3.6電子電路識圖

3.6.1電子電路識圖要點

1．電子電路的組成

電子電路圖都是由各種元器件圖形符號和文字符號組成的，如電阻、電容、電感、晶體管、集成電路等元器件。要看懂一個電氣設備的電子電路圖，首先要了解圖中使用了哪些電子元器件，這些元器件的結構、功能、特性是什么。電路圖中用得最多的是晶體管和集成電路，因此要了解晶體管的輸入、輸出特性及工作在放大區、截止區和飽和區的條件，集成電路芯片的引腳及功能等，還應了解一些敏感元器件（如熱敏元器件、濕敏元器件、氣敏元器件、光敏二極管）的功能、特性。掌握圖中所有元器件的工作特性、工作條件，為識讀電路圖提供方便條件。

2．“先易后難，先局部后整體，逐步深入”原則

識圖應先從較簡單的局部電路分析開始，然后再進行整體電路分析。在識圖過程中要注意綜合知識的運用，逐步深入，對基本電路理解得越深，掌握得越牢，就會化難為易，看懂復雜的電路圖。通過反復的訓練和實踐，取得一定經驗，識圖能力一定會逐步提高。下面分別對模擬電子電路和數字電子電路的識圖方法進行介紹。

3.6.2電子電路識圖方法

1．圖物對照看圖

在看電子電路圖之前，先閱讀電氣設備說明書，了解該設備的用途、安全注意事項，了解設備中的各開關、旋鈕、指示燈、儀表的作用，然后結合實物在電路圖中找到其相應的圖形符號位置，從而了解它們屬于哪一部分電路，功能是什么，有哪些控制作用，這樣可大致了解電路的整體情況，為進一步詳細、深入看圖做好準備。有的說明書給出框圖，通過閱讀框圖大致了解整個電路由哪些部分組成、各部分之間的相互關系等，這樣就可粗略地知道電路的構成、功能和用途。

2．化整為零，逐級分析

電子電路不論有多么復雜，都可以分解成若干個單元電路。在模擬電路中，一般可分為輸入電路、中間電路、輸出電路、電源電路、附屬電路等幾部分。每部分又可分為幾個基本的單元電路，而單元電路又是由各種元器件構成。還可用畫框圖的方法對整機電路進行分解，將電路按功能分成若干單元電路，找出它們之間的聯系，搞清每單元內元器件的作用，從而弄清楚每單元電路的功能，進而搞清單元電路之間具有何種關系，從而對整個電路有完整的了解。

3．從靜態到動態

模擬電路中各種晶體管、集成電路是電路的核心，而它們在工作中需要建立靜態工作點，才能實現對交流信號的放大作用。為了進一步理解電路工作原理，在看圖分析時可以采用直流等效電路法、交流等效電路法，對電路進行靜態、動態分析。

直流等效電路法就是在輸入信號為零時，各級放大電路在直流電源作用下的工作狀態，實際上就是找出直流通路，確定各級電路在靜態時的偏置電流和電壓。交流等效電路法就是在輸入信號不為零時，確定電路的交流信號通路及工作狀態。

應當注意的是，在采用等效電路法分析時，要根據元器件性質給予特別處理。如電路中含有電容、電感這兩種元件時，電容具有“隔直通交”的作用，電感具有“隔交通直”的作用。在進行直流等效電路分析時，直流信號不能通過電容，這時電容相當于斷路。但直流信號可以通過電感，這時電感相當于短路（只起到導線的作用），這樣使得電路可以簡單化，便于對電路進行分析。而在用交流等效法分析時，要考慮輸入信號頻率的高低，信號頻率不同，則信號通過電容、電感時，所呈現的容抗和感抗大小就會不同，即對交流信號的阻礙作用也不同，電路的特性、功能也會不同。當輸入信號中包含多種頻率成分時，有的元器件允許高頻信號通過，而阻止低頻信號通過，有的正好相反，這就要看電路中各元器件的具體參數。有些電路形式相似，但功能、特性完全不同，其重要原因是電路參數不同。因此，識圖時不僅要看元器件在圖中的位置，還要看它們的參數，參數不同，其功能、作用也不同。

4．綜合分析，全面理解

最后要把每個單元電路按其功能，根據信號流程連接起來，進行綜合分析。從電路圖的輸入端開始逐步與輸出端貫穿起來，理清信號的傳遞過程及發生的變化，分析電路前級與后級的輸出、輸入之間的關系，以便對整個電路的原理、功能有一個完整的、全面的、正確的認識。

3.6.3 元器件參數的識讀方法

（1）電路圖中電阻阻值單位按標注規則識讀，方法如下：

① 帶有小數點的，加單位“Ω”，以便與MΩ區別，如R1=1.5Ω。

②阻值在1kΩ以下的可標注單位，也可不標注單位。例如，100Ω可標注為100，又如，910Ω可標注為910。

③阻值在1～100kΩ之間的，標注單位為k，如5.1kΩ可標注為5.1k，阻值在100k～1MΩ之間的，標注單位為M。如510kΩ，可標注為0.510M。

④阻值在1MΩ以上的，標注單位為M。如5.1MΩ，可標注為5.1M。單位也可以省略，但要加小數點和0，如“R1為6.0”，則表示電阻R1為6MΩ。

⑤ 5.1k也可用5k1表示。

（2）電路圖中電容容量單位按標注規則識讀，方法如下：

①帶有小數點的，加單位“pF”，以便與“μF”區別，如C1=3.5pF。

② 當電容器大于100pF，而又小于1μF時，一般不標注單位，沒有小數點的其單位是pF，有小數點的其單位是μF。如5100就是5100pF，0.33就是0.33μF。當電容量大于10000pF時，可用μF為單位。當電容量小于10000pF時，可用pF為單位。

③ 用國際單位制表示：用數字表示有效值，字母表示數值的量級，即m表示毫法（10-3F），μ表示微法（10-6F），n表示納法（10-9F），p表示皮法（10-12F）。字母有時也表示小數點的位置。如1m5表示1.5mF，即1500pF，4μ7表示4.7μF，3n9表示3.9nF=3900pF，47n表示47nF=0.047μF，2p2表示2.2pF。

④ 數碼表示法：電容器的數碼表示法，一般用三位數來表示容量的大小，其單位為pF （皮法），從左起第一、二位數字為有效數字位，第三位數表示有效數字后邊加零的個數。若第三位數為數字“9”的話，表示前兩位數要乘 10-1，如102表示1000pF；223表示22000pF即0.022μF；229表示22×10-1pF=2.2pF。

3.6.4電子電路識圖舉例

1．電子電路的作用

報警器適用于裝在家庭門鎖上，是通過開鎖時間長短來識別主人與竊賊的。一般門鎖主人用原配鑰匙在3s內即可打開門鎖時，門鎖報警器無聲。若竊賊使用鋼絲、鋼片等金屬工具撬撥鎖舌開門或用所謂的萬能鑰匙開門時，時間會超過8s，它便反復發出“抓賊呀”的喊聲，使盜賊聞聲喪膽，倉皇逃離。另外，該報警電路還設有報警記憶裝置，主人回家后能夠根據指示燈閃亮與否判斷出竊賊是否撬過門鎖。

2．電子電路原理識圖

（1）弄清電路組成

門鎖報警器電路如圖3-11所示。門鎖金屬部分M和與非門DN1、R1、C1等組成觸摸式開門延時電路；與非門DN3、DN4、R2、C2、VT等組成報警器延時開關電路，其中，與DN3和DN4接成典型的單穩態電路。HA為會喊“抓賊呀”的報警專用揚聲器。

（2）搞清楚電路工作過程

當有人開門鎖時，會對門鎖報警器產生感應電壓信號（主要為50Hz交流電信號），信號經門鎖鑰匙和鎖體M傳遞給二極管VD1整流，使與非門DN1接成的反相器輸入端獲得負脈沖信號，其輸出端輸出一串正脈沖信號。該脈沖信號經VD2隔離、R1限流后，緩慢地向C1充電。如果開鎖時間不到8s，則報警電路無反應。如果開鎖時間超過8s，則C1充電電壓大于UDD/2，由與非門DN2組成的反相器翻轉，其輸出端由原來的高電平變為低電平，等于給單穩態電路輸入一個負脈沖。于是，由與非門DN3和DN4構成的單穩態電路翻轉進入暫態，與非門DN4輸出負脈沖，晶體三極管VT通過限流電阻R2獲得合適偏流而飽和導通（實測管壓降≤0.3V），語音報警揚聲器HA通電工作，反復發出洪亮的“抓賊呀”的喊聲。經過70s左右，單穩態電路由暫態翻回穩態，VT截止，HA斷電自動停止發聲。

閃爍發光二極管LED、單向晶閘管SCR、限流電阻R6和常閉型按鈕SB2組成了報警記憶電路。在報警揚聲器尚未工作時，VT無觸發電壓截止，LED不工作。一旦HA通電工作，VT就會經R6從HA兩端獲得觸發電壓而導通，使LED通電閃閃發光。報警結束后，由于SCR的“自保”特性，LED將一直閃光，直到主人按動一下SB2復位按鈕，才能解除LED的閃光狀態。這樣，主人回家后根據LED閃光與否，就可判斷出小偷是否來撬過門鎖，并采取相應防范措施。

（3）弄清楚元器件作用、參數及計算關系

電路中，VD1除用做對人體感應雜波信號整流外，平時還利用其高反向電阻將與非門的輸入端置于高電平。單穩態電路的暫態時間T（即延時報警時間）由C2和R3數值大小確定，約為T=0.7×R3×C2。因此，當C2為100μF、R3為1MΩ時，暫態時間約為70s。SB1是報警后的復位按鈕，主要用于報警后馬上終止報警聲。R2是C1的放電電阻。

3．印制電路識圖

為了把原理圖中的元器件組裝在一起，用到生產實際中，必須使用印制電路板，如圖3-12所示。把元器件插入到板子上，進行焊接、調試、組裝。下面介紹印制電路板的識圖方法。

印制電路板圖是根據原理圖進行設計的，在設計過程中，除了滿足電路原理圖各個元器件間的作用關系外，還要考慮元器件的體積、重量、特點及與外部電源、負載和操作開關的連接，各種干擾的影響，要全面考慮，合理布局。

如圖3-12所示的印制電路板，粗黑線條是印制導線，是焊接的一面，即元器件引線從背面（非導電面）小孔插入，再用電烙鐵焊接即可。收音機電路板就是這樣的。

識圖的方法主要結合原理圖一個元器件一個元器件地對著看，弄清它們之間的作用關系。

當熟悉之后，不僅應該學會從原理圖看印制電路板圖，還要學會從印制電路板圖反過來畫出原理圖。

需要說明的是，由于操作使用方便，或體積和重量的原因，圖中的M、SB1、SB2、HA和+6V電源都是在印制電路板以外的，用導線連接即可。