識(shí)別電路圖的技巧和方法

• 熟悉電氣文字符號(hào)和圖形符號(hào)：這是識(shí)別電路圖的基礎(chǔ)。電氣文字符號(hào)和圖形符號(hào)是電路圖的語言，準(zhǔn)確理解它們才能識(shí)別電路中的元器件。例如，電阻用 “R” 表示，電容用 “C” 表示等。
• 掌握電工電子基礎(chǔ)知識(shí)：具備一定的電工電子基礎(chǔ)知識(shí)是關(guān)鍵。理解電流、電壓、電阻等基本概念，以及串并聯(lián)電路、歐姆定律、基爾霍夫定律等基本原理，有助于快速定位關(guān)鍵元件并理解其工作原理。比如，根據(jù)歐姆定律，可以計(jì)算電路中的電流。
• 分區(qū)域分析：對(duì)于復(fù)雜的電路圖，可以將其劃分為不同的區(qū)域或模塊，逐一分析每個(gè)區(qū)域的功能和連接方式，化繁為簡。
• 區(qū)分主回路和控制回路：先看主回路，后看控制回路。主回路動(dòng)作原理相對(duì)簡單，有助于快速把握整個(gè)電路的基本功能。
• 遵循從上到下的閱讀順序：正規(guī)的電路圖通常從上到下逐步闡明電路的保護(hù)、控制和原理，按照此順序閱讀事半功倍。
• 把握線號(hào)：電路圖中每條線和接線端子都有線號(hào)，線號(hào)代表了導(dǎo)線的名稱和功能，通過線號(hào)可快速識(shí)別復(fù)雜的電路圖。
• 結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)：理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，通過實(shí)際項(xiàng)目的安裝、調(diào)試和維修工作，能直觀地理解電路圖的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方式，提升識(shí)圖能力。

電路圖的基本構(gòu)成和繪制規(guī)則

• 電源電路、主電路和輔助電路：電源電路通常畫成水平線，主電路畫在左側(cè)并垂直于電源電路，輔助電路畫在右側(cè)。各電器的觸頭位置按常態(tài)位置畫出，不畫各電器元件的實(shí)際外形圖，而是采用國家統(tǒng)一規(guī)定的電氣圖形符號(hào)。例如，三相交流電源相序 L1、L2、L3 自上而下依次畫出，中線 N 和保護(hù)地線 PE 依次畫在相線之下；直流電源的 “+” 端畫在上邊，“-” 端在下邊畫出，電源開關(guān)要水平畫出。主電路是受電的動(dòng)力裝置及控制、保護(hù)電器的支路，由主熔斷器、接觸器的主觸頭、熱繼電器的熱元件以及電動(dòng)機(jī)等組成，通過的電流是電動(dòng)機(jī)的工作電流，電流較大；輔助電路一般包括控制主電路工作狀態(tài)的控制電路、顯示主電路工作狀態(tài)的指示電路、提供機(jī)床設(shè)備局部照明的照明電路等，通過的電流較小，一般不超過 5A。
• 線號(hào)和顏色代碼：電路圖中每條線和接線端子都有線號(hào)，顏色代碼用于表示導(dǎo)線的功能和狀態(tài)。主電路在采用電源開關(guān)的出線端按相序依次編號(hào)為 U11、V11、W11，然后按從上至下、從左至右的順序，每經(jīng)過一個(gè)電器元件后，編號(hào)要遞增；輔助電路編號(hào)按 “等電位” 原則從上至下、從左至右的順序用數(shù)字依次編號(hào)，控制電路編號(hào)的起始數(shù)字必須是 1，其他輔助電路編號(hào)的起始數(shù)字依次遞增 100。

電路簡化的十種方法

• 特征識(shí)別法：根據(jù)串并聯(lián)電路的特征識(shí)別電路。串聯(lián)電路中電流不分叉，各點(diǎn)電勢(shì)逐次降低；并聯(lián)電路中電流分叉，各支路兩端分別是等電勢(shì)，兩端之間等電壓。例如，對(duì)于圖 1 所示電路，設(shè)電流由 A 端流入，在 a 點(diǎn)分叉，b 點(diǎn)匯合，由 B 端流出。支路 a—R1—b 和 a—R2—R3 (R4)—b 各點(diǎn)電勢(shì)逐次降低，兩條支路的 a、b 兩點(diǎn)之間電壓相等，故知 R3 和 R4 并聯(lián)后與 R2 串聯(lián)，再與 R1 并聯(lián)，等效電路如圖 2 所示。
  
• 伸縮翻轉(zhuǎn)法：無阻導(dǎo)線可以延長或縮短，也可以翻過來轉(zhuǎn)過去，或?qū)⒁恢贩絼e處，翻轉(zhuǎn)時(shí)支路的兩端保持不動(dòng)；導(dǎo)線也可以從其所在節(jié)點(diǎn)上沿其它導(dǎo)線滑動(dòng)，但不能越過元件。例如，對(duì)于圖 3 的電路，先將連接 a、c 節(jié)點(diǎn)的導(dǎo)線縮短，并把連接 b、d 節(jié)點(diǎn)的導(dǎo)線伸長翻轉(zhuǎn)到 R3—C—R4 支路外邊去，再把連接 a、C 節(jié)點(diǎn)的導(dǎo)線縮成一點(diǎn)，把連接 b、d 節(jié)點(diǎn)的導(dǎo)線也縮成一點(diǎn)，并把 R5 連到節(jié)點(diǎn) d 的導(dǎo)線伸長線上，由此可看出 R2、R3 與 R4 并聯(lián)，再與 R1 和 R5 串聯(lián)，接到電源上。
  
• 電流走向法：從電源正極出發(fā)（無源電路可假設(shè)電流由一端流入另一端流出）順著電流的走向，經(jīng)各電阻繞外電路巡行一周至電源的負(fù)極，凡是電流無分叉地依次流過的電阻均為串聯(lián)，凡是電流有分叉地分別流過的電阻均為并聯(lián)。例如，對(duì)于圖 6 所示電路，電流從電源正極流出過 A 點(diǎn)分為三路，經(jīng)外電路巡行一周，由 D 點(diǎn)流入電源負(fù)極。第一路經(jīng) R1 直達(dá) D 點(diǎn)，第二路經(jīng) R2 到達(dá) C 點(diǎn)，第三路經(jīng) R3 也到達(dá) C 點(diǎn)，顯然 R2 和 R3 接聯(lián)在 AC 兩點(diǎn)之間為并聯(lián)。二、三路電流同匯于 C 點(diǎn)經(jīng) R4 到達(dá) D 點(diǎn)，可知 R2、R3 并聯(lián)后與 R4 串聯(lián)，再與 R1 并聯(lián)。
  
• 等電勢(shì)法：在較復(fù)雜的電路中找到電勢(shì)相等的點(diǎn)，把所有電勢(shì)相等的點(diǎn)歸結(jié)為一點(diǎn)，或畫在一條線段上。當(dāng)兩等勢(shì)點(diǎn)之間有非電源元件時(shí)，可將之去掉不考慮；當(dāng)某條支路既無電源又無電流時(shí)，可取消這一支路。例如，對(duì)于圖 8 所示電路，已知 R1 = R2 = R3 = R4 = 2Ω ，設(shè)想把 A、B 兩點(diǎn)分別接到電源的正負(fù)極上進(jìn)行分析，A、D 兩點(diǎn)電勢(shì)相等，B、C 兩點(diǎn)電勢(shì)也相等，分別畫成兩條線段。電阻 R1 接在 A、C 兩點(diǎn)，也即接在 A、B 兩點(diǎn)；R2 接在 C、D 兩點(diǎn)，也即接在 B、A 兩點(diǎn)；R3 接在 D、B 兩點(diǎn)，也即接在 A、B 兩點(diǎn)，R4 也接在 A、B 兩點(diǎn)，可見四個(gè)電阻都接在 A、B 兩點(diǎn)之間均為并聯(lián)。
  
  
• 支路節(jié)點(diǎn)法：將各節(jié)點(diǎn)編號(hào)，從電源正極開始的支路，向電源負(fù)極畫，先畫節(jié)點(diǎn)數(shù)少的支路，再畫節(jié)點(diǎn)數(shù)多的支路，然后照此原則，畫出其他節(jié)點(diǎn)開始的支路，最后將剩余的電阻按其兩端的位置補(bǔ)畫出來。例如，對(duì)于圖 10 所示電路，圖中有 1、2、3、4、5 五個(gè)節(jié)點(diǎn)，按照支路節(jié)點(diǎn)法原則，從電源正極（第 1 節(jié)點(diǎn)）出來，節(jié)點(diǎn)數(shù)少的支路有兩條：R1、R2、R5 支路和 R1、R5、R4 支路。取其中一條 R1、R2、R5 支路，畫出如圖 11。再由第 2 節(jié)點(diǎn)開始，有兩條支路可達(dá)負(fù)極，一條是 R5、R4，節(jié)點(diǎn)數(shù)是 3，另一條是 R5、R3、R5，節(jié)點(diǎn)數(shù)是 4，且已有 R6 重復(fù)不可取。所以應(yīng)再畫出 R5、R4 支路，最后把剩余電阻 R3 畫出。
  
• 幾何變形法：根據(jù)電路中的導(dǎo)線可以任意伸長、縮短、旋轉(zhuǎn)或平移等特點(diǎn)，將給定的電路進(jìn)行幾何變形，進(jìn)一步確定電路元件的連接關(guān)系，畫出等效電路圖。例如，對(duì)于圖 13 的電路，使 ac 支路的導(dǎo)線縮短，電路進(jìn)行幾何變形可得圖 14，再使 ac 縮為一點(diǎn)，bd 也縮為一點(diǎn)，明顯地看出 R1、R2 和 R5 三者為并聯(lián)，再與 R4 串聯(lián)。
  
• 撤去電阻法：根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn)，在串聯(lián)電路中，撤去任何一個(gè)電阻，其它電阻無電流通過，則這些電阻是串聯(lián)連接；在并聯(lián)電路中，撤去任何一個(gè)電阻，其它電阻仍有電流通過，則這些電阻是并聯(lián)連接。例如，對(duì)于圖 13 的電路，設(shè)電流由 A 端流入，B 端流出，先撤去 R2，由圖 16 可知 R1、R3 有電流通過。再撤去電阻 R1，由圖 17 可知 R2、R3 仍有電流通過。同理撤去電阻 R3 時(shí)，R1、R2 也有電流通過，由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，R1、R2 和 R3 并聯(lián)，再與 R4 串聯(lián)。
  
• 獨(dú)立支路法：讓電流從電源正極流出，在不重復(fù)經(jīng)過同一元件的原則下，看其中有幾條路流回電源的負(fù)極，則有幾條獨(dú)立支路。未包含在獨(dú)立支路內(nèi)的剩余電阻按其兩端的位置補(bǔ)上。應(yīng)用這種方法時(shí)，選取獨(dú)立支路要將導(dǎo)線包含進(jìn)去。例如，對(duì)于圖 18 的電路，方案一選取 A—R2—R3—C—B 為一條獨(dú)立支路，A—R1—R5—B 為另一條獨(dú)立支路，剩余電阻 R4 接在 D、C 之間；方案二選取 A—R1—D—R4—C—B 為一條獨(dú)立支路，再分別安排 R2、R3 和 R5 的位置；方案三選取 A—R2—R3—C—R4—D—R5—B 為一條獨(dú)立支路，再把 R1 接到 AD 之間，導(dǎo)線接在 C、B 之間。需要注意的是，選取獨(dú)立支路時(shí)一定要將無阻導(dǎo)線包含進(jìn)去，否則可能無法直觀判斷電阻的串并聯(lián)關(guān)系。
  
• 節(jié)點(diǎn)跨接法：將已知電路中各節(jié)點(diǎn)編號(hào)，按電勢(shì)由高到低的順序依次用 1、2、3…… 數(shù)碼標(biāo)出來，等電勢(shì)的節(jié)點(diǎn)用同一數(shù)碼，并合并為一點(diǎn)。然后按電勢(shì)的高低將各節(jié)點(diǎn)重新排布，再將各元件跨接到相對(duì)應(yīng)的兩節(jié)點(diǎn)之間，即可畫出等效電路。例如，對(duì)于圖 22 所示電路，先對(duì)節(jié)點(diǎn)編號(hào)，再將節(jié)點(diǎn)依次間隔地排列在一條直線上，最后對(duì)照原圖將 R1、R2、R3、R4 分別跨接在排列好的節(jié)點(diǎn)之間，得到等效電路。
  
• 電表摘補(bǔ)法：若復(fù)雜的電路接有電表，在不計(jì)電流表 A 和電壓表 V 的內(nèi)阻影響時(shí)，由于電流表內(nèi)阻為零，可摘去用一根無阻導(dǎo)線代替；由于電壓表內(nèi)阻極大，可摘去視為開路。用上述方法畫出等效電路，搞清連接關(guān)系后，再把電表補(bǔ)到電路對(duì)應(yīng)的位置上。例如，對(duì)于圖 25 的電路，先將電流表用一根導(dǎo)線代替，再摘去電壓表視為開路，得到圖 26，然后根據(jù)圖 25 把電流表和電壓表補(bǔ)接到電路中的對(duì)應(yīng)位置上。
  

識(shí)讀電路圖的原則

• 電路圖一般分電源電路、主電路和輔助電路三部分繪制，各部分有其特定的繪制要求。
• 各電器的觸頭位置按電路未通電或電器未受外力作用時(shí)的常態(tài)位置畫出，分析原理時(shí)應(yīng)從觸頭的常態(tài)位置出發(fā)。
• 不畫各電器元件實(shí)際的外形圖，而采用國家統(tǒng)一規(guī)定的電氣圖形符號(hào)畫出。
• 同一電器的各元件不按它們的實(shí)際位置畫在一起，而是按其在線路中所起的作用分別畫在不同電路中，但它們的動(dòng)作相互關(guān)聯(lián)，必須標(biāo)注相同的文字符號(hào)。若圖中相同的電器較多時(shí)，需要在電器文字符號(hào)后面加注不同的數(shù)字，以示區(qū)別。
• 畫電路圖時(shí)，應(yīng)盡可能減少線條和避免線條交叉導(dǎo)線，對(duì)有直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接點(diǎn)，要用小黑圓點(diǎn)表示；無直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線則不畫小黑點(diǎn)。
• 電路圖采用電路編號(hào)法，對(duì)電路中的各個(gè)接點(diǎn)用字母或數(shù)字編號(hào)，主電路和輔助電路有不同的編號(hào)規(guī)則。
• 看電路圖時(shí)，首先要分清主電路和輔助電路，交流電路和直流電路。其次按照先看主電路、再看輔助電路的順序讀圖，看主電路時(shí)，通常從下往上看，看輔助電路時(shí)，則自上而下、從左向右看。