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电阻

电路图怎么看?如何学习电路图

发布日期:2022-04-17 点击率:111

一、从零开始学电路基础- -“电路”  
       电路的概念- -电路是指由实际元器件构成的电流的通路。
电路的构成- -电路由电源、负载和中间环节组成。电源是可将其他形式的能量转换成电能、向电路提供电能的装置;负载是可将电能转换成其它形式的能量、在电路中接受电能的设备;中间环节是电源和负载之间不可缺少的连接、控制和保护部件统称为中间环节,如导线、开关及各种继电器等。
电路的功能- -电力系统中的电路可对电能进行传输、分配和转换;电子技术中的电路可对电信号进行传递、变换、储存和处理。
电路模型- -在电路分析中,为了方便于对实际电气装置的分析研究,通常在一定条件下需要对实际电路采用模型化处理,即用抽象的理想电路元件及其组合近似的代替实际的器件,从而构成了与实际电路相对应的电路模型。
理想电路元件- -理想电路元件是实际电路器件的理想化和近似,其电特性唯一、精确,可定量分析和计算。理想电路元件可分为有源和无源两大类,无源二端元件包括电阻元件(只具耗能的电特性)、电感元件(只具有存储磁能的电特性)。电容元件(只具有存储电能的电特性);有源二端元件包括理想电压源(输出电压恒定,输出电流由它和负载共同决定)、理想电流源(输出电流恒定,两端电压由它和负载共同决定)。
为了便于分析电路,应预先在电路图上标示出电压、电流的方向,电路图上的电压、电流方向称为参考方向,原则上可以任意假定。元件究竟是电源还是负载,应由元件上电压、电流的实际方向决定:实际方向关联时,元件是负载;实际方向非关联时,元件是电源。

二、从零开始学电路基础- -电流
电流(强度)- -单位时间内通过导体横截面的电量
电流的大小- - (稳恒直流情况下:I=q/t)
电流的单位及换算- -安培(A)=库仑(C)/秒(s) 1A=103mA=106μA=109nA
电流是一个有方向的物理量,仅指出大小是不够的,规定以正电荷移动的方向为电流的真实方向。列写电路方程时,电压、电流的正、负是以电流图上预先假定的参考方向为依据的,若计算结果为正值,说明电压、电流的真实方向与参考方向相符,否则相反。
为描述和表征电荷和元件间能量交换的规模及大小,引入电路物理量电压、电位和电动势。

三、从零开始学电路基础- -电压、电位和电动势
  电压U是反应电场力做功本领的物理量,是产生电流的根本原因,电压的正方向规定由“高”电位指向“低”电位。
电位V是相对于参考点的电压,参考点的电位。
电动势E只存在于电源内部,其大小反映了电源力做功的本领,其方向规定由电源“负极”指向电源“正极”,即电位升高的方向。

四、从零开始学电路基础- -电功和电功率
电功- -电流能使电动机转动、电炉发热、电灯发光,说明电流具有做工的本领。电流做的功称为电功。电流做功的同时伴随着能量的转换,因此电功的大小可以用能量来量度,即W=UIt。
电功的单位- -U(V)*I(A)*t(s)=W(J);U(KV)*I(A)*t(h)=W(KW·J)
电功率- -单位时间内电流做的功称为电功率,用“P”来表示,P=W/t=UIt/t=UI;
用电器铭牌数据上的电压、电流值称为额定值,所谓额定值是指用电器长期、安全工作条件下的最高限值,一般在出厂时标定。其中额定电功率反映了用电器在额定条件下能量转换的本领。例如:“220V 40W”的电灯,说明在它两端加220V电压时,1秒钟内它可将40焦耳的电能转化成光能和热能。

五、从零开始学电路基础- -基尔霍夫定律
1、 几个常用的电路名词:
(1)支路 :电路中流过同一电流的几个元件串联的分支;
(2)结点:三条或三条以上支路的汇集点(连接点);
(3)回路:由支路构成的、电路中的任意闭合路径;
(4)网孔:指不包括任何支路的单一回路。网孔是回路,回路不一定是网孔。平面电路的每个网眼都是一个网孔。
2、结点电流定律(KCL)
基尔霍夫电流定律(KCL)是用来确定联结在同一结点上的各支路电流之间的关系。根据电流连续性原理,电荷在任何一点均不能堆积(包括结点)。故有:在任一瞬间,流向某一节点电流的代数和恒等于零。数学表达式为: (任意波形的电流); (直流电路中电流)。
推广应用:在任一瞬间通过任一封闭面的电流的代数和也恒等于零。
3、回路电压定律(KVL)
基尔霍夫电压定律(KVL)是用来确定回路中各段电压之间关系的电路定律。根据电位的单值性原理,绕回路一周,电位升高的数值必定等于电位降低的数值。故有:任一瞬间,沿任一回路参考绕行方向,回路中各段电压的代数和恒等于零。数学表达式为: .
推广应用:电路中任意两点间的电压等于两点间任一条路径经过的各元件电压的代数和。

电气控制电路图一般方法是先看主电路,再看辅助电路,并用辅助电路的回路去研究主电路的控制程序。电气控制原理图一般是分为主电路和辅助电路两部分。其中的主电路是电气控制线路中大电流流过的部分,包括从电源到电机之间相连的电器元件。而辅助电路是控制线路中除了主电路以外的电路,其流过的电流比较小。


分析主电路:无论线路设计还是线路分析都是先从主电路入手。主电路的作用是保证机床拖动要求的实现。从主电路的构成可分析出电动机或执行电器的类型、工作方式,起动、转向、调速、制动等控制要求与保护要求等内容。

分析控制电路:主电路各控制要求是由控制电路来实现的,运用“化整为零”、“顺藤摸瓜”的原则,将控制电路按功能划分为若干个局部控制线路,从电源和主令信号开始,经过逻辑判断,写出控制流程,以简便明了的方式表达出电路的自动工作过程。
分析辅助电路:辅助电路包括执行元件的工作状态显示、电源显示、参数测定、照明和故障报警等。这部分电路具有相对独立性,起辅助作用但又不影响主要功能。辅助电路中很多部分是受控制电路中的元件来控制的。
分析联锁与保护环节:生产机械对于安全性、可靠性有很高的要求,实现这些要求,除了合理地选择拖动、控制方案外,在控制线路中还设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。在电气控制原理图的分析过程中,电气联锁与电气保护环节是一个重要内容,不能遗漏。

总体检查:经过“化整为零”,逐步分析了每一局部电路的工作原理以及各部分之间的控制关系之后,还必须用“集零为整”的方法检查整个控制线路,看是否有遗漏。特别要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系,以达到正确理解原理图中每一个电气元器件的作用。

看主电路的步骤

第一步:看清主电路中用电设备。用电设备指消耗电能的用电器具或电气设备,看图首先要看清楚有几个用电器,它们的类别、用途、接线方式及一些不同要求等。

第二步:要弄清楚用电设备是用什么电器元件控制的。控制电气设备的方法很多,有的直接用开关控制,有的用各种启动器控制,有的用接触器控制。

第三步:了解主电路中所用的控制电器及保护电器。前者是指除常规接触器以外的其他控制元件,如电源开关(转换开关及空气、万能转换开关。后者是指短路保护器件及过载保护器件,如空气断路器中电磁脱扣器及热过载脱扣器的规格、熔断器、热继电器及过电流继电器等元件的用途及规格。一般来说,对主电路作如上内容的分析以后,即可分析辅助电路。

第四步:看电源。要了解电源电压等级,是380V还是220V,是从母线汇流排供电还是配电屏供电,还是从发电机组接出来的。

看辅助电路的步骤

辅助电路包含控制电路、信号电路和照明电路。分析控制电路。根据主电路中各电动机和执行电器的控制要求,逐一找出控制电路中的其他控制环节,将控制线路化整为零,按功能不同划分成若干个局部控制线路来进行分析。如果控制线路较复杂,则可先排除照明、显示等与控制关系不密切的电路,以便集中精力进行分析。

第一步:看电源。首先看清电源的种类。是交流还是直流。其次。要看清辅助电路的电源是从什么地方接来的,及其电压等级。电源一般是从主电路的两条相线上接来,其电压为380V.也有从主电路的一条相线和一零线上接来,电压为单相220V;此外,也可以从专用隔离电源变压器接来,电压有140、127、36、6.3V等。辅助电路为直流时,直流电源可从整流器、发电机组或放大器上接来,其电压一般为24、12、6、4.5、3V等。辅助电路中的一切电器元件的线圈额定电压必须与辅助电路电源电压一致。否则,电压低时电路元件不动作;电压高时,则会把电器元件线圈烧坏。

第二步:了解控制电路中所采用的各种继电器、接触器的用途。如采用了一些特殊结构的继电器,还应了解他们的动作原理

综上所述,电气控制电路图的查线看图法的要点为:


(1)分析主电路。从主电路人手,根据每台电动机和执行电器的控制要求去分析各电动机和执行电器的控制内容,如电动机启动、转向控制、制动等基本控制环节。

(2)分析辅助电路。看辅助电路电源,弄清辅助电路中各电器元件的作用及其相互间的制约关系。

(3)分析联锁与保护环节。生产机械对于安全性、可靠性有很高的要求,实现这些要求,除了合理地选择拖动、控制方案以外,在控制线路中还设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。

(4)分析特殊控制环节。在某些控制线路中,还设置了一些与主电路、控制电路关系不密切,相对独立的某些特殊环节。如产品计数装置、自动检测系统、晶闸管触发电路、自动调温装置等。这些部分往往自成一个小系统,其读图分析的方法可参照上述分析过程,并灵活运用所学过的电子技术、交流技术、自控系统、检测与转换等知识逐一分析。

(5)总体检查。经过化整为零,逐步分析了每一局部电路的工作原理以及各部分之间的控制关系之后,还必须用集零为整的方法,检查整个控制线路,看是否有遗漏。最后还要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系,以达到清楚地理解电路图中每一电气元器件的作用、工作过程及主要参数。

①先要知道这个设备是如何操作的、使用的、工作的;

②看这个设备的电路框图,弄清楚框图之间的联系、关系、相互作用,用你了解的设备的操作、使用、工作来理解分析框图;

③进入一个个框图的具体电路。找框图的电源端、信号的输入输出端……

④打开设备的实际电路,先对应框图找相应部分电路,把实际电路按框图分成几个部分;

⑤进入一个个部分电路,对照电路图,找相应元器件的位置,不断反复理解记忆实际电路中各个主要元件的作用、工作、可能故障表现;

⑥最终实现电路图、实际电路的理解和故障维修!

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