基本电路图

2024-05-10

基本电路图（共11篇）

基本电路图篇1

在电力行业, 正确识读电路图是做好设备运行维护和设备检修工作的基本技能之一。笔者将识读电路图的基本步骤总结如下, 以供初学者学习参考。

1 阅读设备说明书

阅读设备说明书, 目的是了解设备的机械结构、电气传动方式、对电气控制的要求、设备和元件的布置情况, 以及设备的使用操作方法、各种开关按钮的作用、各种电气符号等。

2 看图纸说明

看图纸说明, 搞清楚设计的内容和施工要求, 就能了解图纸的大体情况, 抓住看图的要点。图纸说明包括图纸目录、技术说明、设备材料明细表、元件明细表、设计和施工说明书等。由此对工程项目的设计内容及总体要求做大致了解, 有助于抓住识图的重点内容。然后看有关电气图, 步骤是:从标题栏、技术说明到图形、元件明细表, 从总体到局部, 从电源到负载, 从主电路到辅助电路, 从电路到元件, 从上到下, 从左到右。

3 看电气原理图

为了进一步理解系统或分系统的工作原理, 需要仔细地看电路图。对于复杂的电路图, 还应先看相关的逻辑图和功能图。看电路图时, 先要分清主电路和辅助电路, 交流电路和直流电路, 再按先看主电路、后看辅助电路的顺序读图。

看主电路时, 一般是由上而下, 即由电源经开关设备及导线向负载方向看, 也就是看电源是怎样给负载供电的。看辅助电路时, 从上到下, 从左到右, 即先看电源, 再依次看各个回路, 分清各辅助电路对主电路的控制、保护、测量、指示、监视功能, 以及组成和工作原理。

4 看安装接线图

安装接线图是以电路为依据的, 因此要对照电路图来看安装接线图。看安装接线图时, 同样是先看主电路图, 再看辅助电路。看主电路时, 从电源引入端开始, 顺序经开关设备、线路到负载。看辅助电路时, 要从电源的一端到电源的另一端, 按元件连接顺序对每一个回路进行分析。

安装接线图中的线号是电气元件间导线连接的标记, 线号相同的导线原则上都可以接在一起。由于安装接线图多采用单线表示, 因此对导线的走向应加以辨别, 还要搞清楚端子排内外电路的连接。

5 看展开接线图

识读展开接线图时, 应结合电路图一起进行。看展开接线图时, 一般是先看各展开回路名称, 然后从上到下, 从左到右识读。这里要注意的是, 在展开接线图中, 同一电气元件的各部件是按其功能分别画在不同回路中的 (同一电气元件的各部件均标注同一项目代号, 其项目代号通常用文字符号和数字编号组成) , 因此, 读图时要注意该元件各部件动作之间的相互联系。同样需要指出的是, 一些展开接线图的回路在分析其功能时, 往往不一定是按从左到右、从上到下顺序动作的, 而可能是交叉的, 识读时应加以注意。

6 看平面、剖面布置图

看电气布置图时, 要先了解土建、管道等相关图样, 然后看电气设备的位置, 由投影关系详细分析各设备具体位置及尺寸, 并弄清楚各电气设备之间的相互关系, 线路的引入、引出、走向等。

由于要识读的图样类型不同, 识读时的步骤也各有差异, 因此在实际读图时, 要根据图形的类型作相应调整。

基本电路图篇2

1．能和性能指标分析

一般设计题目给出的是系统的功能要求、重要技术性能指标要求，这些要求是电子系统设计的基本出发点。但仅凭题目所给要求，还不能进行设计，设计人员必须对题目的各项要求进行分析，整理出系统和具体电路所需要的更具体，更详细的功能要求和技术性能指标要求，这些要求才是进行电子电路系统设计的原始依据。

2．系统设计

包括初步设计、方案比较和实际设计三部分内容。

有了功能和性能指标分析的结果，就可以进行初步的方案设计。

方案设计的内容是选择实现系统的方法、准备采用的系统结构（如系统功能框图），同时还应考虑实现系统各部分的方法。提出三种方案进行初步对比，如果不能确定，就应当进行关键电路分析（包括中间实验），然后再做比较，评价各个方案的优缺点、可行性和可能的达标情况，选定最佳方案。

注意两点：

1、针对事关全局的主要问题，要开动脑筋，多提方案，便于合理选择。

2、电子设计需要不断改进和完善，出现反复是难免的，但应避免方案上的大

反复，以免浪费时间和精力。

3．原理电路设计（单元电路设计）

进行各部分功能电路设计及电路连接的设计，这时要注意局部电路对全系统的影响。要考虑是否易于实现、是否易于检测等问题。因此设计人员平时要注意电路资料的积累。

4．可靠性设计

三个方面：

1、定出合理的设计指标。

2、系统本身所能达到的指标。

3、容错能力。

5．电路兼容设计

电磁兼容特性——是指确保仪器或者系统正常工作时对周围电磁环境和内部电路相互之间电磁作用的限制、要求和特点。（抗干扰能力，干扰源）

在电路设计时应注意：

1、选用电磁兼容特性好的集成电路；

2、尽量提高系统集成度；

3、只要条件允许尽量降低系统工作频率；

4、为系统提供足够功率的电源；

5、电路布局、布线要合理，做到高低频分开、功率电路与信号电路分开数字电路与

模拟电路分开。

6．调试方案设计

目的是为设计人员提供一个有序、合理、迅速的系统调试方法，使设计人员在实际调试前就对调试的全过程有清楚的认识，明确要调试的项目、目的应达到的指标、可能发生的问题和现象、处理问题的方法以及各部分调试时所需要的仪器设备等。

详述电子电路焊接基本操作技巧篇3

关键词：电子电路焊接操作技巧

一、焊接工具的使用

1.电烙铁种类和构造

常用的电烙铁有外热式、内热式、恒温式和吸锡式几种，它们都是利用电流的热效应进行焊接的。

（1）外热式电烙铁。烙铁头安装在烙铁芯里面，所以称为外热式电烙铁。常用的外热式电烙铁规格有25W、75W和100W等。烙铁头是用纯铜制成的，作用是储热量和传导热量。为适应不同焊接物的要求，常见的烙铁头形状有锥形、凿形、圆斜面形等。

（2）内热式电烙铁。由于烙铁芯安装在烙铁头里面，因而发热快、热效率高，故称为内热式电烙铁。它常用的规格有20W、35W、50W等几种，热效率相当于外热式电烙铁两倍左右。

另外还有吸锡式电烙铁和恒温式电烙铁。吸锡式电烙铁是将活塞式吸锡器与电烙铁融为一体的拆焊工具，它具有使用方便、灵活、适用范围宽等特点。

2.电烙铁的选用及使用方法

（1）选用时，应考虑以下几个方面：①焊接集成电路、晶体管及其他受热易损元件时，应选用20W内热式或25W外热式电烙铁，或50W内热式电烙铁。②焊接导线及同轴电缆时，应选用45～75W外热式电烙铁，或50W内热式电烙铁。③焊接圆套的元器件时，如大电解电容器的引脚、金属底盘接地焊片等，应选用100W以上的电烙铁。

（2）使用方法和注意事项。①电烙铁的握法有3种，一是反握法，用5个手指把电烙铁的手柄握在掌内，此法适用于大功率电烙铁，焊接散热量较大的被焊件；二是正握法，使用的电烙铁功率也比较大，且多为变形烙铁头；三是握笔法，适用于小功率的电烙铁。②使用前应进行检查，有无短路、断路，是否漏电等。③新的电烙铁在使用时必须进行搪锡处理。④不使时，不要长期通电。⑤焊接时最好使用中性的松香焊剂。⑥更换电烙铁芯时要注意引线不要接错。

3.其他常用工具

其他常用工具有尖嘴钳、扁嘴钳、斜嘴钳、镊子。另外金属直尺、金属卷尺、扳手、小刀、螺钉旋具、锥子、针头等也是经常用到的工具。

二、焊料与焊剂

1.焊料

焊料的熔点比被焊物的熔点低，而且易于与被焊物连为一体。在电子产品装配中，一般都选用锡铅系列焊料。

2.焊剂

电子电路中的焊接通常采用松香、松香酒精焊剂。

三、焊接工艺

1.对焊接的要求

焊接质量直接影响整机产品的可靠性与质量。因此，在锡焊焊接时，必须做到：①焊点的机械强度要满足需要。②焊接可靠，保证导电性能良好。③焊点表面要光滑、清洁。

2.焊接前的准备

（1）元器件引脚加工成型。

（2）搪锡（镀锡）。除少数有银、金镀层的引脚外，大部分元器件引脚在焊接前必须先搪锡。

3.焊接的五步操作法

掌握焊接的五步操作法：准备、加热、送丝、去丝、移电烙铁。

4.焊接操作手法

（1）采取正确的加热方法。

（2）加热要靠焊锡桥。

（3）采用正确的电烙铁撤离方式。

（4）焊锡量要合适。过多，不但浪费，而且易短路；过少，易焊接不牢。

四、导线焊接技术

导线与接线端子，导线与导线之间的焊接有3种基本形式。

1.导线同接线端子的焊接

（1）绕焊：把经过搪锡的导线端头在接线端子上缠一圈，用钳子拉紧缠牢后进行焊接。

（2）钩焊：将导线端弯成钩形，钩在接线端子上，并用钳子夹紧后焊接。

（3）搭焊：把搪锡的导线端搭到接线端子上，并用钳子夹紧后焊接。

2.导线与导线的焊接

（1）去掉一定长度的绝缘外层。

（2）端头搪锡，并套上合适的绝缘套管。

（3）绞合导线，施焊。

（4）趁热套上套管，冷却后套管固定在接头处。

五、集成电路焊接技术

由于集成电路内部集成度高，焊接温度不能超过200℃。因此，对集成电路进行焊接时，应注意以下几点。

第一，集成电路引脚一般是经镀银处理的，不需要用刀刮，只需要酒精擦洗或用橡皮擦干净即可。

第二，如果引脚有短路环，焊接前不要拿掉。

第三，电烙铁最好用20W内热式，并要有可靠的接地措施，或者利用余热进行焊接。

第四，焊接时间不宜过长，每个焊点最好用2s的时间完成，连续焊接不超过10s。

第五，使用低熔点焊料，一般不超过150℃。

第六，工作台面上如果铺有橡皮、塑料等易于积累静电的材料，电路芯片及印制电路板不宜放在台面上。

第七，引脚必须和印制电路板插孔对应，集成电路安全焊接顺序为：地端→输出端→电源端→输入端，且要防止焊点之间短路。焊接完毕，用棉纱蘸适量的酒精擦净焊接处残留的焊剂。

六、拆焊基本操作

拆焊的方法有两种，一是剪断拆焊法，二是保留焊法。

基本电路图篇4

一、构建电路基本概念, 加强教学, 让学生认真掌握电路的基础理论知识

1、理想化元件的概念。

所谓理想化元件是指在进行电路分析和计算时, 很难把一些实际部件一一画完, 或把所有的电磁现象一一描绘出, 而是用一些简单但却能够表征它们主要电磁性能的理想化元件代替。教材以白炽灯和电源为例, 作了理想化假设分析。白炽灯是根据电流热效应制成的, 但电流通过时, 灯丝不仅呈现电流的热效应, 还呈现电流的磁效应。不过磁效应极微弱, 可不计。引导学生分析, 应抓住问题的主要方面, 忽略次要方面, 把白炽灯的主要特性-—热效应特性反映出来, 所以白炽灯应可在电路中抽象认为是一个理想化电阻元件, 用电阻代替。实际的各种电阻器、电炉、电烙铁等电气器件的理想模型均为电阻。其它如电源、电感、电容、电压源、电流源等都是理想化模型。

2、参考方向的概念。

参考方向的选择是任意的, 如电路中实际电压、电流方向的判定若得数为正, 说明参考方向和实际方向一致;若得数为负, 则说明参考方向与参考方向与实际方向相反。教材让学生要明确“关联和非关联参考方向”的概念, 在电路分析时其外电路部分, 电流和电压的方向一致, 为关联参考方向;而对电路的电源部分, 其电流和电压的方向不一致, 为非关联参考方向。引导学生运用参考方向判断电路中的元件是消耗元件或是产生功率的电源, 确定该元件是电源或是耗能元件。采用关联参考方向时, P=IU表示元件消耗功率, 若P>0, 表示为消耗元件;P<0, 则表示为电源。若采用非关联参考方向时, 若P>0, 表示为电源;P<0, 则表示为消耗功率, 元件是消耗元件。注意参考方向与绕行方向的区别, 其绕行方向是在应用基尔霍夫电压定律列方程, 教学中为避免学生混淆, 把回路绕行取向规定为顺时针方向。

3、电压源和电流源概念。

教学时要引导学生从理想电压源、电流源的符号、外特征 (A-V) 曲线、实际的电压源、电流源及特性曲线、开路、短路及正常工作状态下的电压、电流关系等进行分析比较, 让学生弄清楚:电压源不能处于短路状态, 电流源也不能处于开路状态, 以增强学生对电源特性的认识和理解。

4、电动势概念。

电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领。为使学生更好的理解这一概念, 引入电源力的概念, 即在电路中, 为维持电源正负极板、电路间有电流循环流动, 维持其电压, 形成持续的电流, 就应把移动到负极板上的正电荷, 逆着电场力的方向返回电源正极板, 这就需要外力做功, 这种外力叫电源力。电动势就是在电源内部, 把单位正电荷从负极移动到正极所做的功, 数值上等于电路中通过1库仑 (C) 的电量时电源所提供的电能。方向由电源负极指向正极, 其作用效果是使电源内部由负极到正极的电流。

5、电阻、电容、电感等概念。

分析电阻、电容、电感等元件的特性, 电压、电流关系, 在电路所起的作用, 它们的分类、用途和选择应用, 让学生在比较中对这三个主要元件有一定的了解, 并掌握它们的特性, 能够在实作中运用这些元件。

二、抓重点, 突难点, 培养学生的电路理解和计算能力

1、电位、电压的教学:

教材从衡量电场力做功的能力的角度引入了电压的概念, 把电压定义为把单位正电荷从a点 (电源正极) 移动到b点 (电源负极) 电场力所做的功, 用Uab表示, 规定电压的方向为从A到B, 而电位则在电路中任选一个参考点, 该点到参考点的电压, 叫做该点电位, 记作Va。电位实际电压, 是相对于参考点而言的, 电压是电路中任意两点而言的, 对参考点的选择, 在工程中, 通常以大地为参考点, 在电子线路中, 可以选择由多个元件汇集并与机壳相连的公共线为参考点, 习惯上称为地线。

2、电容器的充、放电的理解。

教材把直流电源, 通过开关控制向电容器充电、放电进行演示和分析, 总结其特点, 这容易让学生误认为电容器能通过直流电。要使电容器中有持续的电流通过, 只有在电容器的两端加上随时间变化的交变电流, 通过的电流为I=CΔU/Δt, 电容器的端电压ΔU变化越快, 通过极板的电流越大;反之, 则电流就越小。若是在直流电路中, 电压为恒定值, 通过电容器的电流就为0, 就认为电容器不能通过直流电。即称为电容器的“隔直通交”特性, 这个特性要让学生充分理解。

3、电压源短接和电流源的开路的状态分析。

这两个状态, 是一个实际电源允许在该状态下工作, 学生要通过分析认识到这两种情况, 通过电源内阻R0的电流均达到最大值 (电压源短接Isc=Uc/R0;电流源开路时Isc=Is) , 会造成电压源、电流源因过热而损坏。

4、学生电路计算能力的培养。

本章主要运用欧姆定律、基尔霍夫定律完成电路电流、电压各点电位的计算, 其中零电位点的确定, 实际电流、电压方向的确定, 结点电流、回路电压方程的列出, 电压源、电流源的有关计算, 都是学生所必须掌握的电路计算基础知识, 为学生下一章《直流电路的分析》学习奠定基础。

5、结合数学知识分析特性曲线和状态分析。

在本章内容中, 针对线性电阻 (一次函数) 、非线性电阻的伏安特性曲线、电容器的充、放电曲线 (指数函数) 、电压源和电流源以及实际的电源的外特性曲线 (一次函数) 等, 在分析时要引导学生回顾所学的数学知识, 结合实际问题, 对这些规律加以认真的理解。

三、抓好技能训练, 形成学生实作能力

1、通过教学让学生了解电工测量与电工仪表 (直流电流

表、电压表及万用表) 的基础知识及万用表的工作原理, 初步掌握直流电流表、电压表及万用表的使用方法, 电路的直流电流、电压和各点电位的测量技术。

2、电工仪表了解和使用, 学生练习重点是万用表。

万用表的表盘、转换开关、调零电阻、插孔的功能和作用, 以及量程的选取和读数, 检测时的注意事项等均要一一给学生演示和说明。

3、做好电位测量技术实作训练指导。

基本电路图篇5

MOSFET是利用半导体表面的电场效应进行工作的,也称为表面场效应器件.它分为N沟道和P沟道两类,其中每一类又可分为增强型和耗尽型两种,所谓耗尽型就是当VGS0时,存在导电沟道,ID0,所谓增强型就是VGS0时,没有导电沟道,即ID0.以上是N沟道和P沟道MOS管的符号图, 其相关基本参数:(1)(2)开启电压Vth,指栅源之间所加的电压, 饱和漏电流IDSS,指的是在VGS=0的情况下,当VDS>|Vth|时的漏极

电流称为饱和漏电流IDSS(3)(4)最大漏源电压VDS 最大栅源电压VGS(5)直流输入电阻RGS 通常MOS管的漏极D与源极S与以互换,但有些产品出厂时已将源极与衬底连在一起,这时源极与漏极不能对调,使用时应该注意.下面以FDN336P的一些主要参数为例进行介绍:

上表指出其源极与漏极之间的电压差为20V,而且只能是S接正极,D接负极

栅极与源极之间的最大电压差为8V,可以反接.源极最大电流为1.3A,由S->D流向,脉冲电流为10A

这是表示在VGS0时,VDS=-16V时的饱和漏电流，上图表示其开启电压为1.5V,并指出了其DS间导通电阻值.(二)MOSFET做开关管的知识一般来讲,三极管是电流驱动的,MOSFET是电压驱动的,因为我是用CPLD来驱动这个开关,所以选择了用MOSFET做,这样也可以节省系统功耗吧,在做开关管时有一个必须注意的事项就是输入和输入两端间的管压降问题,比如一个5V的电源,经过管子后可能变为了4.5V,这时候要考虑负载能不能接受了,我曾经遇到过这样的问题就是负载的最小工作电压就是5V了,经过管子后发现系统工作不起来,后来才想起来管子上占了一部分压降了,类似的问题还有在使用二极管的时候(尤其是做电压反接保护时)也要注意管子的压降问题

开关电路原则

a.BJT三极管Transistors 只要发射极e 对电源短路就是电子开关用法

N管发射极E 对电源负极短路.(搭铁)低边开关;b-e 正向电流饱和导通

P管发射极E 对电源正极短路.高边开关;b-e 反向电流饱和导通 b.FET场效应管MOSFET 只要源极S 对电源短路就是电子开关用法

N管源极S 对电源负极短路.(搭铁)低边开关;栅-源正向电压导通

P管源极S 对电源正极短路.高边开关;栅-源反向电压导通

总结: 低边开关用 NPN 管高边开关用 PNP 管

三极管 b-e 必须有大于 C-E 饱和导通的电流

场效应管理论上栅-源有大于漏-源导通条件的电压就就OK

假如原来用 NPN 三极管作 ECU 氧传感器加热电源控制低边开关则直接用 N-Channel 场效应管代换;或看情况修改下拉或上拉电阻

基极--栅极

集电极--漏极

发射极--源极

上面是在一个论坛上摘抄的,语言通俗,很实用，这是从方佩敏老师写的文章里摘抄的一个开关电路图, 用PMOSFET构成的电源自动切换开关

在需要电池供电的便携式设备中，有的电池充电是在系统充电，即充电时电池不用拔下来。另外为了节省功耗，需要在插入墙上适配器电源时，系统自动切换为适配器供电，断开电池与负载的连接；如果拔掉适配器电源，系统自动切换为电池供电。本电路用一个PMOSFET构成这种自动切换开关。

图中的V_BATT表示电池电压，VIN_AC表示适配器电压。当插入适配器电源时，VIN_AC电压高于电池电压（否则适配器电源就不能对电池充电），Vgs>0,MOSFET截止，系统由适配器供电。拔去适配器电源，则栅极电压为零，而与MOSFET封装在一体的施特基二极管使源极电压近似为电池电压，导致Vgs小于Vgsth，MOSFET导通，从而系统由电池供电。

基本电路图篇6

1.“上节课我们自己连接了简单电路，让一个小电灯亮了起来，现在我们面前有两个小电灯，你能把它们接入电路，也能使它们都发光吗?大家试试看，比比谁的方法多，”然后展示学生连接的电路，取两种不同的电路作介绍，引入串联和并联电路的教学.

这种方法开门见山，利用让小灯泡亮起来，承上启下，提出目标，让学生动手操作，并在学生操作成果的基础上进行教学，有感性到理性，由实践到理论，既能培养学生动手能力，又能让学生体验到成功的快乐，也能学习新知识，把问题设置在学生能力最近发展区，让学生跳一跳够得着，让学生手眼脑并用，达到最佳学习效果，这是一种既普遍应用又有效的引入课题的方法.

2.(教师事先做了两个暗盒，只有两个灯泡在外面，其中一个是串联电路，另一个是并联电路)“老师这有两个灯泡连接在一个电路中，闭合开关，两灯亮了，现在我拧下一只灯泡，请观察另一只灯泡的情况(熄灭)，我这儿还有另个两只完全一样灯泡，同样闭合开关，灯亮，我也拧下一只灯泡，也请观察另一个灯泡的情况(继续发光)，同学们想知道为什么吗?等我们学完今天的内容，就一定知道其中的奥妙了.”

3.老师事先准备好一串彩灯，教师闭合开关，小彩灯全部发光，五彩缤纷，拔下其中一只灯，原来的小灯全部熄灭，教师把教室内的灯打开，电灯逐一发光，然后再逐一关闭，让学生比较小彩灯和日光灯亮与熄的区别，引入课题.

这两种方式都是教师创设情境，事先准备两种不同形式的电路，通过两种电路的不同现象，引导学生观察、比较，引发学生的认知冲突，激发强烈的探究欲望和兴趣，是既符合教学原则又利用学生心理的独具匠心的好方法.

4.视频播放五彩缤纷的灯光，照亮圣诞树，这些灯是有很多小灯组成的，我们从两个灯开始研究，先连接，画电路图，展示在黑板上，然后分别把它们分类，并说出你分类型理由，然后由同学上台每个同学身体当作一个元件，手臂当作导线，连成“人路”，再进行电路连接比赛，看哪个组连接的最快，引入串联和并联两种电路的教学.

教师通过五彩的灯光，强烈刺激学生的感官，利用学生急于想知道这些灯的奥秘，带着学生进行新课的教学，不失为又一种很好的引入课题的方式，其中，把多个电路进行归类，教会学生利用归纳、分类的方法研究问题，分类的过程也就让学生初步感知电路的连接过程，初步理解不同电路的连接方式的过程，连接“人路”，也是进一步理解电路的连接过程，都为研究电路和特点打下了基础.

5.老师出示一个暗盒，外面只有两只灯泡和一开关，闭合开关，两灯都亮了，请学生猜想，两灯是如何连接的，画出电路图，然后再连接电路，引入课题.

这一方法同样属于利用情境引入课题，通过现象激发学生深层次地理性思考，让学生提出猜想，再进行探究，引入教学，这符合探究的一般程序，创设情境一猜想与假设，不过对于刚刚起步学习电路，对电路图还是处于初步认识的情况下，提出让学生画出电路图(设计电路)，再根据电路图连接实物，从而进行课堂探究，笔者认为超出了学生的能力，对学生的要求过高，也不符合由感性到理性的认知规律，建议提供情境后，让学生也尝试连接出两盏灯同时发光的电路，并对照电路画出相应的电路图，引入新课教学，这样让学生理解和接受，有利于循序渐进，不断螺旋上升地学习和掌握新的知识，否则，把苹果挂得过高，学生怎么跳也够不着的话，长此以往，会让学生失去信心，失去动力，将会严重阻碍学生的成长与发展.

基本电路图篇7

多年来, 笔者根据初中物理课程标准和我省学业水平考试要求,围绕一基本电路图进行电学实验的复习,收到了事半功倍的效果。

一、通过基本电路图,建立“核心知识板块”

建立“核心知识板块”就是将涉及的概念、基础知识进行适当类比,提炼出重点、难点及考点并进行分类,使得繁杂凌乱的概念变得清晰有序,让复习有条不紊地进行。

分析基本的电路图(下图),不难发现基本电路图中涵盖了电学实验所涉及的基本知识点、考点:电流表涉及电流的知识点、电压表涉及电压的知识点、电阻R涉及定值电阻的知识点、滑动变阻器涉及变阻器的知识点,只要围绕这个基本的电路,就能构建电学实验的核心知识点的板块(如下表)。

从这个表格“模板”中,一方面能够理清学业水平考查的电学中的重点实验,从而掌握考点之间的内在逻辑关系,清晰的建构知识的整体框架,用全局视角审视电学知识,使学生的思维始终保持整体性和连贯性。另一方面能够让学生清楚地抓住复习的目的或目标, 在课前找出哪些问题尚不明白需要老师帮助,提高复习效率。

二、通过基本电路,全面复习初中电学实验

如右图所示的这个基本电路, 是整个物理实验的基础和灵魂,通过它能够把电学实验的知识点、能力考察呈线性展开。

1.按基本电路图 ,连接电学实验实物图。

请你用笔画线代替导线,

(1)把图1中的器材连接成实验电路。 (连线不交叉)

(2)把图2中的实物电路连接完整。

(3)把图3实物电路连接完整。 ( 要求滑片向右移时灯变亮)

根据电路图连接实物图是初中电学中一项非常重要的实验技能,是学业水平考查的重点内容,通过这一基本电路图强调并复习了电流表、电压表的连接特点及“+”、“一”接线柱的接线位置,让学生学会用欧姆定律正确估算量程,避免量程过大造成测量值的误差大, 同时避免了量程过小导致电流烧坏仪表的问题。通过实物图的连接,不仅培养了学生的实验技能,而且培养了学生的实验探索能力。

2.依据基本电路图 ,复习电学实验。

如右图所示的实验电路图。其中电源为两节新干电池, 定值电阻为10Ω,滑动变阻器上标有“10Ω2A”的字样:

(1) 为了“探究电流跟电压的关系 ”在连接电路的过程中:

1开关应该处于_____状态。

2接通电路前应将滑动变阻器的阻值调到___位置,实验中调节滑动变阻器的目的是___。

3实验时电压表应选用的量程为_______V,电流表应选用的量程为______A。

4下表是探究 “电流与电压关系” 时记录的几组实验数据,通过对表中数据的分析,可得到的初步结论是:_______。

(2)为“探究电流跟电阻的关系”把电源电压换为6V且保持不变, 增加了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。

1实验中多次改变R的阻值, 调节滑动变阻器的滑片 , 使电压表示数 ___记下电流表的示数 ,得到如图甲所示的电流I随电阻R变化的图像。

2由图像可以得出结论:电压一定时,_____。

3上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是______,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为_______V时,读出电流表的示数。

以上两个探究实验,一方面,可以让学生进一步复习和巩固电流表、电压表、滑动变阻器的知识点、考点,避免死记硬背。另一方面,通过实验可以让学生感受和体验:“探究型的实验”往往是根据实验的“探究问题部分”进行器材的选择、实验变量的控制、实验现象的分析, 最后根据问题得出实验的结论。从而让学生学会从物理现象和实验中归纳出一般性科学规律,并尝试应用获得的知识解决一些具体问题。

(3)根据基本电路图做“测量小灯泡的电阻”实验。电源电压保持不变,小灯泡上标有“2.5V 0.3A”字样。

1这个实验的原理是根据___定律推出公式_____然后计算出Rx的阻值。

2连接好最后一根导线, 灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后,发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:

A.______________。 B.______________________。

3排除故障后 ,电压表和电流表的示数如图乙所示, 电流表示数为________灯泡的电阻为___________Ω。

4实验中我们多次测量求平均值的目的是_________。

(4)根据基本电路图做“测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验。

1开关闭合前 ,将滑动变阻器的阻值调到最大是为______。

2检查电路连接无误后 , 闭合开关发现灯泡不亮 ,电压表有示数 ,电流表无示数 ,造成这种故障的原因可能是_______。

3排除故障后,测得数据如下表所示,完成表中空格,小灯泡的额定功率是_______W。

4测出功率后,又算出小灯泡在不同电压下的电阻值,发现电压升高时电阻变大,其主要原因是_________。

通过工具直接测量,还可以采用间接的方法进行测量,弄懂间接测量的实验原理,正确使用器材,掌握必要的实验技巧,再通过分析、推理得出正确结论,最后能够评估实验的得失,获取实验的经验值。此外,可以让学生在实验中学会查找实验中电路的故障问题,使知识得到补充和完善。更重要的是,通过观察实验现象,分析和解决问题,培养了学生的创造性思维能力,激发了学生的学习兴趣。

三、通过基本电路,训练学生的发散思维

通过基本电路图,可以对电学实验从多角度、多侧面、全方位提出多种方案,打破常规的思维定式,突破固有的认知结构。创新解题思路和解题方法,能提高悟性,变知识为智力、能力,真正达到举一反三、触类旁通的思维效果。

在解决“伏安法测电阻”的实验时,笔者在基本电路的基础上通过以下3个例题拓展和训练学生的思维能力。

1.现有下列实验器材 :一只已知阻值的定值电阻R0、两只电路图涉及的知识点电流表、电池、开关足量的导线。请你利用这些器材设计实验,0 - 3A(量程)~ 0. 1A(分度值)测出一只未知电阻Rx的阻值。要求:(1)画出实验电路图。 (2)读0 - 0. 6A(量程)~ 0. 02A(分度值)用已知量和测量量表示Rx。教师引导学生从伏安法测电阻的数原理入手推出:

电流可以用电流表测量,电压没有测量工具怎么办? 为什么给一个R0,如何把它跟电压联系起来 ,因此想到U0=I0R0,又如何让Ux=U0,得出此电路为并联电路Ix、I0用电流表测出。如此分析既能分析出实验电路是串联还是并联,又能表示出Rx的测量量,还能根据测量量推理出实验步骤。

2.如果1实验中的电流表换成电压表又该如何解决(1)、(2)小问 (解决方案如上一问, 可让学生自己结合上面的推导完成,并画出电路图)。

3.如果1实验中的R0换成一个变阻箱又该如何解决(1)、(2)小问(解决方案同上)。

通过这3个例题让学生由表及里地分析了单表测量、等效替代法测电阻的考点,培养了演绎推理和归纳推理的能力,同时利用一题多变、一题多解培养创造性的求异思维能力,拓宽思路,使学生的思维更灵活、敏捷,提高其发散思维能力。

四、以基本电路图为主线,赏析中考试题摇用

(2014·云南 )22. 如图13是“伏安法测电阻 ”的实验装置(待测电阻阻值不小于10Ω)。

(1)请用笔画线代替导线补充完成图13中的实物电路连线次数U/ VI/ AP/ W亮暗(要求导线不能交叉,滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大)。

(2)某次测量时电流表的示数为0.2A,电压表示数如图14所示,则待测电阻值为______Ω。

为减小误差, 可用______改变待测电阻两端的电压来0. 96较亮进行多次测量求平均值。

(3)将上述实验中的电阻换成小灯泡 ,用同样的方法测小灯泡的电阻,数据记录如下表:

分析表中数据可知,小灯泡两端电压越低,小灯泡的电阻越___,原因是_______。

解析:(1)电源是两节干电池,所以电源电压是3V,电压表应选取0~3V量程;电路中最大电流I=U/R=0.3A,电流表应选取0~0.6A量程 ;

(2)电压表的选取0~3V量程 ,最小分度值为0.1V,读数为2.2V, 由I=U/R得 ,R=U/I=2.2V/0.2A=11Ω;

(3) 分析表中的5组数据可知 ,电压变小时 ,电流随之变小,灯泡电阻就会变小,这是因为电流变小灯泡亮度减弱,钨丝温度下降,钨丝受温度影响所致,温度越低,钨丝电阻越小。答案:滑动变阻器;小;灯丝电阻受温度影响。

本试题属中难题。围绕基本电路图中涉及的电流表、电压表、滑动变阻器这几个器材,既对器材的连接要求,测量工具的读数,以及电流、电压、电阻的知识点进行了考查,特别是电流表要与所测的用电器“串联”、电压表要与所测的用电器“并联”、滑动变阻器要“一上一下”连接;又通过基本电路图让学生会使用电流表和电压表测电阻。另外,考查了学生在实验中围绕实验要求选择科学的探究方法及选择合适的实验器材进行实验操作,会用科学术语、简单的图表等描述实验结果。

基本放大电路的研究篇8

基本放大电路又称放大器, 其功能是把微弱的电信号不失真地放大到所需要的数值。这里微弱的电信号是可以由传感器转化的模拟电信号, 也可以是来自前级放大器的输出信号或是来自于广播电台发射的无线电信号等。基本放大电路, 是指由一只放大管构成的简单放大电路。放大电路中的放大, 其本质是实现能量的控制和转换。当输入电信号较小, 不能直接驱动负载时, 需要另外提供一个直流电源。在输入信号的控制下, 放大电路将直流电源的能量转化为较大的输出能量, 从而驱动负载。这种用小能量控制大能量的能量转换作用, 即为放大电路中的放大。因此, 基本放大电路实际上是一个受输入信号控制的能量转换器。

二、基本放大电路的分类及工作原理

在放大电路中, 应用最广泛的是共发射极放大电路 (简称共射电路) , 常见的共发射极放大电路有两种, 一种是基本共发射极放大电路, 另一种是静态工作点稳定的共发射极放大电路, 也称分压式共发射极放大电路。

1. 电路的组成及各元器件的作用

为了实现不失真地放大输入的交流信号, 放大电路的组成必须遵循以下规则:

(1) 加入直流电源的极性必须使晶体管处于放大状态, 即发射结正偏, 集电结反偏。

(2) 为了保证放大电路不失真的放大输入的交流信号, 在没加入输入信号时, 还必须给晶体管加一个合适的直流电压、电流, 称之为合理地设置静态工作点。

(3) 如下图所示按照上述原则组成的基本共发射极放大电路。

电路中各元件的作用:

VT为NPN型晶体管, 是放大电路中的核心器件, 在电路中起放大作用。Vcc为直流电源, 是放大电路的能源, 其作用有两个, 一是保证晶体管工作在放大状态, 通过Rb、Rc (Rb>Rc) 给晶体管的发射结提供正偏电压, 给集电结提供反偏电压;二是提供能量, 在输入信号的控制下, 通过晶体管将直流电源的能量转换为负载所需要的较大的交流能量。

Rb为基极偏置电阻, 作用有两个:一是给发射结提供正偏电压通路;二是决定静态基极电流Ib的大小。当Vcc、Rb的值固定时, Ib也固定了, 所以这种电路也被称为固定偏置放大电路。

Rc为集电极负载电阻, 作用有两个:一是给集电结提供反偏电压通路;二是通过Rc将晶体管集电极电流的变化转换成集成电极电压的变化, 从而实现电压放大。

C1、C2为耦合电容, 作用是“隔直通交”, 即把输入信号中交流成分传递给晶体管的基极, 再把晶体管集电极输出电压中的交流成分传递给负载。因此要求C1、C2在输入信号频率下的容抗很小 (可视为短路) 。在低频率放大电路中, C1、C2容量均取的很大, 常采用几十微法的电解电容。

2. 放大电路的工作原理

从放大电路的组成可知, 放大电路正常放大信号时, 电路中既有直流电源Vcc, 又有输入的交流信号Ui, 因此电路中晶体管各级的电压电流中有直流成分, 也有交流成分, 总电压、总电流是交直流的叠加。为了便于分析, 通常把放大电路中的直流分量和交流分量分开讨论。当没加输入信号时电路中只有直流流过, 称这种情况为放大电路的直流工作状态, 简称静态。加入输入信号后, 电路中交直流并存, 当只考虑交流不考虑直流时, 这种情况下称放大电路处于交流工作状态, 简称动态。

(1) 放大电路的静态, 为了不失真地放大输入信号, 必须保证晶体管在输入信号的整个周期内, 始终处于放大状态。例如:当输入信号为正弦波时, 如果不设置直流工作状态, 则幅值为0.5V以下的输入信号都会使晶体管处在截止状态 (硅管) , 而不能通过放大电路, 输出信号将出现失真。因此, 在没加输入信号前, 需要给放大电路设置一个合适的工作状态。当电路参数 (Vcc、Rb、Rc) 确定之后, 对应的直流电流、电压Ib、Ic、Uce也就确定了, 根据这三个直流分量, 可以在晶体管输出特性曲线上确定一个点, 称这个点为静态工作点, 用Q表示。通常直流工作点上的电流、电压用Ibq、Icq、Uceq表示。

(2) 放大电路的动态, 在放大电路的输入端加上正弦信号Ui, 经过C1送到电路的输入端产生电压为Ubc, 由Ubc产生一个按正弦变化的基极电流Ib, 次电流叠加在静态电流Ibq上, 使得基极的总电流为IB=Ib+IBQ。晶体管放大, 集电极产生一个和Ib变化规律一样, 且放大β倍的正弦电流Ic (Ic与Ui相位相同) , 这个电流叠加在静态电流ICQ上, 使集电极的总电流为Ic=ICQ+Ic。当Ic流过Rc时, Rc上也产生一个正弦电压URC=Rc Ic (与Ic的变化相同) 由于Uce=Uce-Ic Rc, 所以Rc上的电压变化, 必将引起压管压降Uce反方向的变化 (与Ic的变化相反) 。

由上述可知, 基本共发射极放大电路是利用晶体管的电流放大作用, 并依靠Rc将电流的变化转化为电压的变化, 使输出电压的数值上比输入电压大很多, 相位上与输入电压相反, 从而实现电压放大。

3. 基本放大电路的分类

(1) 静态工作点稳定的共发射极放大电路。放大电路静态工作点位置不仅决定电路是否会产生失真, 还影响着电路的电压放大倍数、输入电阻等动态参数。如果静态工作点不稳定, 放大电路的这些参数就会发生变化, 严重时会使放大电路不能正常工作。因此如何保持静态工作点的稳定是十分重要的。

(2) 共集电极放大电路。共集电极放大电路具有输入电阻大、输出电阻小及较强的电流放大能力, 但它不具备电压放大作用。因此, 它从信号源索取的电流小, 带负载的能力强, 还可以通过输入输出电阻的变换, 使多极放大电路前后级阻抗达到匹配。所以在多极放大电路中, 共集电极放大电路常用作输入级、输出级缓冲级。

(3) 共基极放大电路。共基极放大电路具有输入电阻小 (只有几十欧) 、输出电阻较大 (与基本共发射极放大电路相同) 的特点, 虽然具有较强的同相电压放大能力, 但不具备电流放大作用。它的同频率较好, 适于做宽频带放大电路。

(4) 共源极放大电路。常用的共源极放大电路有两种:一种是自给偏压式共源极放大电路, 另一种是分压式共源极放大电路。

(5) 共漏极放大电路。共漏极放大电路又称为源极跟随器、源极输出器, 它与晶体管射极跟随器有类似的特点, 如输入阻抗高、输出阻抗低、放大倍数小于且接近1等, 应用比较广泛。

三、基本放大电路的主要性能指标

任何一个放大电路, 均可将其视为一个两端口网络, 如下图所示。

在放大电路的输入端A、B处接信号源, 称此闭合回路为输入回路。信号源是所需放大的输入电信号, 输入电信号可以等效电压源或电流源。图中Rs是信号源的内电阻;Us为理想电压源。

在放大电路的输出端C、D处接负载, 称此闭合回路为输出回路。负载是接受放大电路输出信号的换能器。为了分析问题方便, 一般负载用纯电阻RL来等效。

信号源和负载对放大电路的工作将产生一定影响。直流电源是用以提供放大电路工作时所需要能量的, 同时也为放大电路中的放大管处于正常放大状态提供合适的直流电压。

四、结语

模拟电子技术在现代国防建设、科学研究、工农业生产、医疗、通信及文化生活等各个领域得到了极为广泛的应用, 并起着巨大的作用。特别是在各个领域中的自动化控制中, 模拟电子技术无处不在。所以在研究基本放大电路时我们应该持严谨的科学态度, 认真对每一项工作负责, 通过自己的努力能够更好地、更详细地运用基本放大电路。

摘要：自然界中的物理量大部分是模拟量, 如温度、压力、长度、图像及声音等, 都需要用传感器转换成电信号, 而转换后电信号一般都很小, 不足以驱动负载工作 (或进行某种转换和传输) 。于是, 人们在得到这个很小的电信号时, 首先要对它们进行放大。这里所说的放大不是将原物的形状按一定比例放大, 放大电路中的放大的本质是能量的控制和转换。因此电子电路中放大电路得到了广泛应用。

关键词：基本放大电路,工作原理,性能指标

参考文献

基本放大电路动态分析技巧探究篇9

1基本放大电路的概述

1.1基本放大电路的放大概念

基本放大电路是一个放大管构成的简单放大电路,实际上相当于一个放大镜的功能,是将微弱的电信号通过放大达到所需要的数值,实现能量的控制和转换, 又称为放大器。传感器不仅可以将来自前级放大器的输出信号转化为模拟信号,更可以将来自广播电台发射的无线电信号转化为模拟信号。当基本放大电路当中的输入信号因能量太小,不能直接驱动负载时,放大电路就会通过放大的功能,将直流电源的能量进行转化,变成较大的输出能量来驱动负载。放大电路中的放大能够实现将小能量转换为大能量的作用,其实质是一个受输入信号控制的能量转换器。

1.2基本放大电路的工作原理

基本放大电路是由VT管、Rb电阻、 RC电阻、C1和C2电容组成。当放大电路将信号正常放大时,直流电源Vcc和输入交流信号Ui都能够正常运行,使交流和直流都同时存在与电路中的各个晶体管中。当基本放大电路处于静态时,电路中只有直流电流通过,当基本放大电路处于动态时,交流电流与直流电流同时存在。

2基本放大电路的分析方法

2.1画图分析法

画图分析法是电路学习中的基本方法,首先,画出公共接地线,然后根据基本放大电路的工作原理,从输入端的信号源依次从左到右的靠近放大电路的输出端, 当在渐渐的推进过程中出现耦合电容或者旁路电容和直流电源的时候,整个电路将会出现短路的情况发生。从外围元件开始,一直到所有的元件都到地结束,然后再确定晶体三级管的三个极都在等效电路中处于正确的位置,并使其独立输入端在左边,独立输出端在右边,输入输出的公共端在下方。接着,将晶体三级管的简化微变等效电路和公共端的外围元件画出来,然后再画出晶体三极管的独立输出端向放大电路的输出端的外围元件,最后将Ui、Uo等在等效电路上进行标注。

2.2三种基本放大电路的对比法

放大电路一般有共发射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路三种基本组态。

(1)共发射极放大电路(图1),简称为共射放大电路。

(2)共集电极放大电路(图2),简称为共共集集放放大大电电路路。。

(3)共基极放大电路(图3),简称为共基放大电路。

共射放大电路、共集放大电路和共基放大电路的不同特点 :

(1)共射放大电路的特点 :从电压上来看,共射放大电路的电压具有较强的放大能力,输入电压和输出电压相反 ;从电流上来看,共射放大电路的电流具有较大的放大倍数,其电流放大倍数等于晶体管的电流放大系数 β ;从电阻上来看,共射放大电路的输入电阻相当于晶体管的动态输入电阻rbe那么小,其输出电阻的大小是由集电极负载电阻Rc来决定的。

(2)共集放大电路的特点 :从电压上来看,共集放大电路的电压的放大倍数较小,不论是输出电压还是输入电压,其值都接近且恒小于1 ,因此被称为射极跟随器 ;从电流上来看,共集放大电路的电流放大值为1+β,放大的倍数较大 ;从电阻上来看,共集放大电路的输入电阻和输出电阻呈反比例形式,输入电阻高,输出电阻低。

(3)共基放大电路的特点 :从电压上来看,共基放大电路的不仅具有电压放大的能力,且输出电压和输入电压相同 ;从电流上来看,共基放大电路和共集放大电路是相同的,不论是输出电压还是输入电压,其值都接近且恒小于1 ,有一定的电流跟随作用 ;从电阻上来看,共基放大电路的输入电阻较小,输出电阻和集电极的负载电阻Rc有一定的关系。

从放大电路的三种基本组态 :共射放大电路、共集放大电路、共基放大电路的特点中可以看出,从电压方面来说,共射放大电路和共基放大电路的电压放大能力相当,对电压的放大倍数在值上都相等 ;从电流方面来说,共射放大电路和共集放大电路的电流放大能力相当,对断流的放大倍数在值上近似相等 ;从电阻方面来说,共集放大电路和共基放大电路的电阻都较大,且都和集电极负载电阻有一定的关系,而共集放大电路的输出电阻却是最小的。

3结束语

基本电路图篇10

本课程包括了理论教学和实践教学, 通过该课程的学习使学生掌握电路的基本知识、电路的基本分析方法和基本实验技能, 一方面为学习后续课程奠定了基础, 同时培养学生重实践、重技能、重工程应用的观念和分析计算能力, 故障判断和排除能力, 实验和工程实践能力。

为了在课程教学中训练学生独立思考、动手能力, 培养学生科学有序的理论素质, 养成良好的实验习惯, 一是要求教师精心设计教学和实验内容, 留给学生创造性发挥空间;二是探索改革相应教学方法, 营造既严格要求又有宽松氛围的良好教学实验环境, 激发学生的主动性、创造性。

我是一名职业技术学院教师, 针对所交学生普遍存在基础较差, 学习的积极性和主动性不高, 没有养成良好的学习习惯, 更谈不上有好的学习方法。因此我在“电路基本分析”课程教学中探索并实践了自主式教学方法, 以下介绍其几个环节。

1、理论课部分

课程讲解过程中改变以前教师一讲到底的方式, 而把重心改为以学生为主;在教学过程中目的有所改变, 以前是将书本知识从头到尾的灌输给学生, 只有先后顺序没有一个系统, 现主要是教会学生针对一个问题的分析思路, 能把所学的理论知识拿于利用, 而不是题海战术。在使用自主式教学方法中加强学生对基本概念、基本原理、基本分析和设计方法的理解和训练。

在课堂中先提出本小节学习的内容及重点和难度, 先以提示方式提出基本概念和分析方法, 接着提出问题让学生自学, 学生自学后听取学生自学后的认识并把学生的认识总结性进行板书, 教师再针对板书内容结合本节学习内容对学生自学结果进行评价和纠正。比如

在讲授网孔电流法的时候。首先介绍什么是网孔电流法, 并讲出网孔电流法的用处和步骤。再板书出一个简单的例题:用网孔电流法求图示电路电流I (如图1) 。

让学生自己琢磨并用自己所认识的网孔电流法去分析, 教师在这一过程中需要等待和观察, 不能急于求成, 给学生时间让学生自己放手去做, 等大家几乎都做完后就和学生进行交流, 交流过程中教师不能带有责备的语气而是鼓励和肯定。让学生自己说出解题的思路和过程并进行板书, 根据实际情况教师再给出结果。通过这一过程让学生在课堂中不再是被动的接受, 吸引了学生的注意力, 提高了课堂教学效果。重点的是对自学结果进行评价时, 教师要进行大胆的赞扬和鼓励让学生有成就感, 活跃了教学课堂。

2、实验部分

许多知识必须通过实验才能真正做到理论和实际结合。在理论部分学生的讨论中提出各种各样的问题中, 常常会出现纠缠不清的现象。这种情况下, 鼓励学生带着问题进入实验, 鼓励学生实验后进行进一步深入的思考。在该环节中教师由辅导变引导。自主式教学注重在实验过程中鼓励学生思考, 当学生实验遇到问题时, 不是直接由教师给出答案而是由旁边学生来帮忙, 通常学生自己在做实验时就会出现迷茫的情况, 有学生来回答这样不仅问题得到解决还促使学生间的交流, 当遇到学生回答有局限性, 深度欠缺, 这时教师再加以补充和提高;但是遇到较复杂的问题则由教师进行引导由浅入深, 一步步让学生自己找到问题答案。经过如此反复训练, 学生会慢慢养成自问自答的习惯, 在遇到新问题的时候, 学生不会茫然, 而是从容不迫的寻找答案, 逐步养成自主思考的习惯。

在实验结束后, 教师让学生在规定的时间内将自己的实验总结进行清晰的表达, 锻炼了学生的思维能力和口头表述问题的能力, 如果没有时间的限制, 学生就会长篇大论不抓重点, 就不会以一个谨慎的态度来看待这事, 因为学生认为实验总结是走形式有也可、无也可, 对自己根本就没有什么帮助。实际上学生的这种看法是错误的, 实验总结不仅是表述还让学生在实验结束后要进行一个系统化得归纳, 找出其中的重点、共性。所以实验虽然结束了, 但是学生对实验的思考却没有结束。

3、结语

自主式教学方法, 对教师要求变高, 教师须对知识有系统地把握, 同时善于掌握课堂节奏, 了解学生的现状能调动学生主动性, 只有师生有默契配合, 才能将自主式教学优势发挥到极致。才能使学生逐渐习惯独立思考、相互学习。要是课堂和实验过程中教师对现状把握不当, 反而会使学生起消极心态, 抵触学习, 对教学产生恶性循环其后果是不堪设想的。所以教师的调节能力是自主式教学的催化剂, 要恰当的利用。

摘要：根据《电路基本分析》课程的特点, 阐述了教学中培养学生独立思考的重要性, 介绍了自主式教学方法在改课程的尝试, 结果表明教学效果良好, 学生的学习能力有所提高。

关键词：自主式教学,电路基础,教学互动

参考文献

[1]杨叔子.创新源于实践[J].实验室研究与探索, 2004, 23 (8) .

[2]沈元隆, 刘陈.电路分析[M].北京:人民邮电出版社, 2001.

[3]熊炳焜.电路分析导论[M].北京:同济大学出版社, 1990.

[4]燕庆明.电路分析教程[M].上海:高等教育出版社, 2003.

基本电路图篇11

1 PCB板层的概念

与字处理或其他许多软件中为实现图、文、色彩等的嵌套与合成而引入的“层”的概念有所不同，Protel的“层”不是虚拟的，而是印制板材料本身实实在在的铜箔层。

现今，由于电子线路的元件密集安装、防干扰和布线等特殊要求，一些较新的电子产品中所用的印制板不仅有上下两面供走线，在板的中间还设有能被特殊加工的夹层铜箔，例如，现在的计算机主板所用的印板材料多在4层以上。如下图计算机主板印板材料清楚的写明了为6层。

板层数，一般情况下决定了印刷电路的复杂程度，层数越多，可以越简单的完成复杂的线路链接，电气性能更好，更加适用于高频稳定运行，安定行也就更好。

1)顶层(Top Layer)，也称元件层，主要用来放置元器件，对于比层板和多层板可以用来布线。

2)中间层(Mid Layer)，最多可有30层，在多层板中用于布信号线。

3)底层(Bootom Layer)，也称焊接层，主要用于布线及焊接，有时也可放置元器件。

4)顶部丝印层(Top Overlayer)，用于标注元器件的投影轮廓、元器件的标号、标称值或型号及各种注释字符。

5)底部丝印层(Bottom Overlayer)，与顶部丝印层作用相同，如果各种标注在顶部丝印层都含有，那么在底部丝印层就不需要了。

6)内部电源接地层(Internal Planes)

7)机械层(Mechanical Layers)

8)阻焊层，也称主焊层(Solder Mask-焊接面)，有顶部阻焊层(Top solder Mask)和底部阻焊层(Bootom Solder mask)两层，是Prote PCB对应于电路板文件中的焊盘和过孔数据自动生成的板层，主要用于铺设阻焊漆.本板层采用负片输出，所以板层上显示的焊盘和过孔部分代表电路板上不铺阻焊漆的区域，也就是可以进行焊接的部分。

9)防锡膏层，也称SMD贴片层(Past Mask-面焊面)，有顶部防锡膏层(Top Past Mask)和底部防锡膏层(Bottom Past mask)两层，它是过焊炉时用来对应SMD元件焊点的，也是负片形式输出。板层上显示的焊盘和过孔部分代表电路板上不铺锡膏的区域，也就是不可以进行焊接的部分。

10)禁止布线层(Keep Ou Layer)

11)多层(MultiLayer)

12)NC钻孔层，(NC Drill)

13)钻孔参考图层，(Drill Drawing)

2 PCB板过孔

为连通各层之间的线路，在各层需要连通的导线的交汇处钻上一个公共孔，这就是过孔。简单的说来，PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。从作用上看，过孔可以分成两类：一是用作各层间的电气连接;二是用作器件的固定或定位。工艺上在过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属，用以连通中间各层需要连通的铜箔，而过孔的上下两面做成普通的焊盘形状，可直接与上下两而的线路相通，也可不连。在高速,高密度的PCB设计时，设计者总是希望过孔越小越好，这样板上可以留有更多的布线空间，此外，过孔越小，其自身的寄生电容也越小，更适合用于高速电路。但过孔尺寸的减小同时带来了成本的增加，而且过孔的尺寸不可能无限制的减小，它受到钻孔(drill)和电镀(plating)等工艺技术的限制：孔越小，钻孔需花费的时间越长，也越容易偏离中心位置;且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时，就无法保证孔壁能均匀镀铜。

一般而言，设计线路时对过孔的处理有以下原则：

1)尽量少用过孔，一旦选用了过孔，务必处理好它与周边各实体的间隙，特别是容易被忽视的中间各层与过孔不相连的线与过孔的间隙，如果是自动布线，可在“过孔数量最小化(Via Minimiz8tion)”子菜单里选择“on”项来自动解决。

2)从成本和信号质量两方面考虑，选择合理尺寸的过孔大小。

3)电源和地的管脚要就近打过孔，过孔和管脚之间的引线越短越好，因为它们会导致电感的增加。同时电源和地的引线要尽可能粗，以减少阻抗。

3 PCB板焊盘

焊盘(land or pad),表面贴装装配的基本构成单元，用来构成电路板的焊盘图案(land pattern)，即各种为特殊元件类型设计的焊盘组合。当一个焊盘结构设计不正确时，很难、有时甚至不可能达到预想的焊接点。焊盘的英文有两个词：Land和Pad，经常可以交替使用;可是，在功能上，Land是二维的表面特征，用于可表面贴装的元件，而Pad是三维特征，用于可插件的元件。

焊盘是PCB设计中最常接触也是最重要的概念，但初学者却容易忽视它的选择和修正，在设计中千篇一律地使用圆形焊盘。选择元件的焊盘类型要综合考虑该元件的形状、大小、布置形式、振动和受热情况、受力方向等因素。Protel在封装库中给出了一系列不同大小和形状的焊盘，如圆、方、八角、圆方和定位用焊盘等，但有时这还不够用，需要自己编辑。例如，对发热且受力较大、电流较大的焊盘，可自行设计成“泪滴状”，在大家熟悉的彩电PCB的行输出变压器引脚焊盘的设计中，不少厂家正是采用这种形式。

作出板子来看相同规格的焊盘和过孔，物理上没有任何区别，但是在pcb设计过程中还是有很多细小的区别的!作为安装孔时，焊盘和过孔在内孔覆铜上有区别，焊盘的内控通过设置属性可以没有覆铜，而过孔不可以。如果选中焊盘属性Advanced标签下的plated选项，则表示焊盘的内孔带覆铜，反之表示焊盘的内孔不带覆铜。过孔是圆的，焊盘可以任意形状。焊盘不可以加阻焊绿油，过孔要求的话可以的。

一般而言，自行编辑焊盘时除了以上所讲的以外，还要考虑以下原则：

1)形状上长短不一致时要考虑连线宽度与焊盘特定边长的大小差异不能过大。

2)需要在元件引脚之间走线时选用长短不对称的焊盘往往事半功倍。

3)各元件焊盘孔的大小要按元件引脚粗细分别编辑确定，原则是孔的尺寸比引脚直径大0.2～0.4mm。

4 PCB板的各类膜

在PCB制作过程当中各类膜(Mask)是必不可少的，而且更是元件焊装的必要条件。按“膜”所处的位置及其作用，“膜”可分为元件面(或焊接面)助焊膜(Top or Bottom SOlder Mask)和元件面(或焊接面)阻焊膜(Top or Bottom Paste Mask)两类。

助焊膜是涂于焊盘上，提高可焊性能的一层膜，在板子上为浅色圆，比焊盘略大。而阻焊膜正好和助焊膜互补，涂在焊盘以外的各部位，用于阻止这些部位上锡。

5 PCB板的丝印层

为方便电路的安装和维修等，在印制板的上下两表面印制上所需要的标志图案和文字代号等，例如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等。

不少初学者设计丝印层的有关内容时，只注意文字符号放置得整齐美观，忽略了实际制出的PCB效果。他们设计的印板上，字符不是被元件挡住就是侵入了助焊区域被抹除，还有的把元件标号打在相邻元件上，如此种种的设计都将会给装配和维修带来很大不便。

6 PCB板的敷铜

所谓敷铜，就是将PCB上闲置的空间作为基准面，然后用固体铜填充，这些铜区又称为灌铜。敷铜的意义在于，减小地线阻抗，提高抗干扰能力;降低压降，提高电源效率;还有，与地线相连，减小环路面积。另外，对需要过大电流的地方也可以敷铜以加大过电流的能力，如果要对线路进行包导线或补泪滴，那么敷铜应该放在最后进行。

敷铜需要处理好几个问题：一是不同地的单点连接，做法是通过0欧电阻或者磁珠或者电感连接;二是晶振附近的敷铜，电路中的晶振为一高频发射源，做法是在环绕晶振敷铜，然后将晶振的外壳另行接地;三是孤岛(死区)问题，如果觉得很大，那就定义个地过孔添加进去也费不了多大的事。

另外关于地线大面积敷铜是全铜敷铜还是网格敷铜好的问题，大面积敷铜,具备了加大电流和屏蔽双重作用，单纯的网格敷铜主要还是屏蔽作用，加大电流的作用被降低了。加网格的目的未必是为了美观，而是可以防止和缓解铜箔粘胶焊接的时候产生的气体使铜箔起泡。所以，就是大面积敷铜，也要注意开几个槽，缓解铜箔起泡。

7 PCB板布线设计

布线的方法和布线的结果对PCB的性能影响很大，一般布线应遵循以下原则：

1)一般来说若铜箔厚度为0.05，线宽为1mm～115mm的导线大致可通过2A电流数字电路或集成电路线宽大约为012mm～013mm。

2)导线之间最小宽度，对环氧树脂基板线间宽度可小一些，数字电路和IC的导线间距一般可取到0.15mm～0.18mm。

3)对数字信号和高频模拟信号由于其中存在谐波，故印制导线拐弯处不要设计成直角或夹角。

4)输出和输入所用的导线避免相邻平行，以防反馈耦合，若必须避免相邻平行，那么必在中间加地线。

5)对PCB上的大面积铜箔，为防变形可设计成网格形状。

6)若元件管脚插孔直径为d，焊盘外径为d+1.2mm。

摘要：该文主要介绍了几种PCB板设计制作术语,包括层、过孔、焊盘、膜、丝印层、敷铜和布线原则等,希望读者能够通过介绍更容易地掌握PCB板设计。

关键词：Protel DXP,PCB板,层,过孔,焊盘