A. 电路的原理
如果你是学电气专业的话,电路原理是最基础最重要的一门课。学不好它,后面的模电、电机、电力系统分析、高压简直没办法学。
对于这门课,你要想真正的领悟和掌握,奥秘就在于不能停止思考。而且我觉得这是最重要的一点。我以江辑光的《电路原理》为例(这本书编的相当不错)解释为何不能停止思考。
电路几乎是第一本开始培养你工程师思维的书,它不同于数学物理,很多可以理论推导。而电路更多的是你的思考和不断累积的经验。
在江的书中,前面用了四章讲解了电阻电路的基本知识,包括参考方向问题、替代定理,支路法、节点电压、回路电流、戴维南、特勒根、互易定理。这些基本内容都要掌握到烂熟于心才能在之后的章节里灵活的用。怎样才能烂熟于心?我时刻提醒自己要不停思考。这套教材的课后习题就是最好的激发你大脑思考能力的宝库。可以说里面的每一道题都极具针对性,题目并不难。
一个合格的工程师应该把更多的时间留给思考如何最合理地解决问题,而不是花大把时间计算,电路的计算量是非常大的,一个节点电压方程组有可能是四元方程,显然这些东西留给计算器算就好了。为了学好电路你应该买一个卡西欧991,节省那些不必要浪费的时间留下来思考问题本身。
前四章的基础一定要打得极为扎实,不是停留在只是会用就行了,那样学不好电路。你要认真研究到每个定理是怎么来的,最好自己可以随手证明,你要知道戴维宁是有叠加推出来的,而叠加定理又是在电阻电路是线性时不变得来的,互易定理是由特勒根得来的。这一切知识都是靠细水长流一点点积累出来的,刚开始看到他们你会觉得迷糊,但你要相信这是一个过程,渐渐地你会觉得电路很美妙甚至会爱上它。当你发现用一页纸才能解出来的答案,你只用五六行就可以将其解决,那时候你就会感觉电路好像是从身体中流淌出来一般。这就是一直要追求的境界。
后面就是非线性,这一章很多学校要求都不高,而且考起来也不难,最为兴趣的话研究起来很有意思。
接着后面是一阶二阶动态电路,这里如果你高数的微分方程学得不错的话,高中电路知识都极本可以解了。这一部分的本质就是求解微分方程。
说白了,你根据电路列出微分方程是需要用到电路知识的,剩下来怎么解就看你的数学功底了。但是电路老师们为了给我们减轻压力有把一阶电路单独拿出来做了一个专题,并将一切关于它上面的各支路电流或者电压用一个简单的结论进行了总结,即三要素法。
学了三要素一阶电路连方程也不用列了。只要知道电路初始状态、末状态和时间常数就可以得到结果。如果你愿意思考,其实二阶电路也可以类比它的,在二阶电路中你只要求出时间常数,初值和末值,同样也可以求通解。
在这部分的最后,介绍了一种美妙的积分——卷积。很多人会被他的名字唬住,提起来就很高科技的样子。其实它的确很高科技,但只要你掌握它的精髓,能够很好的用它,对你的电路思维有极大的提升,关于卷积在知乎和网络上都有很多很好的解释和生动的例子,我也是从他们那里汲取经验的。我在这里只能提醒你,不要因为老师不做重点就忽略卷积,否则这将无异于丢了一把锐利的宝剑。记得我在学习杜阿美尔积分(卷积的一种)的时候,感觉如获至宝,虽然书上对它的描述只有一句话。但为了那一句我的心情竟久久无法平静,因为实在太好用了。
接下来是正弦电路,这里主要是要理解电路从时域域的转化,这里是电路的第一次升华,伟大的人类用自己的智慧把交流量头上打个点,然后一切又归于平静了,接下来还是前四章的知识。我想他用的就是以不变应万变的道理吧,所有量都以一个频率在变,其效果就更想对静止差不多了吧,但是他们对电容和电感产生了新的影响,因为他们的电流电压之间有微分和积分的关系。在新的思路下你可以将电感变成jwl,将电容变成1/jwc,接下来你又改思考为什么可以这样变。
这是在极坐标下的电流电压关系可以推导出来的。你要再追根溯源说,为什么可以用复数来代替正弦?那是因为欧拉公式将正弦转化成了复数表达。你还问欧拉公式又是什么?它是迈克劳林(泰勒)公式得到的。你必须不断地思考,不断地提问才能明白这一起是怎么回事。
不过这都是基础,在正弦稳态这里精髓在于画向量图,能正确地画出向量图你才能说真正理解了它。向量图不是乱画的,不是你随便找个支路放水平之后就可以得到正确的图,有时候走错了路得不到正确答案不说,反而可能陷入思维漩涡。做向量图一般要以电阻支路或者含有电阻的支路为水平向量,接下来根据它的电流电压来一步步推。而且很多难题都是把很多信息隐藏在图里面,不画得一幅好图你是解不出来的。这也需要自己揣摩。
跟着张飞老师一起学习
1(功率因素校正)如何设计
2如何快速去理解一个陌生的组件的data sheet
3详细讲解NCP1654 PFC控制芯片内部的电路设计
4D触发组、RS触发组、与门、或门的详细讲解
5NCP芯片内部各种保护(OUP、BO、UVLO、OPL、UVP、OCP)电路和实现方式的详细讲解
6如何用数字电路,通过逻辑控制,实现软起功能,关于软起作用的深度讲解
7V/I转换、I/V转换、V/F转换、F/V转换的讲解
8三极管如何工作在放大区,如何精准控制电流
9如何设计镜像电流源,如何让电流间接控制,如何用N管和P管做镜像恒流源
10PFC电阻采样电流如何做到全周期采样,既不管在MOSFET ON和OFF之间,都能实现电流采样。为什么要采样负极电源?
后面是互感,我相信很多人被同名端折磨的死去活来。其实,电感是描述,线圈建立磁场能力的量,电感大了,产生磁场越大。所以同名端的意思就是:从同名端流入的电流,磁场相加,表现在方程上为电感相加。只要牢记这一点,列含有互感的方程式就不会错了。你不要胡思乱想,有时候你会被电流方向弄糊涂,别管它,图上画的是参考方向,就算你假设的方向与实际方向反了,对真确结果依然没有丝毫影响。这里其实是考察你对参考方向的理解。
然后是谐振,这是很有趣也很有用的一节,无论是电气,通信,模电还是高压都离不开它。这是在一种美妙的状态下,电厂能量和立场能量达到完美的交替。通过谐振可以实现滤波、升压等具有实际意义的电路。但就电路内容来说这里并不难,总结一下就是,阻抗虚部为零则串联谐振,导纳虚部为零为并联谐振。在求解谐振频率时有时候用导纳求解会比较方便,这在于多做题开阔思路。
接下来是三相电路。要我来说,三相电路是最简单的部分。很多人觉得它难(当然一开始我也觉得它让人头晕),完全是因为我们总是害怕恐惧本身。其实你看它有三个地但一点也不难。这要你头脑清晰别被他的表面吓住了。三相电路跟普通电路没有任何区别。做到五个六个电源也不会害怕,因为你知道,一个所有元件都告知的电路,用节点电压或回路电流肯定是可以求的出来的。为什么到了三相你就被吓得魂不守舍了。你是不明白线电压和相电流的关系,还是一相断线对中线电流的影响?你管那些干嘛?什么相啊线呀都只是个代号而已。你把它看成一个普通电路解,它就是一个普通电路而已。很多同学总是喜欢在线和相的关系上纠结。其实一句话就可以概括的:线量都是向量的根3倍。其实这些都不用记,需要的时候画个图就来了。最重要的是你要明白三相只不过是个有三个电源的普通电路而已。你只要会节点电压法,不学三相的知识都可以解答的很好。当你以一个正常电路看它的时候,三相就已经学得差不多了。三相唯一的难点在计算,只要你是个细心的人,平时多找几个题算算,以后三相想错都难。
后面是拉普拉斯变换。这里是电路思维的又一次飞跃。人们发现高阶电路真的不好求解,而且如果电源改变的话除了卷积,找不到更好的办法。所以为了方便的使用卷积,前辈们把拉氏变换引入电路。如果说前面正弦稳态时域到频域是由泰勒公式一步步推来的。那这里就是高数的最后一章——傅立叶变换推倒的。关于傅立叶知乎也有许多精彩的讲解,自己找吧。傅立叶变换有两种形式,一种是时域形态,一种是频域形态。而拉普拉斯变换就是将由频域形态的傅立叶变换,推广到复频域形态。其基本变换公式也是由傅立叶变换公式推广得到的。这一章的学习,你要从变换公式入手,自己把基本的几个变换推导出来。还要理解终值定理和初值定理,这两个定理是检验结果正确与否的有力证据。学电路只知道思路是一回事,能做对是另外一回事。只有在学习中不断培养自己开阔的视野和强大的计算能力才可以学好这门课,学电路是要靠硬功夫的,你看着老师解题的时候感觉信手拈来,自己却百思不得其解。那是功夫没下到位。我考研时看了电路大概一百天,新书都翻烂了,自己的旧书都快散架了,各种习题不计重复的做了至少1500道以上。当我做电路的时候,我会觉得时间停止了,根本感受不到自习室里还有别人。那种你在冥思苦想后终于解决一个问题所带来的足以让你笑出声来的快乐,是陪伴着我的最好的药。每天走在月光下,我都会想,如果当不了科学家,那就干点别的吧。
所以说啊,要学好电路,还是要发自内心的爱上它。
1芯片内部是如何做到低功耗的
2NCP1654内部是如何用数字电路实现电压和电流相位跟踪的
3电压源对电容充电与电流源对电容充电的区别和波形有何不同
4单周期控制电压公式的详细推论
5如何进行有效的公式推导,推导公式的原则和方法?如何在公式推导中引入检流电阻?
6当我们公式推导结束后,如何将公式转化为电路。如何自己搭建电路,实现公式推导的结果?这也是本部视频讲解的核心。
7如何用分立组件搭建OCC单周期控制的PFC
8基于NCP1654搭建PFC电路
9详细讲解PFC PCB板调试完整过程。包括:用示波器测试波形、分析波形、优化波形,最终把PFC功率板调试出来
B. 大一d电路原理题
此时由于2Ω电阻被电压源短路,所以:u1=0,4Ω电阻电流为:I+1.5u1=I。
U=4I,R=U/I=4(Ω)。
时间常数: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. 全桥整流电路原理
桥式整流电路,也可认为它是全波整流电路的一种,变压器绕组按上图方法接四只二专极管。 D 1 ~属 D 4 为四只相同的整流二极管,接成电桥形式,故称桥式整流电路。利用二极管的导引作用,使在负半周时也能把次级输出引向负载。具体接法如图所示,从图中可以看到,在正半周时由D1、D3导引电流自上而下通过RL,负半周时由D2、D4导引电流也是自上而下通过 RL ,从而实现了全波整流。 在这种结构中,若输出同样的直流电压,变压器次级绕组与全波整流相比则只须一半绕组即可,但若要输出同样大小的电流,则绕组的线径要相应加粗。 至于脉动,和前面讲的全波整流电路完全相同。
桥式整流电路的优点是输出电压高,纹波电压较小,管子所承受的最大反向电压较低,同时因电源变压器正、负半周内都有电流供给负载,电源变压器得到充分的利用,效率较高。
由于整流电路的输出电压都含有较大的脉动成分。为了尽量压低脉动成分,另一方面还要尽量保留直流成分,使输出电压接近理想的直流,这种措施就是滤波。滤波通常是利用电容或电感的能量存储作用来实现的。
原理图
D. 数字电路的原理是什么数字电路原理图
E. 电源电路原理图求讲解
分析如来下:
最前面的是个整流桥,后自面的c1是个大电容起缓冲的作用,LM2576是个电源芯片,接着后面的L1、C2、C3都是滤波作用,使电压更能够稳定!D3是电源指示灯!D2是当关断电源时,电感中还储存着部分能量,通过下图消耗!
(5)电路原理D扩展阅读:
电路:由金属导线和电气、电子部件组成的导电回路,称为电路。在电路输入端加上电源使输入端产生电势差,电路连通时即可工作。
电流的存在可以通过一些仪器测试出来,如电压表或电流表偏转、灯泡发光等;按照流过的电流性质,一般把它分为两种:直流电通过的电路称为“直流电路”,交流电通过的电路称为“交流电路”。
(参考资料:网络:电路)
F. 电路图中的D是什么意思
D=DIODE ,二极管某些具有二极管特征的有时也用D。
原理图,又被叫做“电原理图”。这回种图,由答于它直接体现了电子电路的结构和工作原理,所以一般用在设计、分析电路中。分析电路时,通过识别图纸上所画的各种电路元件符号,以及它们之间的连接方式,就可以了解电路实际工作时的原理,原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种工具。
G. 勾起来的式子中的“d”是什么意思物理 电路原理
d表示是一变化值接近0的情况。
比如X2-X1就是X的变化量。
t2-t1就是t的变化量
当x2无限接近x1时,x2-x1也就无限的接近0。
这个时候的变化量就写成dx。
同样的,当t2无限的接近t1时,t2-t1也无限接近0,这个时候t的变化量就记作dt。
在解析几何中,一条曲线可以表达为一个方程。曲线上某一点的斜率就是那一点的△y/△x,其中的△x无限接近0,因而△y也必然无限接近0,作为极限就是当x2=x1的时候,所以极限祥禅点上的△x其实就是0。就是在那一点上的y的变化率与x的变化率的比值,记作dy/dx。在数学中有一个专门的词,叫作导数。
在导数之前,我们说0/0是无意义的,但是当学了导数后,当(Y2-Y1)/(X2-X1)中的△X无限接近0时的极限就是0/0,但是它的意义却并不是简单的0/0这样的不定式,而是有确定意义的一个比值。为了区分有意义的比值与0/谨稿尘0的不定式,我们就把x2无限接近x1时的比值,写作dy/dx,而不是写成0/0。
你的图中的di/dt意思敬闹就是当t2-t1中的t2无限接近t1时,电流i2也无限接近i1,这种情况下的电流变化量与时间变化量之比。叫电流对时间的变化率,简称电流变化率。
画成图像就是电流的曲线在这一点上的切线的倾斜度。因此di/dt也叫电流曲线在这一时刻的斜率。
H. d电路原理题
解:Us(相量)=8∠45°V,ω5rad/s,采用余弦相量。
XL1=5×1.2=6Ω,XL2=5×0.8=4Ω,Xc1=Xc2=1/(5×0.2)=1Ω。Xm=5×0.2=1Ω。
将电内路解耦后,容得到如上图的相量模型。
以下为书写方便,直接用字母代表相量。
右边回路KVL方程:-j1×(I1-I2)=(2+j4-j1)×I2+jI1。化简得:I1=(-1+j1)I2。
左边回路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. 电路图中的D是什么意思
D=DIODE ,二极管某些具有二极管特征的有时也用D。
(一)、原理图,又被叫做“电原理图”。这种图,由于它直接体现了电子电路的结构和工作原理,所以一般用在设计、分析电路中。分析电路时,通过识别图纸上所画的各种电路元件符号,以及它们之间的连接方式,就可以了解电路实际工作时的原理,原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种工具。
(二)、方框图(框图)。方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概况的电路图。从根本上说,这也是一种原理图,不过在这种图纸中,除了方框和连线,几乎就没有别的符号了。它和上面的原理图主要的区别就在于原理图上详细地绘制了电路的全部的元器件和它们的连接方式,而方框图只是简单地将电路按照功能划分为几个部分,将每一个部分描绘成一个方框,在方框中加上简单的文字说明,在方框间用连线(有时用带箭头的连线)说明各个方框之间的关系。所以方框图只能用来体现电路的大致工作原理,而原理图除了详细地表明电路的工作原理之外,还可以用来作为采集元件、制作电路的依据。
(三)、装配图。它是为了进行电路装配而采用的一种图纸,图上的符号往往是电路元件的实物的外形图。我们只要照着图上画的样子,依样画葫芦地把一些电路元器件连接起来就能够完成电路的装配。这种电路图一般是供初学者使用的。 装配图根据装配模板的不同而各不一样,大多数作为电子产品的场合,用的都是下面要介绍的印刷线路板,所以印板图是装配图的主要形式。 在初学电子知识时,为了能早一点接触电子技术,我们选用了螺孔板作为基本的安装模板,因此安装图也就变成另一种模式。
(四)、印板图。印板图的全名是“印刷电路板图”或“印刷线路板图”,它和装配图其实属于同一类的电路图,都是供装配实际电路使用的。 印刷电路板是在一块绝缘板上先覆上一层金属箔,再将电路不需要的金属箔腐蚀掉,剩下的部分金属箔作为电路元器件之间的连接线,然后将电路中的元器件安装在这块绝缘板上,利用板上剩余的金属箔作为元器件之间导电的连线,完成电路的连接。由于这种电路板的一面或两面覆的金属是铜皮,所以印刷电路板又叫“覆铜板”。印板图的元件分布往往和原理图中大不一样。这主要是因为,在印刷电路板的设计中,主要考虑所有元件的分布和连接是否合理,要考虑元件体积、散热、抗干扰、抗耦合等等诸多因素,综合这些因素设计出来的印刷电路板,从外观看很难和原理图完全一致;而实际上却能更好地实现电路的功能。 随着科技发展,现在印刷线路板的制作技术已经有了很大的发展;除了单面板、双面板外,还有多面板,已经大量运用到日常生活、工业生产、国防建设、航天事业等许多领域。 在上面介绍的四种形式的电路图中,电原理图是最常用也是最重要的,能够看懂原理图,也就基本掌握了电路的原理,绘制方框图,设计装配图、印板图这都比较容易了。掌握了原理图,进行电器的维修、设计,也是十分方便的。因此,关键是掌握原理图。