電子電路識圖方法的探究

姜景博

摘要：電子技術是一門實踐性很強的學科，從事電子技術教學中，不少學生對電子電路的識圖感到困惑，為解決此難題，結合教學體會，就電子電路圖的種類、原理圖、方框圖、單元電路、集成電路、整機電路等電路的識圖方法作了比較詳細的闡述。

關鍵詞：電子電路；識圖；原理圖；分解；等效

隨著科學技術的發展，電子技術在各行各業的應用越來越來越廣泛。通過查看它們的基本應用方式，可以發現大多數電子電路圖都是根據電路應用的典型方式，通過重新配置參數、重新組合得到的電路擴展方式。因此可以說，作為各種專用電子電路的基礎，電子電路圖的視圖方式非常重要。從產品設計、產品開發到產品維修，首先必須熟悉電子電路的基本應用方式，本文詳細介紹了各種電子電路圖的表示方式、分析特點，希望能夠為各類從事電子技術工作與研究的工程師提供借鑒的作用。

1.電子電路圖分類

對于電子產品，從設計初期到最終成型，采用的視圖方式多種多樣，包括原理圖、方框圖、單元電路、等效電路圖等，應該先了解生產機械的基本結構、運行情況、工藝要求和操作方去，以便對生產機械的結構及其運行情況有總體了解。后識電就是在識機的基礎上進而明確對電力拖動的控制要求，為分析電路做好前期準備。例如，在進行讀DF100kW發射機電路圖時，先組織帶領學生到機房參觀發射機，對機器進行整體認知。先看方框圖，讓學生了解發射機的工作方式、工作流程，發射機由多少個單元組成，每個單元的工作原理及其有機聯系。然后再具體到每個單元的結構、電氣走向。例如講解發射機一單元時，提出問題：發射機電子管燈絲為什么要兩檔上，冷卻為什么要延時，發射機加電的順序是怎樣的？發射機工作時，電子管及其各元件溫度非常高，必須進行冷卻，因而講其冷卻原理、冷卻方式。講解電子管時，電子管與晶體管的區別，它屬于哪類放大，為什么用這種放大？高頻電路和低頻電路的共性和區別，數字電路和模擬電路的接地等等，把學生學到的知識和實際結合起來，使學生產生好奇心，從而激發求知欲望。可以給學生演示加高壓調諧的過程，這樣整體對發射機已經有了感性到理性認識。再到某一具體線路時，就要對線路供電、信號走向、元器件的進行測量并詳細分析。學習時，原理圖和事物圖對照，加深印象，對元器件的擺放位置和拆裝了如指掌，便于出現故障時提高處理速度。其次，識電很重要，一個設備往往多路供電，來龍去脈要十分清楚。檢修設備時，必須停電、驗電、放電，以保證人身和設備安全。這種教學模式可以使學生明確識圖思路，很容易讀懂電氣控制電路圖，從而提高識圖能力。

1.1原理圖

原理圖是用來表示電子產品工作原理的圖。在這種圖上用符號代表各種電子元件。它給出了產品的電路結構、各單元電路的具體形式和單元電路之間的連接方式；給出了每個元器件的具體參數（如型號、標稱值和其他一些重要參數），為檢測和更換元器件提供依據；給出許多工作點的電壓、電流參數，為快速查找和檢修電路故障提供方便。除此之外，還提供了一些與識圖有關的提示、信息。有了這種電路圖，就可以研究電路的來龍去脈，也就是電流怎樣在元件和導線里流動的，從而分析電路的工作原理。

（1）圖形符號

圖形符號是構成電路圖的主體。各種圖形符號代表了組成電路的各個元器件，各個元器件圖形符號之間用連線連接起來，就可以反映出電路的結構，即構成了電路圖。

（2）文字符號

文字符號是構成電路圖的重要組成部分。為了進一步強調圖形符號的性質，同時也為了分析、理解和闡述電路圖方便，在各個元器件的圖形符號旁標注有該元器件的文字符號，例如文字符號“R”表示電阻器，“C”表示電容器，“L”表示電感器，“VT”表示晶體管等。在一張電路圖中，相同的元器件往往會有許多個，這也需要用文字符號將它們加以區別，一般是在該元器件文字符號的后面加上序號，例如電阻器分別以“R1”“R2”等表示，電容器分別標注為“C1”、“C2”、“C3”等，晶體管有兩個，分別標注為“VT1”“VT2”。

（3）注釋性字符

注釋性字符用來說明元器件的數值大小或者具體型號，通常標注在圖形和文字符號旁。它也是構成電路圖的重要組成部分，例如通過注釋性字符即可以知道：電阻器R1的阻值為lkΩ，R2的阻值為5 kΩ。電容器C1的電容值為500pF，C2的電容值為100pF.C3的電容值為4.7μF；晶體管VT1、VT2的型號分別為9014、9018等。注釋性字符還用于電路圖中其他需要說明的場合。

1.2方框圖

方框圖是表示該設備是由哪些單元功能電路所組成的圖，能表示這些單元功能是怎樣有機地組合起來，并完成它的整機功能。方框圖僅表示整個機器的大致結構，即包括了哪些部分。每部分用一個方框表示，有文字或符號說明，各方框之間用線條連起來，表示各部分之間的關系。方框圖只能說明機器的輪廓、類型以及大致工作原理，看不出電路的具體連接方法，也看不出元件的型號數值。方框圖一般是在講解某個電嚴電路的工作原理時，或是介紹電子電路的概況時采用的。

按運用的程序來說，一般是先有方框圖，再進一步設計出原理電路圖。如果有必要時再畫出安裝電路圖，以便于安裝。

1.3單元電路圖

顧名思義，單元電路圖為實現某一具體功能的最小電路單位，例如某一級放大電路、某一振蕩器電路等。當然，從大的方面來看，一個集成電路也可以被認為是一個單元電路。單元電路圖主要被用于分析某一部分的具體電路功能，而直接把該部分畫出。

1.4等效電路圖

分析某些電路時，采用等效電路圖的方式去分析電路，能更方便地理解電路的工作原理。雖然等效電路圖與原電路表現形式不同，但是實際作用完全相同，它主要用于簡化電路工作原理。

對于直流等效電路圖，在電路中的電容采用開路對待、線圈采用通路對待；對于交流等效電路圖，將電路中的耦合帶內容認為通路、線圈認為通路；對于元器件，特別是新的或者特殊的元器件，為了能夠更好的表明它的屬性，必須采用等效電路圖。

1.5集成電路應用電路圖

隨著電子技術的發展，集成電路被廣泛使用在各方面，因此對于集成電路應用電路圖的識圖非常重要。

對于集成電路圖，采用集成電路電路結構、元器件參數等，完整表明了其功能，使得分析非常方便。但是由于其大部分不會畫出內部電路方框圖，因此對于初學者分析其應用帶路和分立元器件，由于不熟悉其內部構造，因此比較困難。

1.6整機電路圖

整機電路圖，用于描述整個機器的電路結構、各單元電路的電路結構和連接方式，因此可以表明整個機器的工作原理，同時由于各元件都給出了其具體型號等一些重要數據，可以作為檢測和更換的基礎。然后再化整為零，任何復雜電路都是由一些基本環節電路組成的。因此，掌握基本環節電路的工作原理是掌握機器電氣運行、安裝和檢修的基礎。分析控制電路可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控制環節，將控制回路化整為零地進行分析。如果控制電路較復雜，則可先排除照明或顯示等與控制關系不密切的電路，以便集中精力進行分析。

1.7裝配圖

裝配圖是表示電原理圖中各功能電路、各元器件在實際線路板上分布的具體位置以及各元器件管腳之間連線走向的圖形。

裝配圖也就是布線圖，如果用元件的實際樣子表示又叫實體圖。原理圖只說明電路的工作原理，看不出各元件的實際形狀，不知道在機器中是怎樣連接的，以及位置在什么地方，而裝配圖就能解決這些問題。裝配圖一般很接近于實際安裝和接線情況。如果采用印制電路板，裝配圖就要用實物圖或符號畫出每個元件在印制板的什么位置，焊在哪些接線孔上。

裝配圖有圖紙表示法和線路板直標法兩種。圖紙表示法用一張圖紙（稱印制線路圖）表示各元器件的分布和它們之間的連接情況，這也是傳統的表達方式。線路板直標法則在銅箔線路板上直接標注元器件編號，這種表示方式的應用越來越廣泛，特別是進口設備中大多采用這種方式。

2.電子電路的分解

任何復雜的電子電路都是由一些具有完整基本功能的單元電路組成，也就是說任何復雜的電但就其電路組成而言，都是有變壓器降壓電路、整流電路、濾波電路以及穩壓電路等單元組成的，交流電由變壓器降壓后，經整流輸出脈沖直流電壓，然后經濾波電路變為較平滑的直流電壓，最后由穩壓電路進行穩壓輸出。

復雜電路一旦被分解成若干個單元電路，就可以從分析單元電路著手，去了解各單元電路的工作原理、性能特效以及有關參數，進而分析每個單元電路和整機電路之間的關系，了解電路的設計思想。

3.單元電路的特點

3.1具有某一特定的電路功能

單元電路（如由三極管組成的各種放大電路、電容電感等原件組成的振蕩電路、集成運算放大器組成的各種應用電路）都具有各種特定的電路功能，是可以單獨使用的。

3.2通用性

電路的通用性表現為電路功能的基本性，如三極管放大電路最基本的功能是放大信號，幾乎所有實際電路都包含三極管放大電路。又如振蕩電路的基本功能是產生振蕩波形，它廣泛地應用于各種實際電路中。

3.3組合性

由于單元電路都是具備特定功能的電路，因而在電路設計過程中可以根據需要去選擇一個單元電路單獨使用，也可以按一定的規律將多個單元電路恰當地組合在一起，成為一個新的電路。這種組合的過程、事實上是一個有意識的電路設計過程。

4結語

各種電路圖充分描述了電子設備的功能、用途和工作原理。作為電路設計、調試和維修的基礎，硬件工程師需要結合各種電路圖識圖方式，充分了解其各單元工作原理，才能夠不斷提高識圖能力，進而增強了分析、解決問題能力。隨著集成電路技術的發展，一塊集成芯片配上一些外圍元件就可以完成許多特定的功能，例如在單片集成電路收音機中，一塊集成芯片加上一些外圍元件就可完成收音機的全部功能。

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