如何识别电路图
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pcb电路图识别电子产品在现代社会中扮演着至关重要的角色,PCB(Printed Circuit Board)电路板作为电子设备的重要组成部分,其设计和制造对于电子产品的性能和质量起着至关重要的作用。
而PCB电路图的识别技术则是一项关键的技术,它能够帮助人们更快、更准确地分析和理解电子设备。
一、概述PCB电路图识别是指利用计算机视觉和图像处理技术,对打印的或者手绘的PCB电路图进行自动化分析和识别的过程。
其主要目标是将PCB电路图中的连接、元器件和电路结构等信息提取出来,以便进行后续的电路分析、仿真和制造等过程。
二、PCB电路图识别的方法1. 图像预处理在进行电路图识别之前,首先需要对原始图像进行预处理。
这一步骤通常包括图像的二值化处理、去噪和边缘检测等。
通过这些处理,可以将电路图中的元器件和连接线条清晰地提取出来,为后续的识别工作打下基础。
2. 元器件识别元器件是PCB电路图中最重要的组成部分,对于电路图的识别至关重要。
通过计算机视觉和模式识别技术,可以将电路图中的各种元器件(如电容、电阻、集成电路等)进行自动识别和分类。
这一步骤的准确性直接影响到整个PCB电路图的识别效果。
3. 连接线条识别连接线条是PCB电路图中各个元器件之间的连接关系的表达方式。
在识别过程中,需要将连接线条从图像中提取出来,并进行分割和分类。
常见的方法包括基于边缘检测的连接线提取、基于区域生长的线条分割等。
4. 电路结构识别电路结构是指电路图中各个元器件之间的布局和连接方式,包括串联电路、并联电路、减压电路等。
通过分析连接线条的布局和连接关系,可以自动识别电路的结构并进行进一步的分析和仿真。
三、PCB电路图识别的应用1. 电路分析和故障检测通过PCB电路图的识别和分析,可以帮助工程师快速了解电路的结构和布局,进而进行电路分析和故障检测。
在电子设备维修和故障排查过程中,准确识别和理解电路图可以大大提高维修效率和准确性。
2. 电路仿真和优化设计基于PCB电路图的识别结果,可以进行电路仿真和优化设计。
如何看懂电路图电源电路单元前面介绍了电路图中的元器件的作用和符号。
一张电路图通常有几十乃至几百个元器件,它们的连线纵横交叉,形式变化多端,初学者往往不知道该从什么地方开始,怎样才能读懂它。
其实电子电路本身有很强的规律性,不管多复杂的电路,经过分析可以发现,它是由少数几个单元电路组成的。
好象孩子们玩的积木,虽然只有十来种或二三十种块块,可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。
同样道理,再复杂的电路,经过分析就可发现,它也是由少数几个单元电路组成的。
因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路,再学会分析和分解电路的本领,看懂一般的电路图应该是不难的。
按单元电路的功能可以把它们分成若干类,每一类又有好多种,全部单元电路大概总有几百种。
下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。
让我们从电源电路开始。
一、电源电路的功能和组成每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。
电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。
常见的家用电器中多数要用到直流电源。
直流电源的最简单的供电方法是用电池。
但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。
电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从220 伏市电变换成直流电,应该先把220 伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。
有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。
因此整流电源的组成一般有四大部分,见图1 。
其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。
二、整流电路整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。
(1 )半波整流半波整流电路只需一个二极管,见图2 (a )。
在交流电正半周时VD 导通,负半周时VD 截止,负载R 上得到的是脉动的直流电(2 )全波整流全波整流要用两个二极管,而且要求变压器有带中心抽头的两个圈数相同的次级线圈,见图2 (b )。
电路识别的六种方法串、并联电路的识别是电学计算的基础,现将识别串、并联电路的方法介绍如下:一、直观法对一些简单电路可以通过直观的表象识别其串、并联。
如图1,可以直观的看出R1与R2是并联的。
二、电流路径法按电流的方向分析,如果电路中有一条路径,而没有分支,则为串联;如果电路中有两条或两条以上的分支,则为并联。
如图2,电流从电源的正极流出后,在A点分为两条路径,各通过R1、R2后在B点汇合为一条路径,最后回到电源的负极,故R1、R2是并联的。
三、开关断开法主要通过控制某电阻的开关断开时,其它电阻是否有电流通过;若有电流通过,则为并联,若无电流通过,则为串联。
如图3,控制电阻R1的开S断开时,R2中仍有电流通过,所以R1与R2是并联的。
四、分汇点法分汇点法就是通过电路中是否有电流的分汇点来识别串、并联的一种方法。
如果电路中有电流的分汇点,则为并联;如果没有分汇点,则为串联。
如图4,电路中有电流的分支点A和B,汇合点C和D,故R1、R2、R3是并联拉。
五、去电压表法若电路中有电压表,则去掉电压表,更容易识别其连接方式。
如图5,去掉电压表后变为图6,由图6可知,R1、R2、R3是串联的。
六、等效电路法从复杂电路中分解出符合要求的电路,即等效电路,更容易识别串、并联。
如图7,当S1和S2都断开时的等效电路为图8,当S1和S2都闭合时的等效电路为图9,由图8和图9可知,当S1和S2都断开时R1与R2串联,都闭合时R1与R2并联。
总之、以上几种方法是相互联系,密切相关的,有时,识别电路会同时用到几种方法。
浅谈汽车电路图的识读方法与技巧汽车电路图是汽车电路系统的图表,它展示了汽车电路的各个部分之间的关系。
由于汽车电路系统相对复杂,因此理解电路图的识读方法与技巧非常重要,这可以帮助你更好地理解汽车电路系统,确保你的汽车在运作时能够正常工作。
1. 了解汽车电路图的基础在开始学习如何读取汽车电路图之前,您需要先了解几个基础概念,例如:线路、电源、输入、输出、传感器等,这些概念是电路图的基础。
如果您不了解这些基本概念,那么理解电路图的过程将会变得更加困难。
2. 阅读图例和符号在汽车电路图中有许多符号和图例,因此了解这些符号和图例的含义是极为重要的。
例如:在电路图中AC表示交流电源,DC表示直流电源,在其中的加粗的黑线表示地线等等。
对于一些较为特殊的符号,可以通过查询汽车电路图手册或在互联网上寻找资料。
3. 观察整个电路图在阅读汽车电路图时,要将电路图作为整体来观察。
对于复杂的电路图,通常很难一下子把所有细节都分析出来,因此,应该将注意力放在整体方面,先尝试了解元件的整体连接方式和位置。
4. 根据电路的工作原理分析电路图了解电路图的工作原理是理解汽车电路系统的一个基本方法。
当您能够理解电路图中电路元件的工作原理时,您将更容易识别出电路图中的关键元件和整体运作方式。
在理解电路图的基础上,您可以更容易地分析导致故障的电路部分,并进行修复。
5. 了解常见的电路故障汽车通常会出现一些常见的电路故障,例如:开路、短路、接触不良等,因此在阅读电路图时,您需要知道这些故障的源头并进行排除。
通常情况下,定位问题的最好方法就是第三条,了解电路的工作原理,一旦您知道电路的关键部分并定位到故障元素,则可以找到解决方案。
在学习识读和分析汽车电路图时,需要耐心和细心。
通过系统学习和实践,您将更好地理解汽车电路系统,并能够检测和排除电路故障。
6. 利用多种途径深入学习除了阅读汽车电路图手册和参考资料外,还可以利用各种途径深入了解汽车电路系统。
如何看懂电路图接插件的符号接插件的图形符号见图8 。
其中(a )表示一个插头和一个插座,(有两种表示方式)左边表示插座,右边表示插头。
(b )表示一个已经插入插座的插头。
(c )表示一个2 极插头座,也称为2 芯插头座。
(d )表示一个3 极插头座,也就是常用的3 芯立体声耳机插头座。
(e )表示一个6 极插头座。
为了简化也可以用图(f )表示,在符号上方标上数字6 ,表示是6 极。
接插件的文字符号是X 。
为了区分,可以用“ XP ”表示插头,用“ XS ”表示插座。
继电器的符号因为继电器是由线圈和触点组两部分组成的,所以继电器在电路图中的图形符号也包括两部分:一个长方框表示线圈;一组触点符号表示触点组合。
当触点不多电路比较简单时,往往把触点组直接画在线圈框的一侧,这种画法叫集中表示法,如图9 (a )。
当触点较多而且每对触点所控制的电路又各不相同时,为了方便,常常采用分散表示法。
就是把线圈画在控制电路中,把触点按各自的工作对象分别画在各个受控电路里。
这种画法对简化和分析电路有利。
但这种画法必须在每对触点旁注上继电器的编号和该触点的编号,并且规定所有的触点都应该按继电器不通电的原始状态画出。
图9 (b )是一个触摸开关。
当人手触摸到金属片A 时,555 时基电路输出(3 端)高电位,使继电器KR1 通电,触点闭合使灯点亮使电铃发声。
555 时基电路是控制部分,使用的是6 伏低压电。
电灯和电铃是受控部分,使用的是220 伏市电。
继电器的文字符号都是“ K ”。
有时为了区别,交流继电器用“ KA ”,电磁继电器和舌簧继电器可以用“ KR ”,时间继电器可以用“ KT ”。
电容滤波把电容器和负载并联,如图 3 ( a ),正半周时电容被充电,负半周时电容放电,就可使负载上得到平滑的直流电。
电容器的符号详见图2 所示,其中( a )表示容量固定的电容器,( b )表示有极性电容器,例如各种电解电容器,( c )表示容量可调的可变电容器。
如何正确识读、使用电路图摘要:随着电子技术在汽车上的普遍应用,汽车电路图已成为汽车维修人员必备的技术资料.目前,大部分汽车都装备有较多的电子控制装置,其技术含量高,电路复杂,让人难以掌握.正确识读汽车电路图,也需要一定的技巧.电路图是了解汽车上种类电气系统工作时使用的重要资料,了解汽车电路的类型及特点,各车系的电路特点及表达方式,各系统电路图的识读方法、规律与技巧,指导读者如何正确识读、使用电路图有很重要的作用.汽车电路实行单线制的并联电路,这是从总体上看的,在局部电路仍然有串联、并联与混联电路.全车电路其实都是由各种电路叠加而成的,每种电路都可以独立分列出来,化复杂为简单.全车电路按照基本用途可以划分为灯光、信号、仪表、启动、点火、充电、辅助等电路.每条电路有自己的负载导线与控制开关或保险丝盒相连接.关键词:电路单行线制系统导线各种车灯目录:1全车线路的连接原则2识读电路图的基本要求3以东风EQ1090型载货汽车线路为例全车线路的认读a.电源系统线b.起动系统线路c.点火系统线路d.仪表系统线路e.照明与信号系统线路4全车电路的导线5识读图注意事项论汽车电路的识读方法在汽车上,往往一条线束包裹着十几支甚至几十支电线,密密麻麻令人难以分清它们的走向,加上电是看不见摸不着,因此汽车电路对于许多人来说,是很复杂的东西.但是任何事物都有它的规律性,汽车电路也不例外.一般家庭用电是用交流电,实行双线制的并联电路,用电器起码有两根外接电源线.从汽车电路上看,从负载用电器引出的负极线返回线路都要直接连接到蓄电池负极接线柱上,如果都采用这样的接线方法,那么与蓄电池负极接线柱相连的导线会多达上百根.为了避免这种情况,设计者采用了车体的金属构架作为电路的负极,例如大梁等.因此,汽车电路与一般家庭用电则有明显不同:汽车电路全部是直流电,实行单线制的并联电路,用电器只要有一根外接电源线即可.蓄电池负极和负载负极都连接到金属构架上,也就是称为“接地”.这样做就使负载引出的负极线能够就近连接,电流通过金属构架回流到蓄电池负极接线.随着塑料件等非金属材料在汽车上应用越来越多,现在很多汽车都采用公共接地网络线束来保证接地的可靠性,即将负载的负极线接到接地网络线束上,接地网络线束与蓄电池负极相连.汽车电路实行单线制的并联电路,这是从总体上看的,在局部电路仍然有串联、并联与混联电路.全车电路其实都是由各种电路叠加而成的,每种电路都可以独立分列出来,化复杂为简单.全车电路按照基本用途可以划分为灯光、信号、仪表、启动、点火、充电、辅助等电路.每条电路有自己的负载导线与控制开关或保险丝盒相连接.灯光照明电路是指控制组合开关、前大灯和小灯的电路系统;信号电路是指控制组合开关、转弯灯和报警灯的电路系统;仪表电路是指点火开关、仪表板和传感器电路系统;启动电路是指点火开关、继电器、起动机电路系统;充电电路是指调节器、发电机和蓄电池电路系统.以上电路系统是必不可少的,构成全车电路的基本部分.辅助电路是指控制雨刮器、音响等电路系统.随着汽车用电装备的增加,例如电动座椅、电动门窗、电动天窗等,各种辅助电路将越来越多.旧式汽车电路比较简单,一般情况下,它们的正极线俗称火线分别与保险丝盒相接,负极线俗称地线共用,重要节点有三个,保险丝盒、继电器和组合开关,绝大部分电路系统的一端接保险丝或开关,另一端联接继电器或用电设备.但在现代汽车的用电装置越来越多的情况下,线束将会越来越多,布线将会越来越复杂.随着汽车电子技术的发展,现代汽车电路已经与电子技术相结合,采用共用多路控制装置,而不是象旧式汽车那样通过单独的导线来传送.使用多路控制装置,各用电负载发送的输入信号通过电控单元ECU转换成数字信号,数字信号从发送装置传输到接收装置,在接收装置转换成所需信号对有关元件进行控制.这样就需在保险丝、开关和用电设备之间的电路上添加一个多路控制装置参阅广州雅阁后雾灯线路简图.采用多路控制线路系统可.第二部分第二部分简要介绍了全车线路识读的原则、要求与方法以及电路用线的规格.主要针对其在东风EQ1090车型汽车电路与电器系统应用情况作了概括性的阐述.其包括了电源系统、启动系统、点火系统、照明与信号系统、仪表系统以及辅助电器系统等主要部分进行了说明.通过对东风EQ1090车型的系统学习,为以后接触到各类不同车型打下个坚实的基础.一、全车线路的连接原则全车线路按车辆结构形式、电器设备数量、安装位置、接线方法不同而各有不同,但其线路一般都以下几条原则:1汽车上各种电器设备的连接大多数都采用单线制;2汽车上装备的两个电源发电机与蓄电池必须并联连接;3各种用电设备采用并联连接,并由各自的开关控制;4电流表必须能够检测蓄电池充、放电电流的大小.因此,凡是蓄电池供电时,电流都要经过电流表与蓄电池构成的回路.但是,对于用电量大且工作时间较短的起动机电流则例外,即启动电流不经过电流表;5各型汽车均陪装保险装置,用以防止发生短路而烧坏用电设备.了解上面的原则,对分析研究各种车型的电器线路以及正确判断电器故障很有帮助.二、基本要求一般来讲全车电路有三种形式,即:线路图、原理图、线束图.一、识读电路图的基本要求了解全车电路,首先要识读该车的线路图,因为线路图上的电器是用图形符号以及外形表示的,容易识别.此外,线路图上的电器设备的位置与实际车上的位置是对应的,容易认清主要设备在车上的实际位置,同时,也可对设备的功能获得感性认识.识读电路图时,应按照用电设备的功用,识别主要用电设备的相对分布位置;识别用电设备的连接关系,初步了解单元回路的构成;了解导线的类型以及电流的走向.二、识读原理图的基本要求原理图是一图形符号方式,把全车用电设备、控制器、电源等按照一定顺序连接而成的.它的特点是将各单元回路依次排列,便于从原理上分析和认识汽车电路.识读原理图时,应了解全车电路的组成,找出各单元回路的电流通路,分析回路的工作过程.三、识读线束图的基本要求线束图是用来说明导线在车辆上安装的指导图.图上每根导线所注名的颜色与标号就是实际车上导线的颜色和到端子的所印数字.按次数字将导线接在指定的相关电器设备的接线柱上,就完成了连接任务.即使不懂原理,也可以按次接线.总上所述,掌握汽车全车线路总线路,应按以下步骤进行:1对该车所使用的电气设备结构、原理有一定了解,知道他的规格.2认真识读电路图,达到了解全车所使用电气设备的名称、数量和实际安排位置;设备所用的接线柱数量、名称等.3识读原理图应了解主要电气设备的各接线柱和那些电器设备的接线柱相连;该设备分线走向;分线上开关、熔断器、继电器的作用;控制方式与过程.4识读线束图应了解该车有多少线束,各线束名称及在车上的安装位置;每一束的分支同向哪个电器设备,每分支又有几根导线及他们的颜色与标号,连接在那些接线柱上;该车有那些插接器以及他们之间的连接情况.5抓住典型电路,触类旁通.汽车电路中有许多部分是类似的,都是性质相同的基本回路,不同的只是个别情形.三、全车线路的认读下面以东风EQ1090型载货汽车线路为例,分析说明各电子系统电路的特点.东风EQ1090型载货汽车全车线路主要由电源系统、启动系统、点火系统、照明与信号系统、仪表系统以及辅助电器系统等组成.一电源系统线路电源系统包括蓄电池、交流发电机以及调节器,东风EQ1090汽车配装电子式电压调节器,电源线路如图.其特点如下:1发电机与蓄电池并联,蓄电池的充放电电流由电流表指示.接线时应注意电流表的-端接蓄电池正极,电流表的+端与交流发电机‘电枢’接线柱A或B连接,用电设备的电流也由电流表+端引出,这样电流表才能正确指示蓄电池的充、放电电流值.2蓄电池的负极经电源总开关控制.当发电机转速很低,输出电压没有达到规定电压时,由蓄电池向发电机供给磁场电流.二起动系统线路启动系统由蓄电池、启动机、启动机继电器部分东风EQ1090型汽车配装复合继电器组成,系统线路如图.启动发动机时,将点火开关置于“启动”档位,启动继电器或复合继电器工作,接通起动机电磁开关电路,从而接通起动机与蓄电池之间得电路,蓄电池便向起动机供给400~600A大电流,起动机产生驱动转矩将发动机起动.发动机起动后,如果驾驶员没有及时松开点火开关,那么由于交流发电机电压升高,其中性点电压达5V时,在复合继电器的作用下,起动机的电磁开关将自动释放,切断蓄电池与起动电动机之间的电路,起动机便会自动停止工作.根据国家标准GB9420--88的规定,汽车用起动电动机电路的电压降每百安的培的电压差12V电器系统不得超过,24V电器系统不的超过.因此,连接启动电动机与蓄电池之间的电缆必须使用具有足够横截面积的专用电缆并连接牢固,防止出现接触不良现象.三点火系统线路点火系统包括点火线圈、分电器、点火开关与电源.系统线路如图,其特点:1在低压电路中串有点火开关,用来接通与切断初级绕组电流;2点火线圈有两个低压接线端子,其中‘-’或‘1’端子应当连接分电器低压接线端子,“+”或“15”端子上连接有两根导线,其中来自起动机电磁开关的蓝色导线,注:个别车型因出厂年代不同其导线颜色有可能不同应当连接电磁开关的附加电阻短路开关端子“15a”;白色导线来自点火开关,该导线为附加电阻电阻值为欧姆左右所以不能用普通导线代替.起动发动机时,初级电流并不经过白色导线,而是由蓄电池经起动电磁开关与蓝色导线直接流入点火线圈,使附加电阻线被短路,从而减小低压电路电阻,增大低压电流,保证发动机能顺利起动.3在高压电路中,由分电器至各火花塞的导线称为高压导线,连接时必须按照气缸点火顺序依次连接.四仪表系统线路仪表系统包括电流表、油压表、水温表、燃油表与之匹配的传感器,系统线路如图所示.其特点如下:1电流表串联在电源电路里,用来指示蓄电池充、放电电流的大小.其他几种仪表相互并联,并由点火开关控制.2水温表与燃油表共用一只电源稳压器,其目的是当电源电压波动时起到稳压仪表电源的作用,保证水温表与燃油表读数准确.电源稳压器的输出电压为+/.报警装置有油压过低报警灯和气压过低蜂鸣器,分别由各自的报警开关控制.当机油压力低于50~90kpa时,油压过低报警开关触电闭合,油压过低指示灯电路接通而发亮,指示发动机主油道机油压力过低,应及时停车维修.东风EQ1090型汽车采用气压制动系统,当制动系统的气压下降到340~370kpa时,气压过低蜂鸣器鸣叫,以示警告.五照明与信号系统线路照明与信号系统包括全车所有照明灯、灯光信号与音响信号,系统线路如图所示.其特点如下:1前照灯为两灯制,并采用双丝灯泡;2前照灯外侧为前侧灯,采用单灯丝,其光轴与牵照灯光轴成20度夹角,即分别向左右偏斜20度.因此,在夜间行车时,如果前照灯与前侧灯同时点亮,那么汽车正前方与左右两侧的较大范围内都有较好的照明,即使在汽车急转弯时,也能照亮前方的路面,从而大大改善了汽车在弯道多、转弯急的道路上行驶时的照明条件;3前照灯、前下灯、前侧灯及尾灯均由手柄式车灯开关控制;4设有灯光保护线路;5制动信号灯不受车灯总开关控制,直接经熔断丝与电源连接,只要踩下制动踏板,制动邓开关就会接通制动灯电路使制动灯发亮;6转向信号灯受转向灯开关控制;7电喇叭由喇叭按钮和喇叭继电器控制.。
如何看懂电路原理图
要看懂电路原理图,不需要标题,可以按照以下步骤操作:
1. 阅读电路原理图的符号表:电路原理图中使用了各种电子元件的符号。
首先,阅读符号表,了解每个元件的符号及其含义。
2. 找到电源:电路原理图通常会标明电源的位置,一般为电池或电源供应器符号。
确定电源的极性,正极和负极。
3. 识别元件的连接:根据符号表,识别电路中的元件,并确定其与其他元件的连接方式。
例如,电阻器通常用直线表示,电容器用平行线表示,电感用一个S形符号表示。
4. 确定电路的路径:根据元件的连线,确定电流的流动路径。
电流从正极流向负极形成一个闭合的回路。
5. 分析电路的功能:根据电路中的各个元件的功能和组合方式,判断电路的功能。
例如,如果有一个二极管连接到电路中,那么可能是一个整流电路。
6. 注意元件之间的关系:注意元件之间的连线和连接方式,这些信息可以帮助你理解元件之间的关系。
例如,如果一个元件与另一个元件直接相连,可能表示它们之间存在电流的流动。
7. 综合判断:根据以上的分析和理解,综合判断整个电路的功能和工作原理。
通过以上步骤,你应该能够对电路原理图有一个较好的理解,从而可以看懂电路原理图,并理解电路的功能和工作原理。
数字电路图的四种最常见识别方法
数字电路是实现一定逻辑功能的电路,称为逻辑电路,又称为开关电路。
这种电路中的晶体管一般都工作在开关状态。
数字电路可以由分立元件构成(如反相器、自激多谐振荡器等),但现在绝大多数是由集成电路构成(如与门电路、或门电路等)。
要看懂数字电路图,首先应掌握一些数字电路的基本知识;其次是了解二进制逻辑单元的各种逻辑符号及输出、输入关系;然后还应掌握一些逻辑代数的知识。
具备了这些基本知识,也就为看懂数字电路图奠定了良好基础。
数字电路识图方法如下:
1。
如何识别电路图基本的助记符号、R---------resister表示电阻器类S---------switch表示开关选择器类G-------表示电源类GB------表示蓄电池B--------battery电池的代名词DC-----direct current直流电AC-----alternating current交流电ST------start表示启动STP----stop表示停止GS------表示同步发电机YB------表示制动电磁铁CW-----表示顺时针电流CCW----表示逆时针电流KM------表示接触器线圈KA------表示继电器线圈KT------表示时间继电器线圈SB------表示按钮行程开关转换开关M-------motor表示马达FU-----fuse表示保险丝查先看图法的要点:A:分析主电路。
从主电路入手,根据每台电动机和执行电气的控制要求去分析各电动机和执行电气的控制内容。
B:分析控制电路。
根据主电路中各电动机和执行电气的控制要求,注意找出控制电路中的控制环节,将控制电路“化整为零”,按功能不同划分成若干个局部控制电路来进行分析。
如果控制电路较复杂,则可先排除照明、显示等于控制关系不密切的电路。
C分析信号、显示电路与照明电路。
控制电路中执行的工作状态显示、电源显示、参数测定、故障报警和照明电路等部分,多是由控制电路中的元件来控制的,一次还要回头来对照控制电路对这部分电路进行分析。
D:分析连锁与保护环节。
生产机械对于安全性、可靠性有很高的要求,实现这些要求,除了合理的选择拖动、控制方案以外,在控制电路中还设置了一系列电气保护和必要的电气连锁。
在电气控制电路图的分析过程中,电气连锁于电气保护环节是一个重要内容,不能遗漏。
F:分析特殊控制环节。
在木屑控制电路中,还设置了一些与主电路、控制电路关系不密切,相对独立的某些特殊环节,如产品技术装置、自动监测系统、晶闸管触发电路合资动调温装置等。
这些部分往往自成一个小系统,期看图分析的方法可参照上述分析过程。
G:总体检查。
经过“化整为零”,逐步分析每一局部电路的工作原理以及各部分之间的控制关系后,还必须用“集零为整”的方法,检查整个控制电路,看是否有遗漏。
特别要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系,已达到清楚的理解电路图中每一个电气元件的作用、工作过程及主要参数。
看图思路一机多地控制电路如图所示。
主回路总控制部分安装在泵房,其上设有检修试验用的启停按钮。
1号控制点,2号控制点等是各使用点所装的结构相同的控制板。
总开关QF平时在合闸位置。
为检修试验方便,泵房装有总控制部分。
接触器KM线圈通过中间继电器KA0的动合触头控制而不用KM的动合触头自锁,否则各控制点使KM得电吸合后无法关泵。
各控制点通过相应中间继电器的动合触头来控制接触器KM。
各控制点中间继电器动合触头与总控制中间继电器动合触头相并联。
看图实践当1号控制点需要开泵时,可先合上本控制点控制开关S1[6],然后按启动按钮SB11[5],则中间继电器KA1得电吸合并自锁,其触头KA1(3-4)[6]接通,使接触器KM[4]得电吸合,水泵电动机M 启动;KA1(5-6)[6]接通,使进水阀YV1打开,为设备供水。
红色信号灯HR1亮,表示该点已投入,绿灯HG1亮,表示水泵电源已接通。
而KA1的动合触头KA1(3-4)闭合,使KM锁住,以防止其他控制点关泵而使KM失电释放。
假如2号控制点也要用水,则合上开关S2[8]后,灯HG2[8]亮(通过已闭合的触头KA1(3-4)),表示水泵已被别人启动。
这时只要按SB21[7],继电器KA2得电吸合并自锁,其触头KA2(5-6)[8]闭合,使水阀YV2开阀供水,同时KA2的动合触头KA2(3-4)[8]闭合使KM锁住,以防别人关泵造成KM失电。
假如1号控制点不用水,则只要按自己的停止按钮SB12[5]或断开S1则KA1失电释放,1号控制点的灯熄,阀关,水停。
在断开S1后,若HG1未熄灭,则表示别处尚在用水。
这时,由于2号控制点的KA2(3-4)仍处于接通状态,因此1号点关掉后并不切断2号点的供水。
这就实现了每个点都可能单独开泵,而当多台设备都正在用水时,每个控制点都能防止别的控制点关泵而停泵,形成“自锁”,只有最后一个控制点关掉时,循环泵才会停止。
电路点评总控制部分与各控制点之间仅用3根公用控制线连接,当需要增加冷却设备时,只需将公用线延伸至该点的控制板上,无需更改其他点的接线。
三相交流电相序检测电路图1电路用于检测三相交流电的相序是否正确。
若相序正确,则电路输出信号驱动继电器吸合,接通用电设备的三相交流电源;否则,不接通电源以保护用电设备。
该电路主要由一片CD4013双D触发器构成。
三相交流电经降压、整流后变换为低压脉冲信号输入到本电路的A、B、C端,A、B两端信号经过电阻和稳压二极管限幅、整形后,分别作为两个D触发器的时钟信号,C端信号经微分电路变为尖脉冲作用于两触发器的复位端R。
若相位顺序正确,即以A、B、C的顺序出现正脉冲,如图2(a)所示,则A的上升沿首先使Q1输出高电平,然后Q2在B的上升沿作用下变为高电平,最后C的上升沿在R端产生的尖脉冲使两个D触发器复位,Q1、Q2回到低电平,完成一次循环。
三相交流电是周期信号,Q2输出脉冲的频率与三相交流电频率相同,其电压的直流分量就是C2(22μF)电容上的电压。
该电压使三极管导通,继电器接通用电设备的三相电源。
若相序不对,则Q2输出保持低电平不变,三极管截止,保证了用电设备的三相交流电源不被接通。
各点波形如图2(b)所示。
CCD 知识详解CCD (Charge Coupled Device) ,电荷耦合器件,是一种金属-氧化物-半导体结构的新型器件,其基本结构是一种密排的MOS电容器,能够存储由入射光在CCD像敏单元激发出的光信息电荷,并能在适当相序的时钟脉冲驱动下,把存储的电荷以电荷包的形式定向传输转移,实现自扫描,完成从光信号到电信号的转换。
这种电信号通常是符合电视标准的视频信号,可在电视屏幕上复原成物体的可见光像,也可以将信号存储在磁带机内,或输入计算机,进行图像增强、识别、存储等处理。
因此,CCD器件是一种理想的摄像器件。
2 CCD的主要特性与真空摄像管相比,固体摄像器件有如下特点:(1)体积小、重量轻、耗电少、启动快、寿命长和可靠性高。
(2)光谱响应范围宽。
一般的CCD器件可工作在400nm~1100nm波长范围内。
最大响应约在900nm。
在紫外区,由于硅片自身的吸收,量子效率下降,但采用背部照射减薄的CCD,工作波长极限可达100nm。
(3)灵敏度高。
CCD具有很高的单元光量子产率,正面照射的CCD的量子产率可达20%,若采用背部照射减薄的CCD,其单元量子产率高达90%以上。
另外,CCD的暗电流很小,检测噪音也很低。
因此,即使在低照度下(10-21x),CCD也能顺利完成光电转换和信号输出。
(4)动态响应范围宽。
CCD的动态响应范围在4个数量级以上最高可达8个数量级。
(5)可达很高的分辨率,线阵器件已有7000像元,可分辨最小尺寸7μm;面阵器件己达4096像元 4096像元,CCD摄像机分辨率已超过1000线以上。
(6)易与微光像增强器级联耦合,能在低光条件下采集信号。
(7)抗过度曝光性能。
过强的光会使光敏元饱和,但不会导致芯片毁坏。
基于以上特性,将CCD用于微光电视系统中,不仅可以提高系统终端显示图象的质量,而且可以利用计算机对图像进行增强、识别、存储等操作。
3 CCD微光电视系统的组成4 像增强器与CCD的耦合现在,单独的CCD器件的灵敏度虽然可以在低照度环境下工作,但要将CCD单独应用于微光电视系统还不可能,因此,可以将微光像增强器与CCD进行耦合,让光子在到达CCD器件之前使光子先得到增益。
微光像增强器与CCD耦合方式有三种:(1)光纤光锥耦合方式光纤光锥也是一种光纤传像器件,它一头大,另一头小,利用纤维光学传像原理,可将微光管光纤面板荧光屏(通常,Φ有效为Φ18、Φ25或Φ30mm)输出的经增强的图像,耦合到CCD光敏面(对角线尺寸通常是12.7mm和16.9mm)上,从而可达到微光摄像的目的。
这种耦合方式的优点是荧光屏光能的利用率较高,理想情况下,仅受限于光纤光锥的漫射透过率(≥60%),缺点是:需要带光纤面板输入窗的CCD;对背照明模式CCD的光纤耦合,有离焦和MTF下降问题;此外,光纤面板、光锥和CCD均为若干个像素单元阵列的离散式成像元件,因而,三阵列间的几何对准损失和光纤元件本身的疵病对最终成像质量的影响等都是值得认真考虑并予严格对待的问题。
(2) 中继透镜耦合方式采用中继透镜也可将微光管的输出图像耦合到CCD输入面上,其优点是调焦容易,成像清晰,对正面照明和背面照明的CCD均可适用;缺点是光能利用率低(≤10%),仪器尺寸稍大,系统杂光干扰问题需特殊考虑和处理。
(3) 电子轰击式CCD,即EBCCD方式以上前两种耦合方式的共同缺点是微光摄像的总体光量子探测效率及亮度增益损失较大,加之荧光屏发光过程中的附加噪声,使系统的信噪比特性不甚理想。
为此,人们发明了电子轰击CCD(EBCCD),即把CCD做在微光管中,代替原有的荧光屏,在额定工作电压下,来自光阴极的(光)电子直接轰击CCD。
实验表明,每3.5eV的电子即可在CCD势阱中产生一个电子-空穴对;10kv工作电压下,增益达2857倍。
如果采用缩小倍率电子光学倒像管(例如倍率m=0.33),则可进一步获得10倍的附加增益.即EBCCD的光子-电荷增益可达104以上;而且,精心设计、加工、装调的电子光学系统,可以获得较前两种耦合方式更高的MTF和分辨率特性,无荧光屏附加噪声。
因此如果选用噪声较低的DFGA-CCD并入 m=0.33的缩小倍率倒像管中,可望实现景物照度≤210-7lx光量子噪声受限条件下的微光电视摄像。
微光电视系统的核心部件是像增强器与CCD器件的耦合。
中继透镜耦合方式的耦合效率低,较少采用。
光纤光锥耦合方式适用于小成像面CCD。
耦合CCD器件的性能由像增强器和CCD两者决定,光谱响应和信噪比取决于前者,暗电流、惰性、分辨力取决于后者,灵敏度则与两者有关。
5 存在的问题及解决的途径从微光成像的要求考虑,最主要的是要提高器件的信/噪比。
为此应降低器件噪声(即减少噪声电子数)和提高信号处理能力(即增加信号电子的数量)。
可以采用致冷CCD和电子轰击CCD两种方法。
其主要目的是在输出信噪比为1时尽可能减少成像所需的光通量。
满足电视要求(50~60fps)的CCD在室温下有明显的暗电流,它将使噪声电平增加。
在消除暗电流尖峰的情况下,暗电流分布的不均匀也会在输入光能减少时产生一种噪声的"固定图形"。