A. 電路的原理
如果你是學電氣專業的話,電路原理是最基礎最重要的一門課。學不好它,後面的模電、電機、電力系統分析、高壓簡直沒辦法學。
對於這門課,你要想真正的領悟和掌握,奧秘就在於不能停止思考。而且我覺得這是最重要的一點。我以江輯光的《電路原理》為例(這本書編的相當不錯)解釋為何不能停止思考。
電路幾乎是第一本開始培養你工程師思維的書,它不同於數學物理,很多可以理論推導。而電路更多的是你的思考和不斷累積的經驗。
在江的書中,前面用了四章講解了電阻電路的基本知識,包括參考方向問題、替代定理,支路法、節點電壓、迴路電流、戴維南、特勒根、互易定理。這些基本內容都要掌握到爛熟於心才能在之後的章節里靈活的用。怎樣才能爛熟於心?我時刻提醒自己要不停思考。這套教材的課後習題就是最好的激發你大腦思考能力的寶庫。可以說裡面的每一道題都極具針對性,題目並不難。
一個合格的工程師應該把更多的時間留給思考如何最合理地解決問題,而不是花大把時間計算,電路的計算量是非常大的,一個節點電壓方程組有可能是四元方程,顯然這些東西留給計算器算就好了。為了學好電路你應該買一個卡西歐991,節省那些不必要浪費的時間留下來思考問題本身。
前四章的基礎一定要打得極為扎實,不是停留在只是會用就行了,那樣學不好電路。你要認真研究到每個定理是怎麼來的,最好自己可以隨手證明,你要知道戴維寧是有疊加推出來的,而疊加定理又是在電阻電路是線性時不變得來的,互易定理是由特勒根得來的。這一切知識都是靠細水長流一點點積累出來的,剛開始看到他們你會覺得迷糊,但你要相信這是一個過程,漸漸地你會覺得電路很美妙甚至會愛上它。當你發現用一頁紙才能解出來的答案,你只用五六行就可以將其解決,那時候你就會感覺電路好像是從身體中流淌出來一般。這就是一直要追求的境界。
後面就是非線性,這一章很多學校要求都不高,而且考起來也不難,最為興趣的話研究起來很有意思。
接著後面是一階二階動態電路,這里如果你高數的微分方程學得不錯的話,高中電路知識都極本可以解了。這一部分的本質就是求解微分方程。
說白了,你根據電路列出微分方程是需要用到電路知識的,剩下來怎麼解就看你的數學功底了。但是電路老師們為了給我們減輕壓力有把一階電路單獨拿出來做了一個專題,並將一切關於它上面的各支路電流或者電壓用一個簡單的結論進行了總結,即三要素法。
學了三要素一階電路連方程也不用列了。只要知道電路初始狀態、末狀態和時間常數就可以得到結果。如果你願意思考,其實二階電路也可以類比它的,在二階電路中你只要求出時間常數,初值和末值,同樣也可以求通解。
在這部分的最後,介紹了一種美妙的積分——卷積。很多人會被他的名字唬住,提起來就很高科技的樣子。其實它的確很高科技,但只要你掌握它的精髓,能夠很好的用它,對你的電路思維有極大的提升,關於卷積在知乎和網路上都有很多很好的解釋和生動的例子,我也是從他們那裡汲取經驗的。我在這里只能提醒你,不要因為老師不做重點就忽略卷積,否則這將無異於丟了一把銳利的寶劍。記得我在學習杜阿美爾積分(卷積的一種)的時候,感覺如獲至寶,雖然書上對它的描述只有一句話。但為了那一句我的心情竟久久無法平靜,因為實在太好用了。
接下來是正弦電路,這里主要是要理解電路從時域域的轉化,這里是電路的第一次升華,偉大的人類用自己的智慧把交流量頭上打個點,然後一切又歸於平靜了,接下來還是前四章的知識。我想他用的就是以不變應萬變的道理吧,所有量都以一個頻率在變,其效果就更想對靜止差不多了吧,但是他們對電容和電感產生了新的影響,因為他們的電流電壓之間有微分和積分的關系。在新的思路下你可以將電感變成jwl,將電容變成1/jwc,接下來你又改思考為什麼可以這樣變。
這是在極坐標下的電流電壓關系可以推導出來的。你要再追根溯源說,為什麼可以用復數來代替正弦?那是因為歐拉公式將正弦轉化成了復數表達。你還問歐拉公式又是什麼?它是邁克勞林(泰勒)公式得到的。你必須不斷地思考,不斷地提問才能明白這一起是怎麼回事。
不過這都是基礎,在正弦穩態這里精髓在於畫向量圖,能正確地畫出向量圖你才能說真正理解了它。向量圖不是亂畫的,不是你隨便找個支路放水平之後就可以得到正確的圖,有時候走錯了路得不到正確答案不說,反而可能陷入思維漩渦。做向量圖一般要以電阻支路或者含有電阻的支路為水平向量,接下來根據它的電流電壓來一步步推。而且很多難題都是把很多信息隱藏在圖裡面,不畫得一幅好圖你是解不出來的。這也需要自己揣摩。
跟著張飛老師一起學習
1(功率因素校正)如何設計
2如何快速去理解一個陌生的組件的data sheet
3詳細講解NCP1654 PFC控制晶元內部的電路設計
4D觸發組、RS觸發組、與門、或門的詳細講解
5NCP晶元內部各種保護(OUP、BO、UVLO、OPL、UVP、OCP)電路和實現方式的詳細講解
6如何用數字電路,通過邏輯控制,實現軟起功能,關於軟起作用的深度講解
7V/I轉換、I/V轉換、V/F轉換、F/V轉換的講解
8三極體如何工作在放大區,如何精準控制電流
9如何設計鏡像電流源,如何讓電流間接控制,如何用N管和P管做鏡像恆流源
10PFC電阻采樣電流如何做到全周期采樣,既不管在MOSFET ON和OFF之間,都能實現電流采樣。為什麼要采樣負極電源?
後面是互感,我相信很多人被同名端折磨的死去活來。其實,電感是描述,線圈建立磁場能力的量,電感大了,產生磁場越大。所以同名端的意思就是:從同名端流入的電流,磁場相加,表現在方程上為電感相加。只要牢記這一點,列含有互感的方程式就不會錯了。你不要胡思亂想,有時候你會被電流方向弄糊塗,別管它,圖上畫的是參考方向,就算你假設的方向與實際方向反了,對真確結果依然沒有絲毫影響。這里其實是考察你對參考方向的理解。
然後是諧振,這是很有趣也很有用的一節,無論是電氣,通信,模電還是高壓都離不開它。這是在一種美妙的狀態下,電廠能量和立場能量達到完美的交替。通過諧振可以實現濾波、升壓等具有實際意義的電路。但就電路內容來說這里並不難,總結一下就是,阻抗虛部為零則串聯諧振,導納虛部為零為並聯諧振。在求解諧振頻率時有時候用導納求解會比較方便,這在於多做題開闊思路。
接下來是三相電路。要我來說,三相電路是最簡單的部分。很多人覺得它難(當然一開始我也覺得它讓人頭暈),完全是因為我們總是害怕恐懼本身。其實你看它有三個地但一點也不難。這要你頭腦清晰別被他的表面嚇住了。三相電路跟普通電路沒有任何區別。做到五個六個電源也不會害怕,因為你知道,一個所有元件都告知的電路,用節點電壓或迴路電流肯定是可以求的出來的。為什麼到了三相你就被嚇得魂不守舍了。你是不明白線電壓和相電流的關系,還是一相斷線對中線電流的影響?你管那些幹嘛?什麼相啊線呀都只是個代號而已。你把它看成一個普通電路解,它就是一個普通電路而已。很多同學總是喜歡在線和相的關繫上糾結。其實一句話就可以概括的:線量都是向量的根3倍。其實這些都不用記,需要的時候畫個圖就來了。最重要的是你要明白三相只不過是個有三個電源的普通電路而已。你只要會節點電壓法,不學三相的知識都可以解答的很好。當你以一個正常電路看它的時候,三相就已經學得差不多了。三相唯一的難點在計算,只要你是個細心的人,平時多找幾個題算算,以後三相想錯都難。
後面是拉普拉斯變換。這里是電路思維的又一次飛躍。人們發現高階電路真的不好求解,而且如果電源改變的話除了卷積,找不到更好的辦法。所以為了方便的使用卷積,前輩們把拉氏變換引入電路。如果說前面正弦穩態時域到頻域是由泰勒公式一步步推來的。那這里就是高數的最後一章——傅立葉變換推倒的。關於傅立葉知乎也有許多精彩的講解,自己找吧。傅立葉變換有兩種形式,一種是時域形態,一種是頻域形態。而拉普拉斯變換就是將由頻域形態的傅立葉變換,推廣到復頻域形態。其基本變換公式也是由傅立葉變換公式推廣得到的。這一章的學習,你要從變換公式入手,自己把基本的幾個變換推導出來。還要理解終值定理和初值定理,這兩個定理是檢驗結果正確與否的有力證據。學電路只知道思路是一回事,能做對是另外一回事。只有在學習中不斷培養自己開闊的視野和強大的計算能力才可以學好這門課,學電路是要靠硬功夫的,你看著老師解題的時候感覺信手拈來,自己卻百思不得其解。那是功夫沒下到位。我考研時看了電路大概一百天,新書都翻爛了,自己的舊書都快散架了,各種習題不計重復的做了至少1500道以上。當我做電路的時候,我會覺得時間停止了,根本感受不到自習室里還有別人。那種你在冥思苦想後終於解決一個問題所帶來的足以讓你笑出聲來的快樂,是陪伴著我的最好的葯。每天走在月光下,我都會想,如果當不了科學家,那就干點別的吧。
所以說啊,要學好電路,還是要發自內心的愛上它。
1晶元內部是如何做到低功耗的
2NCP1654內部是如何用數字電路實現電壓和電流相位跟蹤的
3電壓源對電容充電與電流源對電容充電的區別和波形有何不同
4單周期控制電壓公式的詳細推論
5如何進行有效的公式推導,推導公式的原則和方法?如何在公式推導中引入檢流電阻?
6當我們公式推導結束後,如何將公式轉化為電路。如何自己搭建電路,實現公式推導的結果?這也是本部視頻講解的核心。
7如何用分立組件搭建OCC單周期控制的PFC
8基於NCP1654搭建PFC電路
9詳細講解PFC PCB板調試完整過程。包括:用示波器測試波形、分析波形、優化波形,最終把PFC功率板調試出來
B. 大一d電路原理題
此時由於2Ω電阻被電壓源短路,所以:u1=0,4Ω電阻電流為:I+1.5u1=I。
U=4I,R=U/I=4(Ω)。
時間常數:τ=RC=4×0.5=2(s)。
三要素法:Uc(t)=Uc(∞)+[Uc(0+)-Uc(∞)]e^(-t/τ)=3.5+(-7-3.5)e^(-t/2)=3.5-10.5e^(-0.5t) (V)。
C. 全橋整流電路原理
橋式整流電路,也可認為它是全波整流電路的一種,變壓器繞組按上圖方法接四隻二專極管。 D 1 ~屬 D 4 為四隻相同的整流二極體,接成電橋形式,故稱橋式整流電路。利用二極體的導引作用,使在負半周時也能把次級輸出引向負載。具體接法如圖所示,從圖中可以看到,在正半周時由D1、D3導引電流自上而下通過RL,負半周時由D2、D4導引電流也是自上而下通過 RL ,從而實現了全波整流。 在這種結構中,若輸出同樣的直流電壓,變壓器次級繞組與全波整流相比則只須一半繞組即可,但若要輸出同樣大小的電流,則繞組的線徑要相應加粗。 至於脈動,和前面講的全波整流電路完全相同。
橋式整流電路的優點是輸出電壓高,紋波電壓較小,管子所承受的最大反向電壓較低,同時因電源變壓器正、負半周內都有電流供給負載,電源變壓器得到充分的利用,效率較高。
由於整流電路的輸出電壓都含有較大的脈動成分。為了盡量壓低脈動成分,另一方面還要盡量保留直流成分,使輸出電壓接近理想的直流,這種措施就是濾波。濾波通常是利用電容或電感的能量存儲作用來實現的。
原理圖
D. 數字電路的原理是什麼數字電路原理圖
E. 電源電路原理圖求講解
分析如來下:
最前面的是個整流橋,後自面的c1是個大電容起緩沖的作用,LM2576是個電源晶元,接著後面的L1、C2、C3都是濾波作用,使電壓更能夠穩定!D3是電源指示燈!D2是當關斷電源時,電感中還儲存著部分能量,通過下圖消耗!
(5)電路原理D擴展閱讀:
電路:由金屬導線和電氣、電子部件組成的導電迴路,稱為電路。在電路輸入端加上電源使輸入端產生電勢差,電路連通時即可工作。
電流的存在可以通過一些儀器測試出來,如電壓表或電流表偏轉、燈泡發光等;按照流過的電流性質,一般把它分為兩種:直流電通過的電路稱為「直流電路」,交流電通過的電路稱為「交流電路」。
(參考資料:網路:電路)
F. 電路圖中的D是什麼意思
D=DIODE ,二極體某些具有二極體特徵的有時也用D。
原理圖,又被叫做「電原理圖」。這回種圖,由答於它直接體現了電子電路的結構和工作原理,所以一般用在設計、分析電路中。分析電路時,通過識別圖紙上所畫的各種電路元件符號,以及它們之間的連接方式,就可以了解電路實際工作時的原理,原理圖就是用來體現電子電路的工作原理的一種工具。
G. 勾起來的式子中的「d」是什麼意思物理 電路原理
d表示是一變化值接近0的情況。
比如X2-X1就是X的變化量。
t2-t1就是t的變化量
當x2無限接近x1時,x2-x1也就無限的接近0。
這個時候的變化量就寫成dx。
同樣的,當t2無限的接近t1時,t2-t1也無限接近0,這個時候t的變化量就記作dt。
在解析幾何中,一條曲線可以表達為一個方程。曲線上某一點的斜率就是那一點的△y/△x,其中的△x無限接近0,因而△y也必然無限接近0,作為極限就是當x2=x1的時候,所以極限祥禪點上的△x其實就是0。就是在那一點上的y的變化率與x的變化率的比值,記作dy/dx。在數學中有一個專門的詞,叫作導數。
在導數之前,我們說0/0是無意義的,但是當學了導數後,當(Y2-Y1)/(X2-X1)中的△X無限接近0時的極限就是0/0,但是它的意義卻並不是簡單的0/0這樣的不定式,而是有確定意義的一個比值。為了區分有意義的比值與0/謹稿塵0的不定式,我們就把x2無限接近x1時的比值,寫作dy/dx,而不是寫成0/0。
你的圖中的di/dt意思敬鬧就是當t2-t1中的t2無限接近t1時,電流i2也無限接近i1,這種情況下的電流變化量與時間變化量之比。叫電流對時間的變化率,簡稱電流變化率。
畫成圖像就是電流的曲線在這一點上的切線的傾斜度。因此di/dt也叫電流曲線在這一時刻的斜率。
H. d電路原理題
解:Us(相量)=8∠45°V,ω5rad/s,採用餘弦相量。
XL1=5×1.2=6Ω,XL2=5×0.8=4Ω,Xc1=Xc2=1/(5×0.2)=1Ω。Xm=5×0.2=1Ω。
將電內路解耦後,容得到如上圖的相量模型。
以下為書寫方便,直接用字母代表相量。
右邊迴路KVL方程:-j1×(I1-I2)=(2+j4-j1)×I2+jI1。化簡得:I1=(-1+j1)I2。
左邊迴路KVL方程:(3+j6)I1+jI2+(-j1)(I1-I2)=Us=8∠45°。
解得:I2=1∠-135°(A)。
所以:I1=(-1+j1)I2=√2∠135°×1∠-135°=√2∠0°(A)。即:i1(t)=√2×√2cos(5t+0°)=2cos5t(A)。
U2=I2×2=2×1∠-135°=2∠-135°(V),所以:u2(t)=2√2cos(5t-135°)(V)。
I. 電路圖中的D是什麼意思
D=DIODE ,二極體某些具有二極體特徵的有時也用D。
(一)、原理圖,又被叫做「電原理圖」。這種圖,由於它直接體現了電子電路的結構和工作原理,所以一般用在設計、分析電路中。分析電路時,通過識別圖紙上所畫的各種電路元件符號,以及它們之間的連接方式,就可以了解電路實際工作時的原理,原理圖就是用來體現電子電路的工作原理的一種工具。
(二)、方框圖(框圖)。方框圖是一種用方框和連線來表示電路工作原理和構成概況的電路圖。從根本上說,這也是一種原理圖,不過在這種圖紙中,除了方框和連線,幾乎就沒有別的符號了。它和上面的原理圖主要的區別就在於原理圖上詳細地繪制了電路的全部的元器件和它們的連接方式,而方框圖只是簡單地將電路按照功能劃分為幾個部分,將每一個部分描繪成一個方框,在方框中加上簡單的文字說明,在方框間用連線(有時用帶箭頭的連線)說明各個方框之間的關系。所以方框圖只能用來體現電路的大致工作原理,而原理圖除了詳細地表明電路的工作原理之外,還可以用來作為採集元件、製作電路的依據。
(三)、裝配圖。它是為了進行電路裝配而採用的一種圖紙,圖上的符號往往是電路元件的實物的外形圖。我們只要照著圖上畫的樣子,依樣畫葫蘆地把一些電路元器件連接起來就能夠完成電路的裝配。這種電路圖一般是供初學者使用的。 裝配圖根據裝配模板的不同而各不一樣,大多數作為電子產品的場合,用的都是下面要介紹的印刷線路板,所以印板圖是裝配圖的主要形式。 在初學電子知識時,為了能早一點接觸電子技術,我們選用了螺孔板作為基本的安裝模板,因此安裝圖也就變成另一種模式。
(四)、印板圖。印板圖的全名是「印刷電路板圖」或「印刷線路板圖」,它和裝配圖其實屬於同一類的電路圖,都是供裝配實際電路使用的。 印刷電路板是在一塊絕緣板上先覆上一層金屬箔,再將電路不需要的金屬箔腐蝕掉,剩下的部分金屬箔作為電路元器件之間的連接線,然後將電路中的元器件安裝在這塊絕緣板上,利用板上剩餘的金屬箔作為元器件之間導電的連線,完成電路的連接。由於這種電路板的一面或兩面覆的金屬是銅皮,所以印刷電路板又叫「覆銅板」。印板圖的元件分布往往和原理圖中大不一樣。這主要是因為,在印刷電路板的設計中,主要考慮所有元件的分布和連接是否合理,要考慮元件體積、散熱、抗干擾、抗耦合等等諸多因素,綜合這些因素設計出來的印刷電路板,從外觀看很難和原理圖完全一致;而實際上卻能更好地實現電路的功能。 隨著科技發展,現在印刷線路板的製作技術已經有了很大的發展;除了單面板、雙面板外,還有多面板,已經大量運用到日常生活、工業生產、國防建設、航天事業等許多領域。 在上面介紹的四種形式的電路圖中,電原理圖是最常用也是最重要的,能夠看懂原理圖,也就基本掌握了電路的原理,繪制方框圖,設計裝配圖、印板圖這都比較容易了。掌握了原理圖,進行電器的維修、設計,也是十分方便的。因此,關鍵是掌握原理圖。