分立元件在電路中作用(1)

1、電子設計與調試技巧電子設計與調試技巧電子與通信技術系胡金龍2022-5-9哈爾濱華德學院1自我介紹自我介紹胡金龍 教師 畢業(yè)于哈爾濱華德應用技術學院應用電子與通信技術系。畢業(yè)后一直效力于 教育事業(yè)，從事電子信息工程方向研究。 2008年至今 擔任哈爾濱華德學院 電子與信息工程學院 應用電子與通信技術系教師。主講單片機實驗、高頻電子線路實驗、電子技術實驗、電子線路CAD實驗、電路電工實驗、電子測量與儀器、電子工藝實訓等課程。撰寫的論文電子專業(yè)加強實踐教學的幾點做法于2009年5月在中國科教創(chuàng)新導刊上發(fā)表，并在2010年3月獲省職業(yè)教育學會科研成果二等獎。參與撰寫的論文我院設置“創(chuàng)新實驗室”培養(yǎng)大

2、學生實踐動手能力于2009年6在月中國校外教育上發(fā)表。參與撰寫的論文應用電子專業(yè)理論課與實踐課有效銜接的對策于2009年5月科學教育家上發(fā)表。同年9月參編數(shù)字電子技術基礎。2010年5月參與編寫電子技術實踐教程并擔任副主編；參與編寫數(shù)字電子技術基礎，同年9月參與編寫信號與系統(tǒng)。2012撰寫論文基于PCI總線的高速數(shù)據(jù)采集卡設計在科技核心期刊計算機測量與控制上發(fā)表。2013年撰寫論文應用型本科院校培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力提高就業(yè)的探索在國家級期刊神州上發(fā)表。14年3月參編單片機接口技術與實訓有望在8月份出版。 埋頭于電子實踐的第一線沉迷于技術，醉心于電子。一直在學習，不敢有倦意！ 聯(lián)系方式：Q Q:

3、274787237 郵箱: 2022-5-9哈爾濱華德學院22009年指導學生參加NEC杯全國大學生電子設計競賽 二等獎。2010年獲得黑龍江省職業(yè)教育學會科研課題組獲成果獎 二等獎。2010年指導學生參加全國“飛思卡爾”杯智能車競賽 全國二等獎。2010年指導學生參加黑龍江省電子設計競賽 獲二、三等獎。2010年指導學生參加全國“天華杯”電子設計競賽。2010年指導學生參加全國“畢昇杯”電子設計競賽 獲二、三等獎。2010年指導學生參加全國電子專業(yè)人才設計與技能大賽 并獲黑龍江賽區(qū) 優(yōu)秀指導教師獎。2011年指導學生參加全國“飛思卡爾”杯智能車競賽 賽區(qū)二等獎。2011年指導學生參加瑞薩杯全

4、國大學生電子設計競賽A組賽區(qū)三等獎。2012年中青年教師專業(yè)技能競賽二等獎。2012年指導學生參加第四屆“國信長天杯”全國電子專業(yè)人才設計與技能大賽（二等獎1項、三等獎1項、優(yōu)秀獎1項）。2012年指導學生參加第七屆“飛思卡爾”杯全國智能汽車競賽（東北賽區(qū)二等獎）。2013年指導學生參加第八屆“飛思卡爾”杯全國智能汽車競賽（東北賽區(qū)一等獎）。2013年指導學生參加第八屆“飛思卡爾”杯全國智能汽車競賽（全國總決賽一等獎）。積極參加大學生各類大賽指導工作并取得如積極參加大學生各類大賽指導工作并取得如下獎勵：下獎勵：2022-5-9哈爾濱華德學院3電阻器在電路中的作用電阻器在電路中的作用-概述概述

5、電阻器在電路中用作分壓器、分流器和負載電阻; 它與電容器起可以組成濾波器及延時電路； 在電源電路或控制電路中用作取樣電阻； 在半導體管電路中用偏置電阻確定工作點; 用電阻進行電路的阻抗匹配； 用電阻進行降壓或限流； 在電源電路中作為去耦電阻使用，等等。1、0歐姆電阻的應用歐姆電阻的應用1,在電路中沒有任何功能，只是在PCB上為了調試方便或兼容設計等原因。2,可以做跳線用，如果某段線路不用，直接不貼該電阻即可（不影響外觀）3,在匹配電路參數(shù)不確定的時候，以0歐姆代替，實際調試的時候，確定參數(shù)，再以具體數(shù)值的元件代替。4,想測某部分電路的耗電流的時候，可以去掉0ohm電阻，接上電流表，這樣方便測耗

6、電流。5,在布線時,如果實在布不過去了,也可以加一個0歐的電阻6,在高頻信號下，充當電感或電容。（與外部電路特性有關）電感用，主要是解決EMC問題。如地與地，電源和IC Pin間7,單點接地（指保護接地、工作接地、直流接地在設備上相互分開,各自成為獨立系統(tǒng)。）8,熔絲作用。2、分壓電路、分壓電路 分壓電路實際上是電阻的串聯(lián)電路，如圖2-1所示，它有以下幾個特點： 通過各電阻的電流是同一電流，即各電阻中的電流相等、I = I1 = I2 = I3；總電壓等于各電阻上的電壓降之和,，即V= V1 + V2 + V3；總電阻等于各電阻之和，即RR1 + R2 +R3： 在實踐中可利用電阻串聯(lián)電路來進

7、行分壓以改變輸出電壓，如收音機和擴音機的音量調節(jié)電路、半導體管工作點的偏置電路及降壓電路等。3、分流、分流 當在電路的干路上需同時接入幾個額定電流不同的用電器時，可以在額定電流較小的用電器兩端并聯(lián)接入一個電阻，這個電阻的作用是“分流”。4、限流、限流 通過用電器的電流不超過額定值或實際工作需要的規(guī)定值，以保證用電器的正常工作，通?？稍陔娐分写?lián)一個可變電阻。當改變這個電阻的大小時，電流的大小也隨之改變。我們把這種可以限制電流大小的電阻叫做限流電阻。5、濾波、濾波 濾波電路作用是盡可能減小脈動的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，使輸出電壓紋波系數(shù)降低，波形變得比較平滑。6、降壓（電動機啟動）

8、、降壓（電動機啟動） 利用啟動設備利用啟動設備將電壓適當?shù)慕档蛯㈦妷哼m當?shù)慕档秃蠹拥诫妱雍蠹拥诫妱訖C的定子繞組上機的定子繞組上進行啟動進行啟動，待電動機啟動運，待電動機啟動運轉后，再使其電壓恢復到轉后，再使其電壓恢復到額定值正常運轉額定值正常運轉。 優(yōu)點：優(yōu)點：由于電流隨電壓的降低而減小，故由于電流隨電壓的降低而減小，故減少了啟動電流。減少了啟動電流。 缺點：缺點：由于電動機轉矩與電壓的平方成正由于電動機轉矩與電壓的平方成正比，所以降壓啟動也將導致電動機的比，所以降壓啟動也將導致電動機的啟動轉啟動轉矩大為降低矩大為降低。 因此降壓啟動要在因此降壓啟動要在空載空載或或輕載狀態(tài)輕載狀態(tài)下啟動下啟動

9、。 范圍：范圍：較大容量電動機需要采用降壓啟動較大容量電動機需要采用降壓啟動 常見的降壓啟動方法常見的降壓啟動方法 (1)(1)定子繞組串接電阻降壓啟動定子繞組串接電阻降壓啟動； (2)(2)自耦變壓器降壓啟動；自耦變壓器降壓啟動； (3)Y(3)Y（星）（星）（三角）降壓啟（三角）降壓啟動；動； (4)(4)延邊降壓啟動。延邊降壓啟動。 定子繞組串電阻定子繞組串電阻降壓啟動控制線路降壓啟動控制線路: :串電阻降壓啟動形式串電阻降壓啟動形式手動控制手動控制時間繼電器自動控制時間繼電器自動控制按鈕與接觸器控制按鈕與接觸器控制手動自動混合控制手動自動混合控制（1 1）、）、手動控制手動控制定子繞組

10、定子繞組串接電阻串接電阻降壓啟動線路的原理降壓啟動線路的原理 在電動機啟動時，把電阻串接在電動機定子在電動機啟動時，把電阻串接在電動機定子繞組與電源之間，通過繞組與電源之間，通過電阻的分壓作用電阻的分壓作用來降來降低定子繞組上的啟動電壓。待電動機啟動后低定子繞組上的啟動電壓。待電動機啟動后，再將電阻短接，使電動機在額定電壓下正，再將電阻短接，使電動機在額定電壓下正常運行。電動機從常運行。電動機從降壓啟動降壓啟動到到全壓運轉全壓運轉是是由操作人員操作轉換開關由操作人員操作轉換開關QS2QS2來實現(xiàn)，來實現(xiàn)，工作既工作既不方便也不可靠。不方便也不可靠。因此實際的控制線路常采因此實際的控制線路常采用

11、用時間繼電器時間繼電器來自動完成短接電阻的要求，來自動完成短接電阻的要求，以實現(xiàn)自動控制。以實現(xiàn)自動控制。（2）時間繼電器自動控制線路）時間繼電器自動控制線路 1）線路組成：用）線路組成：用按鈕、時間繼電器、接觸器按鈕、時間繼電器、接觸器來控制電動機串聯(lián)電阻控制電路。來控制電動機串聯(lián)電阻控制電路。 線路特點：用線路特點：用接觸器接觸器KM2主觸頭主觸頭代替了代替了“手手動控制串聯(lián)電阻降壓啟動電路動控制串聯(lián)電阻降壓啟動電路”中的開關中的開關QS2來短接電阻來短接電阻R，用，用時間繼電器時間繼電器KT來控制來控制電動機從降壓啟動到全壓啟動的時間，從而電動機從降壓啟動到全壓啟動的時間，從而實現(xiàn)了自動

12、控制實現(xiàn)了自動控制 。1 1線圈線圈2 2靜鐵心靜鐵心3 3銜鐵銜鐵4 4反力彈簧反力彈簧5 5推版推版6 6活塞桿活塞桿7 7杠桿杠桿8 8塔形彈簧塔形彈簧9 9弱彈簧弱彈簧1010橡皮膜橡皮膜1111空氣室壁空氣室壁1212活塞活塞1313調節(jié)螺釘調節(jié)螺釘1414進氣孔進氣孔1515微動開關微動開關 （延時）（延時）1616微動開關微動開關 （不延時）（不延時）1717微動按鈕微動按鈕17瞬動觸點：瞬動觸點：延時觸點延時觸點時間繼電器自動控制定子繞組串接電阻降壓啟動電路圖時間繼電器自動控制定子繞組串接電阻降壓啟動電路圖2）線路工作過程：）線路工作過程： 閉合電源閉合電源開關開關QSQSKM

13、1KM1線線圈得電圈得電KM1KM1自鎖觸點閉合自鎖自鎖觸點閉合自鎖KM1KM1主觸點閉合主觸點閉合KM1KM1常開觸點閉合常開觸點閉合電動機電動機M M串電串電阻阻R R降壓啟動降壓啟動KTKT線圈得電線圈得電至轉速上升到一定值時至轉速上升到一定值時KTKT常開觸點延時閉合常開觸點延時閉合KM2KM2線圈得電線圈得電KM2KM2自鎖觸點閉合自鎖自鎖觸點閉合自鎖KM2KM2主觸點閉合，主觸點閉合，R R 短接短接KM2KM2聯(lián)鎖觸點先分斷聯(lián)鎖觸點先分斷KM1KM1線圈失電線圈失電KM1KM1的觸點全部復位的觸點全部復位KTKT線圈失電線圈失電KTKT常開觸點瞬時分斷常開觸點瞬時分斷電動機電動機

14、M M 全壓運行全壓運行 3）補充：通過分析，只要調整好）補充：通過分析，只要調整好KT觸頭動作時間，觸頭動作時間，電動機由電動機由降壓啟動降壓啟動切換成切換成全壓運行全壓運行的過程就能準確的過程就能準確可靠自動完成?？煽孔詣油瓿?。 啟動電阻啟動電阻R：采用：采用ZX1、ZX2系列鑄鐵電阻。系列鑄鐵電阻。 串電阻降壓啟動缺點串電阻降壓啟動缺點：減小了電動機啟動轉矩，啟：減小了電動機啟動轉矩，啟動時電阻消耗功率較大。若啟動頻繁，則電阻溫度動時電阻消耗功率較大。若啟動頻繁，則電阻溫度很高，對精密機床會產生一定影響。很高，對精密機床會產生一定影響。 7、去耦（應用較少）去耦（應用較少） 阻止從本電路

15、回路交換或反饋能量到其他電路回路。器件直流電源端子用電容接地，或電阻、電容組成RC濾波電路，濾除因電路工作產生的交流（脈沖）干擾信號。圖中紅圈內的電路。電阻阻值的選擇非常重要,因為選擇暫態(tài)抑制二極管作下級保護,所以電阻R值一般較小。本實驗的電阻在110選擇。R值既不能過大也不宜偏小,若過大,會影響信號電路的正常運行;若偏小,會使前面放電管的放電動作特性得不到改善,同時也不能有效地限制其后面暫態(tài)抑制二極管中的暫態(tài)電流。當信號線傳輸?shù)皖l信號時,R與被保護信號電路中的電阻會形成分壓器,使輸入信號電路的信號減小;當信號線傳輸高頻信號時,R的寄生電感與暫態(tài)抑制二極管的寄生電容及被保護信號電路的入口電容也

16、會形成低通濾波器,使正常傳輸?shù)男盘柊l(fā)生畸變。因此,R值的最后確定應綜合考慮上述因素,再結合實驗結 果,取一個比較折衷的值。 8、偏置偏置 偏置電路是為了保證三極管在正常工作時各個電極有一個合理的電壓工作點，從而保證三極管電路可靠的工作在放大狀態(tài)和開關狀態(tài)。偏置電阻就是接在三極管各極提供偏置電壓。 典型電路三極管為核心的分壓偏置的放大電路9.負載電阻負載電阻 大型電源設備，醫(yī)療設備，電力儀器設備等產品在使用中常需要對一些產生的多余功率進行吸收。這里用到的大功率耗能的電阻就是負載電阻。負載電阻由于其特殊作用又稱為放電電阻，制動電阻，剎車電阻，吸收電阻。 這類電阻功率大，一般為無感的功率電阻。無感值

17、，超低感值是對這類產品重要的要求，在吸收功率對多余電量放電的過程中，如果電阻的電感值過大，則容易產生振蕩，對回路中的其他元件，電源及設備本身產生傷害，甚至直接燒壞內部許多器件。 電褥子 電爐子等都是負載電阻。10、匹配、匹配 阻抗匹配，匹配信號源和傳輸線之間的阻抗，極少反射，避免振蕩。 減少噪聲，降低輻射，防止過沖。在串聯(lián)應用情況下，串聯(lián)的終端電阻和信號線的分布電容以及后級電路的輸入電容組成RC濾波器，消弱信號邊沿的陡峭程度，防止過沖。 例如常用的視頻75歐姆電阻。11、取樣電阻、取樣電阻 取樣電阻就是做參考的電阻，常用在反饋電路里，拿個穩(wěn)壓電源的電路舉例說，為了可以使輸出的電壓保持恒定狀態(tài)，

18、要從輸出電壓取一部分電壓做參考（常用取樣電阻的形式），如果輸出高了，輸入端就自動降低電壓，使輸出減少。 流采樣電阻又被稱為電流檢測電阻，電流取樣電阻，取樣電阻，毫歐電阻。英文一般譯為Sampling resistor，Current sensing resistor。電流采樣電阻：即阻值較小，一般小于1的低阻值電阻。電流采樣電阻又稱采樣電阻、電流檢測電阻、電流感測電阻、取樣電阻、微電阻。毫歐電阻主要有康銅電阻、錳銅電阻、低阻值貼片電阻。毫歐電阻一般具有導電能力強，過電流大的特點。 在一些電子測量儀器、裝置或產品中,經(jīng)常有測量電路中直流電流的需要,因此研發(fā)人員開發(fā)出各種各樣的電流檢測集成電路.它是一種I/V轉換器,將測量的電流轉換成相應的電壓,即V=kI,其中k為比例常數(shù).另外,在一些電子產品中要限制輸出電流,以防止有故障時(負載發(fā)生局部短路或輸出端短路、電源輸出電壓升高等)產生過流而造成更大損失.檢測到有過流發(fā)生時,可以控制關斷電源或負載開關,或以限制的電流輸出。 圖中是一種電流檢測電路.RS是電流檢測電阻,RL是負載(通常為直流電機、電磁閥或加熱器等).當電流流過電流檢測電阻時產生一個電壓降VRS,此電壓輸入電流檢測IC,經(jīng)放大器放大后輸出與電流I成比例的電壓V.為減小在RS上的電壓降VR,檢測電阻一般取很小阻值(幾毫歐到幾百毫歐).帶過流保護的負載開關結構