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一、叠加定理叠加定理:在线性电路中,任一支路的电流或电压,等于每一独立电源单独作用于电路时在该支路所产生的电流或电压的代数和。
应用方法:给出电路中变量的参考方向;画出各独立源单独作用时的等效电路;在等效电路中求出相应的待求电压电流变量或中间变量;运用叠加定理求出原电路中的待求电压电流变量。
注:
①该定理只适用于线性电路;
②计算元件的功率时不可应用叠加的方法;
③在各个独立电源单独作用时,不作用的电压源短路,不作用的电流源开路;各分电路在叠加计算时电压和电流的参考方向可取为与原电路相同方向,取代数和时注意各分量的正负号。
二、替代定理
给定任意一个线性电阻电路,如果第条支路的电压u和电流已知,那么这条支路就可以用一个具有电压等于u的独立电压源,或者一个具有电流等于的独立电流源来代蓄,替代后的电路中的全部电压和电流均将保持原值,如图4-1-1所示。
b图4-1-1三、戴维宁定理和诺顿定理
一个线性含源一端口网络如图4-1-2(a)所示,对外电路来说,可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效替代,这一等效电路称为戴维宁等效电路,如图4-1-2(b)所示。电压源的电压等于该一端口网络的开路电压uoc,而电阻等于该一端口网络中所有独立源为零值时的等效电阻Regs
②一个线性含源一端口网络N,可以等效为一个电流源和电阻的并联组合,这样的等效电路称为诺顿等效电路,如图4-1-2(c)所示。电流源的电流等于该网络N的短路电流c,并联电阻Re等于该网络中所有独立源为零值时所得网络No的等效电阻Rege③应用戴维宁定理和诺顿定理求解电路,一般按以下步骤进行:
(1)求解含源端口的开路电压uoc或短路电流ic。
(2)求解端口的输入电阻Req,有如下两种方法:
①利用开路电压与短路电流之比Reg=Uoclisc;
②将含源一端口网络中所有独立源置零,求解其对应的Reo.若含受控源,则采用外加电源法求解。
注:①诺顿定理可由戴维宁定理和等效电源定理推导出来;②只能等效为一个电流源的单口网络(R2g=oo或Geo=0),只能用诺顿定理等效;同理,只能等效为一个电压源的单口网络(Reg=0或Geg=o),只能用戴维宁定理等效。
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㈡ 如何制作一个完整电路版
一、蜡纸腐蚀法
1、制作敷铜板
按照印版图的尺寸裁切敷铜板,使其与实际电路图的大小一致,并使敷铜板保持清洁。
2、将电路印在敷铜板上
将蜡纸平铺在钢板上,用笔将印版图按照1:1的比例刻在蜡纸上,将蜡纸上的印版图根据电路板尺寸剪裁,并将其平放在敷铜板上。用少量油漆与滑石粉调成稀稠合适的材料,用毛刷蘸取印调好的材料,均匀地涂蜡纸上,反复几遍,即可将电路印在印制板上(敷铜板)。
注:可反复使用,适用于少量PCB板制作。
3、腐蚀敷铜板
将敷铜板放入三氯化铁液体中腐蚀。
4、清洗印制板
将腐蚀好的印制板反复用水清洗。用香蕉水擦掉油漆,再清洗几次,使印制板清洁,不留腐蚀液。抹上一层松香溶液待干后钻孔。
二、胶带腐蚀法
此法是用预先制好的类似不干胶材料制成的各种符号(点、圆盘等)贴在电路板上。
1、绘制印版图
用点表示焊盘,线路用单线表示,保证位置、尺寸准确。
2、制作敷铜板
按照印版图的尺寸裁切敷铜板,并使敷铜板铜箔面保持清洁。
3、将印版图印在敷铜板上
首先,可用复写纸将印版图复制在敷铜板上,根据所用元器件的实际大小粘贴不同内外径的焊盘(即印刷电路板上用来焊接电子元器件的圆孔);其次,根据电路中电流的大小决定采用不同宽度的胶带(大电流采用宽胶带,小电流窄胶带即可),按照印版图将胶带粘贴在敷铜板上(代表电路中元器件之间的连线);用软一点的小锤,如光滑的橡胶、塑料等敲打图贴,使之与铜箔充分粘连。重点敲击线条转弯处、搭接处。天冷时,最好用取暖器使表面加温以加强粘连效果。
注:焊盘规格:D373(外径:2.79毫米,内径:0.79毫米),D266(外径:2.00,内径:0.80),D237(外径:3.50,内径:1.50)等几种,最好购买纸基材料做的(黑色),塑基(红色)材料尽量不用。胶带常用规格有0.3、0.9 、1.8、 2.3、 3.7等几种,单位均为毫米。
4、腐蚀、清洗敷铜板
将粘有胶带的敷铜板放入三氯化铁液体中腐蚀。腐蚀完后应及时取出用水冲洗干净。
在焊盘处用钻头打孔,用细砂纸打亮铜箔,再涂上松香酒精溶液,凉干则制作完毕了。
三、激光打印法
传统的印刷电路板制作方法皆采用抗腐蚀材料(如胶带、蜡纸等)粘在敷铜板表面以代表电路连线,然后用腐蚀液将敷铜板上不需要的铜片腐蚀掉。一般的工业用法是采用丝网印刷,或者照相法。
这里介绍一种工艺简单,成本低廉的PCB制作方法,只需使用一台旧激光打印机,一个家用电熨斗和一张热转印纸,就可在一个小时内完成一块印刷电路板的制作。
这一方法是基于热转移原理,激光打印机墨盒的碳粉中含有黑色塑料微粒,在打印机硒鼓静电的吸引下,在硒鼓上形成高精度的图形和文字(印版图),当静电消失后,高精度的图形和文字便转移到打印纸上,这里使用的是经过特殊处理的热转印纸,具有耐高温不粘连的特性。
当温度达到180度时,在高温和压力的作用下,热转印纸对融化的墨粉吸附力急剧下降,使融化的墨粉完全吸附在敷铜板上,敷铜板冷却后,形成紧固的有图形的保护层,经过腐蚀后,印刷电路板便制作成功了。
这种方法制作精度高,成本低。制作一块110mmx170mm单面电路板的制板费仅相当于半张热转印纸的成本(0.5~0.75元)。
具体制作过程如下:
1、打印印版图
用激光打印机将画好的印版图打印在热转印纸上,注意在打印前后,不要用手或其他东西碰热转印纸上的印版图位置。
2、将电路印在敷铜板上
将热转印纸的印有印版图部分剪下,四边留些空白,面朝下覆盖在平坦、干净的敷铜板上(可用砂纸打磨敷铜板),用家用电熨斗(非蒸汽式)熨烫贴有热转印纸的敷铜板,可多烫几次,使融化的墨粉完全吸附在敷铜板上。
3、揭去热转印纸
有两种方法:湿揭法和干揭法。
湿揭法:将贴有热转印纸的敷铜板放入热水中浸泡5-10分钟,可揭去一层热转印纸,再泡10多分钟,再揭去热转印纸,如板上粘有剩余的纸,可用牙刷或拇指擦去。
干揭法:敷铜板冷却后揭去热转印纸。
4、腐蚀、清洗敷铜板
将揭去热转印纸的敷铜板放入三氯化铁液体中腐蚀,腐蚀完后取出用“Laquer Thinner”(一种稀释剂)冲洗,并用纸巾迅速擦去墨粉,印刷电路板便制作成功了。
小技巧: 建议使用惠普(HP)打印机和硒鼓,质量较好。
打印纸可选用喷墨打印机用来打印相片的相片纸,绘图纸等,请自行试验选定最合适的纸张。
熨烫时,最好将熨斗覆盖整个敷铜板上的电路部分,用力熨烫纸的背面至少1.5分钟,可站在高处熨烫。当印版图透过纸张显现出来时,说明印版图已经印在敷铜板上了。
如果在擦去打印纸的同时,将一些墨粉也擦掉了,用防腐材料填上即可。
也可使用照片过塑机代替熨斗。将打印好的热转印纸覆盖在敷铜板上,送入照片过塑机(调到180.5~200℃)来回压几次,使融化的墨粉完全吸附在敷铜板上。
四、即时贴腐蚀法
将即时贴(或包装用的宽透明胶带)粘在敷铜板的铜箔上,然后在贴面上绘制好印版图,再用刻刀刻透贴面层,形成所需电路,揭去非电路部分,最后用三氯化铁腐蚀敷铜板即可。
腐蚀温度可在55度左右进行,腐蚀速度较快。腐蚀好的电路板用清水冲洗干净,揭去电路上的即时贴,打好孔,擦干净涂上松香酒精溶液以备使用。
五、手工及绘图仪直接描绘法
这种方法利用绘图仪的绘图笔在敷铜板上直接画印版图,有手画和绘图仪自动画两种做法,下面分别介绍。
1、手画法
调制绘图液 在三份无水酒精中,放入一份漆片(即虫胶,化工原料店有售),并适当搅拌,待其全部溶解后,滴上几滴医用紫药水(龙胆紫),使其呈现一定的颜色,搅拌均匀后,绘图液便制成了。
绘制印版图 用细砂纸把敷铜板打亮,然后采用绘图仪器中的鸭嘴笔(或圆规上用来画图形的墨水鸭嘴笔),在敷铜板上描绘印版图,由于鸭嘴笔上有调整笔划粗细的螺母,可通过调节笔划粗细去改变电路图中连线的粗细,也可借用直尺、三角尺描绘出很细的直线。此法描绘出的线条光滑、均匀,无边缘锯齿。
在绘制过程中,如果发现绘出的连线向周围浸润,则说明绘图液浓度太小,可以加一点漆片;若是绘制时拖不开笔,则说明绘图液太稠了,需滴上几滴无水酒精。
如果发现描错了,只要用一小棍(如火柴杆),做一个小棉签,蘸上一点无水酒精,即可方便地擦掉,然后重新描绘即可。 此外,可以在敷铜板的空白处写上相应的说明文字。
腐蚀电路板 将画好的电路板(敷铜板)放入三氯化铁溶液中腐蚀,腐蚀完成后,用棉球蘸上无水酒精,就可以将板子上的绘图液擦掉,晾干后,涂上松香水即可。
注:由于酒精挥发快,配制好的绘图液应密封保存在瓶中(如墨水瓶),用完后盖紧瓶盖,若在下次使用时,发现浓度变稠了,只要加上适量无水酒精即可。
2、绘图仪自动画法
可采用惠普公司的HP7440A型号绘图仪,关键是改装绘图仪的绘图笔,下面是一个参考实例。
改装绘图笔 将原始的绘图仪上的绘图笔的两端切掉一部分,这样便得到一根中间有定位环的短一点的绘图笔,定位环是笔架用来固定笔的部分。将笔架上用来固定笔的圆孔用锉刀锉大些,使得切短后的绘图笔可以通过。将签字笔(felt tipped pen)切短,盖上笔帽,把它挤入切短后的绘图笔中,定位环的位置距笔尖约35mm。
绘制电路图 将改装后的绘图笔装好,将打磨干净的敷铜板放在一张A4大小的胶片上,置于绘图笔的下方,便可使用绘图仪自动打印印版图了。
将打印好的电路板进行腐蚀后,冲洗干净,涂上松香即可
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《全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作》是2011年1月北京航空航天大学出版社出版的图书,作者是黄智伟。亮谈纳该书为高等院校电子信息工程、通信工程、自动化和电气控制类专业学生编写的全敬没国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作训练的培训教材。
㈨ 如何看懂电路图完整版
电路,是大学里一门专业基础课程。以下学会看原理图,需要先了解一下概念专:
(1)首先属是要知道几个定律:基尔霍夫定律(一切电路的基础)、安培定律、楞次定律;
(2)其次是要知道几个基本电路:RC电路、RL电路、LC电路、等效电路、并联电路、串联电路、门电路、驱动电路;
(3)第三是要知道几个定义:电动势、击穿、反向击穿、电流源、电压源、负载、电阻值、电压值、电流值、电感值、电容值、电场、电场值、感应电动势、电压值、功率、功率值、额定功率、额定电压、额定电流、导电率、电耦、耦合、电磁感应、电磁场、限压、限流、电阻串并联、电容串并联、电源串并联、交流电源、直流电源、稳压电源、栅极、漏极、源极、基极、集电极、发射极、与门、或门、非门、与非门、与或门、或非门、级联;
(4)第四要知道几个基本原器件:电容、电阻、线圈、二极管、三极管、场效应管、电桥、稳压管、保险丝、晶振、跳线、开关、开关电源;
当了解这么概念后,再理论与实践结合,买一些元器件,自己焊接,就会对原理图理解更深刻。