3.6电子电路识图

3.6.1电子电路识图要点

1．电子电路的组成

电子电路图都是由各种元器件图形符号和文字符号组成的，如电阻、电容、电感、晶体管、集成电路等元器件。要看懂一个电气设备的电子电路图，首先要了解图中使用了哪些电子元器件，这些元器件的结构、功能、特性是什么。电路图中用得最多的是晶体管和集成电路，因此要了解晶体管的输入、输出特性及工作在放大区、截止区和饱和区的条件，集成电路芯片的引脚及功能等，还应了解一些敏感元器件（如热敏元器件、湿敏元器件、气敏元器件、光敏二极管）的功能、特性。掌握图中所有元器件的工作特性、工作条件，为识读电路图提供方便条件。

2．“先易后难，先局部后整体，逐步深入”原则

识图应先从较简单的局部电路分析开始，然后再进行整体电路分析。在识图过程中要注意综合知识的运用，逐步深入，对基本电路理解得越深，掌握得越牢，就会化难为易，看懂复杂的电路图。通过反复的训练和实践，取得一定经验，识图能力一定会逐步提高。下面分别对模拟电子电路和数字电子电路的识图方法进行介绍。

3.6.2电子电路识图方法

1．图物对照看图

在看电子电路图之前，先阅读电气设备说明书，了解该设备的用途、安全注意事项，了解设备中的各开关、旋钮、指示灯、仪表的作用，然后结合实物在电路图中找到其相应的图形符号位置，从而了解它们属于哪一部分电路，功能是什么，有哪些控制作用，这样可大致了解电路的整体情况，为进一步详细、深入看图做好准备。有的说明书给出框图，通过阅读框图大致了解整个电路由哪些部分组成、各部分之间的相互关系等，这样就可粗略地知道电路的构成、功能和用途。

2．化整为零，逐级分析

电子电路不论有多么复杂，都可以分解成若干个单元电路。在模拟电路中，一般可分为输入电路、中间电路、输出电路、电源电路、附属电路等几部分。每部分又可分为几个基本的单元电路，而单元电路又是由各种元器件构成。还可用画框图的方法对整机电路进行分解，将电路按功能分成若干单元电路，找出它们之间的联系，搞清每单元内元器件的作用，从而弄清楚每单元电路的功能，进而搞清单元电路之间具有何种关系，从而对整个电路有完整的了解。

3．从静态到动态

模拟电路中各种晶体管、集成电路是电路的核心，而它们在工作中需要建立静态工作点，才能实现对交流信号的放大作用。为了进一步理解电路工作原理，在看图分析时可以采用直流等效电路法、交流等效电路法，对电路进行静态、动态分析。

直流等效电路法就是在输入信号为零时，各级放大电路在直流电源作用下的工作状态，实际上就是找出直流通路，确定各级电路在静态时的偏置电流和电压。交流等效电路法就是在输入信号不为零时，确定电路的交流信号通路及工作状态。

应当注意的是，在采用等效电路法分析时，要根据元器件性质给予特别处理。如电路中含有电容、电感这两种元件时，电容具有“隔直通交”的作用，电感具有“隔交通直”的作用。在进行直流等效电路分析时，直流信号不能通过电容，这时电容相当于断路。但直流信号可以通过电感，这时电感相当于短路（只起到导线的作用），这样使得电路可以简单化，便于对电路进行分析。而在用交流等效法分析时，要考虑输入信号频率的高低，信号频率不同，则信号通过电容、电感时，所呈现的容抗和感抗大小就会不同，即对交流信号的阻碍作用也不同，电路的特性、功能也会不同。当输入信号中包含多种频率成分时，有的元器件允许高频信号通过，而阻止低频信号通过，有的正好相反，这就要看电路中各元器件的具体参数。有些电路形式相似，但功能、特性完全不同，其重要原因是电路参数不同。因此，识图时不仅要看元器件在图中的位置，还要看它们的参数，参数不同，其功能、作用也不同。

4．综合分析，全面理解

最后要把每个单元电路按其功能，根据信号流程连接起来，进行综合分析。从电路图的输入端开始逐步与输出端贯穿起来，理清信号的传递过程及发生的变化，分析电路前级与后级的输出、输入之间的关系，以便对整个电路的原理、功能有一个完整的、全面的、正确的认识。

3.6.3 元器件参数的识读方法

（1）电路图中电阻阻值单位按标注规则识读，方法如下：

① 带有小数点的，加单位“Ω”，以便与MΩ区别，如R1=1.5Ω。

②阻值在1kΩ以下的可标注单位，也可不标注单位。例如，100Ω可标注为100，又如，910Ω可标注为910。

③阻值在1～100kΩ之间的，标注单位为k，如5.1kΩ可标注为5.1k，阻值在100k～1MΩ之间的，标注单位为M。如510kΩ，可标注为0.510M。

④阻值在1MΩ以上的，标注单位为M。如5.1MΩ，可标注为5.1M。单位也可以省略，但要加小数点和0，如“R1为6.0”，则表示电阻R1为6MΩ。

⑤ 5.1k也可用5k1表示。

（2）电路图中电容容量单位按标注规则识读，方法如下：

①带有小数点的，加单位“pF”，以便与“μF”区别，如C1=3.5pF。

② 当电容器大于100pF，而又小于1μF时，一般不标注单位，没有小数点的其单位是pF，有小数点的其单位是μF。如5100就是5100pF，0.33就是0.33μF。当电容量大于10000pF时，可用μF为单位。当电容量小于10000pF时，可用pF为单位。

③ 用国际单位制表示：用数字表示有效值，字母表示数值的量级，即m表示毫法（10-3F），μ表示微法（10-6F），n表示纳法（10-9F），p表示皮法（10-12F）。字母有时也表示小数点的位置。如1m5表示1.5mF，即1500pF，4μ7表示4.7μF，3n9表示3.9nF=3900pF，47n表示47nF=0.047μF，2p2表示2.2pF。

④ 数码表示法：电容器的数码表示法，一般用三位数来表示容量的大小，其单位为pF （皮法），从左起第一、二位数字为有效数字位，第三位数表示有效数字后边加零的个数。若第三位数为数字“9”的话，表示前两位数要乘 10-1，如102表示1000pF；223表示22000pF即0.022μF；229表示22×10-1pF=2.2pF。

3.6.4电子电路识图举例

1．电子电路的作用

报警器适用于装在家庭门锁上，是通过开锁时间长短来识别主人与窃贼的。一般门锁主人用原配钥匙在3s内即可打开门锁时，门锁报警器无声。若窃贼使用钢丝、钢片等金属工具撬拨锁舌开门或用所谓的万能钥匙开门时，时间会超过8s，它便反复发出“抓贼呀”的喊声，使盗贼闻声丧胆，仓皇逃离。另外，该报警电路还设有报警记忆装置，主人回家后能够根据指示灯闪亮与否判断出窃贼是否撬过门锁。

2．电子电路原理识图

（1）弄清电路组成

门锁报警器电路如图3-11所示。门锁金属部分M和与非门DN1、R1、C1等组成触摸式开门延时电路；与非门DN3、DN4、R2、C2、VT等组成报警器延时开关电路，其中，与DN3和DN4接成典型的单稳态电路。HA为会喊“抓贼呀”的报警专用扬声器。

（2）搞清楚电路工作过程

当有人开门锁时，会对门锁报警器产生感应电压信号（主要为50Hz交流电信号），信号经门锁钥匙和锁体M传递给二极管VD1整流，使与非门DN1接成的反相器输入端获得负脉冲信号，其输出端输出一串正脉冲信号。该脉冲信号经VD2隔离、R1限流后，缓慢地向C1充电。如果开锁时间不到8s，则报警电路无反应。如果开锁时间超过8s，则C1充电电压大于UDD/2，由与非门DN2组成的反相器翻转，其输出端由原来的高电平变为低电平，等于给单稳态电路输入一个负脉冲。于是，由与非门DN3和DN4构成的单稳态电路翻转进入暂态，与非门DN4输出负脉冲，晶体三极管VT通过限流电阻R2获得合适偏流而饱和导通（实测管压降≤0.3V），语音报警扬声器HA通电工作，反复发出洪亮的“抓贼呀”的喊声。经过70s左右，单稳态电路由暂态翻回稳态，VT截止，HA断电自动停止发声。

闪烁发光二极管LED、单向晶闸管SCR、限流电阻R6和常闭型按钮SB2组成了报警记忆电路。在报警扬声器尚未工作时，VT无触发电压截止，LED不工作。一旦HA通电工作，VT就会经R6从HA两端获得触发电压而导通，使LED通电闪闪发光。报警结束后，由于SCR的“自保”特性，LED将一直闪光，直到主人按动一下SB2复位按钮，才能解除LED的闪光状态。这样，主人回家后根据LED闪光与否，就可判断出小偷是否来撬过门锁，并采取相应防范措施。

（3）弄清楚元器件作用、参数及计算关系

电路中，VD1除用做对人体感应杂波信号整流外，平时还利用其高反向电阻将与非门的输入端置于高电平。单稳态电路的暂态时间T（即延时报警时间）由C2和R3数值大小确定，约为T=0.7×R3×C2。因此，当C2为100μF、R3为1MΩ时，暂态时间约为70s。SB1是报警后的复位按钮，主要用于报警后马上终止报警声。R2是C1的放电电阻。

3．印制电路识图

为了把原理图中的元器件组装在一起，用到生产实际中，必须使用印制电路板，如图3-12所示。把元器件插入到板子上，进行焊接、调试、组装。下面介绍印制电路板的识图方法。

印制电路板图是根据原理图进行设计的，在设计过程中，除了满足电路原理图各个元器件间的作用关系外，还要考虑元器件的体积、重量、特点及与外部电源、负载和操作开关的连接，各种干扰的影响，要全面考虑，合理布局。

如图3-12所示的印制电路板，粗黑线条是印制导线，是焊接的一面，即元器件引线从背面（非导电面）小孔插入，再用电烙铁焊接即可。收音机电路板就是这样的。

识图的方法主要结合原理图一个元器件一个元器件地对着看，弄清它们之间的作用关系。

当熟悉之后，不仅应该学会从原理图看印制电路板图，还要学会从印制电路板图反过来画出原理图。

需要说明的是，由于操作使用方便，或体积和重量的原因，图中的M、SB1、SB2、HA和+6V电源都是在印制电路板以外的，用导线连接即可。