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模电基本电路图

模电基本电路图
模电基本电路图

运算放大器基本电路大全

我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集,但是这些应用都建立在双电源的基础上,很多时候,电路的设计者必须用单电源供电,但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。

在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心,设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。

1.1 电源供电和单电源供电

所有的运算放大器都有两个电源引脚,一般在资料中,它们的标识是VCC+和VCC-,但是有些时候它们的标识是VCC+和GND。这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。但是,这并不是说他们就一定要那样使用――他们可能可以工作在其他的电压下。在运放不是按默认电压供电的时候,需要参考运放的数据手册,特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。

绝大多数的模拟电路设计者都知道怎么在双电源电压的条件下使用运算放大器,比如图一左边的那个电路,一个双电源是由一个正电源和一个相等电压的负电源组成。一般是正负15V,正负12V和正负5V也是经常使用的。输入电压和输出电压都是参考地给出的,还包括正负电压的摆动幅度极限Vom以及最大输出摆幅。

单电源供电的电路(图一中右)运放的电源脚连接到正电源和地。正电源引脚接到VCC+,地或者VCC-引脚连接到GND。将正电压分成一半后的电压作为虚地接到运放的输入引脚上,这时运放的输出电压也是该虚地电压,运放的输出电压以虚地为中心,摆幅在Vom 之内。有一些新的运放有两个不同的最高输出电压和最低输出电压。这种运放的数据手册中会特别分别指明Voh 和Vol 。需要特别注意的是有不少的设计者会很随意的用虚地来参考输入电压和输出电压,但在大部分应用中,输入和输出是参考电源地的,所以设计者必须在输入和输出的地方加入隔直电容,用来隔离虚地和地之间的直流电压。(参见1.3节)

通常单电源供电的电压一般是5V,这时运放的输出电压摆幅会更低。另外现在运放的供电

电压也可以是3V 也或者会更低。出于这个原因在单电源供电的电路中使用的运放基本上都是Rail-To-Rail 的运放,这样就消除了丢失的动态范围。需要特别指出的是输入和输出不一定都能够承受Rail-To-Rail 的电压。虽然器件被指明是轨至轨(Rail-To-Rail)的,如果运放的输出或者输入不支持轨至轨,接近输入或者接近输出电压极限的电压可能会使运放的功能退化,所以需要仔细的参考数据手册是否输入和输出是否都是轨至轨。这样才能保证系统的功能不会退化,这是设计者的义务。

1. 2 虚地

单电源工作的运放需要外部提供一个虚地,通常情况下,这个电压是VCC/2,图二的电路可以用来产生VCC/2的电压,但是他会降低系统的低频特性。

图二

R1 和R2 是等值的,通过电源允许的消耗和允许的噪声来选择,电容C1 是一个低通滤波器,用来减少从电源上传来的噪声。在有些应用中可以忽略缓冲运放。

在下文中,有一些电路的虚地必须要由两个电阻产生,但是其实这并不是完美的方法。在这些例子中,电阻值都大于100K,当这种情况发生时,电路图中均有注明。

1. 3 交流耦合

虚地是大于电源地的直流电平,这是一个小的、局部的地电平,这样就产生了一个电势问题:输入和输出电压一般都是参考电源地的,如果直接将信号源的输出接到运放的输入端,这将会产生不可接受的直流偏移。如果发生这样的事情,运放将不能正确的响应输入电压,因为这将使信号超出运放允许的输入或者输出范围。

解决这个问题的方法将信号源和运放之间用交流耦合。使用这种方法,输入和输出器件就都可以参考系统地,并且运放电路可以参考虚地。当不止一个运放被使用时,如果碰到以下条件级间的耦合电容就不是一定要使用:第一级运放的参考地是虚地

第二级运放的参考第也是虚地

这两级运放的每一级都没有增益。任何直流偏置在任何一级中都将被乘以增益,并且可能使得电路超出它的正常工作电压范围。

如果有任何疑问,装配一台有耦合电容的原型,然后每次取走其中的一个,观察电工作是否正常。除非输入和输出都是参考虚地的,否则这里就必须要有耦合电容来隔离信号源和运放输入以及运放输出和负载。一个好的解决办法是断开输入和输出,然后在所有运放的两个输入脚和运放的输出脚上检查直流电压。所有的电压都必须非常接近虚地的电压,如果不是,前级的输出就就必须要用电容做隔离。(或者电路有问题)

1. 4 组合运放电路

在一些应用中,组合运放可以用来节省成本和板上的空间,但是不可避免的引起相互之间的耦合,可以影响到滤波、直流偏置、噪声和其他电路特性。设计者通常从独立的功能原型开始设计,比如放大、直流偏置、滤波等等。在对每个单元模块进行校验后将他们联合起来。除非特别说明,否则本文中的所有滤波器单元的增益都是1。

1. 5 选择电阻和电容的值

每一个刚开始做模拟设计的人都想知道如何选择元件的参数。电阻是应该用1 欧的还是应该用1 兆欧的?一般的来说普通的应用中阻值在K 欧级到100K 欧级是比较合适的。高速的应用中阻值在100 欧级到1K 欧级,但他们会增大电源的消耗。便携设计中阻值在1 兆级到10 兆欧级,但是他们将增大系统的噪声。用来选择调整电路参数的电阻电容值的基本方程在每张图中都已经给出。如果做滤波器,电阻的精度要选择1% E -96系列(参看附录A)。一但电阻值的数量级确定了,选择标准的E-12系列电容。

用E-24系列电容用来做参数的调整,但是应该尽量不用。用来做电路参数调整的电容不应该用5%的,应该用1%。

2.1 放大

放大电路有两个基本类型:同相放大器和反相放大器。他们的交流耦合版本如图三所示。对于交流电路,反向的意思是相角被移动180度。这种电路采用了耦合电容――Cin 。Cin 被用来阻止电路产生直流放大,这样电路就只会对交流产生放大作用。如果在直流电路中,Cin被省略,那么就必须对直流放大进行计算。

在高频电路中,不要违反运放的带宽限制,这是非常重要的。实际应用中,一级放大电路的增益通常是100倍(40dB),再高的放大倍数将引起电路的振荡,除非在布板的时候就非常注意。如果要得到一个放大倍数比较的大放大器,用两个等增益的运放或者多个等增益运放比用一个运放的效果要好的多。

图三

2.2 衰减

传统的用运算放大器组成的反相衰减器如图四所示。

图四

在电路中R2要小于R1。这种方法是不被推荐的,因为很多运放是不适宜工作在放大倍数小于1倍的情况下。正确的方法是用图五的电路。

图五

在表一中的一套规格化的R3 的阻值可以用作产生不同等级的衰减。对于表中没有的阻值,可以用以下的公式计算

R3=(Vo/Vin)/(2-2(Vo/Vin))

如果表中有值,按以下方法处理:

为Rf和Rin在1K到100K之间选择一个值,该值作为基础值。

将Rin 除以二得到RinA 和RinB。

将基础值分别乘以1 或者2 就得到了Rf、Rin1 和Rin2,如图五中所示。

在表中给R3 选择一个合适的比例因子,然后将他乘以基础值。

比如,如果Rf是20K,RinA和RinB都是10K,那么用12.1K的电阻就可以得到-3dB 的衰减。

表一

图六中同相的衰减器可以用作电压衰减和同相缓冲器使用。

图六

2.3 加法器

图七是一个反相加法器,他是一个基本的音频混合器。但是该电路的很少用于真正的音频混合器。因为这会逼近运放的工作极限,实际上我们推荐用提高电源电压的办法来提高动态范围。

同相加法器是可以实现的,但是是不被推荐的。因为信号源的阻抗将会影响电路的增益。

图七

2.4 减法器

就像加法器一样,图八是一个减法器。一个通常的应用就是用于去除立体声磁带中的原唱而留下伴音(在录制时两通道中的原唱电平是一样的,但是伴音是略有不同的)。

图八

2.5 模拟电感

图九的电路是一个对电容进行反向操作的电路,它用来模拟电感。电感会抵制电流的变化,所以当一个直流电平加到电感上时电流的上升是一个缓慢的过程,并且电感中电阻上的压降就显得尤为重要。

图九

电感会更加容易的让低频通过它,它的特性正好和电容相反,一个理想的电感是没有电阻的,它可以让直流电没有任何限制的通过,对频率是无穷大的信号有无穷大的阻抗。

如果直流电压突然通过电阻R1 加到运放的反相输入端上的时候,运放的输出将不会有任何的变化,因为这个电压同过电容C1 也同样加到了正相输出端上,运放的输出端表现出了很高的阻抗,就像一个真正的电感一样。

随着电容C1 不断的通过电阻R2 进行充电,R2上电压不断下降,运放通过电阻R1汲取电流。随着电容不断的充电,最后运放的两个输入脚和输出脚上的电压最终趋向于虚地(Vcc/2)。

当电容C1 完全被充满时,电阻R1 限制了流过的电流,这就表现出一个串连在电感中电阻。这个串连的电阻就限制了电感的Q 值。真正电感的直流电阻一般会比模拟的电感小的多。这有一些模拟电感的限制:

电感的一段连接在虚地上;

模拟电感的Q值无法做的很高,取决于串连的电阻R1;

模拟电感并不像真正的电感一样可以储存能量,真正的电感由于磁场的作用可以引起很高的反相尖峰电压,但是模拟电感的电压受限于运放输出电压的摆幅,所以响应的脉冲受限于电压的摆幅。

2.6 仪用放大器

仪用放大器用于需要对小电平信号直流信号进行放大的场合,他是由减法器拓扑而来的。仪用放大器利用了同相输入端高阻抗的优势。基本的仪用放大器如图十所示。

图十

这个电路是基本的仪用放大电路,其他的仪用放大器也如图中所示,这里的输入端也使用了单电源供电。这个电路实际上是一个单电源的应变仪。这个电路的缺点是需要完全相等的电阻,否则这个电路的共模抑制比将会很低。

图十中的电路可以简单的去掉三个电阻,就像图十一中的电路。

图十一

这个电路的增益非常好计算。但是这个电路也有一个缺点:那就是电路中的两个电阻必须一起更换,而且他们必须是等值的。另外还有一个缺点,第一级的运放没有产生任何有用的增益。

另外用两个运放也可以组成仪用放大器,就像图十二所示。

图十二

但是这个仪用放大器是不被推荐的,因为第一个运放的放大倍数小于一,所以他可能是不稳定的,而且Vin -上的信号要花费比Vin +上的信号更多的时间才能到达输出端。

这节非常深入地介绍了用运放组成的有源滤波器。在很多情况中,为了阻挡由于虚地引起的直流电平,在运放的输入端串入了电容。这个电容实际上是一个高通滤波器,在某种意义上说,像这样的单电源运放电路都有这样的电容。设计者必须确定这个电容的容量必须要比电路中的其他电容器的容量大100 倍以上。这样才可以保证电路的幅频特性不会受到这个输入电容的影响。如果这个滤波器同时还有放大作用,这个电容的容量最好是电路中其他电容容量的1000 倍以上。如果输入的信号早就包含了VCC/2 的直流偏置,这个电容就可以省略。

这些电路的输出都包含了VCC/2 的直流偏置,如果电路是最后一级,那么就必须串入输出电容。

这里有一个有关滤波器设计的协定,这里的滤波器均采用单电源供电的运放组成。滤波器的实现很简单,但是以下几点设计者必须注意:

1. 滤波器的拐点(中心)频率

2. 滤波器电路的增益

3. 带通滤波器和带阻滤波器的的Q值

4. 低通和高通滤波器的类型(Butterworth 、Chebyshev、Bessell)

不幸的是要得到一个完全理想的滤波器是无法用一个运放组成的。即使可能,由于各个元件之间的负杂互感而导致设计者要用非常复杂的计算才能完成滤波器的设计。通常对波形的控制要求越复杂就意味者需要更多的运放,这将根据设计者可以接受的最大畸变来决定。或者可以通过几次实验而最终确定下来。如果设计者希望用最少的元件来实现滤波器,那么就别无选择,只能使用传统的滤波器,通过计算就可以得到了。

3.1 一阶滤波器

一阶滤波器是最简单的电路,他们有20dB 每倍频的幅频特性

3.1.1 低通滤波器

典型的低通滤波器如图十三所示。

图十三

3.1.2 高通滤波器

典型的高通滤波器如图十四所示。

图十四

3.1.3 文氏滤波器

文氏滤波器对所有的频率都有相同的增益,但是它可以改变信号的相角,同时也用来做相角修正电路。图十五中的电路对频率是F 的信号有90 度的相移,对直流的相移是0度,对高频的相移是180度。

图十五

3.2 二阶滤波器

二阶滤波电路一般用他们的发明者命名。他们中的少数几个至今还在使用。有一些二阶滤波器的拓扑结构可以组成低通、高通、带通、带阻滤波器,有些则不行。这里没有列出所有的滤波器拓扑结构,只是将那些容易实现和便于调整的列了出来。

二阶滤波器有40dB 每倍频的幅频特性。

通常的同一个拓扑结构组成的带通和带阻滤波器使用相同的元件来调整他们的Q 值,而且他们使滤波器在Butterworth 和Chebyshev 滤波器之间变化。必须要知道只有Butterworth 滤波器可以准确的计算出拐点频率,Chebyshev 和Bessell滤波器只能在Butterworth 滤波器的基础上做一些微调。

我们通常用的带通和带阻滤波器有非常高的Q 值。如果需要实现一个很宽的带通或者带阻滤波器就需要用高通滤波器和低通滤波器串连起来。对于带通滤波器的通过特性将是这两个滤波器的交叠部分,对于带阻滤波器的通过特性将是这两个滤波器的不重叠部分。

这里没有介绍反相 Chebyshev 和 Elliptic 滤波器,因为他们已经不属于电路集需要介绍的范围了。

不是所有的滤波器都可以产生我们所设想的结果――比如说滤波器在阻带的最后衰减幅度在多反馈滤波器中的会比在Sallen-Key 滤波器中的大。由于这些特性超出了电路图集的介绍范围,请大家到教科书上去寻找每种电路各自的优缺点。不过这里介绍的电路在不是很特殊的情况下使用,其结果都是可以接受的。

3.2.1 Sallen-Key滤波器

Sallen-Key 滤波器是一种流行的、广泛应用的二阶滤波器。他的成本很低,仅需要一个运放和四个无源器件组成。但是换成Butterworth 或Chebyshev 滤波器就不可能这么容易

的调整了。请设计者参看参考条目【1】和参考条目【2】,那里介绍了各种拓扑的细节。这个电路是一个单位增益的电路,改变Sallen-Key 滤波器的增益同时就改变了滤波器的幅频特性和类型。实际上Sallen-Key 滤波器就是增益为1的Butterworth 滤波器。

图十六

3.2.2 多反馈滤波器

多反馈滤波器是一种通用,低成本以及容易实现的滤波器。不幸的是,设计时的计算有些复杂,在这里不作深入的介绍。请参看参考条目【1】中的对多反馈滤波器的细节介绍。如果需要的是一个单位增益的Butterworth 滤波器,那么这里的电路就可以给出一个近似的结果。

图十七

3.2.3 双T滤波器

双T 滤波器既可以用一个运放也可仪用两个运放实现。他是建立在三个电阻和三个电容组成的无源网络上的。这六个元件的匹配是临界的,但幸运的是这仍是一个常容易的过程,这个网络可以用同一值的电阻和同一值的电容组成。用图中的公式就可以同时的将R3 和C3 计算出来。应该尽量选用同一批的元件,他们有非常相近的特性。

3.2.3.1 单运放实现

图十八

如果用参数非常接近的元件组成带通滤波器,就很容易发生振荡。接到虚地的电阻最好在E

-96 1%系列中选择,这样就可以破坏振荡条件。

图十九

3.2.3.2 双运放实现

典型的双运放如图20到图22所示

图二十

图二十一

图二十二

运算放大器(Operational Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP)是一种直流耦合﹐差模(差动模式)输入、通常为单端输出(Differential-in, single-ended output)的高增益(gain)电压放大器,因为刚开始主要用于加法,乘法等运算电路中,因而得名。一个理想的运算放大器必须具备下列特性:无限大的输入阻抗、等于零的输出阻抗、无限大的开回路增益、无限大的共模排斥比的部分、无限大的频宽。最基本的运算放大器如图1-1。一个运算放大器模组一般包括一个正输入端(OP_P)、一个负输入端(OP_N)和一个输出端(OP_O)。

图1-1

通常使用运算放大器时,会将其输出端与其反相输入端(inverting input node)连接,形成一负反馈(negative feedback)组态。原因是运算放大器的电压增益非常大,范围从数百至数万倍不等,使用负反馈方可保证电路的稳定运作。但是这并不代表运算放大器不能连接成正回馈(positive feedback),相反地,在很多需要产生震荡讯号的系统中,正回馈组态的运算放大器是很常见的组成元件。

开环回路

图1-2开环回路运算放大器

开环回路运算放大器如图1-2。当一个理想运算放大器采用开回路的方式工作时,其输出与输入电压的关系式如下:

Vout = ( V+ -V-) * Aog

其中Aog代表运算放大器的开环回路差动增益(open-loop differential gai由于运算放大器的开环回路增益非常高,因此就算输入端的差动讯号很小,仍然会让输出讯号「饱和」(saturation),导致非线性的失真出现。

闭环负反馈

将运算放大器的反向输入端与输出端连接起来,放大器电路就处在负反馈组态的状况,此时通常可以将电路简单地称为闭环放大器。闭环放大器依据输入讯号进入放大器的端点,又可分为反相(inverting)放大器与非反相(non-inverting)放大器两种。

反相闭环放大器如图1-3。假设这个闭环放大器使用理想的运算放大器,则因为其开环增益为无限大,所以运算放大器的两输入端为虚接地(virtual ground),其输出与输入电压的关系式如下:

Vout = -(Rf / Rin) * Vin

图1-3反相闭环放大器

非反相闭环放大器如图1-4。假设这个闭环放大器使用理想的运算放大器,则因为其开环增益为无限大,所以运算放大器的两输入端电压差几乎为零,其输出与输入电压的关系式如下:Vout = ((R2 / R1) + 1) * Vin

图1-4非反相闭环放大器

闭环正回馈

将运算放大器的正向输入端与输出端连接起来,放大器电路就处在正回馈的状况,由于正回馈组态工作于一极不稳定的状态,多应用于需要产生震荡讯号的应用中。

理想运放和理想运放条件

在分析和综合运放应用电路时,大多数情况下,可以将集成运放看成一个理想运算放大器。理想运放顾名思义是将集成运放的各项技术指标理想化。由于实际运放的技术指标比较接近理想运放,因此由理想化带来的误差非常小,在一般的工程计算中可以忽略。

理想运放各项技术指标具体如下:

1.开环差模电压放大倍数Aod = ∞;

2.输入电阻Rid = ∞;输出电阻R od =0

3.输入偏置电流I B1=I B2=0 ;

4.失调电压U IO

、失调电流I IO

、失调电压温漂、失调电流温漂均为零;

5.共模抑制比CMRR = ∞;;

6.-3dB带宽fH = ∞;

7.无内部干扰和噪声。

实际运放的参数达到如下水平即可以按理想运放对待:

电压放大倍数达到104~105倍;输入电阻达到105Ω;输出电阻小于几百欧姆;

外电路中的电流远大于偏置电流;失调电压、失调电流及其温漂很小,造成电路的漂移在允许范围之内,电路的稳定性符合要求即可;输入最小信号时,有一定信噪比,共模抑制比大于等于60dB;带宽符合电路带宽要求即可。

运算放大器中的虚短和虚断含意

理想运放工作在线性区时可以得出二条重要的结论:

虚短

因为理想运放的电压放大倍数很大,而运放工作在线性区,是一个线性放大电路,输出电压不超出线性范围(即有限值),所以,运算放大器同相输入端与反相输入端的电位十分接近相等。在运放供电电压为±15V时,输出的最大值一般在10~13V。所以运放两输入端的电压差,在1mV以下,近似两输入端短路。这一特性称为虚短,显然这不是真正的短路,只是分析电路时在允许误差范围之内的合理近似。

虚断

由于运放的输入电阻一般都在几百千欧以上,流入运放同相输入端和反相输入端中的电流十分微小,比外电路中的电流小几个数量级,流入运放的电流往往可以忽略,这相当运放的输入端开路,这一特性称为虚断。显然,运放的输入端不能真正开路。

运用“虚短”、“虚断”这两个概念,在分析运放线性应用电路时,可以简化应用电路的分析过程。运算放大器构成的运算电路均要求输入与输出之间满足一定的函数关系,因此均可应用这两条结论。如果运放不在线性区工作,也就没有“虚短”、“虚断”的特性。如果测量运放两输入端的电位,达到几毫伏以上,往往该运放不在线性区工作,或者已经损坏。

重要指标

输入失调电压UIO

一个理想的集成运放,当输入电压为零时,输出电压也应为零(不加调零装置)。但实际上集成运放的差分输入级很难做到完全对称,通常在输入电压为零时,存在一定的输出电压。输入失调电压是指为了使输出电压为零而在输入端加的补偿电压。实际上是指输入电压为零时,将输出电压除以电压放大倍数,折算到输入端的数值称为输入失调电压,即

U IO的大小反应了运放的对称程度和电位配合情况。U IO越小越好,其量级在2mV~20mV之间,超低失调和低漂移运放的U IO一般在1μV~20μV之间

输入失调电流I IO

当输出电压为零时,差分输入级的差分对管基极的静态电流之差称为输入失调电流I IO

,即

由于信号源内阻的存在,I IO的变化会引起输入电压的变化,使运放输出电压不为零。I IO愈小,输入级差分对管的对称程度越好,一般约为1nA~0.1μA。

输入偏置电流I IB

集成运放输出电压为零时,运放两个输入端静态偏置电流的平均值定义为输入偏置电流,即

从使用角度来看,偏置电流小好,由于信号源内阻变化引起的输出电压变化也愈小,故输入偏置电流是重要的技术指标。一般I IB约为1nA~0.1μA。

输入失调电压温漂△U IO/△T

输入失调电压温漂是指在规定工作温度范围内,输入失调电压随温度的变化量与温度变化量的比值。它是衡量电路温漂的重要指标,不能用外接调零装置的办法来补偿。输入失调电压温漂越小越好。一般的运放的输入失调电压温漂在±1mV/℃~±20mV/℃之间。

输入失调电流温漂△I IO/△T

在规定工作温度范围内,输入失调电流随温度的变化量与温度变化量之比值称为输入失调电流温漂。输入失调电流温漂是放大电路电流漂移的量度,不能用外接调零装置来补偿。高质量的运放每度几个pA。

最大差模输入电压U idmax

最大差模输入电压U idmax是指运放两输入端能承受的最大差模输入电压。超过此电压,运放输入级对管将进入非线性区,而使运放的性能显著恶化,甚至造成损坏。根据工艺不同,U idmax约为±5V~±30V。

最大共模输入电压U icmax

最大共模输入电压U icmax是指在保证运放正常工作条件下,运放所能承受的最大共模输入电压。共模电压超过此值时,输入差分对管的工作点进入非线性区,放大器失去共模抑制能力,共模抑制比显著下降。

最大共模输入电压U icmax定义为,标称电源电压下将运放接成电压跟随器时,

电饭锅的原理与维修

大学生科技协会
电饭锅的原理与维修
作者:韩国强 一、技能目标
(1) 了解电饭锅的结构特点。 (2) 了解电饭锅中主要部件的功能和工作原理。 (3)能够熟练使用电饭锅的检测仪表和工具,具备对电饭锅故障的分析、判别能 力。 (4) 能够熟练进行电饭锅的维修。
二、原理简介
1.温度控制 1.温度控制
(1)磁钢限温器 (1)磁钢限温器 磁钢限温器的作用是当电饭锅内的饭达到煮熟温度时,使电路自动断开。 它主要由感温磁钢、弹簧、永磁体、杠杆和按键开关组成,其结构如图所示。其 中感温磁钢是采用镍锌铁氧体制成的,它的磁性随温度而变化。在锅内的温度不 超 100℃时,感温磁钢与永久磁体保待闭合,开关触点闭合,电流通过电加热器 进行加热。当锅底温度超过感温磁钢的居里点温度(103±2℃)时,紧贴内锅底 的感温磁钢失去磁性,变成非磁性材料。永久磁钢不能再吸合感温磁钢,这时降 温弹簧弹开,传动片向下移动,致使开关触点断开,电路断电,停止加热,起到 自动限温的作用。原理图如图 1 所示,实物图如图 2 所示。
1
图 1:磁钢限温器原理图 :磁钢限温器原理图

大学生科技协会
图 2:磁钢限温器实物图 磁钢限温器实物图 图 3: 恒温器实物图 (2)恒温器 (2)恒温器 当饭煮熟后,磁钢限温器将电饭锅电源切断,且不能复位,想要饭熟后自 动保温,可在磁钢限温器上并联一个双金属片恒温器,它是两种热膨胀系数不同 的材料经轧制而形成的开关, 如图所示。 在常温状态下, 双金属片处于平直状态, 随着温度的不断升高,两层热膨胀系数不同的材料发生热膨胀的长度不同,热膨 胀系数大的金属被热膨胀系数小的金属拉成弯曲状,温度越高,弯度越大,当达 到一定温度时,弯曲点带动触点分离,达到断开电源的目的。当温度下降时,双 金属片又逐渐恢复原来状态,触点再度闭合。如此反复工作,起到保温作用。通 常恒温器使电饭锅的温度维持 65℃±5℃左右。实物图如图 3 所示 。
2.电路控制 2.电路控制
电饭锅的电气原理如图 4。从图中可以看出双金属片控制的触点 S2 和磁钢 限温器控制的触点 Sl 并联,指示灯电路和电加热器并联。S1 和 S2 并联后与电 加热器电路(包括指示灯)串联。当 S1 和 S2 全部断开,加热器不工作, S1 和 S2 中有一个或全部接通时, 电热器即开始工作。 当接加电源后, 由于电饭锅处冷态, S2 处于闭合状态,电路接通,指示灯亮,电加热器升温。按下按键 Sl,电路继 续升温,当锅内温度高于 65℃±5℃时,S2 断开,此时只通过 Sl 接通电路。当 温度继续上升至居里点温度(103℃±2℃)时,感温磁钢控制器失磁,S1 自动断 开,指示灯熄灭,电加热器断电停止工作,电热盘的余热足以将饭焖熟。之后, 电饭锅温度逐渐下降,当温度下降至 65℃±5℃时,电饭锅进入自动保温状态,
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20个常用模拟电路

一. 桥式整流电路 1二极管的单向导电性:二极管的PN结加正向电压,处于导通状态;加反向电压,处于截止状态。 伏安特性曲线; 理想开关模型和恒压降模型: 理想模型指的是在二极管正向偏置时,其管压降为0,而当其反向偏置时,认为它的电阻为无穷大,电流为零.就是截止。恒压降模型是说当二极管导通以后,其管压降为恒定值,硅管为0.7V,锗管0.5 V 2桥式整流电流流向过程: 当u 2是正半周期时,二极管Vd1和Vd2导通;而夺极管Vd3和Vd4截止,负载R L 是的电流是自上而下流过负载,负载上得到了与u 2正半周期相同的电压;在u 2的负半周,u 2的实际极性是下正上负,二极管Vd3和Vd4导通而Vd1和Vd2 截止,负载R L 上的电流仍是自上而下流过负载,负载上得到了与u 2正半周期相同的电压。 3计算:Vo,Io,二极管反向电压 Uo=0.9U 2, Io=0.9U 2 /R L ,U RM =√2 U 2 二.电源滤波器 1电源滤波的过程分析:电源滤波是在负载R L 两端并联一只较大容量的电容器。由于电容两端电压不能突变,因而负载两端的电压也不会突变,使输出电压得以平滑,达到滤波的目的。 波形形成过程:输出端接负载R L 时,当电源供电时,向负载提供电流的同时也

向电容C充电,充电时间常数为τ 充=(Ri∥R L C)≈RiC,一般Ri〈〈R L, 忽略Ri压 降的影响,电容上电压将随u 2迅速上升,当ωt=ωt 1 时,有u 2=u 0,此后u 2 低于u 0,所有二极管截止,这时电容C通过R L 放电,放电时间常数为R L C,放 电时间慢,u 0变化平缓。当ωt=ωt 2时,u 2=u 0, ωt 2 后u 2又变化到比u 0 大,又开始充电过程,u 0迅速上升。ωt=ωt 3时有u 2=u 0,ωt 3 后,电容通 过R L 放电。如此反复,周期性充放电。由于电容C的储能作用,R L 上的电压波动 大大减小了。电容滤波适合于电流变化不大的场合。LC滤波电路适用于电流较大,要求电压脉动较小的场合。 2计算:滤波电容的容量和耐压值选择 电容滤波整流电路输出电压Uo在√2U 2~0.9U 2 之间,输出电压的平均值取决于 放电时间常数的大小。 电容容量R L C≧(3~5)T/2其中T为交流电源电压的周期。实际中,经常进一步 近似为Uo≈1.2U 2整流管的最大反向峰值电压U RM =√2U 2 ,每个二极管的平均电 流是负载电流的一半。 三.信号滤波器 1信号滤波器的作用:把输入信号中不需要的信号成分衰减到足够小的程度,但同时必须让有用信号顺利通过。 与电源滤波器的区别和相同点:两者区别为:信号滤波器用来过滤信号,其通带是一定的频率范围,而电源滤波器则是用来滤除交流成分,使直流通过,从而保持输出电压稳定;交流电源则是只允许某一特定的频率通过。 相同点:都是用电路的幅频特性来工作。 2LC串联和并联电路的阻抗计算:串联时,电路阻抗为Z=R+j(XL-XC)=R+j(ωL-1/ωC) 并联时电路阻抗为Z=1/jωC∥(R+jωL)= 考滤到实际中,常有R<<ωL,所以有Z≈

实用电子技术基础(模拟电路,数字电路)

如何看懂电路图--电源电路单元 一电路图通常有几十乃至几百个元器件,它们的连线纵横交叉,形式变化多端,初学者往往不知道该从什么地方开始,怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性,不管多复杂的电路,经过分析可以发现,它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木,虽然只有十来种或二三十种块块,可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理,再复杂的电路,经过分析就可发现,它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路,再学会分析和分解电路的本领,看懂一般的电路图应该是不难的。 按单元电路的功能可以把它们分成若干类,每一类又有好多种,全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 一、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从220 伏市电变换成直流电,应该先把220 伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分,见图1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。 二、整流电路 整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。 (1 )半波整流 半波整流电路只需一个二极管,见图2 (a )。在交流电正半周时VD 导通,负半周时VD 截止,负载R 上得到的是脉动的直流电

电饭锅工作原理图

图所示,是电饭煲电路简图。其中,K1为磁钢式限温开关,K2 为双金属片保温开关,R为电 热盘中管状电热元件,T为热 熔式超温保护器,R1、R2为 限流电阻,L1为煮饭指示红 色氖灯,L2为保温指示黄色 氖灯。试述电饭煲的工作过 程。 原理如下:电饭煲的奇异功能,就在于K1、K2两个开关的妙用。 插头插入电路,闭合K1之前,你会看到红、黄两指示灯交替发光。内锅温度开始较低,双金属片开关K2自动接通,L2支路被短路,黄灯L2不亮,红灯亮,且 R发热。当内锅温度达到70摄氏度—80摄氏度时,K2自动断开,由于R<

开,如同K2自动跳开一样的道理,进行上一段分析中的循环,米饭温度保持在70摄氏度—80摄氏度范围。一旦磁钢式限温开关 K1失灵,内锅温度过高时,热熔式超温保护器T将发挥作用,使电路断开 普通电饭煲的结构:普通电饭煲主要由发热盘、限温器、保温开关、杠杆开关、限流电阻、指示灯、插座等组成。 1、发热盘:这是电饭煲的主要发热元件。这是一个内嵌电发热管的铝合金圆盘,内锅就放在它上面,取下内锅就可以看见。 2、限温器:又叫磁钢。它的内部装有一个永久磁环和一个弹簧,可以按动,位置在发热盘的中央。煮饭时,按下煮饭开关时,靠磁钢的吸力带动杠杆开关使电源触点保持接通,当煮米饭时,锅底的温度不断升高,永久磁环的吸力随温度的升高而减弱,当内锅里的水被蒸发掉,锅底的温度达到103±2C时,磁环的吸力小于其上的弹簧的弹力,限温器被弹簧顶下,带动杠杆开关,切断电源。 3、保温开关:又称恒温器。它是由一个弹簧片、一对常闭触点、一对常开触点、一个双金属片组成。煮饭时,锅内温度升高,由于构成双金属片的两片金属片的热伸缩率不同,结果使双金属片向上弯曲。当温度达到80C以上时,在向上弯曲的双金属片推动下,弹簧片带动常开与常闭触点进行转换,从而切断发热管的电源,停止加热。当锅内温度下降到80C以下时,双金属片逐渐冷却复原,常开与常闭触点再次转换,接通发热管电源,进

常用模电电路图及分析

如何看懂电路图2--电源电路单元 前面介绍了电路图中的元器件的作用和符号。一张电路图通常有几十乃至几百个元器件,它们的连线纵横交叉,形式变化多端,初学者往往不知道该从什么地方开始,怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性,不管多复杂的电路,经过分析可以发现,它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木,虽然只有十来种或二三十种块块,可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理,再复杂的电路,经过分析就可发现,它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路,再学会分析和分解电路的本领,看懂一般的电路图应该是不难的。 按单元电路的功能可以把它们分成若干类,每一类又有好多种,全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 一、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从 220 伏市电变换成直流电,应该先把 220 伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分,见图 1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。

电饭煲的工作原理及原理图

电饭煲的工作原理及原理图 普通电饭煲的结构:普通电饭煲主要由发热盘、限温器、保温开关、杠杆开关、限流电阻、指示灯、插座等组成。 1、发热盘:这是电饭煲的主要发热元件。这是一个内嵌电发热管的铝合金圆盘,内锅就放在它上面,取下内锅就可以看见。 2、限温器:又叫磁钢。它的内部装有一个永久磁环和一个弹簧,可以按动,位置在发热盘的中央。煮饭时,按下煮饭开关时,靠磁钢的吸力带动杠杆开关使电源触点保持接通,当煮米饭时,锅底的温度不断升高,永久磁环的吸力随温度的升高而减弱,当内锅里的水被蒸发掉,锅底的温度达到103±2C时,磁环的吸力小于其上的弹簧的弹力,限温器被弹簧顶下,带动杠杆开关,切断电源。 3、保温开关:又称恒温器。它是由一个弹簧片、一对常闭触点、一对常开触点、一个双金属片组成。煮饭时,锅内温度升高,由于构成双金属片的两片金属片的热伸缩率不同,结果使双金属片向上弯曲。当温度达到80C以上时,在向上弯曲的双金属片推动下,弹簧片带动常开与常闭触点进行转换,从而切断发热管的电源,停止加热。当锅内温度下降到80C以下时,双金属片逐渐冷却复原,常开与常闭触点再次转换,接通发热管电源,进行加热。如此反复,即达到保温效果。 4、杠杆开关:该开关完全是机械结构,有一个常开触点。煮饭时,按下此开关,给发热管接通电源,同时给加热指示灯供电使之点亮。饭好时,限温器弹下,带动杠杆开关,使触点断开。此后发热管仅受保温开关控制。

5、限流电阻:外观金黄色或白色为多,大小象3W电阻,按在发热管与电源之间,起着保护发热管的作用。常用的限流电阻为185C 5A或10A (根据电饭煲功率而定)。限流电阻是保护发热管的关键元件,有能用导线代替。 图不好在网上画出自己想一下很简单的 参考资料:网上 豪华自动电饭煲(锅) ·煮饭-插上电源线,按下煮饭按钮,磁钢限温器吸合,带动磁钢杠杆,使微动开关从断开状态转到闭合状态,从而接通电热盘的电源,电热盘上电发热,由于热盘与内锅充分接触,热量很快传导到内锅,内锅也把相应的热量传导到米和水,使米和水受热升温至沸腾;由于水的沸腾温度是100℃,维持沸腾,这时磁钢限温器温度达到平衡,维持沸腾一段时间后,内锅里的水已基本被米吸干,而且锅底部的米粒有可能连同糊精粘到锅底形成一个热隔离层,因此,内锅底部会以较快的速度,由100℃上升到103℃±2℃,相应磁钢限温器温度从110℃上升到145℃左右,热敏磁块感应到相应温度,失去磁性不吸合,从而推动磁钢连杆机构带动杠杆支架,把微动开头从闭合转为断开状态,断开电热盘的电源,从而实现电饭煲(锅)的自动限温;进入保温状态,焖饭10分钟后,方可食用。 ·保温(双金属片)—电饭煲(锅)煮好米饭后,进入保温过程,随着时间推移,米饭的温度下降,双金属片温控器的温度随着下降,当双

模拟电路入门级基础知识

模拟电路入门级基础知识 编著:李庭张慧江 内蒙正安恒泰电子有限公司表厂技术组 版本V1.02012/2/26书非借不能读

前言及目的: 任何一项技术都要学习,在表厂是一个技术含量少的地方,唯一能接触到的就是维修,通过维修才能窥到电表的一点本质。 在吾学习硬件时,我师傅和我说:我没有义务教你。这句话其实并不像字面那样没人情,他深层意思是珍稀每一次我解惑的机会,认真学习。师傅领进门,修行靠个人。一张电路图通常有几十乃至几百个元器件,它们的连线纵横交叉,形式变化多端,初学者往往不知道该从什么地方开始,怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性,不管多复杂的电路,经过分析可以发现,它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木,虽然只有十来种或二三十种块块,可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理,再复杂的电路,经过分析就可发现,它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路,再学会分析和分解电路的本领,看懂一般的电路图应该是不难的 表厂已经组织2次大规模维修坏表工作,但表厂坏表依旧成千上万。为那些有维修意向的员工从单纯的换元件处理坏表到能够简单诊断故障原因,加速修理,攻克疑难以及为未来表厂的维修小组奠定基础,故编写入门级基础知识。并希望有同仁能进一步丰富其内容。此入门级基础理解3成FD603单项表基本无敌,理解6成FD3110三项表及终端基本无敌,理解9成多功能电表基本无敌。 对于一位合格的技术人员,起码要树立一个正确的观点,及为没有修不好的板。其实在表厂除了白壳终端的CPU板是4层以外,其他机种都为双层板,且为非BGA封装的主芯片,比较而言还是很好修的。如果遇到困难的只能说明技术水平还有待提高,或许思维没有扩展停留在经验层次。经验并不是王牌。有句话很贴切,只有你想不到,没有它办不到。在初学期间,抽时间攻坚一下难修的板对你的技术很有帮助,你可能研究的是个点,在分析时已经把个面看过了。在成熟期,如果一个问题突然变得很难,分析后可能颠覆或弥补你原有的认知。 对于修表的技巧来说,其实和医生诊断病情一样,讲究望、闻、问、切望:考验的是眼力,表厂员工焊接水平还很薄弱,可能会持续很长一段时间,原因基本在于很少接触多pin芯片焊接,人员流动大,最主要还是不愿学习,且抵触较高级技术。依然不愿丢弃用镊子辅助焊电容电阻的方法,不原意休息时间学习,焊接水平一般般。或有些电表来料及贴错料。例如:将100(10欧姆)当成1001(1000欧姆)使用。综上修表前要先“看”,将与故障有关的电阻仔细核对,阻值是否正确。有无看不清阻值的(计量芯片周围常有,为高压击穿造成),电阻有无断裂或部分缺失(多为掰板条,撞击造成)。对于校表有关的0.25L感性有关的电容,是否颜色差异很大,是否有被焊过的痕迹(别人有可能依旧焊错)。芯片有无烧出鼓包得痕迹。芯片是否焊反。多多练习眼力练到火眼金睛。你将事半功倍。 闻:包含2层意思,1为是否味道某个元件有烧焦的味道。2为听别人讨论, 自己没接触的知识,次项多用于偷艺 问:询问一下别人有没有对某个问题的看法。三人行必有吾师。但不要问得太勤快,同样的问题不要问2次。 切:触摸相关芯片有无温度,温度很高,烫手,一般为芯片坏了,多为供电对地短路。也有芯片发热达到80度的(如电脑CPU,发热大的都会加散热片,再高的加风扇,电脑CPU都加),但在电表中不可能出现。没有一点温度的

电压力锅电路维修手册(2019-2-13)共12页

电压力锅电路板维修手册 编者根据网上文章编辑整理,使文档结构更有条理。2019-2-13。 文章版权分属拼凑的原作者,但目前已不详。 本文主要适合入门级学徒阅读,经验丰富的老维修师傅可以飘过了。 电压力锅是传统高压锅和电饭锅的升级换代产品,它结合了压力锅和电饭锅的优点,采用弹性压力控制,动态密封,外旋盖、位移可调控电开关等新技术、新结构,全密封烹调、压力连续可调,彻底解决了压力锅的安全问题,解除了普通压力锅困扰消费者多年的安全隐患;其热效率大于80%,省时省电(比普通电饭锅节电30%以上)。电压力锅的确是一个比较实用的烹调器具。它具有其它烹调器具无法比拟的优势,能满足多方面的烹饪需要,能快速、安全、自动实现多种烹调方式,其节能、营养的特性是现代人追求的方向。(本段来自百度词条) 1使用及保养说明 电压力锅,顾名思义,有电有高压(这里指高气压而不是高电压),其实捎带还有高温。如果仅把它当成普通锅使用,那可能忽略了一些可能威胁到人身和财产安全的事项。对于能量过于集中的设备一定要小心使用,以防其能量快速释放做功过程中伤及无辜。 1.1电压力锅的正确操作方法 ①使用前仔细阅读产品说明书,了解电压力锅所具有的功能与注意事项。 ②使用前必须检查被使用电源的插座及线路是否满足电压力锅正常工作时所需要 的条件。 ③电压力锅的按键为轻触开关,有的高档机型还采用了触摸屏控制技术,因此对控 制面板上的按键操作应注意不要用力过大(或长按),以免损坏按键或缩短按键使用寿命。 ④不要在电压力锅工作时打开上盖,这样会影响电压力锅的温度感应系统,从而影 响米饭烹饪效果。 ⑤不要用热水或低温冷水来煮饭,这样会影响温控制的感温判断,从而使煮饭效果 变差。 ⑥请勿在电压力锅煮饭一次饭后立即再煮下一锅,应该接“保温/关”键,使电压力 锅回到待机状态,等待15分钟以上,使热盘冷却后,再煮下一锅。 ⑦在电压力锅工作前,请检查内锅、密封圈、排气阀是否到位,用毛巾轻轻抹掉内 锅底部的水分或异物,并检查合盖是否到位,以免引起事故。 1.2电压力锅的日常使用保养 ①将内锅从电压力锅内取出,用家用洗洁精洗衣干净前用清水冲洗,然后用干 软布擦干。 ②切忌用金属擦或其它粗硬的洗具擦内锅,以免损伤内锅。 ③饭粒或其它杂物可能会附在电热盘上,用细砂纸将杂物磨掉,并用干软布擦

电饭锅原理图

电饭锅的构造与工作原理 电饭锅可分为自动保温式电饭锅、定时保温式电饭锅、压力电饭锅等三种。各类电饭锅的常见规格和工作能力见表1。 (一)自动保温式电饭锅

图1是一种双层自动保温式电饭锅的结构图,主要由锅盖、外壳、 内胆、开关、发热板和温度控制装置组成。下面介绍它的主要部件: 1.内胆内胆系采用纯铝板拉伸成型,底部加工呈球面状,使与发热板很好吻合,以提高热效率。胆的内壁上有刻度,可指示出放米量和放水量。内胆的边向外翻口,既可增加强度,又可使溢出的饭水流到壳外,以防损坏内部电器零件。 2.外壳外壳是用冷轧薄钢板拉伸成型,外面喷涂装饰性漆层。外壳与内胆之间有一层空气间隔,起保温作用,同时可以安装开关、发热板和温度控制装置。 3.锅盖有的锅盖中央部位嵌有一块玻璃,能观察烹饪情况;有的装有压紧锅盖用的手柄,兼具便携作用。 4.发热板发热板是将环形金属管状电热元件铸造在铝合金体中,再经加工而成,它具有较好的热传导性能和较大的机械强度,板面形状要求与锅底相吻合,在其中心处装有磁性温度控制元件,如图2所示。 5.温度控制装置电饭锅所以能够自动断电和保温,是因为它内部装有磁钢限温器和热双金属片恒温器两个自动装置。

磁钢限温器的动作原理,见图3。它是利用感温磁钢(软磁体)的磁性随温度的高低而变化的特性来设计的。当低温时,感温磁钢是顺磁性物质,具有磁性;当温度升到某一界限时,感温磁钢变成逆磁性物质,因而失去磁性。这个温度界限,叫做居里点。通常,居里点的温度略高于103℃。在饭煮熟前,锅内有水,所以电饭锅的内胆温度不会超过100℃,感温磁钢仍然具有磁性。当饭熟后,内胆没有水,温度便会上升超过100℃。此时,紧贴于内胆底面的感温磁钢温度,也随之上升到居里点而失去磁性。这样,永磁体在重力或弹簧弹力的作用下,使感温磁钢不能继续吸住它而跌落。下跌时,永磁体通过连杆作用把触点分离,于是电饭锅断电,表明米饭已经煮熟。 热双金属片恒温器的动作原理,见图4。它由两种膨胀系数不同的金属片制作,当电饭锅的温度升向时,热双金属片受热,使它向膨胀系数小的一面弯曲。弯曲时,它把两个触点分离,于是电饭锅断电,温度下降。而当温度下降到一定程度时,双金属片就收缩回复原状,两个触点重新闭合通电,如此反复作用,使电饭锅的温度,能够自动维持在65±5℃的范围。

经典的20个模拟电路原理及其电路图汇总

经典的20个模拟电路原理及其电路图对模拟电路的掌握分为三个层次:初级层次:是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。只要是电子爱好者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。 中级层次:是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向,相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。有了这些电路知识,您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。 高级层次:是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。达到高级层次后,只要您愿意,受人尊敬的高薪职业--电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。 一、桥式整流电路 1、二极管的单向导电性: 伏安特性曲线: 理想开关模型和恒压降模型: 2、桥式整流电流流向过程: 输入输出波形: 3、计算:Vo, Io,二极管反向电压。

二、电源滤波器 1、电源滤波的过程分析: 波形形成过程: 2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。 三、信号滤波器 1、信号滤波器的作用: 与电源滤波器的区别和相同点: 2、LC 串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。 3、画出通频带曲线。 计算谐振频率。

四、微分和积分电路 1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。 2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。 3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。

模拟电子电路multisim仿真(很全 很好)

仿真 1.1.1 共射极基本放大电路 按图7.1-1搭建共射极基本放大电路,选择电路菜单电路图选项(Circuit/Schematic Option )中的显示/隐藏(Show/Hide)按钮,设置并显示元件的标号与数值等 。 1.静态工作点分析 选择分析菜单中的直流工作点分析选项(Analysis/DC Operating Point)(当然,也可以使用仪器库中的数字多用表直接测量)分析结果表明晶体管Q1工作在放大状态。 2.动态分析 用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号Vi(幅值为5mV,频率为10kH),用示波器观察到输入,输出波形。由波形图可观察到电路的输入,输出电压信号反相位关系。再一种直接测量电压放大倍数的简便方法是用仪器库中的数字多用表直接测得。 3.参数扫描分析 在图7.1-1所示的共射极基本放大电路中,偏置电阻R1的阻值大小直接决定了静态电流IC的大小,保持输入信号不变,改变R1的阻值,可以观察到输出电压波形的失真情况。选择分析菜单中的参数扫描选项(Analysis/Parameter Sweep Analysis),在参数扫描设置对话框中将扫描元件设为R1,参数为电阻,扫描起始值为100K,终值为900K,扫描方式为线性,步长增量为400K,输出节点5,扫描用于暂态分析。 4.频率响应分析 选择分析菜单中的交流频率分析项(Analysis/AC Frequency Analysis)在交流频率分析参数设置对话框中设定:扫描起始频率为1Hz,终止频率为1GHz,扫描形式为十进制,纵向刻度为线性,节点5做输出节点。 由图分析可得:当共射极基本放大电路输入信号电压VI为幅值5mV的变频电压时,电路输出中频电压幅值约为0.5V,中频电压放大倍数约为-100倍,下限频率(X1)为14.22Hz,上限频率(X2)为25.12MHz,放大器的通频带约为25.12MHz。 由理论分析可得,上述共射极基本放大电路的输入电阻由晶体管的输入电阻rbe限定,输出电阻由集电极电阻R3限定。 1.1.2共集电极基本放大电路(射极输出器)

20个经典模拟电路,全学懂后基础就扎实了

工程师应该掌握的20个模拟电路 电子信息工程系黄有全高级工程师 对模拟电路的掌握分为三个层次。 初级层次 初级层次是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。只要是电子爱好者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。 中级层次 中级层次是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向,相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。有了这些电路知识,您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师 维修维护技师 维修维护技师。 高级层次 高级层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。达到高级层次后,只要您愿意,受人尊敬的高薪职业--电子产品和工业控制设备的开发设计工程师 设计工程师 设计工程师将是您的首选职业。 一、桥式整流电路 1、二极管的单向导电性: 伏安特性曲线: 理想开关模型和恒压降模型:2、桥式整流电流流向过程: 输入输出波形: 3、计算:V o, Io,二极管反向电压。二、电源滤波器 1、电源滤波的过程分析: 波形形成过程: 2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。 三、信号滤波器 1、信号滤波器的作用: 与电源滤波器的区别和相同点: 2、LC串联和并联电路的阻抗计算,幅频关

系和相频关系曲线。 3、画出通频带曲线。 计算谐振频率。 四、微分和积分电路 1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。 2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。 3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。 五、共射极放大电路 1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。 数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。 3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。 六、分压偏置式共射极放大电路 1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。 2、电流串联负反馈过程的分析,负反馈对电路参数的影响。 3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。 4、受控源等效电路分析。

电饭锅故障处理

电饭锅常见故障及排除(附结构说明、电路图及工作原理)2008-02-13 21:15:25| 分类:|字号大中小订阅 故障类 型 故障现象故障原因排除方法 不能煮饭1.接通电源,按下开关 插座冒火,电源保险丝断 (1)插座沾水受潮或短路 (1)擦干或更换插座、排除短 路 2.接通电源,按下开关, 指示灯不亮且锅盘不热 (1)电热盘中电热丝断路 (1)用万用表电阻档测试电 热盘电阻丝的阻值,更换新 盘 (2)电源引线断路(2)检查电源引线,更换新线 (3)微动开关触点氧化或 接触不良、弹簧片失灵 (3)用砂布清理氧化层或更 换微动开关 3.按键按不下(1)联杆顶住磁钢 (1)检查按键和感温磁铁机 构,并排除故障 (2)内胆没放好(2)放好内胆 红灯不亮1.接通电源,按下开关, 锅盘发热但红色指示灯 不亮 (1)氖泡与电路接触不良(1)检查并排除故障 (2)氖泡坏 (2)用万用表检查,不通则换 新的氖泡 (3)氖灯限流电阻短路或 断路 (3)用万用表检查,换电阻 锅体带 电 1.麻电,验电笔发光(1)没有安装接地线(1)接好地线 (2)电热盘或电热管漏电(2)用万用表检查并排除故

或碰壳障 煮不熟饭1.饭焦,磁钢联杆不能 落下,复位 (1)磁钢限温器中的压紧 弹簧性不足 (1)将弹簧拆下拉长一点增 加弹性或换新弹簧 (2)异物卡死弹簧(2)排除异物 1.水烧不开 (1)电热盘与内锅底存在 空隙 (1)提高电热盘位 2.煮饭生熟不均匀(1)电热盘发热不均(1)换质量好的电热盘 (2)锅底粘有异物或内胆 底变形使锅胆与电热盘 接触不均匀 (2)清理内锅底,将内锅底整 形 米饭保温失灵1.电饭锅饭熟后,保温 温度太高或太低 (1)感温热敏开关TRS损 坏 (1)换新的感温开关 (2)双向可控硅BCR损坏 (2)用万用表检查后,换新品 物则清除之 煮焦饭 感温磁钢在103~105℃ 时不能动作 (1)感温软磁钢失灵(1)换磁钢 (2)感温磁钢不能紧贴内锅底(2)将内锅左右转动下,再放稳,或打磨磁钢限温器与内锅底接触面,使互相吻合 (3)内锅底变形或有氧化层(3)将内锅底整形,如有氧化层或异物 温断器 (热保险 器)断路 感温磁钢失效换磁钢,再换温断器电饭锅的结构: 饭煲的结构:普通电饭煲主要由发热盘、限温器、保温开关、杠杆开关、限流电阻、指示灯、插座等组成。

电饭锅工作原理图及机械结构

电饭锅工作原理图及机械结构 如图所示,是电饭煲电路简图。其中,K1为磁钢式限温开关,K2为双金属片保温开关,R 为电热盘中管状电热元件,T为热熔式超温保护器,R1、R2为限流电阻,L1为煮饭指示红色氖灯,L2为保温指示黄色氖灯。试述电饭煲的工作过程。 原理如下:电饭煲的奇异功能,就在于K1、K2两个开关的妙用。 插头插入电路,闭合K1之前,你会看到红、黄两指示灯交替发光。内锅温度开始较低,双金属片开关K2自动接通,L2支路被短路,黄灯L2不亮,红灯亮,且 R发热。当内锅温度达到70摄氏度—80摄氏度时,K2自动断开,由于R<

电饭煲工作原理及结构

电饭锅的构造与工作原理 2010-02-09 11:57 电饭锅可分为自动保温式电饭锅、定时保温式电饭锅、压力电饭锅等三种。各类电饭锅的常见规格和工作能力见表1。 (一)自动保温式电饭锅

图1是一种双层自动保温式电饭锅的结构图,主要由锅盖、外壳、内胆、开关、发热板和温度控制装置组成。下面介绍它的主要部件: 1.内胆内胆系采用纯铝板拉伸成型,底部加工呈球面状,使与发热板很好吻合,以提高热效率。胆的内壁上有刻度,可指示出放米量和放水量。内胆的边向外翻口,既可增加强度,又可使溢出的饭水流到壳外,以防损坏内部电器零件。 2.外壳外壳是用冷轧薄钢板拉伸成型,外面喷涂装饰性漆层。外壳与内胆之间有一层空气间隔,起保温作用,同时可以安装开关、发热板和温度控制装置。 3.锅盖有的锅盖中央部位嵌有一块玻璃,能观察烹饪情况;有的装有压紧锅盖用的手柄,兼具便携作用。 4.发热板发热板是将环形金属管状电热元件铸造在铝合金体中,再经加工而成,它具有较好的热传导性能和较大的机械强度,板面形状要求与锅底相吻合,在其中心处装有磁性温度控制元件,如图2所示。 5.温度控制装置电饭锅所以能够自动断电和保温,是因为它内部装有磁钢限温器和热双金属片恒温器两个自动装置。

磁钢限温器的动作原理,见图3。它是利用感温磁钢(软磁体)的磁性随温度的高低而变化的特性来设计的。当低温时,感温磁钢是顺磁性物质,具有磁性;当温度升到某一界限时,感温磁钢变成逆磁性物质,因而失去磁性。这个温度界限,叫做居里点。通常,居里点的温度略高于103℃。在饭煮熟前,锅内有水,所以电饭锅的内胆温度不会超过100℃,感温磁钢仍然具有磁性。当饭熟后,内胆没有水,温度便会上升超过100℃。此时,紧贴于内胆底面的感温磁钢温度,也随之上升到居里点而失去磁性。这样,永磁体在重力或弹簧弹力的作用下,使感温磁钢不能继续吸住它而跌落。下跌时,永磁体通过连杆作用把触点分离,于是电饭锅断电,表明米饭已经煮熟。 热双金属片恒温器的动作原理,见图4。它由两种膨胀系数不同的金属片制作,当电饭锅的温度升向时,热双金属片受热,使它向膨胀系数小的一面弯曲。弯曲时,它把两个触点分离,于是电饭锅断电,温度下降。而当温度下降到一定程度时,双金属片就收缩回复原状,两个触点重新闭合通电,如此反复作用,使电饭锅的温度,能够自动维持在65±5℃的范围。

经典的20个模拟电路原理及其电路图(精编文档).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 经典的20个模拟电路原理及其电路图 对模拟电路的掌握分为三个层次: 初级层次:是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。只要是电子爱好者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。 中级层次:是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向,相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。有了这些电路知识,您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。 高级层次:是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。达到高级层次后,只要您愿意,受人尊敬的高薪职业--电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。 一、桥式整流电路 【最新整理,下载后即可编辑】

【最新整理,下载后即可编辑】 1、二极管的单向导电性: 伏安特性曲线: 理想开关模型和恒压降模型: 2、桥式整流电流流向过程: 输入输出波形: 3、计算:Vo, Io,二极管反向电压。 二、 电源滤波器 1、电源滤波的过程分析: 波形形成过程: 2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。

三、信号滤波器 1、信号滤波器的作用: 与电源滤波器的区别和相同点: 2、LC 串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。 3、画出通频带曲线。 计算谐振频率。 四、微分和积分电路 【最新整理,下载后即可编辑】

如何看懂模拟电路图

如何看懂电路图 电源电路单元 前面介绍了电路图中的元器件的作用和符号。一张电路图通常有几十乃至几百个元器件,它们的连线纵横交叉,形式变化多端,初学者往往不知道该从什么地方开始,怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性,不管多复杂的电路,经过分析可以发现,它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木,虽然只有十来种或二三十种块块,可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理,再复杂的电路,经过分析就可发现,它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路,再学会分析和分解电路的本领,看懂一般的电路图应该是不难的。 按单元电路的功能可以把它们分成若干类,每一类又有好多种,全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 一、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从220伏市电变换成直流电,应该先把220 伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分,见图1。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。 二、整流电路 整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。 (1)半波整流 半波整流电路只需一个二极管,见图2(a)。在交流电正半周VD导通,负半周时VD截止,负载R上得到的是脉动的直流电。

如何看懂模拟电路的电路图

如何看懂模拟电路的电路图 电子设备中有各种各样的图。能够说明它们工作原理的是电原理图,简称电路图。电路图有两种,一种是说明模拟电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示电阻器、电容器、开关、晶体管等实物,用线条把元器件和单元电路按工作原理的关系连接起来。这种图长期以来就一直被叫做电路图。另一种是说明数字电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示门、触发器和各种逻辑部件,用线条把它们按逻辑关系连接起来,它是用来说明各个逻辑单元之间的逻辑关系和整机的逻辑功能的。为了和模拟电路的电路图区别开来,就把这种图叫做逻辑电路图,简称逻辑图。除了这两种图外,常用的还有方框图。它用一个框表示电路的一部分,它能简洁明了地说明电路各部分的关系和整机的工作原理。 一张电路图就好象是一篇文章,各种单元电路就好比是句子,而各种元器件就是组成句子的单词。所以要想看懂电路图,还得从认识单词——元器件开始。有关电阻器、电容器、电感线圈、晶体管等元器件的用途、类别、使用方法等内容,本刊近期已作了很多介绍,因此在讲座中不再重复介绍。本文只把电路图中常出现的各种符号重述一遍,希望

初学者熟悉它们,并记住不忘。 电阻器与电位器 符号详见图 1 所示,其中( a )表示一般的阻值固定的电阻器,( b )表示半可调或微调电阻器;( c )表示电位器;( d )表示带开关的电位器。电阻器的文字符号是“R ”,电位器是“RP ”,即在R 的后面再加一个说明它有调节功能的字符“P ”。 在某些电路中,对电阻器的功率有一定要求,可分别用图1 中( e )、( f )、( g )、( h )所示符号来表示。 还有几种特殊电阻器的符号,第 1 种是热敏电阻符号,热敏电阻器的电阻值是随外界温度而变化的。有的是负温度

最新模拟电路部分习题答案

模拟电路部分习题答案 第二章晶体二极管及应用电路 2-1 .填空 (1)N型半导体是在本征半导体中掺入五价元 素;P型半导体是在本征半导体中掺入 三价元素。 (2)当温度升高时,二极管的反向饱和电流会 增大。 (3)PN结的结电容包括势垒电容和扩散电容。 (4)晶体管的三个工作区分别是放大区、截止区和饱和区。在 放大电路中,晶体管通常工作在放大区区。 (5)结型场效应管工作在恒流区时,其栅-源间所加电压应该反偏。(正偏、反偏) 2-2 .判断下 列说法正确与否。 (1 )本征半导体温度升高后,两种载流子浓度仍然相等。() (2)P型半导体带正电,N型半导体带负电。() (3 )结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压,才能保证R GS大的特点。 () (4)只要在稳压管两端加反向电压就能起 稳压作用。() (5)晶体管工作在饱和状态时发射极没有 电流流过。() (6)在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体。() (7)PN结在无光照、无外加电压时,结电 流为零。() (8)若耗 尽型N沟道MOS场效应管的U GS大于零,则其输入电阻会明显减小。() 答案:(1)对;温度升高后,载流子浓度会增加,但是对于本征半导体来讲,电子和空穴的数量始终是相等的。 (2)错;对于P型半导体或N型半导体在没有形成PN结时,处于电中性的状态。 (3)对;结型场效应管 在栅源之间没有绝缘层,所以外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压,才能保证R GS大的特点。 (4)错;稳压管要进入稳压工作状态两端加反向电压必须达到稳压值。 (5)错;晶体管工作在饱和状态和放大状态时发射极有电流流过,只有在截止状态时没有 电流流过。 (6)对;N型半导体中掺入足够量的三价元素,不但可复合原先掺入的五价 元素,而且可使空穴成为多数载流子,从而形成P型半导体。 (7)对;PN结在无光照、无外加电压时,处于动态平衡状态,扩散电流和漂移电流相等。 (8)错。绝缘栅场效应管因为栅源间和栅漏之间有SiO2绝缘层而使栅源间电阻非常大。因此耗尽

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