發布日期：2022-04-17 點擊率：122
一、從零開始學電路基礎- -“電路”
電路的概念- -電路是指由實際元器件構成的電流的通路。
電路的構成- -電路由電源、負載和中間環節組成。電源是可將其他形式的能量轉換成電能、向電路提供電能的裝置;負載是可將電能轉換成其它形式的能量、在電路中接受電能的設備;中間環節是電源和負載之間不可缺少的連接、控制和保護部件統稱為中間環節，如導線、開關及各種繼電器等。
電路的功能- -電力系統中的電路可對電能進行傳輸、分配和轉換;電子技術中的電路可對電信號進行傳遞、變換、儲存和處理。
電路模型- -在電路分析中，為了方便于對實際電氣裝置的分析研究，通常在一定條件下需要對實際電路采用模型化處理，即用抽象的理想電路元件及其組合近似的代替實際的器件，從而構成了與實際電路相對應的電路模型。
理想電路元件- -理想電路元件是實際電路器件的理想化和近似，其電特性唯一、精確，可定量分析和計算。理想電路元件可分為有源和無源兩大類，無源二端元件包括電阻元件(只具耗能的電特性)、電感元件(只具有存儲磁能的電特性)。電容元件(只具有存儲電能的電特性);有源二端元件包括理想電壓源(輸出電壓恒定，輸出電流由它和負載共同決定)、理想電流源(輸出電流恒定，兩端電壓由它和負載共同決定)。
為了便于分析電路，應預先在電路圖上標示出電壓、電流的方向，電路圖上的電壓、電流方向稱為參考方向，原則上可以任意假定。元件究竟是電源還是負載，應由元件上電壓、電流的實際方向決定：實際方向關聯時，元件是負載;實際方向非關聯時，元件是電源。
二、從零開始學電路基礎- -電流
電流(強度)- -單位時間內通過導體橫截面的電量
電流的大小- - (穩恒直流情況下：I=q/t)
電流的單位及換算- -安培(A)=庫侖(C)/秒(s) 1A=103mA=106μA=109nA
電流是一個有方向的物理量，僅指出大小是不夠的，規定以正電荷移動的方向為電流的真實方向。列寫電路方程時，電壓、電流的正、負是以電流圖上預先假定的參考方向為依據的，若計算結果為正值，說明電壓、電流的真實方向與參考方向相符，否則相反。
為描述和表征電荷和元件間能量交換的規模及大小，引入電路物理量電壓、電位和電動勢。
三、從零開始學電路基礎- -電壓、電位和電動勢
電壓U是反應電場力做功本領的物理量，是產生電流的根本原因，電壓的正方向規定由“高”電位指向“低”電位。
電位V是相對于參考點的電壓，參考點的電位。
電動勢E只存在于電源內部，其大小反映了電源力做功的本領，其方向規定由電源“負極”指向電源“正極”，即電位升高的方向。
四、從零開始學電路基礎- -電功和電功率
電功- -電流能使電動機轉動、電爐發熱、電燈發光，說明電流具有做工的本領。電流做的功稱為電功。電流做功的同時伴隨著能量的轉換，因此電功的大小可以用能量來量度，即W=UIt。
電功的單位- -U(V)*I(A)*t(s)=W(J);U(KV)*I(A)*t(h)=W(KW·J)
電功率- -單位時間內電流做的功稱為電功率，用“P”來表示，P=W/t=UIt/t=UI;
用電器銘牌數據上的電壓、電流值稱為額定值，所謂額定值是指用電器長期、安全工作條件下的最高限值，一般在出廠時標定。其中額定電功率反映了用電器在額定條件下能量轉換的本領。例如：“220V 40W”的電燈，說明在它兩端加220V電壓時，1秒鐘內它可將40焦耳的電能轉化成光能和熱能。
五、從零開始學電路基礎- -基爾霍夫定律
1、 幾個常用的電路名詞：
(1)支路 ：電路中流過同一電流的幾個元件串聯的分支;
(2)結點：三條或三條以上支路的匯集點(連接點);
(3)回路：由支路構成的、電路中的任意閉合路徑;
(4)網孔：指不包括任何支路的單一回路。網孔是回路，回路不一定是網孔。平面電路的每個網眼都是一個網孔。
2、結點電流定律(KCL)
基爾霍夫電流定律(KCL)是用來確定聯結在同一結點上的各支路電流之間的關系。根據電流連續性原理，電荷在任何一點均不能堆積(包括結點)。故有：在任一瞬間，流向某一節點電流的代數和恒等于零。數學表達式為： (任意波形的電流); (直流電路中電流)。
推廣應用：在任一瞬間通過任一封閉面的電流的代數和也恒等于零。
3、回路電壓定律(KVL)
基爾霍夫電壓定律(KVL)是用來確定回路中各段電壓之間關系的電路定律。根據電位的單值性原理，繞回路一周，電位升高的數值必定等于電位降低的數值。故有：任一瞬間，沿任一回路參考繞行方向，回路中各段電壓的代數和恒等于零。數學表達式為： .
推廣應用：電路中任意兩點間的電壓等于兩點間任一條路徑經過的各元件電壓的代數和。
電氣控制電路圖一般方法是先看主電路，再看輔助電路，并用輔助電路的回路去研究主電路的控制程序。電氣控制原理圖一般是分為主電路和輔助電路兩部分。其中的主電路是電氣控制線路中大電流流過的部分，包括從電源到電機之間相連的電器元件。而輔助電路是控制線路中除了主電路以外的電路，其流過的電流比較小。
分析主電路：無論線路設計還是線路分析都是先從主電路入手。主電路的作用是保證機床拖動要求的實現。從主電路的構成可分析出電動機或執行電器的類型、工作方式，起動、轉向、調速、制動等控制要求與保護要求等內容。
分析控制電路：主電路各控制要求是由控制電路來實現的，運用“化整為零”、“順藤摸瓜”的原則，將控制電路按功能劃分為若干個局部控制線路，從電源和主令信號開始，經過邏輯判斷，寫出控制流程，以簡便明了的方式表達出電路的自動工作過程。
分析輔助電路：輔助電路包括執行元件的工作狀態顯示、電源顯示、參數測定、照明和故障報警等。這部分電路具有相對獨立性，起輔助作用但又不影響主要功能。輔助電路中很多部分是受控制電路中的元件來控制的。
分析聯鎖與保護環節：生產機械對于安全性、可靠性有很高的要求，實現這些要求，除了合理地選擇拖動、控制方案外，在控制線路中還設置了一系列電氣保護和必要的電氣聯鎖。在電氣控制原理圖的分析過程中，電氣聯鎖與電氣保護環節是一個重要內容，不能遺漏。
總體檢查：經過“化整為零”，逐步分析了每一局部電路的工作原理以及各部分之間的控制關系之后，還必須用“集零為整”的方法檢查整個控制線路，看是否有遺漏。特別要從整體角度去進一步檢查和理解各控制環節之間的聯系，以達到正確理解原理圖中每一個電氣元器件的作用。
看主電路的步驟
第一步：看清主電路中用電設備。用電設備指消耗電能的用電器具或電氣設備，看圖首先要看清楚有幾個用電器，它們的類別、用途、接線方式及一些不同要求等。
第二步：要弄清楚用電設備是用什么電器元件控制的。控制電氣設備的方法很多，有的直接用開關控制，有的用各種啟動器控制，有的用接觸器控制。
第三步：了解主電路中所用的控制電器及保護電器。前者是指除常規接觸器以外的其他控制元件，如電源開關（轉換開關及空氣、萬能轉換開關。后者是指短路保護器件及過載保護器件，如空氣斷路器中電磁脫扣器及熱過載脫扣器的規格、熔斷器、熱繼電器及過電流繼電器等元件的用途及規格。一般來說，對主電路作如上內容的分析以后，即可分析輔助電路。
第四步：看電源。要了解電源電壓等級，是380V還是220V，是從母線匯流排供電還是配電屏供電，還是從發電機組接出來的。
看輔助電路的步驟
輔助電路包含控制電路、信號電路和照明電路。分析控制電路。根據主電路中各電動機和執行電器的控制要求，逐一找出控制電路中的其他控制環節，將控制線路化整為零，按功能不同劃分成若干個局部控制線路來進行分析。如果控制線路較復雜，則可先排除照明、顯示等與控制關系不密切的電路，以便集中精力進行分析。
第一步：看電源。首先看清電源的種類。是交流還是直流。其次。要看清輔助電路的電源是從什么地方接來的，及其電壓等級。電源一般是從主電路的兩條相線上接來，其電壓為380V.也有從主電路的一條相線和一零線上接來，電壓為單相220V；此外，也可以從專用隔離電源變壓器接來，電壓有140、127、36、6.3V等。輔助電路為直流時，直流電源可從整流器、發電機組或放大器上接來，其電壓一般為24、12、6、4.5、3V等。輔助電路中的一切電器元件的線圈額定電壓必須與輔助電路電源電壓一致。否則，電壓低時電路元件不動作；電壓高時，則會把電器元件線圈燒壞。
第二步：了解控制電路中所采用的各種繼電器、接觸器的用途。如采用了一些特殊結構的繼電器，還應了解他們的動作原理
綜上所述，電氣控制電路圖的查線看圖法的要點為：
（1）分析主電路。從主電路人手，根據每臺電動機和執行電器的控制要求去分析各電動機和執行電器的控制內容，如電動機啟動、轉向控制、制動等基本控制環節。
（2）分析輔助電路。看輔助電路電源，弄清輔助電路中各電器元件的作用及其相互間的制約關系。
（3）分析聯鎖與保護環節。生產機械對于安全性、可靠性有很高的要求，實現這些要求，除了合理地選擇拖動、控制方案以外，在控制線路中還設置了一系列電氣保護和必要的電氣聯鎖。
（4）分析特殊控制環節。在某些控制線路中，還設置了一些與主電路、控制電路關系不密切，相對獨立的某些特殊環節。如產品計數裝置、自動檢測系統、晶閘管觸發電路、自動調溫裝置等。這些部分往往自成一個小系統，其讀圖分析的方法可參照上述分析過程，并靈活運用所學過的電子技術、交流技術、自控系統、檢測與轉換等知識逐一分析。
（5）總體檢查。經過化整為零，逐步分析了每一局部電路的工作原理以及各部分之間的控制關系之后，還必須用集零為整的方法，檢查整個控制線路，看是否有遺漏。最后還要從整體角度去進一步檢查和理解各控制環節之間的聯系，以達到清楚地理解電路圖中每一電氣元器件的作用、工作過程及主要參數。
①先要知道這個設備是如何操作的、使用的、工作的；
②看這個設備的電路框圖，弄清楚框圖之間的聯系、關系、相互作用，用你了解的設備的操作、使用、工作來理解分析框圖；
③進入一個個框圖的具體電路。找框圖的電源端、信號的輸入輸出端……
④打開設備的實際電路，先對應框圖找相應部分電路，把實際電路按框圖分成幾個部分；
⑤進入一個個部分電路，對照電路圖，找相應元器件的位置，不斷反復理解記憶實際電路中各個主要元件的作用、工作、可能故障表現；
⑥最終實現電路圖、實際電路的理解和故障維修！
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