看懂電路圖的關(guān)鍵:熟知各類基本單元電路
出處:網(wǎng)絡(luò) 發(fā)布于:2025-05-07 15:14:58 | 188 次閱讀
電源電路
電子電路中的電源通常需要低壓直流電。然而,我們?nèi)粘J褂玫氖须娛?220 伏的交流電,因此需要進(jìn)行一系列的轉(zhuǎn)換。具體過(guò)程是先將 220 伏交流轉(zhuǎn)換為低壓交流電,這一步一般通過(guò)變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)。變壓器利用電磁感應(yīng)原理,根據(jù)不同的匝數(shù)比將高電壓轉(zhuǎn)換為合適的低電壓。
接著,使用整流電路將低壓交流電變成脈動(dòng)的直流電。整流電路的核心元件是二極管,利用二極管的單向?qū)щ娦?,將交流電的?fù)半周或正半周進(jìn)行處理,從而得到脈動(dòng)的直流電。
然后,再用濾波電路濾除脈流電中的交流成分,以獲得較為平滑的直流電。濾波電路的作用是減少直流電中的波動(dòng),使電壓更加穩(wěn)定。
有些對(duì)電源質(zhì)量要求較高的電子設(shè)備,還需要增加一個(gè)穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓電路能夠在輸入電壓或負(fù)載發(fā)生變化時(shí),保持輸出電壓的穩(wěn)定。其工作原理通?;诜答伩刂?,通過(guò)比較輸出電壓與參考電壓的差異,自動(dòng)調(diào)整電路參數(shù),以維持輸出電壓的恒定。
整個(gè)電源電路的轉(zhuǎn)換過(guò)程可以概括為:交流 ——> 變壓 ——> 整流 ——> 濾波 (得到不穩(wěn)壓直流)——> 穩(wěn)壓管 ——> 穩(wěn)壓直流。
整流電路 整流電路是將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。常見(jiàn)的整流電路有半波整流、全波整流和橋式整流等。
半波整流只利用了交流電的半個(gè)周期,效率較低,但電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。全波整流則利用了交流電的整個(gè)周期,效率相對(duì)較高,但需要中心抽頭的變壓器。
濾波電路 濾波電路的作用是去除整流后直流電中的交流成分,使輸出的直流電更加平滑。常見(jiàn)的濾波電路有以下幾種: 電容濾波 把電容器和負(fù)載并聯(lián),在正半周時(shí)電容被充電,負(fù)半周時(shí)電容放電,這樣就可使負(fù)載上得到平滑的直流電。電容濾波的原理是利用電容的充放電特性,在電壓上升時(shí)儲(chǔ)存能量,電壓下降時(shí)釋放能量,從而減少電壓的波動(dòng)。
把電感和負(fù)載串聯(lián)起來(lái),也能濾除脈動(dòng)電流中的交流成分。當(dāng)通過(guò)電感線圈的電流增大時(shí),電感線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)與電流方向相反,阻止電流的增加,同時(shí)將一部分電能轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)能存儲(chǔ)于電感之中;當(dāng)通過(guò)電感線圈的電流減小時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)與電流方向相同,阻止電流的減小,同時(shí)釋放出存儲(chǔ)的能量,以補(bǔ)償電流的減小。因此經(jīng)電感濾波后,不但負(fù)載電流及電壓的脈動(dòng)減小,波形變得平滑,而且整流二極管的導(dǎo)通角增大。
L、C 濾波
用 1 個(gè)電感和 1 個(gè)電容組成的濾波電路因?yàn)橄笠粋€(gè)倒寫(xiě)的字母 “L” ,被稱為 L 型;用 1 個(gè)電感和 2 個(gè)電容的濾波電路因?yàn)橄笞帜?“π” ,被稱為 π 型,這是濾波效果較好的電路。L、C 濾波結(jié)合了電感和電容的濾波特性,能夠更有效地去除交流成分。
RC 濾波
電感器的成本高、體積大,所以在電流不太大的電子電路中常用電阻器取代電感器而組成 RC 濾波電路。同樣,它也有 L 型和 π 型。RC 濾波電路的原理與 L、C 濾波類似,只是用電阻代替了電感,但其濾波效果相對(duì)較弱,適用于對(duì)濾波要求不太高的場(chǎng)合。
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