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實用電路舉例

發布時間:2021-10-25 19:14:28

『壹』 生活中常見的實際電路

在學電子電路中,要學會分析電路,就從了解電路的三種狀態開始。電路有哪三種狀態:通路(負載)、短路、開路(空載)三種狀態下的電源電壓分別是U=E-IR, U=0。U=E,以下內容分別介紹這三種狀態的具體情況。

1、通路狀態

通路就是電路中的開關閉合,負載中有電流流過。在這種狀態下,電源端電壓與負載電流的關系可以用電源外特性確定,根據負載的大小,又分為滿載、輕載、過載三種情況。負載在額定功率下的工作狀態叫額定工作狀態或滿載;低於額定功率的工作狀態叫輕載;高於額定功率的工作狀態叫過載。由於過載很容晚燒壞電器,所以一般情況都不允許出現過載。

2、短路狀態

如果外電路被阻值近似為零的導體接通,這時電源就處於短路狀態,在這種狀態下,電路中的電流(短路電流)I≈E/R 。我們知道,電源的內阻一般都是很小的,因而短路電流可能達到非常大的數值,這將電源有燒毀的危險,必須嚴格防止,避免發生。

防止短路的最常見方法是在電路中安裝保險管。保險管中的熔絲是由低熔點的鉛錫合金、銀絲製成。當電流增大到一定數值時,保險絲首先被熔斷,從而切斷電路。

在短路狀態下電源的端電壓為:

U=E-IR≈E-E/R*R=0

可見,短路狀態的主要特點是:短路電流很大,電源端電壓為零。

這里需要說明,通常電源的內阻都基本不變並且數值很小,所以可近似認為電源的端電壓等於電源電動勢。今後若不特別指出開標出電源內阻時,就表示內阻很小,可以忽略不計。

3、開路狀態

開路就是電源兩端開電路某處斷開,電路中沒有電流通過,電源不向負載輸送電能。對於電源來說,這種狀態叫空載。開路狀態的主要特點是:電路中的電流為零。電源端電壓和電動勢相等。

這三種狀態,在我們生活中隨處都可以看到,如將電燈的開關合上,電燈發亮,這就是一種通路狀態,如果開電燈,同時開冰箱、空調、電飯煲、電視、電腦、音箱、電炒鍋,這時負載比較多,容晚出現過載現象,當過載時電線容易冒煙起火。當把開關合上時,電燈滅了,這是一處開路狀態。而當二根電線(火線、零線)外皮被老鼠弄破損,造成二根線碰在一起,就會造成短路,如有過流開關,則過流開關馬上工作,如沒有過流開關,則馬上冒煙起火。

『貳』 常見電路圖實例分析

熱釋紅外電路原理的分析:
熱釋電紅外感測器的原理特性

熱釋電紅外感測器和熱電偶都是基於熱電效應原理的熱電型紅外感測器。不同的是熱釋電紅外感測器的熱電系數遠遠高於熱電偶,其內部的熱電元由高熱電系數的鐵鈦酸鉛汞陶瓷以及鉭酸鋰、硫酸三甘鐵等配合濾光鏡片窗口組成,其極化隨溫度的變化而變化。為了抑制因自身溫度變化而產生的干擾 該感測器在工藝上將兩個特徵一致的熱電元反向串聯或接成差動平衡電路方式,因而能以非接觸式檢測出物體放出的紅外線能量變化 並將其轉換為電信號輸出。熱釋電紅外感測器在結構上引入場效應管的目的在於完成阻抗變換。由於熱電元輸出的是電荷信號,並不能直接使用 因而需要用電阻將其轉換為電壓形式 該電阻阻抗高達104MΩ,故引入的N溝道結型場效應管應接成共漏形式 即源極跟隨器 來完成阻抗變換。熱釋電紅外感測器由感測探測元、干涉濾光片和場效應管匹配器三部分組成。設計時應將高熱電材料製成一定厚度的薄片, 並在它的兩面鍍上金屬電極,然後加電對其進行極化,這樣便製成了熱釋電探測元。由於加電極化的電壓是有極性的,因此極化後的探測元也是有正、負極性的。

圖1是一個雙探測元熱釋電紅外感測器的結構示意圖。使用時D端接電源正極,G端接電源負極,S端為信號輸出。該感測器將兩個極性相反、特性一致的探測元串接在一起,目的是消除因環境和自身變化引起的干擾。它利用兩個極性相反、大小相等的干擾信號在內部相互抵消的原理來使感測器得到補償。對於輻射至感測器的紅外輻射,熱釋電感測器通過安裝在感測器前面的菲涅爾透鏡將其聚焦後加至兩個探測元上,從而使感測器輸出電壓信號。

製造熱釋電紅外探測元的高熱電材料是一種廣譜材料,它的探測波長范圍為0.2~20μm。為了對某一波長范圍的紅外輻射有較高的敏感度,該感測器在窗口上加裝了一塊干涉濾波片。這種濾波片除了允許某些波長范圍的紅外輻射通過外,還能將燈光、陽光和其它紅外輻射拒之門外。

3 被動式紅外報警器的結構原理

3.1 結構

被動式紅外報警器主要由光學系統、熱釋電紅外感測器、信號濾波和放大、信號處理和報警電路等幾部分組成。其結構框圖如圖2所示。圖中, 菲涅爾透鏡可以將人體輻射的紅外線聚焦到熱釋電紅外探測元上,同時也產生交替變化的紅外輻射高靈敏區和盲區,以適應熱釋電探測元要求信號不斷變化的特性;熱釋電紅外感測器是報警器設計中的核心器件,它可以把人體的紅外信號轉換為電信號以供信號處理部分使用;信號處理主要是把感測器輸出的微弱電信號進行放大、濾波、延遲、比較,為報警功能的實現打下基礎。圖3所示的是將待測目標、菲涅爾透鏡、熱釋電紅外感測器相結合使用時的工作原理示意圖。

3.2 工作原理

在該探測技術中,所謂「被動」是指探測器本身不發出任何形式的能量,只是靠接收自然界能量或能量變化來完成探測目的。被動紅外報警器的特點是能夠響應入侵者在所防範區域內移動時所引起的紅外輻射變化,並能使監控報警器產生報警信號,從而完成報警功能。圖4所示是該報警器的工作電路原理圖。

當人體輻射的紅外線通過菲涅爾透鏡被聚焦在熱釋電紅外感測器的探測元上時,電路中的感測器將輸出電壓信號,然後使該信號先通過一個由C1、C2、R1、R2組成的帶通濾波器,該濾波器的上限截止頻率為16Hz,下限截止頻率為0.16Hz。由於熱釋電紅外感測器輸出的探測信號電壓十分微弱(通常僅有1mV左右),而且是一個變化的信號,同時菲涅爾透鏡的作用又使輸出信號電壓呈脈沖形式(脈沖電壓的頻率由被測物體的移動速度決定,通常為0.1~10Hz左右),所以應對熱釋紅外感測器輸出的電壓信號進行放大。本設計運用集成運算放大器LM324來進行兩級放大,以使其獲得足夠的增益。

當感測器探測到人體輻射的紅外線信號並經放大後送給窗口比較器時,若信號幅度超過窗口比較器的上下限,系統將輸出高電平信號;無異常情況時則輸出低電平信號。在該比較器中,R9、R10、R11用做參考電壓,兩個運算放大器用做比較,兩個二極體的主要作用是使輸出更穩定。窗口比較器的上下限電壓 即參考電壓 分別為3.8V和1.2V。將這個高低電平變化的信號 上升沿信號 作為單穩電路HEF4538B的觸發信號,並讓其輸出一個脈寬大約為10s的高電平信號。再用這一脈寬信號作為報警電路KD9561的輸入控制信號,來使電路產生10s的報警信號,最後用三極體VT1和VT2再一次對電信號進行放大,以便有足夠大的電流來驅動喇叭使其連續發出10s的報警聲。

4 結束語

用熱釋電紅外感測器設計的監控報警系統具有結構簡單、成本低等優點。經過多次測試,該系統工作情況穩定。

圖4

熱釋電紅外報警器只能安裝在室內,其誤報率與安裝的位置和方式有極大的關系。正確的安裝應滿足下列條件:

(1)報警器應離地面2.0~2.2米。

(2)報警器應遠離空調、冰箱、火爐等空氣、溫度變化比較敏感的地方。

(3)報警器探測范圍內不得有隔屏、傢具、大型盆景或其他隔離物。

(4)報警器不要直對窗口,否則窗外的熱氣流擾動和人員走動會引起誤報,有條件的話最好把窗簾拉上。另外,報警器也不要安裝在有強氣流活動的地方。

熱釋電紅外控制開關

本例介紹一款採用熱釋電紅外感測器 (一種由高熱電系數材料、阻抗匹配用場效應晶體管的濾光鏡片等組成的新型敏感元件)和專用集成電路製作的熱釋電紅外線控制開關,它在檢測到人體發射的紅外感測器信號後接通,使負載 (報警器或照明燈、排風扇等)通電工作。
電路工作原理
該熱釋電紅外控制開關電路由熱釋紅外感測器 (PIR)、熱釋電紅外控制電路、光控電路和控制執行電路組成,如圖3-66所示。

熱釋電紅外控制電路由集成電路lC(SS0001)和電阻器RZ-R9、電容器Cl-C8組成。SS0001是熱釋電紅外控制專用集成電路,其內部由輸入放大器、雙向限幅器、狀態控制器、延時定時器、鎖存定時器和基準電源等電路組成,如圖3-67所示。

光控電路由光敏電阻器RG、電阻器Rl和IC第9腳內電路組成。
控制執行電路由電阻器RlO、晶體管V、二極體VD和繼電器K組成。
熱釋電紅外感測器應與非涅爾透鏡配合使用,才能提高其靈敏度。在熱釋電紅外感測器未檢測到人體紅外線信號時,IC的2腳輸出低電平,V處於截止狀態,K不吸合,負載電路不工作。
當有人在熱釋電紅外感測器的有效檢測區域內活動時,熱釋電紅外感測器將接收到人體發出的紅外信號,並將其轉變成微弱的脈沖電壓信號,此電壓信號經lC內電路放大、鑒幅處理及定時控制後,從2腳輸出控制高電平,使V導通,K吸合,負載電路通電工作。
在白天,光敏電阻器RG受光照射而呈低阻狀態,IC的9腳 (觸發禁止端)被鎖定為低電平,使IC的2腳恆定輸出低電平。夜晚,RG因無光照射而呈高阻狀態,IC的g腳恢復為高電平,熱釋電紅外控制開關又迸人警戒狀態。若想該熱釋電紅外控制開關白天、晚上均工作,可將RG去掉或在Rl兩端並接一隻小開關。
元器件選擇
Rl-RlO選用1/4W碳膜電阻器或金屬膜電阻器。
RG選用亮阻小於2OkΩ、暗阻大於2MΩ的光敏電阻器。
Cl、C2和C6均選用耐壓值為16V的鋁電解電容器;C3-C5、C7和C8均選用獨石電容器或滌綸電容器。
VD選用IN4007型硅整流二極體。
V選用S9013或C8050、58050、3DG8050型硅NPN晶體管。
IC選用SS0001或BISS0001型熱釋電紅外感測控制集成電路。
熱釋電紅外感測器可選用AMNl或陀28、SDO2等型號,配用Q-lA或CE-024型菲涅爾透鏡。
K選用4098型直流繼電器

『叄』 模擬電路實例舉例

這個還真不好說,抄市襲場上的好書太少,記得以前看過一本什麼「日本電子線路圖實例分析」(具體書名記不清了,大概是這個)的書。你可以看一看21ic的電路圖頻道,鏈接似乎容易被抽風,你網路
21ic
電路圖就可以了。不過裡面有分析的很少,你還是要准備一本模擬電路基礎在旁邊比較好。

『肆』 舉例說明模擬電路在生活中的應用,怎麼應用的

模擬電路肯定已近在生活工作中被廣泛地使用了!至於怎麼應用的,應該說各有不同,例如為了讓計算機的工作就要給它一個直流穩壓電源,這就需要穩壓電路的設計,這就是一個模擬電路在生活中的應用了。再有手機充電也是類似的模擬電路。

在教科書關於模擬電路的,基本上都是關於放大的,這幾乎完全是由於三極體或MOSFET等三端器件的特性決定的,其實放大也不過就是利用了三極體等IV特性曲線中具有大致恆流的特性,並以此來實現信號電壓的放大功能,即使是功率放大也是基於於此。

毫無疑義,二端器件,例如電阻電容等是無法實行像三極體的放大功能的,所以只有三端器件利用三極體的基極或MOSFET柵極,具有的控制發射極或源極電流的能力實現了放大功能,而且只是利用了恆流源的特性。

既然三極體等三端器件具有放大功能,如何使其輸出的電壓穩定,則必定會是個問題,所以通過負反饋作用來穩定輸出電壓,就是模擬電路的另一個重要內容了,實施上放大和負反饋總是聯系在一起的。沒有負反饋就不會令輸出電壓穩定。這也就意味著模擬電路談論的就是放大和負反饋。

對於剛接觸模擬電路的學生來說,無法理解放大電路到底有什麼用,也許只有類似收音機之類的電器可以令人感到放大電路的作用,即將無線電信號通過模擬電路的放大並輸出至喇叭來發生聲音。其實CPU的電源同樣是一個放大電路,它是一個將放大和負反饋完美結合在一起的經典的模擬放大電路,能夠理解這一點,對於其他的日常生活中的電子電器也就不難理解了。

『伍』 89C51單片機的幾種常用應用電路實例

1、這是51系列單片機的晶振和復位電路。 2、C1,C2,X1構成晶振電路,X1是晶振,兩個電容為負載電容,作用是容易啟震和減小頻率的溫漂。 3、R1,C3組成復位電路,跟晶振沒有關系。

『陸』 串聯電路在日常生活中的運用 請舉例, 我怎麼發現基本都是並列的電路呢

是的,家用電器的電壓都是220V所以必須並聯在電路中,但是電器內部的很多原件是串聯的,比如開關、保險絲、負載.

『柒』 怎樣連實物電路舉例

根據圖紙
串聯電路 電流從電源的正極出發 開始接元件, 不分正負極的元件(電阻、開關類)從任意一頭接入,另一頭引出;區分正負極的元件(二極體、電解電容、LED等),電流從正極流入,負極引出,這樣一直接到電源負極。 比如: 電源正極-開關-電阻-LED正極(負極引出)-電源負極。

並聯電路 首先分析電路元件的正負極, 哪些元件和哪些元件並聯, 然後把需要並在一起的先並好,然後當串聯電路接就可以了。 需要說明的是,並的時候注意元件的正負極。元件遵循電流從正極流入,負極流出。
比如。 先把要並的並在一起。 「並1」:把LED的正極和電阻任意端連接做正極,LED負極和電阻另一端連接做負極。 然後就可以把《並1》當作是一個分正負極的元件接入電路就可以了。
如: 電源正極-開關-並1正極(並1負極引出)- 電源負極。

兩個同參數直流電瓶串聯時, 電壓相加,容量不變。 比如:兩節1.2V 2000mA電池串聯(一個電池的負極接另一個電池的正極) 此時兩端的電壓為2.4V 容量還是2000mA。
當並聯時。 電壓不變,容量相加。 比如:兩節1.2V 2000mA電池並聯(正和正接,負和負接) 電壓保持原來的1.2, 容量 變成4000mA。

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