1)結(jié)合電工、電子技術(shù)基礎(chǔ)知識看圖
在實際生產(chǎn)的各個領(lǐng)域中,所有電路(如輸變配電、電力拖動、照明、電子電路、儀器儀表和家電產(chǎn)品等)都是建立在電工、電子技術(shù)理論基礎(chǔ)之上的。因此,要想迅速、準(zhǔn)確地看懂電氣圖,必須具備一定的電工、電子技術(shù)知識。例如三相籠型異步電動機的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制,就利用了電動機的旋轉(zhuǎn)方向由三相電源的相序來決定的原理,用倒順開關(guān)或兩個接觸器進行切換,改變輸入電動機的電源相序,從而改變電動機的旋轉(zhuǎn)方向。
2)結(jié)合電氣元件的結(jié)構(gòu)和工作原理看圖
在電路中有各種電氣元件,如配電電路中的負荷開關(guān)、斷路器、熔斷器、互感器、電表等;電力拖動電路中常用的各種繼電器、接觸器和各種控制開關(guān)等;電子電路中,常用的各種晶體二極管、晶體三極管、晶閘管、電容器、電感器及各種集成電路等。因此在看電氣圖時,首先應(yīng)了解這些電氣元件的性能、結(jié)構(gòu)、工作原理、相互控制關(guān)系及在整個電路中的地位和作用。
3)結(jié)合典型電路識圖
典型電路就是常見的基本電路,如電動機的啟動、制動、正反轉(zhuǎn)控制、過載保護、時間控制、順序控制、行程控制電路;晶體管整流、振蕩和放大電路;晶閘管觸發(fā)電路;脈沖與數(shù)字電路等。
不管多么復(fù)雜的電路,幾乎都是由若干典型電路組成的。因此,熟悉各種典型電路,在看圖時就迅速地分清主次,抓住主要矛盾,從而看懂較復(fù)雜的電路圖。
4)結(jié)合有關(guān)圖紙說明看圖
圖紙說明表述了該電氣圖的所有電氣設(shè)備的名稱及其數(shù)碼代號,通過閱讀說明可以初步了解該圖有哪些電氣設(shè)備。然后通過電氣設(shè)備的數(shù)碼代號在電路圖中找到該電氣設(shè)備,再進一步找出相互連線、控制關(guān)系,就可以盡快讀懂該圖,了解該電路的特點和構(gòu)成。
5)結(jié)合電氣圖的制圖要求看圖
電氣圖的繪制有一些基本規(guī)則和要求,這些規(guī)則和要求是為了加強圖紙的規(guī)范性、通用性和示意性而提出的??梢岳眠@些制圖知識準(zhǔn)確看圖。
電子電路圖的識圖方法:① 圖物對照看圖:在看電子電路圖之前,先閱讀電氣設(shè)備說明書,了解該設(shè)備的用途、安全注意事項,了解設(shè)備中的各 開關(guān)、旋鈕、指示燈、儀表的作用,然后結(jié)合實物在電路圖中找到其相應(yīng)的圖形符號位置,從而了解它們 屬于哪一部分電路,功能是什么,有哪些控制作用,這樣可大致了解電路的整體情況,為進一步詳細、深 入看圖做好準(zhǔn)備。
有的說明書給出方框圖,通過閱讀方框圖大致了解整個電路由哪些部分組成,各部分之 間的相互關(guān)系等,這樣就可粗略地知道電路的構(gòu)成、功能和用途。② 化整為零,逐級分析電子電路不論有多么復(fù)雜,都可以分解成若干個單元電路。
在模擬電路中,一般可分為輸入電路、中 間電路、輸出電路、電源電路、附屬電路等幾部分。 每一部分又可分解為幾個基本的單元電路,而單元電 路又是由各種元器件構(gòu)成的。
還可用畫框圖的方法對整機電路進行分解,將電路按功能分成若干個單元電 路,找出它們之間的聯(lián)系,搞清每個單元電路內(nèi)元器件的作用,從而弄清楚每個單元電路的功能,進而搞 清單元電路之間的關(guān)系,從而對整個電路有完整的了解。 ③ 從靜態(tài)到動態(tài)模擬電路中各種晶體管、集成電路是電路的核心,而它們在工作中需要建立靜態(tài)工作點,才能實現(xiàn)對 交流信號的放大作用。
為了進一步理解電路工作原理,在看圖分析時可以采用直流等效電路法、交流等效 電路法,對電路進行靜態(tài)分析和動態(tài)分析。直流等效電路法就是在輸入信號為零時,各級放大電路在直流電源作用下的工作狀態(tài),實際上就是找 出直流通路,確定各級電路在靜態(tài)時的偏置電流和電壓。
交流等效電路法就是在輸入信號不為零時,確定 電路的交流信號通路及工作狀態(tài)。應(yīng)當(dāng)注意的是,在采用等效電路法分析時,要根據(jù)元器件性質(zhì)給予特別處理。
如電路中含有電容、電 感這兩種元件時,電容具有“隔直通交”的作用,電感具有“隔交通直”的作用。在進行直流等效電路分 析時,直流信號不能通過電容,這時電容相當(dāng)于斷路。
但直流信號可以通過電感,這時電感相當(dāng)于短路 (只起到導(dǎo)線的作用),這樣使得電路可以簡單化,便于對電路進行分析。而在用交流等效法分析時,要考 慮輸入信號頻率的高低,信號頻率不同,則信號通過電容、電感時,所呈現(xiàn)的容抗和感抗大小就會不同, 即對交流信號的阻礙作用不同,電路的特性、功能也會不同。
當(dāng)輸入信號中包含多種頻率成分時,有的 元器件允許高頻信號通過,而阻止低頻信號通過;有的正好相反,這就要看電路中各元器件的具體參數(shù)。 有些電路形式相似,但功能、特性完全不同,其重要原因是電路參數(shù)不同。
因此,識圖時不僅要看元器 件在圖中的位置,還要看它們的參數(shù),參數(shù)不同其功能、作用也不同。 ④ 綜合分析,全面理解最后要把每個單元電路按其功能,根據(jù)信號流程連接起來,進行綜合分析。
從電路圖的輸入端開始逐 步與輸出端貫穿起來,理清信號的傳遞過程及發(fā)生的變化,分析電路前級與后級的輸出/輸入之間的關(guān)系, 以便對整個電路的原理、功能有一個完整、全面、正確的認(rèn)識。
1)結(jié)合電工、電子技術(shù)基礎(chǔ)知識看圖 在實際生產(chǎn)的各個領(lǐng)域中,所有電路(如輸變配電、電力拖動、照明、電子電路、儀器儀表和家電產(chǎn)品等)都是建立在電工、電子技術(shù)理論基礎(chǔ)之上的。
因此,要想迅速、準(zhǔn)確地看懂電氣圖,必須具備一定的電工、電子技術(shù)知識。例如三相籠型異步電動機的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制,就利用了電動機的旋轉(zhuǎn)方向由三相電源的相序來決定的原理,用倒順開關(guān)或兩個接觸器進行切換,改變輸入電動機的電源相序,從而改變電動機的旋轉(zhuǎn)方向。
2)結(jié)合電氣元件的結(jié)構(gòu)和工作原理看圖 在電路中有各種電氣元件,如配電電路中的負荷開關(guān)、斷路器、熔斷器、互感器、電表等;電力拖動電路中常用的各種繼電器、接觸器和各種控制開關(guān)等;電子電路中,常用的各種晶體二極管、晶體三極管、晶閘管、電容器、電感器及各種集成電路等。因此在看電氣圖時,首先應(yīng)了解這些電氣元件的性能、結(jié)構(gòu)、工作原理、相互控制關(guān)系及在整個電路中的地位和作用。
3)結(jié)合典型電路識圖 典型電路就是常見的基本電路,如電動機的啟動、制動、正反轉(zhuǎn)控制、過載保護、時間控制、順序控制、行程控制電路;晶體管整流、振蕩和放大電路;晶閘管觸發(fā)電路;脈沖與數(shù)字電路等。 不管多么復(fù)雜的電路,幾乎都是由若干典型電路組成的。
因此,熟悉各種典型電路,在看圖時就迅速地分清主次,抓住主要矛盾,從而看懂較復(fù)雜的電路圖。4)結(jié)合有關(guān)圖紙說明看圖 圖紙說明表述了該電氣圖的所有電氣設(shè)備的名稱及其數(shù)碼代號,通過閱讀說明可以初步了解該圖有哪些電氣設(shè)備。
然后通過電氣設(shè)備的數(shù)碼代號在電路圖中找到該電氣設(shè)備,再進一步找出相互連線、控制關(guān)系,就可以盡快讀懂該圖,了解該電路的特點和構(gòu)成。5)結(jié)合電氣圖的制圖要求看圖 電氣圖的繪制有一些基本規(guī)則和要求,這些規(guī)則和要求是為了加強圖紙的規(guī)范性、通用性和示意性而提出的。
可以利用這些制圖知識準(zhǔn)確看圖。
正確識別電路圖,是初中學(xué)生的最基本的能力要求,一些電學(xué)計算也總是要事先進行電路情況分析,中考中所占比重較大,中考中的電學(xué)壓軸題的難點、關(guān)鍵點往往就是電路識別問題,是普遍學(xué)生覺得難以弄懂,并且也是高中學(xué)習(xí)及以后從事涉及電學(xué)知識工作中還會經(jīng)常遇到的問題,因此,必須高度重視。
要過好識別電路這關(guān),必須掃清知識、方法上的障礙?,F(xiàn)將幾個關(guān)鍵的問題提出來和大家一道探討,以期拋磚引玉。
一、串、并聯(lián)電路的概念及特點 人教版新教材八年級上冊第106頁是這樣說的:“兩個小燈泡首尾相連,然后接到電路中,我們說這兩個燈泡串聯(lián)”和“兩個小燈泡的兩端分別連在一起,然后接到電路中,我們說這兩個燈泡是并聯(lián)”,原老教材第二冊第57頁也有類似的敘述。我們從上述關(guān)于串聯(lián)和并聯(lián)的定義中不難看出串、并聯(lián)電路的特點,串聯(lián)電路只有一條通路,各用電器通則都通,斷則都斷,互相影響,無論開關(guān)接在何處均控制整個電路,而并聯(lián)電路有兩條或多條支路,各用電器獨立工作,干路的開關(guān)控制整個電路,支路的開關(guān)只控制其所在的那一路。
二、串、并聯(lián)電路的判斷方法1.用電器連接法分析電路中用電器的連接法,逐個順次連接的是串聯(lián),并列接在電路兩點間的是并聯(lián)。2.電流法在串聯(lián)電路中電流沒有分支,在并聯(lián)電路中干路的電流在分支處分成了幾部分。
3.共同接點數(shù)法在串聯(lián)中,某一用電器與另一用電器只有一個共同的連接點,而在并聯(lián)中,某一用電器與另一用電器有兩個共同的連接點。4.在分析電路連接情況時,從電源正極開始,順著電流的方向,一直到電源的負極。
5.由于在初中階段多個用電器的連接不涉及混聯(lián),因而對于初中生來說,電路連接的最終結(jié)果只能是電路兩種基本連接方式──串聯(lián)和并聯(lián)之一。6.由于電路圖畫法的多樣性,也造成學(xué)生不習(xí)慣而難以辨認(rèn),此時只須將原電路圖整理改畫成常見的標(biāo)準(zhǔn)形式,透過現(xiàn)象看本質(zhì)。
如圖1的標(biāo)準(zhǔn)形式是圖2,圖3的標(biāo)準(zhǔn)形式是圖4,圖5的標(biāo)準(zhǔn)形式是圖6,另外圖7、圖8都可把它畫成標(biāo)準(zhǔn)形式的。 圖1 圖2 圖3 圖4 圖5 圖6 圖7 圖8 三、幾個常見電路元件的特殊處理 我們在分析電路連接情況時,往往是針對用電器而言的,其它元件如開關(guān)、電壓表、電流表等這些“攔路虎”,對我們分析比較復(fù)雜的電路來說負面影響很大,如果既可將有些元件從電路圖中拆掉,又能保證那些元件拆掉后不影響用電器的原連接情況的的話,原電路圖就可以得到簡化,以便揭開“廬山真面目”。
為此,我們完全可以依據(jù)所拆元件的特性進行簡化,其方法是:1.開關(guān)若是開關(guān)閉合,就在原開關(guān)處畫一導(dǎo)線連通,若是開關(guān)斷開,就將此路完全去掉不要。2.電壓表由于電壓表的電阻很大,因此可把連電壓表處當(dāng)成開路,只須把電壓表拆掉即可。
3.電流表由于電流表的電阻很小,因此可把連電流表處當(dāng)成短路,電流表拆下處要用導(dǎo)線連通。通過上述方法所得的簡化圖表示出的用電器連接情況即為原電路中用電器連接情況。
此步最好在草稿紙上,用鉛筆先畫出原電路圖后,從電源正極開始,逐一依序增刪,直到電源負極為止。例如,我們要判斷圖9中當(dāng)開關(guān)S和S都斷開時,電阻R、R和R的連接情況,對開關(guān)、電壓表、電流表依序進行簡化后的電路圖分別如圖10、11和12所示。
我們從圖12不難看出電阻R和R串聯(lián)。 圖9 圖10 圖11 圖12 四、關(guān)于電表示數(shù)問題 首先弄清楚各電表是測的什么物理量,電流表測的是通過哪個的電流就是看它串在哪一路上,電壓表測的是誰的電壓就看電壓表直接接在誰的兩端(注意:電源電壓是總電壓即最高電壓,如在圖10中,不能說電壓表測的是電源與R1的總電壓,而只能說是R3的電壓)。
有時對比較復(fù)雜的電路,還需要結(jié)合上述第三條將電路簡化后,再將電表依照原電路圖逐一還原到電路中去判斷,以降低難度。五、滑動變阻器的變化 首先弄清楚滑動變阻器的連接情況。
由于滑動變阻器的使用是“一上一下,各用一個”,連入電路的就是滑片與下接線柱間的這部分,很多人在電路圖上看不懂滑動變阻器的連接情況,就是沒懂其實物連接與元件符號是完全一致的道理,其實,當(dāng)滑片滑動時我們就可在電路圖上直接看這部分是變長了還是縮短了,從而確定其連入電路的阻值是增大了還是減小了,只有真正弄清楚了這個問題才能進一步弄清楚其電流、電壓變化的情況,以及整個電路的電阻變化,電流、電壓變化的情況。如圖13中滑動變阻器的元件符號上畫有斜線部分為連入電路部分。
圖13 圖14 圖15 圖16 上述電路分析的分解方法,僅為“山窮水盡”者提供一個化難為易扎牢基本功的輔助策略,應(yīng)用之可有“柳暗花明”之欣喜。實際上,我們對電路的分析是一個復(fù)雜的綜合體,必須全盤考慮且要求思維的流暢性和閃電性,無須受上述方法的羈絆,只有在必要時才有選擇地靈活地綜合地變通地運用,要注意將各方法視為參與化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物,我們所希望的是這些反應(yīng)物參與化學(xué)反應(yīng)生成新物質(zhì),發(fā)生質(zhì)變,發(fā)散中有求異,否則將會弄巧成拙而事倍功半的。
下面看看20003年中考題中計算題的電路吧。圖14(廣州市圖8)中,要立刻看出,當(dāng)S1。
你好 由于各國汽車電路圖的繪制方法、符號標(biāo)注、文字標(biāo)注、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不同,各汽車生產(chǎn)廠家的汽車電路圖的畫法有很大差異,甚至同一國家不同公司汽車電路圖的表示方法也存在較大的差異,這就給讀圖帶來許多麻煩,因此,掌握汽車電路圖識讀的基本方法顯得十分重要。
一、認(rèn)真閱讀圖注 認(rèn)真閱讀圖注,了解電路圖的名稱、技術(shù)規(guī)范,明確圖形符號的含義,建立元器件和圖形符號間一一對應(yīng)的關(guān)系,這樣才能快速準(zhǔn)確地識圖。 二、掌握回路的原則 在電工學(xué)中,回路是一個最基本、最重要,同時也是最簡單的概念,任何一個完整的電路都由電源、用電器、開關(guān)、導(dǎo)線等組成。
一個用電器要想正常工作,總要得到電能。對于直流電路而言,電流總是要從電源的正極出發(fā),通過導(dǎo)線,經(jīng)熔斷器、開關(guān)到達用電器,再經(jīng)過導(dǎo)線(或搭鐵)回到同一電源的負極,在這一過程中,只要有一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤,此電路就不會正確、有效。
例如: 1.從電源正極出發(fā),經(jīng)某用電器(或再經(jīng)其它用電器),最后又回到同一電源的正極。由于電源的電位差(電壓)僅存在于電源的正負極之間,電源的同一電極是等電位的,沒有電壓。
這種“從正到正”的途徑是不會產(chǎn)生電流的。 2.在汽車電路中,發(fā)電機和蓄電池都是電源,在尋找回路時,不能混為一談,不能從一個電源的正極出發(fā),經(jīng)過若干用電設(shè)備后,回到另一個電源的負極,這種做法,不會構(gòu)成一個真正的通路,也不會產(chǎn)生電流。
所以必須強調(diào),回路是指從一個電源的正極出發(fā),經(jīng)過用電器,回到同一電源的負極。 三、熟悉開關(guān)作用 開關(guān)是控制電路通斷的關(guān)鍵,汽車電路中主要的開關(guān)往往匯集許多導(dǎo)線,如點火開關(guān)、車燈總開關(guān)。
讀圖時應(yīng)注意與開關(guān)有關(guān)的5個問題: 1.在開關(guān)的許多接線柱中,注意哪些是接直通電源的?哪些是接用電器的?接線柱旁是否有接線符號?這些符號是否常見? 2.開關(guān)共有幾個擋位?在每個擋位中,哪些接線柱通電?哪些斷電? 3.蓄電池或發(fā)電機的電流是通過什么路徑到達這個開關(guān)的?中間是否經(jīng)過別的開關(guān)和熔斷器?這個開關(guān)是手動的還是電控的? 4.各個開關(guān)分別控制哪個用電器?被控用電器的作用和功能是什么? 5.在被控的用電器中,哪些處于常通?哪些處于短暫接通?哪些應(yīng)先接通,哪些應(yīng)后接通?哪些應(yīng)單獨工作?哪些應(yīng)同時工作?哪些允許同時接通? 圖1所示為汽車點火開關(guān)電路圖,該開關(guān)為手動開關(guān),用阿拉伯?dāng)?shù)字1、2、3、4表示接線柱,用0、I、II 、III表示開關(guān)的擋位。從圖中可看出:開關(guān)撥至I擋,,接線柱1、2、3連接;開關(guān)撥至II擋,接線柱1、2、4連接;開關(guān)撥至III擋,接線柱1、3連接。
? 圖2為手動車燈總開關(guān)電路圖,該開關(guān)有3個工作位置0、1、2、3個接線柱A、B、C。從圖中可看出:A接線柱接電源,B、C接線柱接用電設(shè)備。
開關(guān)在“0”位用電設(shè)備都不工作,開關(guān)在“1”位接在“B”上的用電設(shè)備工作,開關(guān)在“2”位接在“B”“C”上的用電設(shè)備同時工作。? 四、了解汽車電路圖的一般規(guī)律 1.電源部分到各用電器、熔斷器或開關(guān)的導(dǎo)線是電氣設(shè)備的公共火線,在電路原理圖中一般畫在電路圖的上部。
2.標(biāo)準(zhǔn)畫法的電路圖,開關(guān)的觸點位于零位或靜態(tài),即開關(guān)處于斷開狀態(tài)或繼電器線圈處于不通電狀態(tài),晶體管、晶閘管等具有開關(guān)特性的元件的導(dǎo)通與截止視具體情況而定。 3.汽車電路是單線制,各用電器相互并聯(lián),繼電器和開關(guān)串聯(lián)在電路中。
4.大部分用電設(shè)備都經(jīng)過熔斷器,受熔斷器的保護。 5.把整車電路按功能及工作原理劃分成若干獨立的電路系統(tǒng),這樣可解決整車電路龐大、復(fù)雜,分析起來困難的問題。
現(xiàn)在汽車整車電路一般都按各個電路系統(tǒng)來繪制,如電源系、起動系、點火系、照明系、信號系等,這些單元電路都有它們自身的特點,抓住特點把各個單元電路的結(jié)構(gòu)及原理吃透了,理解整車電路也就容易了。 五、識圖的一般方法 1.先看全圖,把一個個單獨的系統(tǒng)框出來。
一般來講,各電氣系統(tǒng)的電源和電源總開關(guān)是公共的,任何一個系統(tǒng)都應(yīng)該是一個完整的電路,都應(yīng)遵循回路原則。 2.分析各系統(tǒng)的工作過程、相互間的聯(lián)系。
在分析某個電氣系統(tǒng)之前,要清楚該電氣系統(tǒng)所包含各部件的功能、作用和技術(shù)參數(shù)等。在分析過程中應(yīng)特別注意開關(guān)、繼電器觸點的工作狀態(tài),大多數(shù)電氣系統(tǒng)都是通過開關(guān)、繼電器不同的工作狀態(tài)來改變回路,實現(xiàn)不同功能的。
3.通過對典型電路的分析,達到觸類旁通。許多車型汽車電路原理圖,很多部分都是類似或相近的,工作中要舉一反三,對照比較,觸類旁通,可以掌握汽車的一些共同的規(guī)律,再以這些共性為指導(dǎo),了解其它型號汽車的電路原理,又可以發(fā)現(xiàn)更多的共性以及各種車型之間的差異。
汽車電氣系統(tǒng)的通用性和專業(yè)化生產(chǎn)使同一國家汽車的整車電路形式大致相同,如掌握了某種車型電路的特點,就可以大致了解相應(yīng)車型或合資企業(yè)的汽車電路的特點。因此,抓住幾個典型電路,掌握各系統(tǒng)的接線特點和原則,對于了解其它車型的電路大有好處。
電路原理圖識讀技巧有:1)細分電路系統(tǒng),按其作用可分為電源電路、搭鐵電路、信號電路和控制電路。
2)直接連接在一起的導(dǎo)線必然具有一個共同的功能,如都為電源線、搭鐵 線、信號線和控制線等。經(jīng)用電器連接的一組導(dǎo)線若有一根接電源或搭鐵,則該組 導(dǎo)線都是電源線或搭鐵線。
與電源正極連接的導(dǎo)線在到達用電器之前是電源電路, 與搭鐵點連接的導(dǎo)線在到達用電器之前為搭鐵電路。3)使用排除法判斷或分析各條電路,對不易判斷功能的電路,可以通過排除 其不可能的功能來確定其實際功能。
例如分析某傳感器電路(傳感器有三根導(dǎo)線) 時,已經(jīng)分析出其電源電路、搭鐵電路,則剩余的電路必然為信號電路。4)注意各元器件的串、并聯(lián)關(guān)系,特別要注意幾個元器件共用電源線、共用 搭鐵線和共用控制線的情況。
5)傳感器一般共用電源線、搭鐵線,但不會共用信號線,而執(zhí)行器則會共用 電源線、搭鐵線甚至控制線。
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