Frage:
Eine Schaltung lesen
Stefano Borini
2010-11-02 02:47:33 UTC
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Haftungsausschluss: Ich bin ein Anfänger.

Ich lese ein Knol-Buch über Elektronik und bin mit folgenden Schaltplänen konfrontiert:

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Wie lese ich eine Schaltung, um zu verstehen, was sie tut? Muss ich mir vorstellen, dass die Elektronen fließen, oder gibt es eine bessere Strategie?

Ein weiteres Beispiel, das ich gefunden habe, diesmal komplexer:

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Während ich den linken Teil verstehe, wie mache ich Sinn für das verbleibende Durcheinander?

Elektronen fließen nicht, in vielen Fällen bewegen sie sich nie nennenswert, in Fällen, in denen sie sich bewegen, wie in Schaltkreisen mit einem Gleichstromgradienten, bewegen sie sich sehr langsam. Ich wünschte, Intro-Elektronikbücher würden aufhören, Elektronen darzustellen, die in Schaltkreisen herumlaufen.
Ja, ok. Ich bin ein Quantenchemiker und verstehe diesen Punkt, aber ich brauche ein Werkzeug, um zu verstehen, wie man über neue Schaltkreise argumentiert und was sie tun. Der fließende Strom ist der, den ich vor langer Zeit gelernt habe, aber ich habe mich nie wirklich damit wohlgefühlt.
Der lustige Teil ist, dass die Elektronen entgegengesetzt zum herkömmlichen Strom "fließen", weshalb der Strom aus dem "Drain" in die "Source" in FETs fließt
@Nick T - gilt das für alle FETs? Schauen Sie sich BJTs an - positiver Strom fließt in einem NPN von Kollektor zu Emitter und in einem PNP von Emitter zu Kollektor. Es ist ähnlich für PMOS vs NMOS.
@JustJeff: Richtig, ich nehme an, die Benennung basiert auf den Ladungsträgern in jedem Gerät (zumindest MOSFETs), die, wenn es sich um Elektronen handelt, rückwärts erscheinen, oder auf "Löchern", die der herkömmlichen Stromrichtung entsprechen
Sechs antworten:
csadam
2010-11-02 03:39:14 UTC
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In der Elektronik gibt es viele gängige Schaltkreise, elektronische Bausteine. Nachdem Sie gelernt haben, wie die grundlegenden Komponenten funktionieren, besteht der nächste Schritt darin, diese Buliding-Blöcke zu analysieren, zu messen und zu lernen. Zum Beispiel gibt es mehrere gut funktionierende Lösungen für die AC / DC-Umwandlung, und wenn Sie diese kennen, können Sie diese Art von Schaltkreisen erkennen.

Es gibt keine einfache Möglichkeit, dies zu tun. An der Universität beginnt der Unterricht mit den Elektronen und den physikalischen Gesetzen auf niedriger Ebene. Dann kommen die passiven elektronischen Komponenten, dann die aktiven, danach die Grundschaltungen usw. Jede von ihnen hat eine Eigenschaft (welche Ausgabe gibt es für welche Eingabe), die Sie lernen und auswendig lernen müssen. Das nächste Mal können Sie sich vorstellen, was diese Art von Schaltung tut.

Es gibt manuelle Methoden und Berechnungen, um die Stromflüsse in der Schaltung zu analysieren, aber ich denke, die einfachste Lösung besteht darin, die Schaltung in zu messen ein elektronisches Simulatorprogramm. Natürlich gibt es im Internet viele Informationen, zum Beispiel über die von Ihnen verknüpfte Recifier-Schaltung, siehe hier.

Gut ausgedrückt. Selbst wenn man nur das Spannungsgesetz von Kirchoff, das aktuelle Gesetz von Kirchoff, die Überlagerung, das Äquivalent von Thevenin und das Äquivalent von Norton behandelt, wäre dies kein schlechter Start, sondern eine riesige Antwort für dieses Forum. Und die Fallanalyse ist definitiv Ihr Freund und kann wirklich nur aus viel Übung gelernt werden.
Mr. Hedgehog
2010-11-02 14:00:35 UTC
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Die in vielen bekannten Elektronikbüchern vorherrschende Aussage "Elektronen gehen von A nach B" hat mich an der Elektronik am meisten verwirrt. Das und die Tatsache, dass sie nicht richtig erklärt haben (oder ich nicht richtig verstanden habe), dass jede "Schleife" eines Stromkreises die gleiche Spannung hat, was bedeutet, dass Sie einzelne "Schleifen" isolieren und herausfinden können, was sie tun.

Ich habe eine Ressource gefunden (ich glaube, der Link war irgendwo von hier), die mir wirklich geholfen hat, die Mechanik zu klären:

http://amasci.com/ele- edu.html

Dieser Typ erklärt auf einzigartige und klare Weise die Grundlagen und behandelt Dinge, die Sie normalerweise in einem gleichungsintensiven Lehrbuch nicht sehen, wie zum Beispiel:

"Ladung" ist das Material in Drähten, aber normalerweise sagt uns niemand, dass alle Metalle immer voller beweglicher Ladung sind. Immer. Ein Stück Metall ist wie ein Tank voller Wasser.

Eine andere Sache, die Sie bemerken werden, ist, dass viele Schaltkreise, für die Sie Schaltpläne sehen, Komponenten enthalten, die möglicherweise nicht erforderlich sind arbeiten, sind aber dazu da, den Betrieb einer Schaltung zu stabilisieren oder zu verbessern. Ein solches Beispiel wäre Entkopplung von Kondensatoren.

Ansonsten durchsuchen Sie einige Artikel hier und stellen Sie einige Fragen - die Jungs und Mädchen hier sind freundlich und hilfsbereit und haben dies auch war bisher eine fantastische Hilfe für mich.

Nick T
2010-11-02 02:56:04 UTC
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Um die Elektronik zu verstehen, müssen Sie zunächst verstehen, was die einzelnen Komponenten tun. Diese Schaltung besteht aus zwei Teilen:

  1. Der Transformator
  2. Dioden (Gleichrichter)
  3. ol>

    Der Transformator kann die Wechselspannung ( Wechselstrom) von dem, was Sie erhalten (hier 120 V, Haushaltsstrom), auf etwas ändern, das näher an dem liegt, was Sie benötigen (hier 12 V).

    Die Dioden (hier in einer "Vollbrücken" -Konfiguration) wandeln den Wechselstrom in Gleichstrom ( Gleichstrom) um, indem sie nur zulassen Strom fließt in eine Richtung.

Das habe ich verstanden, aber ich sehe nicht wirklich, wie das Ding den Strom tatsächlich begradigt und warum es eine Verbindung zur Erde gibt. Was ich brauche, ist den Mechanismus zu verstehen, um herauszufinden, warum er als Glätteisen funktioniert.
Dioden blockieren den Strom in eine Richtung, sodass die Hälfte der Zeit, in der eine Seite des Transformators hoch ist, Strom durch eine der oberen Dioden fließt, während die andere Seite des Transformators zu anderen Zeiten hoch ist. Klicken Sie auf den Link "Vollbrücke". Es gibt eine schöne Grafik, die dies veranschaulicht. Die Verbindung zur Erde bietet einen Bezugspunkt, auf den sich andere Spannungen beziehen.
Wie funktioniert es, wenn Sie sich vor einer unbekannten Konfiguration befinden, die möglicherweise Kondensatoren und Induktionen umfasst? Denken Sie in Bezug auf den Stromfluss?
Zuerst versuche ich, ihren allgemeinen Zweck herauszufinden, normalerweise entweder a) Filterung oder b) Leistung. Stellen Sie sich zum Filtern von Teilen vor, was bei Nullfrequenz (DC) passiert, indem Sie Kappen und Kurzschlussinduktoren entfernen, und bei unendlicher Frequenz, indem Sie das Gegenteil tun (Kappen kurzschließen und Induktoren entfernen). Für die Stromversorgung speichern die Teile normalerweise Energie (für Diskrete) oder wandeln sie um (Transformatoren).
Sie denken also in Mustern?
Auf der einfachsten Ebene denke ich darüber nach, warum dieser Teil überhaupt da ist. Offensichtlich hat es jemand aus einem bestimmten Grund dort abgelegt (wir hoffen, dass es ein guter Grund war).
davidcary
2011-04-09 01:28:42 UTC
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Ausgezeichnete Frage. Ich mag die Analogie zum Lesen von englischem Text - egal wie viel jemand (mündlich) Ihnen das Lesen erklärt, der einzige Weg, um gut darin zu werden, besteht darin, tatsächlich Dinge zu lesen, mit zumindest einigen quälend einfachen Dingen. Ich höre das Schreiben (beginnend mit einfachen Dingen) ist auch hilfreich, um das Lesen zu lernen.

Wenn Sie wissen, was jede elektrische Komponente tut - Transistoren, Dioden, Kappen usw. - können Sie dies eventuell Erarbeiten Sie die Ergebnisse einiger verbundener Komponenten (oder schreiben Sie einen Simulator, der sie simuliert, wie z. B. SPICE). Ähnlich wie Sie wissen, wie jeder Buchstabe klingt, können Sie schließlich Wörter in geschriebenem Text ausloten. Las, nur weil Sie die Wörter lesen können "Eppur Si Muove" oder "Jedenfalls bin ich heiraten, dass der Alte nicht würfelt". Eine perfekte Diktion bedeutet nicht, dass Sie sie wirklich verstehen.

Die überwiegende Mehrheit der Schaltkreise kann in kleine, relativ unabhängige Klumpen von Komponenten unterteilt werden. Oft erkennen wir schnell (nach nur wenigen Stunden :-) ungefähr , was jeder Klumpen tut - wir haben hier einen Netz-Gleichstrom-Wandler, wir haben dort einen Oszillator, wir haben einen Leistungsverstärker drüben Dort drüben gibt es eine Art Power-Up-Reset-Schaltung (vielleicht ein Soft-Start?), dort drüben einen Mikroprozessor mit Standardkappen und Klimmzügen, hier eine Tastaturmatrix und dort eine LED-Matrix usw.

Beim Entwerfen der Elektronik ist das Erkennen dieser Gruppierungen noch wichtiger. Oft macht ein Prototyp etwas, das etwas ärgerlich ist - zum Beispiel, dass die Batterien schnell entladen werden oder die ausgewählten Teile jetzt sind nicht verfügbar - und der beste Weg, dies zu beheben, besteht darin, einen Abschnitt herauszureißen (oder diesen Abschnitt häufiger vollständig zu trennen, zu isolieren und zu umgehen) und ihn durch einen funktional äquivalenten Abschnitt zu ersetzen, der schneller, billiger und stromsparender ist oder besser auf andere Weise, obwohl völlig anders implementiert.

Einige Leute können wirklich gut zeichnen Schema. Theoretisch sollte es keine Rolle spielen, wo jede Komponente auf dem Schaltplan gezeichnet ist, solange sie mit den richtigen Stiften der anderen Komponenten verbunden ist. Theoretisch sollte es keine Rolle spielen, wie Sie Wörter auf Papier buchstabieren In der Praxis gibt es bestimmte gängige Methoden zum Anordnen von Dingen (Redewendungen), die den Menschen helfen, sich daran zu erinnern, wo sie diese bestimmte Gruppe von Teilen zuvor auf diese Weise angeordnet gesehen haben.

Viele schematische Diagramme sehen aus wie eine große Spaghetti-Kugel aus Verbindungen, bei der Sie so ziemlich herausfinden müssen, was alles auf einmal tut. Aber äußerst selten ist es wirklich eine Schaltung, in der alles von allem anderen abhängt - - Die meiste Zeit ist es nur schlecht gezeichnet. Die meisten Leute, die versuchen, ein so großes Durcheinander von scheinbar zufällig verbundenen Komponenten herauszufinden, holen sich einen Bleistift und ein großes Stück Papier und zeichnen Abschnitte in ihrem bevorzugten Stil neu Immer kann ein Schaltplan klarer gezeichnet werden - wir haben Eingangsleistung, wir Haben Sie hier einen Oszillator usw. - und dann können wir ein großes Kästchen um jeden Abschnitt ziehen und ihn als "Oszillator", "Signalverstärker", "Leistungsverstärker" usw. bezeichnen und die Bedeutung der Verbindungen zwischen den Abschnitten kennzeichnen.

Ich stelle mir vor, dass der ursprüngliche Designer hier einen schnellen Prototyp mit einem Oszillator aufgebaut hat, dessen Ausgang dort an eine Endstufe angeschlossen ist. Um manchmal die Nettoteilekosten zu senken (obwohl dies die Dinge verwirrender macht) ) Wir überlappen Abschnitte. Verwenden Sie zum Beispiel viel teurere Transistoren im Oszillator, als wir wirklich brauchen, um nur zu schwingen, damit sein Ausgang eine schwere Last direkt antreiben kann - der Abschnitt "Oszillator" überlappt den Abschnitt "Leistungsverstärker".

zebonaut
2011-04-09 02:32:34 UTC
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Ich werde versuchen, die Bausteine ​​Ihres Schaltplans zusammenzustellen:

  • L2, F1, RECT1, C4: Netzgleichrichter.
  • R6, C2, D1, C1, R4, DIAC: Startschaltung.
  • Pause: Siehe diesen Thread.
stevenvh
2011-10-08 12:59:05 UTC
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Solange Sie den ersten Schaltplan nicht vollständig verstehen, würde ich den zweiten vergessen.

Sie sagen, Sie verstehen den linken Teil des zweiten Schaltplans mit dem Brückengleichrichter. Das erste Schema ist auch ein Brückengleichrichter, nur etwas anders gezeichnet. Folgen Sie einfach dem Strom durch die Dioden für beide Polarisationen der Sekundärspannung. Sie brauchen keine Elektronen, folgen Sie einfach den Pfeilen.
Was hier zum herkömmlichen Brückengleichrichter hinzugefügt wird, ist die Erdung auf halbem Weg zwischen den beiden Ausgangspegeln, die auch auf halber Strecke der Sekundärseite des Transformators abgegriffen wird.

Das zweite Schema ist aufgrund des bösen Transformators mit drei Wicklungen und des nichtlinearen Diac komplex. Versuchen Sie zunächst, einfachere Schaltpläne zu verstehen, vorzugsweise nur Widerstände, Kondensatoren und Transistoren (oder MOSFETs). Insbesondere wenn der Transistor als Schaltelement verwendet wird, können Sie nur mit dem Ohmschen Gesetz und Kirchhoffschen Gesetzen einen langen Weg gehen, wenn Sie die Grundfunktionen des Transistors kennen (dh wie \) $ I_C = H_ {FE} \ cdot I_B \ $).



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