容易讀懂電氣控制電路圖，從而提高識圖能力。

1.1原理圖

原理圖是用來表示電子產(chǎn)品工作原理的圖。在這種圖上用符號代表各種電子元件。它給出了產(chǎn)品的電路結(jié)構(gòu)、各單元電路的具體形式和單元電路之間的連接方式；給出了每個元器件的具體參數(shù)（如型號、標(biāo)稱值和其他一些重要參數(shù)），為檢測和更換元器件提供依據(jù)；給出許多工作點(diǎn)的電壓、電流參數(shù)，為快速查找和檢修電路故障提供方便。除此之外，還提供了一些與識圖有關(guān)的提示、信息。有了這種電路圖，就可以研究電路的來龍去脈，也就是電流怎樣在元件和導(dǎo)線里流動的，從而分析電路的工作原理。

（1）圖形符號

圖形符號是構(gòu)成電路圖的主體。各種圖形符號代表了組成電路的各個元器件，各個元器件圖形符號之間用連線連接起來，就可以反映出電路的結(jié)構(gòu)，即構(gòu)成了電路圖。

（2）文字符號

文字符號是構(gòu)成電路圖的重要組成部分。為了進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)圖形符號的性質(zhì)，同時也為了分析、理解和闡述電路圖方便，在各個元器件的圖形符號旁標(biāo)注有該元器件的文字符號，例如文字符號“R”表示電阻器，“C”表示電容器，“L”表示電感器，“VT”表示晶體管等。在一張電路圖中，相同的元器件往往會有許多個，這也需要用文字符號將它們加以區(qū)別，一般是在該元器件文字符號的后面加上序號，例如電阻器分別以“R1”“R2”等表示，電容器分別標(biāo)注為“C1”、“C2”、“C3”等，晶體管有兩個，分別標(biāo)注為“VT1”“VT2”。

（3）注釋性字符

注釋性字符用來說明元器件的數(shù)值大小或者具體型號，通常標(biāo)注在圖形和文字符號旁。它也是構(gòu)成電路圖的重要組成部分，例如通過注釋性字符即可以知道：電阻器R1的阻值為lkΩ，R2的阻值為5 kΩ。電容器C1的電容值為500pF，C2的電容值為100pF.C3的電容值為4.7μF；晶體管VT1、VT2的型號分別為9014、9018等。注釋性字符還用于電路圖中其他需要說明的場合。

1.2方框圖

方框圖是表示該設(shè)備是由哪些單元功能電路所組成的圖，能表示這些單元功能是怎樣有機(jī)地組合起來，并完成它的整機(jī)功能。方框圖僅表示整個機(jī)器的大致結(jié)構(gòu)，即包括了哪些部分。每部分用一個方框表示，有文字或符號說明，各方框之間用線條連起來，表示各部分之間的關(guān)系。方框圖只能說明機(jī)器的輪廓、類型以及大致工作原理，看不出電路的具體連接方法，也看不出元件的型號數(shù)值。方框圖一般是在講解某個電嚴(yán)電路的工作原理時，或是介紹電子電路的概況時采用的。

按運(yùn)用的程序來說，一般是先有方框圖，再進(jìn)一步設(shè)計(jì)出原理電路圖。如果有必要時再畫出安裝電路圖，以便于安裝。

1.3單元電路圖

顧名思義，單元電路圖為實(shí)現(xiàn)某一具體功能的最小電路單位，例如某一級放大電路、某一振蕩器電路等。當(dāng)然，從大的方面來看，一個集成電路也可以被認(rèn)為是一個單元電路。單元電路圖主要被用于分析某一部分的具體電路功能，而直接把該部分畫出。

1.4等效電路圖

分析某些電路時，采用等效電路圖的方式去分析電路，能更方便地理解電路的工作原理。雖然等效電路圖與原電路表現(xiàn)形式不同，但是實(shí)際作用完全相同，它主要用于簡化電路工作原理。

對于直流等效電路圖，在電路中的電容采用開路對待、線圈采用通路對待；對于交流等效電路圖，將電路中的耦合帶內(nèi)容認(rèn)為通路、線圈認(rèn)為通路；對于元器件，特別是新的或者特殊的元器件，為了能夠更好的表明它的屬性，必須采用等效電路圖。

1.5集成電路應(yīng)用電路圖

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，集成電路被廣泛使用在各方面，因此對于集成電路應(yīng)用電路圖的識圖非常重要。

對于集成電路圖，采用集成電路電路結(jié)構(gòu)、元器件參數(shù)等，完整表明了其功能，使得分析非常方便。但是由于其大部分不會畫出內(nèi)部電路方框圖，因此對于初學(xué)者分析其應(yīng)用帶路和分立元器件，由于不熟悉其內(nèi)部構(gòu)造，因此比較困難。

1.6整機(jī)電路圖

整機(jī)電路圖，用于描述整個機(jī)器的電路結(jié)構(gòu)、各單元電路的電路結(jié)構(gòu)和連接方式，因此可以表明整個機(jī)器的工作原理，同時由于各元件都給出了其具體型號等一些重要數(shù)據(jù)，可以作為檢測和更換的基礎(chǔ)。然后再化整為零，任何復(fù)雜電路都是由一些基本環(huán)節(jié)電路組成的。因此，掌握基本環(huán)節(jié)電路的工作原理是掌握機(jī)器電氣運(yùn)行、安裝和檢修的基礎(chǔ)。分析控制電路可根據(jù)主電路中各電動機(jī)和執(zhí)行電器的控制要求，逐一找出控制電路中的控制環(huán)節(jié)，將控制回路化整為零地進(jìn)行分析。如果控制電路較復(fù)雜，則可先排除照明或顯示等與控制關(guān)系不密切的電路，以便集中精力進(jìn)行分析。

1.7裝配圖

裝配圖是表示電原理圖中各功能電路、各元器件在實(shí)際線路板上分布的具體位置以及各元器件管腳之間連線走向的圖形。

裝配圖也就是布線圖，如果用元件的實(shí)際樣子表示又叫實(shí)體圖。原理圖只說明電路的工作原理，看不出各元件的實(shí)際形狀，不知道在機(jī)器中是怎樣連接的，以及位置在什么地方，而裝配圖就能解決這些問題。裝配圖一般很接近于實(shí)際安裝和接線情況。如果采用印制電路板，裝配圖就要用實(shí)物圖或符號畫出每個元件在印制板的什么位置，焊在哪些接線孔上。

裝配圖有圖紙表示法和線路板直標(biāo)法兩種。圖紙表示法用一張圖紙（稱印制線路圖）表示各元器件的分布和它們之間的連接情況，這也是傳統(tǒng)的表達(dá)方式。線路板直標(biāo)法則在銅箔線路板上直接標(biāo)注元器件編號，這種表示方式的應(yīng)用越來越廣泛，特別是進(jìn)口設(shè)備中大多采用這種方式。

2.電子電路的分解

任何復(fù)雜的電子電路都是由一些具有完整基本功能的單元電路組成，也就是說任何復(fù)雜的電但就其電路組成而言，都是有變壓器降壓電路、整流電路、濾波電路以及穩(wěn)壓電路等單元組成的，交流電由變壓器降壓后，經(jīng)整流輸出脈沖直流電壓，然后經(jīng)濾波電路變?yōu)檩^平滑的直流電壓，最后由穩(wěn)壓電路進(jìn)行穩(wěn)壓輸出。

復(fù)雜電路一旦被分解成若干個單元電路，就可以從分析單元電路著手，去了解各單元電路的工作原理、性能特效以及有關(guān)參數(shù)，進(jìn)而分析每個單元電路和整機(jī)電路之間的關(guān)系，了解電路的設(shè)計(jì)思想。

3.單元電路的特點(diǎn)

3.1具有某一特定的電路功能

單元電路（如由三極管組成的各種放大電路、電容電感等原件組成的振蕩電路、集成運(yùn)算放大器組成的各種應(yīng)用電路）都具有各種特定的電路功能，是可以單獨(dú)使用的。

3.2通用性

電路的通用性表現(xiàn)為電路功能的基本性，如三極管放大電路最基本的功能是放大信號，幾乎所有實(shí)際電路都包含三極管放大電路。又如振蕩電路的基本功能是產(chǎn)生振蕩波形，它廣泛地應(yīng)用于各種實(shí)際電路中。

3.3組合性

由于單元電路都是具備特定功能的電路，因而在電路設(shè)計(jì)過程中可以根據(jù)需要去選擇一個單元電路單獨(dú)使用，也可以按一定的規(guī)律將多個單元電路恰當(dāng)?shù)亟M合在一起，成為一個新的電路。這種組合的過程、事實(shí)上是一個有意識的電路設(shè)計(jì)過程。

4結(jié)語

各種電路圖充分描述了電子設(shè)備的功能、用途和工作原理。作為電路設(shè)計(jì)、調(diào)試和維修的基礎(chǔ)，硬件工程師需要結(jié)合各種電路圖識圖方式，充分了解其各單元工作原理，才能夠不斷提高識圖能力，進(jìn)而增強(qiáng)了分析、解決問題能力。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，一塊集成芯片配上一些外圍元件就可以完成許多特定的功能，例如在單片集成電路收音機(jī)中，一塊集成芯片加上一些外圍元件就可完成收音機(jī)的全部功能。

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