电路原理

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电路原理范文第1篇

反馈电路的原理是将放大器输出信号（电压或电流）的一部分或全部，回收到放大器输入端与输入信号进行比较（相加或相减），并用比较所得的有效输入信号去控制输出，这就是放大器的反馈过程。

基本放大电路中，有源器件（晶体管等）具有信号单向传递性，被放大信号从输入端输入放大电路以后输出，存在输入信号对输出信号的单向控制；如果在电路中存在某些通路，将输出信号的一部分反馈送到放大器的输入端，与外部输入信号叠加，产生基本放大电路的净输入信号，实现输出信号对输入的控制，即构成了反馈。

（来源：文章屋网 ）

电路原理范文第2篇

保护电路工作原理

该机的保护电路见图1所示，其保护电路与开关机电路、取样误差放大电路并联，稳压环路的取样误差放大电路、开关机控制电路、保护电路均通过光耦N902对开关电源初级的厚膜电路STR－S6709的稳压控制端脚进行控制：开机时，由稳压环路的三端取样误差放大电路控制，N902处于线性放大状态，注入STR－S6709的7脚的电流较小，且随开关电源输出电压的高低变化，达到稳压的目的，开关电源输出额定电压；待机和保护时，都会使光耦N902的电流增加进入饱和导通状态，注入STR－S6709的7脚电流增加，使开关电源输出电压下降到额定标称值的三分之一左右。

关机控制电路由V903、V904和CPU的34脚组成。关机时，微处理器的34脚输出低电平，致使V904截止，集电极电压升高，V903导通，通过VD913使光耦N902电流增加，控制开关电源输出电压降下来；V903导通的同时，还使PNP管V902基极获低电平而导通，将其发射极电压加到12V电源，以补充副电源电压降低的不足，同时开关电源初级的V901由截止变为导通，补充STR－S6709的9脚电源，维持电源的振荡。开机时，微处理器的34脚输出高电平，致使V904饱和导通，集电极电压降低，V903截止，对光耦不产生影响，由取样电路对光耦N902进行控制，开关电源输出正常标称电压。

1.可控硅保护电路

V905和可控硅V906组成保护执行电路，V906的控制极G是保护触发脚，与保护取样电路相连接。当保护取样电路送来高电平时，可控硅的G极获高电平而触发，可控硅导通，为V905的基极提供正向电压，致使V905饱和导通，通过VD913使光耦N902电流增加，控制开关电源输出电压降下来；V901、V902也与关机时一样由截止变为导通，维持电源的振荡和微处理器的副电源。

2.行输出级过流保护电路

可控硅V906的控制极接有2路检测电路，一路是由V621和R614∥R615组成的行输出级过流保护取样电路，正常时行输出级电流在1A以下，在R614∥R615上的电压降很小，V621 截止；当行输出级因负载短路、绕组短路、初级元件短路、场输出级短路等原因，电流增加到设计的保护值时， 过大的行电流流过R614∥R615产生的电压降增加，足以使V621导通，其导通电流通过R923、R922分压加到可控硅V906的控制极，使V906触发导通，进入保护状态。

3.显像管束电流过大保护电路

由VD611和R635∥R636、R633∥R634组成的显像管束电流过大保护检测电路，正常时，显像管束电流在1.3mA左右， 在R635∥R636上的电压降较小，A点的电压为0V左右，VD611截止；当显像管因亮度失控、极间短路、高压升高、加速极电压升高等原因，造成束电流过大，超过1.6mA时， 在R635∥R636上的电压降较大，A点的电压降为－16V左右，超过VD611的稳压值，VD611击穿导通，致使V604导通，V602B导通，将12V电压通过V602B、VD620和R923、R922分压加到可控硅V906的控制极，使V906触发导通，进入保护状态。

检修方法和步骤

由于保护时与待机时的故障现象相同， 电源指示灯亮， 开关电源输出电压下降到额定标称值的三分之一左右。

检修时首先确定是否进入保护状态，如果进入保护状态，区分是被检测的电路故障引起保护电路动作，还是保护电路本身元件变质损坏造成误保护。可采取图2所示的检修流程图的方法和步骤进行检修：

1.确定是否进入保护状态

当发生电源指示灯亮，不能遥控开机时， 如果开关电源输出电压下降到额定标称值的三分之一左右，既可能是微处理器开关机电路发生故障，也可能是进入保护状态。区分的方法是，测量待机执行元件V903和保护执行元件V905 的基极电压，哪个元件的基极电压为正向电压0.7V，则是该电路引起的故障。如果V905的基极电压为0.7V，V906的控制极电压也为0.7V，即是进入保护状态。

2.确定是哪路保护检测电路进入保护状态

逐个断开V906控制极的保护检测输入端的R651或VD620，切断检测电路与可控硅的连接，观察是否能退出保护状态，如果断开哪路保护输入电路后，退出保护状态，则是该保护电路动作，故障在该保护电路的被检测电路或该保护电路本身。在解除保护前，应首先确定开关电源输出电压正常，必要时先接假负载对电源电路进行测量和维修，再确定行输出、场输出电路无明显短路漏电故障，然后再解除保护。如果全部断开R651、VD620保护连接电路后，仍保护，则是V906、V905保护触发和执行电路故障。

3.确定是保护电路本身故障还是被检测电路故障引起的保护

解除保护的方法是先将V905的基极或V906的控制极对地短接；然后再将V905的基极或V906的控制极与前面电路的连接元件R920或R941断开。直接观察故障现象，如果光栅、图像、伴音不正常，则是被检测电路故障，根据故障现象判断故障范围，对相应的电路进行检修；如果解除保护后，图像、光栅、伴音均正常，则是保护电路本身故障，应对保护电路进行检修。

检修实例

[例1]故障现象 开机后三无，指示灯亮。

分析与检修 测量开关电源＋B电压为50V，属待机或保护状态，但测量微处理器34脚开关机控制端电压却为高电平，是开机指令，测量待机执行元件V903的基极电压为0，说明不是进入待机状态；测量保护执行元件V905的基极和保护触发可控硅V906的控制极电压为0.7V高电平，是保护电路启动所致。电阻测量行输出级元件，无明显短路故障；断开行输出电路，在＋B电源上接假负载后，将可控硅V906的控制极与地短接解除保护后，开机测量开关电源＋B电压为正常值。去掉假负载，接上行输出电路，屏幕上出现一条水平亮线，并有冒烟和烧焦的气味。根据故障现象对场输出电路进行检查，发现为场输出级供电的限流电阻R659烧焦，测量场输出电路LA7846N，其7脚对地电阻为0。由于场输出电路短路，造成行输出级电流过大，引起行过流保护。更换场输出电路和R659后，恢复保护电路，通电能进入开机状态，可控硅V906不再保护，声光图再现，故障排除。

[例2]故障现象 开机后三无，指示灯亮。

分析与检修 测量开关电源＋B电压为50V，属待机或保护状态，测量V903的基极电压为0，说明不是进入待机状态；测量保护执行元件V905的基极和可控硅V906的控制极电压为0.7V高电平，是保护电路启动所致。电阻测量行输出级元件，无明显短路，接假负载＋B电压正常后，分别断开可控硅V906控制极的保护检测输入元件，当断开过流保护检测电路输入元件R651时，通电开机，声光图均正常，判断是过流保护电路本身故障引起误保护。对过流保护电路进行检查，发现R614和R615均有烧焦的痕迹，阻值也由0.47Ω增大到2.2～3.5Ω。由于R614和R615的阻值增大，正常的行输出电流在R614∥R615上的电压降增加，致使V621导通，造成误保护。更换R614、R615，恢复保护电路后，故障排除。

[例3]故障现象 正常收看时，经常发生停机故障。

分析与检修 停机时，测量开关电源输出的＋B电压为50V左右，判断是进入待机或保护状态。测量开关机控制电路的V903基极电压为0，说明不是进入待机状态；测量保护执行元件V905的基极和可控硅V906的控制极电压为0.7V高电平，是保护电路启动所致。由于大多数时间能正常收看，图像和光栅未见异常，说明整机无明显的短路故障，决定断开保护观察故障现象。分别断开可控硅V906控制极的保护检测输入元件，当断开束电流过流保护检测电路输入元件VD620时，再开机，声光图正常，且不再出现保护现象，测量行电流也在正常范围内，估计是束电流过流保护电路元件参数改变造成误保护。检查束电流过流保护电路元件，发现VD611稳压管漏电，其稳压值由正常时的16V降低到11～13V，且不稳定，造成束电流提前保护。更换VD611后，恢复保护电路，故障不再出现。

[例4]故障现象 开机后三无，指示灯亮。

分析与检修 测量开关电源＋B电压为50V，属待机或保护状态，测量V903的基极电压为0，说明不是进入待机状态；测量保护执行元件V905的基极和可控硅V906的控制极电压为0.7V高电平，是保护电路启动所致。电阻测量行输出级和场输出级元件，无明显短路现象，接假负载测量开关电源的＋B电压正常，将可控硅V906控制极的保护检测输入元件R941断开，解除保护后，通电试机，开关电源发出吱吱叫声，且光栅暗淡，无图无声，此时测量开关电源输出的＋B电压也下降到80V左右，测量行输出级电流高达1.3A。拔掉偏转线圈和显像管插座后，故障不变，电阻测量行输出级二次电源整流滤波电路也未见短路漏电现象，判断是行输出变压器短路，造成行输出电流过大，引起保护。更换行输出变压器后，光栅恢复正常，伴音和图像出现，＋B电压和行电流也恢复正常。恢复保护电路后，不再进入保护状态，故障排除。

电路原理范文第3篇

关键字：谐振；串联；并联；应用

在日常电路中，我们经常会见到谐振电路。所谓的谐振即物理的简谐振动，物体的加速度跟偏离平衡位置的位移成正比，且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动，这种叫物理共振。

在电路中，当电路的激励的频率等于电路的固有频率时，电路的电磁振荡的振幅也将达到峰值。实际上，共振和谐振表达的是同样一种现象，只是运用不同领域。

1 谐振电路的概念及其原理

在谐振电路中其主要的部件有电阻、电容、电感，这三者因联接方式不同而产生不同的作用，分为串联谐振电路和并联谐振电路。利用谐振现象选择信号接入线圈、电容器的电路称为谐振电路，若加上特定频率的信号，则在线圈和电容器中有非常大的电流流过，这一现象是谐振现象。

当调节电路元件（L或C）的参数或电源频率，可以使它们相位相同整个电路呈现为纯电阻性，电路达到这种状态称之为谐振。在谐振状态下，电路的总阻抗达到极值或近似达到极值。

1、串联谐振电路

以上图（1）是RLC串联谐振电路，当改变输入信号源的频率，使得电阻产生的功率最大，即产生了谐振现象，电源电压和电流同相，电路呈电阻性，这种电路状态称为RLC串联谐振。

（1）串联谐振产生的条件

在RLC串联谐振电路中，发生谐振时，总阻抗最小，电路的电抗为0，表现为纯电阻性。其中C为电容值，L为电感值。

所以串联谐振条件是电路的感抗等于容抗。

（2）串联谐振的频率

因为串联谐振时，感抗等于容抗，即

所以谐振频率f0为：

谐振电路的频率f0仅由电路中的电感与电容值有关，与电阻（用电器）的大小无关，它反映的是电路固有频率，所以谐振频率也称谐振的固有频率。

（3）串联谐振的特性阻抗

由于产生谐振时，电抗为0，但感抗与容抗都不为0，此时感抗或容抗称为电路的特性阻抗。

（ω0为角频率）

（4）串联谐振的品质因数

在电子电路中，通常把谐振电路中的特性阻抗与电路中的电阻的比，称为品质因数。

该品质因数总是大于1，因为电阻值一般较小，其值一般为几十到几百。

（5）串联谐振的特点

在RLC串联谐振电路中，总阻抗最小（显示电路为电阻性），所以电流最大，电阻两端的电压就等于电源电压，电感与电容两端的电压等于电源电压的Q倍，即串联谐振又称为电压谐振。

（6）串联谐振的通频带及其选频特性

在RLC串联谐振电路中，品质因数Q值越高，电路的选择性就越好，电路的通频带就越窄；反之，品质因数Q值越低，电路的选择性就越差，电路的通频带就越宽。如果RLC串联谐振电路应用与通信电路中，既要考虑选择性又要考虑通频带，所以对品质因数就要求越合理。

2、并联谐振电路

电感和电容组成的并联谐振电路是一种常见的、用途十分广泛的谐振电路。采用并联谐振电路的原因是串联谐振电路在使用中不好调整品质因数，即电源内阻影响其品质因数。

并联谐振电路如图2：

（1）并联谐振电路的频率

在理论和实验的证明下： ，其中线圈的电阻很小。

（2）并联谐振电路的特点

相比RLC串联谐振电路，并联谐振电路的总阻抗（ ）

最大，总电流最小（电压一定，总阻抗大，并联谐振电流就小 ），

同时支路电流等于总电流的倍（IL=IC=QI），所以并联谐振称为电流谐振。

2 谐振电路的应用

谐振电路在无线电和电工技术中获得了广泛的用，尤其是在追求低碳环保的要求下，因此对电路中研究谐振现象是非常有意义的，对谐振电路以后的发展也意义重大。

1、信号的选择

用调谐电路选择信号，在接收无线电和电视广播信号时，调整调谐旋钮、选台按钮，以选择所希望的广播站的信号进行接收。它使用由线圈和电容器构成的谐振电路，在由天线获取的众多电波中只对所需频率的信号进行选择并放大。

收音机的选择信号越好其选合能力越强，选择性的高低与收音机输入调谐回路、中频变压器的品质有很大联系。衡量谐振电路性能的的一个重要指标是选择性，选择性越好，选频特性就越尖锐，信号通频带就越窄。

2、作为滤波电路使用

滤波电路常被用于滤去整流输出电压中的纹波， LC谐振滤波器是传统的谐波补偿装置，装置由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要，其具有结构简单、设备投资少、运行可靠性较高、运行费用较低等优点，应用很广泛.

（4）同频干扰消除作用

同频干扰主要是由耦合电容和感生电动势组成，是一种两端激励（双端检测对称结构），谐振梁有4块对称的激振极板和2块拾振极板，通过激振极板所加激励信号的相位区别实现第一次差分运算，通过双端拾差分检测振进行第二次差分运算，通过这种对称性设计来有效消除同频干扰。

（5）作为测量电路使用

根据谐振现象的特点，可以利用谐振电路对元件的参数进行测量，测量电路简单，准确度高。利用串联谐振的原理，不但可以测量电容、电感元件的参数，还可以生产出串联谐振耐压实验仪，可以对发电机组、电力变压器、电力电容器、电力电缆等电气设备进行耐压测试。其工作原理是，通过调节耐压实验仪的变频控制器的输出频率，使得回路中的电抗器的电感L和被测试品具有的电容C发生串联谐振，谐振电压即为试验上所加电压。

参考文献

[1] 雷菊华，电工技术基础与技能.重庆大学出版社.2014

[2] 陈亚雄，现代通信技术与原理，工业出版社，2009

电路原理范文第4篇

关键词：电镀流水线行车避撞终端超声波测距

引言

现代电镀企业大量采用自动化挂镀流水线，在这些流水线中大多采用2吨左右的小型行车在各镀槽中转移挂具架。行车的行走、停止、吊具升降、停留等动作完全由PLC控制，可实现较高精度。行车运行质量直接关系到产量和产品质量参数的实现。在实际生产中，行车运行并不是特别理想。在生产线调试阶段，由于调试者技术水平和观测能力等主客观限制，行车与实际生产所需要的走位点之间往往存在微小的误差。通过长时间生产，这些原始误差会逐步积累放大，最终导致行车走位与实际需要之间出现比较明显的偏差，从而引起行车间的碰撞，造成挂具架倒挂等事故。一旦发生倒挂，整条生产线就必须停止，同时还需要人工处理掉落在渡槽中的镀件，每次处理时间至少在20分钟以上，对正常生产影响极大。为解决碰撞问题，有必要为行车设计和安装一种特殊的避撞终端。

一、避撞原理

行车一般都安装于特定轨道上并直线运行，要实现避撞，只要能及时检测两部行车之间的距离，在小于安全距离时暂停运行即可。在测距时，通常可使用四种方法：即无线电测距、激光测距、红外线测距和超声波测距。在电镀流水线上，渡槽通常需要蒸汽加热，很多原料比如出光剂（硝酸）、除脂剂(LH-303)等会出现挥发，在渡槽上空形成大量的白色雾气，所以红外线测距和激光测距均不适合。同时在电镀车间中存在大量的电力设备，无线电也会受到很大干扰，因而选择超声波测距作为实现手段。

超声波测距是一种非接触式测量方式，主要原理是：发射器定期发射超声波，遇到障碍物产生反射，由接收器接收回波信号，采用单片机进行监控，记录发射与接收的时间差Δt，然后可用以下公式得到准确的液位高度：L1=L-Δt*C/2

其中L是预先输入的罐体高度，C是超声波传播速度。不过超声波在空气中的传播速度受温度影响较大，与温度的关系大致可用下式来表示：

C=331.45+0.61φ（米/秒）φ为当地气温。

二、电路设计

避撞终端的结构框图如图1所示，主要由控制电路（ATmega8）、温度补偿电路、超声波发射驱动电路、发射换能器（T）、超声波接收检测电路和接收换能器(R)、输出接口和电源组成。超声波的发射频率决定采用谐振频率为40KHz超声波换能器TCT40-10F1(发射)和TCT40-10S1（接收），该器件工作距离约10m，盲区约30cm。

超声波发射驱动电路（如图2所示）采用以74HC04为核心的推挽式驱动电路，单片机PC3口输出40KHz的方波一路通过一级反向后加入换能器的一端，另一路通过两级反向后加入换能器的另一端，这样可以提高超声波的发射功率，继而增加最大测量距离。

超声波接收检测电路采用LM324两级反相比例放大电路和LM393比较电路组成。放大电路用于接收并放大信号，两级增益分别控制在40dB和20dB，LM393用于信号整形，整形后的信号将输入PC2口。

温度补偿电路采用美国Dallas公司的DS18B20芯片，其精度可以达到0.5℃。数据通过PC2口送入单片机。

三、软件设计

本次设计采用模块化方式，主要包括主程序、发射子程序、计算子程序、定时子程序、温度测量子程序、比较子程序等7个单元模块。

四、结束语

避撞终端可安装于行车行走装置导轨上方前端，测量范围约为0.3-10m，误差范围约±1cm，实际使用时控制的安全间距大致在50cm左右。在程序处理时需要引入数字滤波技术，根据多次测量计算出平均值，以提高测量精度。

在实际安装使用过程中，由于电镀生产环境较为恶劣，需要特别注意在终端外壳应用工程塑料等抗腐蚀材料，以增强对腐蚀性气体的抵抗能力。

参考文献：

[1]马潮.AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践[M].北京:北京航空航天大学出版社.2007.

电路原理范文第5篇

一、用伏安法测电阻

实验器材：待测电阻R，定值电阻R、 电源、电流表、电压表，滑动变阻器，开关两个，线导若干。

1.用内接法测量

（1） 实验电路图如图1所示

（2）实验步骤：

a.闭合开关S和S调节滑动变阻器，记录电流表和电压表的示数为I和U。

b.断开S，调节滑动变阻器R′，记录电流表和电压表的示数为I和U。

（3）数据处理：

由步骤α有：U=I(R+R)，

由步骤b有：U=I(R+R+R)。

解上面两式得待测电阻R=-。

2.用外接法测量

（1）实验电路如图2所示

（2）实验步骤：

α闭合开关S，断开S调节滑动变阻器R′，记录电流表和电压表的示数为I和U。

b再闭合开关S调节滑动变阻器，记录电流表和电压表示数为I和U。

（3）数据处理

由步骤α有：I=+，

由步骤b有：I=++。

解上面两式得待测电阻R=。

二、用伏安法测电源电动势和内阻。

1.实验器材：待测电源，电流表、电压表、滑动变阻器、单刀单掷开关S，单刀双掷开关S，导线若干。

2.实验电路图如图3所示。

3. 实验步骤

（1） 闭合开关S，将S，置于α，调节滑动变阻器R，记录电流表和电压表的示数为I和U。再次调节滑动变阻器R，记录电流表和电压表的示数为I和U。

（2） 将开关S置于b，调节滑动变阻器R，记录电流表和电压表的示数为I和U，再次调节滑动变阻器R，记录电流表和电压表的示数为I和U。

4.数据处理

由步骤（1）可列出：E=U+I(r+R)…①

E=U+I(r+R)…②

由步骤（2）可列出：E=U+(I+)r…③

E=U+(I+)r…④

由①、②两式可得电动势E=…⑤

由③、④、⑤可得内阻r=。

三、测小灯泡的功率

1.实验器材：电源，小灯泡（额定电压为U），电流表，电压表，定值电阻，滑动变阻器，开关两个，导线若干。

2.实验电路图如图4所示。

3.实验步骤：

（1） 闭合开关S ，断开S ，调节滑变阻器R，使电 压表上的示数为小灯泡的额定电压U，记录电流表上的示数为I 。

（2）再闭合开关S ，调节滑动变阻器R，合电压表上的示数为小灯泡的额定电压U，记录电流表上的示数为L。

4.数据处理：

由步骤（1）有：I=I+I…①，

由步骤（2）有：I=I+I…②，

由两式可得通过灯泡的电流为I = I－ I，小灯炮的功率为P=UI=U（I－I）。

由上面对各实验的数据处理方法和结果可以看出，在处理数据时考虑了电流表和电压表的内阻R和R，但结果都不含有R和R。这样通过对实验电路的巧妙设计，就有效地消除了伏安法测量中原理上的误差。