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摘 要:对原理图进行直流回路分析是识读电原理图重要的内容之一。在电子电器维修过程中,当三极管或集成电路的工作电压不正常时,要按直流回路分析的路径测量各点电压,这样才能检测出故障的部位及故障原因,恢复正常的工作电压是维修中最基本的方法。所以维修时必须掌握电原图的各直流回路分析,直流回路分析还可以检查电原图在设计时或在排版印刷过程中是否有错误,也可以通过直流回路分析认识有关三极管在电原理图中的作用。
关键词:识读电原理图 直流回路 直流回路分析的作用
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)02(b)-0082-02
对电原理图的直流回路分析是识读电原理图其中一部分内容,直流回路分析在识读原理图及电子电器维修中起到非常重要的作用,下面通过实例分析说明它的作用。
1 直流回路分析在维修电子电器设备中起到的作用
直流回路分析是分析各三极管或各集成电路的电源电压是由哪一部分电源提供,电流经历过了哪些电路。分析时,电流要从电源最源头的地方开始,最终到达晶体三极管的集电极(或发射极)流经发射极(或集电极)到地形成闭合回路。这时电流在电路中所经过的路线就是某一条直流回路。例如在互联网上查到的康隹(三洋单片)“D”系列彩色电视T2138D电原理图中,其中三极管V184的主要直流回路为:电流从T402⑥脚流出→R450→VD413→L413→N403①脚→N403③脚→R942→V928集电极→V928发射极→R196→V184发射极→V184集电极→地→T402④脚形成了闭合回路。如果V184发射极对于地(集电极)电压为零或很低,这时电视机的故障是无图像无伴音,要排除这一故障要就要使三极管V184恢复正常的工作电压。为了查明三极管V184的工作电压在哪一部位丢失,这时可以按照上述直流回路的正向(从电源到三极管)或直流回路的反向(从三极管到电源)测量各点的电压值,并运用电工基础知识去分析不正常的电压值,便可以从中查找丢失电压的部位及原因。如果不懂得按三极管或集成电路的直流回路的路线去测量,当三极管或集成电路的电源电压不正常,我们将不知从何处入手进行测量和检修。因此,要恢复三极管或集成电路的正常工作电压去排除故障,就必须按照三极管集电极直流回路的路线进行检测。所以直流回路分析在电子电器以及其他电气设备检修中起到极其重要的作用。详细的直流回路分析还包括三极管的基极电流回路分析,因为三极管没有基极电流就没有集电极电流。在电视机原理图中,直流回路分析的规律都是:电流从开关电源变压器或行输出变压器的某组次级线圈的一端流出,经一些元件最后流入三极管的集电极或发射极(或集成电路的电源脚),然后流出到冷地回到线圈的接地端形成闭合回路;每个三极管都存在基极回路电流,多数三极管的静态基极直流回路与集电极直流回相似,电流从变压器的次级线圈一端流出最后流回线圈的另一端。
2 直流回路分析可检查电原理图中的三极管接法是否正确
根据教材或其他参考文献的介绍可以了解电子整机原理,当掌握其功能作用与原理后,在电原理图中可知道知道大多数三极管在电路中起到的作用。一般三极管主要起电压、电流放大及开关作用,或其他控制作用。当三极管作放大作用时,它必然符合直流回路分析的规律,NPN型三极管必然存在静态的集电极电流回路和基极电流回路,即电流从电源正极出发最后从三极管的集电极流入、发射极流出回到电源负极,另一路从基极流入发射极流出回到电源负极。PNP型三极管必然存在集电极回路电流和基极回路电流,即电流从电源正极出发最后要从三极管的发射极流入集电极流出回到电源负极,另一路从发射极流入基极流出回到电源负极。如果已知三极管在原理图中的作用,则用直流回路分析方法可以检查三极管在原理图中有无接错,包括三极管各极和P、N类型有无接错。
例1:在常红主编的中等职业教育国家规划教材《电子整机原理—音响设备》(第二版)的教科书中,图2.39梅花M—905型立体声收录机电路原理图中(194页后的附图),已知三极管2V7在原理图中是音调控制前的低频放大三极管,对三极管2V7进行直流回分析:电流从桥式整流器的正极(3V4、3V1连接点)流出,经3CZ1的R或T开关→2R69→2R62→2R46→2V7发射极。由于2V7是NPN型,故电流不能从发射极入集电极流出,根据2V7与2V8为立体声对称元件以及要保持有基极和集电极静态电流,可以判断2V7类型没有错,是NPN型管,这样就可以判断出三极管2V7是发射极与集电极互相接错,当2V7发射极与集电极对换改接后能满足基极和集电极直流回路分析。再通过其他的直流回路分析可以找出2R3与2R11相接点要接地、3C5负极接地点与2C83的右端连接起来是错的,连线应断开。
例2:上述康隹彩色电视机T2138D电原理图或康隹T1437DⅡ、T1437DⅡ/G、T2136D型彩色电视机电原理图中,对开关稳压电源部分的三极管V907进行直流回路分析:电流从T901⑥脚流出→R922→VD911→R959→N602①脚→N602③脚→V907发射极→V907集电极→R937→N903①脚→N903②脚流出,然后不能流回T901④脚,因为电原图中从N903②脚出来接热地,所以电原图中从N903②脚出来应改为接冷地,这样电流才能流回到T901④脚形成闭合回路。
例3:在例2的电原理图中,对开关稳压电源部分的三极管V904进行直流回路分析:按照三极管V904在原理图中控制作用应存在有基极和集电极直流回路,而三极管V904依靠的电源只有T901⑧、⑨脚组线圈和T901⑧、⑦脚组线圈产生的电源或者C916充电后获得的上负下正的电源供给。设T901⑧、⑨脚组的线圈产生的感生电动势为⑨脚正⑧脚负时,由于VD908、VD905这时处于反向偏置,三极管V904无法形成集电极直流电流回路。设T901⑧、⑨脚组的线圈产生的感生电动势为⑧脚正⑨脚负时,由于V904为2SA1015是PNP型三极管,这时电流不能从集电极流向发射极,也无法形成集电极直流电流回路。同理,无论T901⑧、⑦脚组线圈产生的感生电动势的方向如何,三极管V904不能形成基极直流电流回路。C916充得的电源也不能给三极管V904形成集电极和发射极的直流电流回路。所以电原理图中V904的发射极与集电极互相接错。如果把V904的发射极和集电极互换改接时,当开关三极管V901退出饱和状态时,T901⑧、⑦脚组线圈产生的电动势为⑧脚正⑦脚负,T901⑧、⑨脚组线圈产生的电动势为⑧脚正⑨脚负,这时三极管V904的基极直流电流回路为:电流从T901⑧脚→V904发射极→V904基极→V905集电极→V905发射极→R911→VD906→VD907→T901⑦脚形成闭合回路。三极管V904的集电极直流电流回路为:电流从T901⑧脚→V904发射极→V904集电极→VD908→R908→T901⑨脚形成闭合回路。这样调整RP901可以改变开关管V901从饱和到截止的时间,从而达到小范围调整输出的稳定电压值。所以通过直流回路分析得出的结论是:康隹彩色电视T2138D电原理图中,V904的发射极和集电极互相接错,并且T901的⑦脚和⑨脚必须是同名端,V904才能同时有基极和集电极直流电流回路。通过对实物电路板元件的检测,证明用直流回路分析得出的结论是正确的。
3 直流回路分析可以帮助识读电原理图中某些三极管的特殊作用
大多数三极管在电原理中主要起到放大作用或开关作用,但也有极少数三极管在电原理图中不是起到上述的作用,而是起到其他的控制作用。这类三管极在电原理图中,不能分析出静态的集电极直流电流回路。利用这一特点,在电原理图中对三极管进行直流回路分析可以了解三极管在原理图中起到其他的控制作用。
例1:梅花M—905型立体声收录机电路原理图中,对三极管1V9进行直流回路分析:三极管1V9的集电极接上一个电容器,这个三极管没有静态的集电极直流回路电流,电源也没有对三极管提供电源,所以三极管1V9的在原理图中不是起信号放大作用,它主要起到负载电阻自动调节的作用,即集电极与发射极间的电阻的大小随基极动态电流变化而变化的作用,当输出信号强时,负载电阻变小,从而达到到减小对下一级的信号量传输,所以三极管1V9在原理图中起到自动增益控制的作用。
例2:康隹彩色电视T2138D电原理图中,对三极管V466进行直流回路分析:由于三极管V466的集电极接上一个电容器,三极管没有静态的集电极直流回路电流,三极管V466在原理图中不是起放大信号的作用,它作为行逆程脉冲输出的负载电阻。当场频为60Hz时,V466的基极高电压,V466的Rec很小,送给N301行逆程脉冲幅度小,当场频为50Hz时,V466的基极低有电压,V466的Rec很大,送给N301行逆程脉冲幅度大,这样适合不同电视制式需要不同的行逆程脉冲的幅度。
例3:康隹彩色电视T2138D电原理图中,对三极管V341进行直流回路分析:基极直流回路:正常开机时,当电流从N403③脚流出到VD344正极而不能形成基极直流回路,即电流不能从VD344正极流入后又流回VD344的正极。集电极直流回路:由于没有基极电流,所以也没有集电极电流,即正常开机时,三极管不工作,相当于开路。当关机的瞬间,由于12V电源变很小,而原来C344充得近12V的电源还存在,这时V341可以形成基极和集电极的直流电流回路。基极直流回路为:电流从C344正极流出→V341发射极→V341基极→R341→12V的负载→地→C344负极。集电极电流回路为:电流从C344正极流出→V341发射极→V341集电极→VD341、VD342、VD343→V501、V502、V503基极→V501、V502、V503发射极→地→C344负极,使三个视放管的集电极电压变低,快速释放高压储存的电荷,所以三极管V341起关机消除亮点的作用。
上面分析可知,直流回路分析在电子电器设备维修和识读电原理图中起到重要的作用。但由于中职学生自己很难运用所学的知识去完成复杂的电原理图直流回路分析,如彩色电视机电原理图的直流回路分析,我们可以在讲其他理论之前,用4课时左右的时间指导学生学习对彩色电视机电原理图进行详细的直流回路分析,学生掌握直流回路分析以后,可以让学生实训维修一些工作电压不正常所产生的各种故障,这样学生将能排除很多像光栅不正常等故障,这样学生对学习电视机原理与维修就会产生浓厚的兴趣,对后面的理论教学将起到积极的促进作用。
参考文献
[1] 陈振源,褚丽歆.电子技术基础[M].北京:人民邮电出版社,2006．
[2] 常红.电子整机原理—— 音响设备(第二版)[M].北京:电子工业出版社,2008．
关键词:识读电原理图 直流回路 直流回路分析的作用
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)02(b)-0082-02
对电原理图的直流回路分析是识读电原理图其中一部分内容,直流回路分析在识读原理图及电子电器维修中起到非常重要的作用,下面通过实例分析说明它的作用。
1 直流回路分析在维修电子电器设备中起到的作用
直流回路分析是分析各三极管或各集成电路的电源电压是由哪一部分电源提供,电流经历过了哪些电路。分析时,电流要从电源最源头的地方开始,最终到达晶体三极管的集电极(或发射极)流经发射极(或集电极)到地形成闭合回路。这时电流在电路中所经过的路线就是某一条直流回路。例如在互联网上查到的康隹(三洋单片)“D”系列彩色电视T2138D电原理图中,其中三极管V184的主要直流回路为:电流从T402⑥脚流出→R450→VD413→L413→N403①脚→N403③脚→R942→V928集电极→V928发射极→R196→V184发射极→V184集电极→地→T402④脚形成了闭合回路。如果V184发射极对于地(集电极)电压为零或很低,这时电视机的故障是无图像无伴音,要排除这一故障要就要使三极管V184恢复正常的工作电压。为了查明三极管V184的工作电压在哪一部位丢失,这时可以按照上述直流回路的正向(从电源到三极管)或直流回路的反向(从三极管到电源)测量各点的电压值,并运用电工基础知识去分析不正常的电压值,便可以从中查找丢失电压的部位及原因。如果不懂得按三极管或集成电路的直流回路的路线去测量,当三极管或集成电路的电源电压不正常,我们将不知从何处入手进行测量和检修。因此,要恢复三极管或集成电路的正常工作电压去排除故障,就必须按照三极管集电极直流回路的路线进行检测。所以直流回路分析在电子电器以及其他电气设备检修中起到极其重要的作用。详细的直流回路分析还包括三极管的基极电流回路分析,因为三极管没有基极电流就没有集电极电流。在电视机原理图中,直流回路分析的规律都是:电流从开关电源变压器或行输出变压器的某组次级线圈的一端流出,经一些元件最后流入三极管的集电极或发射极(或集成电路的电源脚),然后流出到冷地回到线圈的接地端形成闭合回路;每个三极管都存在基极回路电流,多数三极管的静态基极直流回路与集电极直流回相似,电流从变压器的次级线圈一端流出最后流回线圈的另一端。
2 直流回路分析可检查电原理图中的三极管接法是否正确
根据教材或其他参考文献的介绍可以了解电子整机原理,当掌握其功能作用与原理后,在电原理图中可知道知道大多数三极管在电路中起到的作用。一般三极管主要起电压、电流放大及开关作用,或其他控制作用。当三极管作放大作用时,它必然符合直流回路分析的规律,NPN型三极管必然存在静态的集电极电流回路和基极电流回路,即电流从电源正极出发最后从三极管的集电极流入、发射极流出回到电源负极,另一路从基极流入发射极流出回到电源负极。PNP型三极管必然存在集电极回路电流和基极回路电流,即电流从电源正极出发最后要从三极管的发射极流入集电极流出回到电源负极,另一路从发射极流入基极流出回到电源负极。如果已知三极管在原理图中的作用,则用直流回路分析方法可以检查三极管在原理图中有无接错,包括三极管各极和P、N类型有无接错。
例1:在常红主编的中等职业教育国家规划教材《电子整机原理—音响设备》(第二版)的教科书中,图2.39梅花M—905型立体声收录机电路原理图中(194页后的附图),已知三极管2V7在原理图中是音调控制前的低频放大三极管,对三极管2V7进行直流回分析:电流从桥式整流器的正极(3V4、3V1连接点)流出,经3CZ1的R或T开关→2R69→2R62→2R46→2V7发射极。由于2V7是NPN型,故电流不能从发射极入集电极流出,根据2V7与2V8为立体声对称元件以及要保持有基极和集电极静态电流,可以判断2V7类型没有错,是NPN型管,这样就可以判断出三极管2V7是发射极与集电极互相接错,当2V7发射极与集电极对换改接后能满足基极和集电极直流回路分析。再通过其他的直流回路分析可以找出2R3与2R11相接点要接地、3C5负极接地点与2C83的右端连接起来是错的,连线应断开。
例2:上述康隹彩色电视机T2138D电原理图或康隹T1437DⅡ、T1437DⅡ/G、T2136D型彩色电视机电原理图中,对开关稳压电源部分的三极管V907进行直流回路分析:电流从T901⑥脚流出→R922→VD911→R959→N602①脚→N602③脚→V907发射极→V907集电极→R937→N903①脚→N903②脚流出,然后不能流回T901④脚,因为电原图中从N903②脚出来接热地,所以电原图中从N903②脚出来应改为接冷地,这样电流才能流回到T901④脚形成闭合回路。
例3:在例2的电原理图中,对开关稳压电源部分的三极管V904进行直流回路分析:按照三极管V904在原理图中控制作用应存在有基极和集电极直流回路,而三极管V904依靠的电源只有T901⑧、⑨脚组线圈和T901⑧、⑦脚组线圈产生的电源或者C916充电后获得的上负下正的电源供给。设T901⑧、⑨脚组的线圈产生的感生电动势为⑨脚正⑧脚负时,由于VD908、VD905这时处于反向偏置,三极管V904无法形成集电极直流电流回路。设T901⑧、⑨脚组的线圈产生的感生电动势为⑧脚正⑨脚负时,由于V904为2SA1015是PNP型三极管,这时电流不能从集电极流向发射极,也无法形成集电极直流电流回路。同理,无论T901⑧、⑦脚组线圈产生的感生电动势的方向如何,三极管V904不能形成基极直流电流回路。C916充得的电源也不能给三极管V904形成集电极和发射极的直流电流回路。所以电原理图中V904的发射极与集电极互相接错。如果把V904的发射极和集电极互换改接时,当开关三极管V901退出饱和状态时,T901⑧、⑦脚组线圈产生的电动势为⑧脚正⑦脚负,T901⑧、⑨脚组线圈产生的电动势为⑧脚正⑨脚负,这时三极管V904的基极直流电流回路为:电流从T901⑧脚→V904发射极→V904基极→V905集电极→V905发射极→R911→VD906→VD907→T901⑦脚形成闭合回路。三极管V904的集电极直流电流回路为:电流从T901⑧脚→V904发射极→V904集电极→VD908→R908→T901⑨脚形成闭合回路。这样调整RP901可以改变开关管V901从饱和到截止的时间,从而达到小范围调整输出的稳定电压值。所以通过直流回路分析得出的结论是:康隹彩色电视T2138D电原理图中,V904的发射极和集电极互相接错,并且T901的⑦脚和⑨脚必须是同名端,V904才能同时有基极和集电极直流电流回路。通过对实物电路板元件的检测,证明用直流回路分析得出的结论是正确的。
3 直流回路分析可以帮助识读电原理图中某些三极管的特殊作用
大多数三极管在电原理中主要起到放大作用或开关作用,但也有极少数三极管在电原理图中不是起到上述的作用,而是起到其他的控制作用。这类三管极在电原理图中,不能分析出静态的集电极直流电流回路。利用这一特点,在电原理图中对三极管进行直流回路分析可以了解三极管在原理图中起到其他的控制作用。
例1:梅花M—905型立体声收录机电路原理图中,对三极管1V9进行直流回路分析:三极管1V9的集电极接上一个电容器,这个三极管没有静态的集电极直流回路电流,电源也没有对三极管提供电源,所以三极管1V9的在原理图中不是起信号放大作用,它主要起到负载电阻自动调节的作用,即集电极与发射极间的电阻的大小随基极动态电流变化而变化的作用,当输出信号强时,负载电阻变小,从而达到到减小对下一级的信号量传输,所以三极管1V9在原理图中起到自动增益控制的作用。
例2:康隹彩色电视T2138D电原理图中,对三极管V466进行直流回路分析:由于三极管V466的集电极接上一个电容器,三极管没有静态的集电极直流回路电流,三极管V466在原理图中不是起放大信号的作用,它作为行逆程脉冲输出的负载电阻。当场频为60Hz时,V466的基极高电压,V466的Rec很小,送给N301行逆程脉冲幅度小,当场频为50Hz时,V466的基极低有电压,V466的Rec很大,送给N301行逆程脉冲幅度大,这样适合不同电视制式需要不同的行逆程脉冲的幅度。
例3:康隹彩色电视T2138D电原理图中,对三极管V341进行直流回路分析:基极直流回路:正常开机时,当电流从N403③脚流出到VD344正极而不能形成基极直流回路,即电流不能从VD344正极流入后又流回VD344的正极。集电极直流回路:由于没有基极电流,所以也没有集电极电流,即正常开机时,三极管不工作,相当于开路。当关机的瞬间,由于12V电源变很小,而原来C344充得近12V的电源还存在,这时V341可以形成基极和集电极的直流电流回路。基极直流回路为:电流从C344正极流出→V341发射极→V341基极→R341→12V的负载→地→C344负极。集电极电流回路为:电流从C344正极流出→V341发射极→V341集电极→VD341、VD342、VD343→V501、V502、V503基极→V501、V502、V503发射极→地→C344负极,使三个视放管的集电极电压变低,快速释放高压储存的电荷,所以三极管V341起关机消除亮点的作用。
上面分析可知,直流回路分析在电子电器设备维修和识读电原理图中起到重要的作用。但由于中职学生自己很难运用所学的知识去完成复杂的电原理图直流回路分析,如彩色电视机电原理图的直流回路分析,我们可以在讲其他理论之前,用4课时左右的时间指导学生学习对彩色电视机电原理图进行详细的直流回路分析,学生掌握直流回路分析以后,可以让学生实训维修一些工作电压不正常所产生的各种故障,这样学生将能排除很多像光栅不正常等故障,这样学生对学习电视机原理与维修就会产生浓厚的兴趣,对后面的理论教学将起到积极的促进作用。
参考文献
[1] 陈振源,褚丽歆.电子技术基础[M].北京:人民邮电出版社,2006．
[2] 常红.电子整机原理—— 音响设备(第二版)[M].北京:电子工业出版社,2008．