家电电路识图自学手册(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-10-11 09:48:09

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作者:孙立群 赵月茹

出版社:人民邮电出版社

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家电电路识图自学手册

家电电路识图自学手册试读:

前言

当今时代,种类繁多的现代家用电器迅速走进千家万户,随着生活节奏的加快,人们对电子产品质量及生产、维修要求越来越高。这除了要求有质量较高的元器件与工艺水平、良好的生产与装配工艺外,还要求生产、维修人员能快速看懂各式各样家电产品的电路图。为此,我们编写了本书。

本书根据循序渐进、由浅入深的原则分为“入门篇”“提高篇”和“精通篇”。“入门篇”主要介绍了电路图的基础知识,电子元器件功能、符号、特性及其应用电路的识图方法和技巧,同时还介绍了基本单元电路识图方法与技巧。掌握本篇内容,是学习家电电路识图的基础。“提高篇”主要介绍了小家电、洗衣机、电冰箱典型电路的识图方法和技巧。学习并掌握本篇内容,可提高小家电、洗衣机、电冰箱电路的识图能力,不仅为安全生产提供保障,而且为快速维修这些家电产品打下坚实的基础。“精通篇”主要介绍了空调器、彩色电视机电路的识图方法。通过本篇的学习,就可以掌握空调器、彩色电视机电路图的识读方法,为维修空调器、彩色电视机提供保障。

本书的特点如下。

一、电路典型,内容丰富。书中所介绍的家用产品是目前市场占有率较高的家电产品,这些家电产品所采用的电路具有广泛的代表性,所以这些电路图不但实用,而且内容丰富。

二、图文并茂,好学实用。作为生产人员、无线电爱好者,最急需的不是难懂的理论知识,也不是复杂的推导公式,而是需要实用价值高的、通俗易懂的原理分析,所以通过本书的学习就可以轻松掌握家用电器电路的识图方法。

三、点面结合,知识新颖。虽然国产、进口家电产品的型号众多,但它们采用的都是典型机芯构成,因此,笔者通过对各种家电电路进行筛选,选取较为典型的机型进行具体分析,这样既便于读者了解重点,又可以举一反三地了解同类的其他家电产品。

参加本书编写的还有孙立刚、孙立新、李瑞梅、李杰、孙立杰、陈立新、陈志敏、孙昊、李瑞梅、傅靖博等同志,在这里向他们表示衷心的感谢。作者入门篇第一章电路图的基础知识

电气设备修理人员、电路设计人员通过分析电路图,了解了电路的功能和工作原理后,才能快速完成本职工作。第一节 电路的功能、组成

电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式连接起来的一个总体,也就是为电流流通提供回路的路径。一、电路的基本组成

电路主要由电源、负载、控制器件、导线4个部分组成,如图1-1所示。图1-1 电路的基本组成

1.电源

电源是为电路提供能量的部件。日常生活中,大部分电器多由市电电压供电,而手机、MP3/MP5、门铃、手电筒等电器都是由电池供电的,所以人们通常将市电电压或电池称为电源。实际应用中,蓄电池、干电池是直流电源,市电电压、交流发电机是交流电源。而许多家用电器利用 AC-DC 变换器(电源电路)将市电电压变换为负载工作需要的直流电压。

2.负载

负载是使用(消耗)电能的设备或器件,如电动机、加热器、照明灯等。实际应用中,对于市电电压而言,照明灯、电视机、洗衣机、电冰箱等家用电器都是它的负载;而对于手电筒而言,灯泡则是干电池的负载。

3.控制器件

控制器件是控制电路工作状态的器件或设备,如开关、定时器等器件。实际应用中,照明灯电路中的开关就是该电路的控制器件,普通洗衣机的定时器就是洗衣机电路的控制器件。

4.导线

导线的作用是将电气设备或元器件按一定方式连接起来(如各种铜、铝电缆线等)。实际应用中,照明灯线是照明灯电路的导线,早期手电筒的外壳也是一种特殊的导线,而印刷线路板上连通的铜箔线条就是导线。二、电路的状态

1.通路

通路是指电源与负载接通,电路中有电流流过,电气设备或元器件获得一定的电压和电功率,进行能量转换。

2.开路

开路也叫断路,是指电路中没有电流通过。

3.短路

短路是指负载击穿短路,相当于电源两端的导线直接相连接,会导致电源严重过载。为了防止电源过电流损坏或发生火灾,通常要在电路的输入回路中安装熔丝管(熔断器)等过电流保护装置,实现过电流保护。第二节 电路图的解读与绘制规则一、什么是电路图

电路图是用各种电气符号、带注释的方框、简化的外形表示系统、设备、装置、元器件相互关系的电气图。二、电路图的功能

人们在安装、调试、维修和研究电气设备时,只要拿着一张图纸就可以分析电路,而不必把电路板翻来覆去地察看,看电路图不仅省时,而且省力。同样,设计电路的工作也可以从容地在纸上或计算机上进行,从而提高了工作效率。三、电路图的分类及识读

电路图按功能可分为原理图、方框图、接线图和印制板图等。

1.原理图

原理图上详细地绘制了电路全部的元器件和它们的连接方式,可以充分体现电路的工作原理的一种电路图,又被称为“电路原理图或电原理图”。这种电路图直接体现了电路的结构和工作原理,主要用于设计、制作和分析电路。

原理图根据具体情况,又分为整机电路原理图和单元电路原理图。图1-2是电炒锅整机电路,图1-3是联想LH-GJ556型显示器的行输出电源电路。图1-2 典型的双向晶闸管调温式电炒锅电路图1-3 联想LH-GJ556型显示器的行输出电源电路

通过图1-2、图1-3可以看出,电路图主要由元器件符号、绘图符号以及注释(文字符号)三大部分组成。其中,注释主要用来说明元器件的名称、型号、主要参数等,通常紧邻元器件电路符号进行标注,如图1-2中的字母“RP”和字母“C”分别表示元器件为可调电阻和电容。另外,许多比较复杂的电路图还对重要的电源电路、特殊装置等部位进行注释。

2.方框图

方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概况的电路图。它只是简单地将电路按功能划分为几个部分,将每一个部分描绘成一个方框,在方框中加上简单的文字说明,在方框间用连线(有时用带箭头的连线)说明各个方框之间的关系。因此,方框图只能大致说明电路的工作原理。

实际工作中,通过对方框图的识图就可以大致了解电路的整体功能,方框图分得越细就越容易了解电路的功能和工作原理。(1)整机电路构成方框图

整机电路方框图是反映整机电路的方框图,属于最复杂的一种方框图。图1-4所示的是液晶彩电整机构成方框图。

通过图1-4可以看出,该型液晶彩电电路由电源板、逆变器、逻辑板、遥控接收板、主信号处理板、按键板等构成。(2)单元电路构成方框图

单元电路方框图也叫系统方框图,它是反映单元电路构成的方框图,比整机方框图更加详细。图1-5所示是一幅典型彩色电视机行、场扫描单元电路方框图。通过该图可更直观地了解彩色电视机行、场扫描电路的构成和信号流程。图1-4 传统液晶彩电整机构成方框图图1-5 典型彩色电视机行、场扫描单元电路方框图(3)集成电路方框图

集成电路方框图是指集成电路内部各个单元电路的方框图,此类方框图的结构、复杂程度根据集成电路的功能不同而有所不同。图1-6所示是多功能芯片TDA8843/8844的内部构成方框图。

3.接线图

接线图也叫接线示意图,它表示的是电气产品的整件、部件内部的接线情况。它是根据电路原理图的要求,按照设备中各元器件和接线位置的相对位置绘制的,主要表达各元器件和装配的相对位置关系以及接线点的实际位置,与接线无关的元器件或零部件可以省略不画。图1-6 TDA8843/8844的内部构成方框图

实际工作中,接线图多与原理图结合使用,维修人员就可以方便地找到某个元器件及其实际位置。图1-7所示的是海尔XPB70-71GS型洗衣机的电气接线图。图1-7 海尔XPB70-71GS型洗衣机的电气接线示意图

4.印制板图

印制板图的全名是印制电路板图,它是供装配实际电路使用的。印制电路板是在一块绝缘板上先敷上一层或多层金属箔,所以印制电路板又叫“敷铜板”。在制作线路板时,先将电路不需要的金属箔腐蚀掉,剩下的金属箔作为电路元器件之间的连接线(导线),然后将电路中的元器件安装在绝缘板上。图1-8所示某液晶彩电逆变器电路板印刷板示意图。图1-8 某液晶彩电逆变器印刷板示意图

由于印制电路板在设计中,不仅要考虑所有元器件的分布和连接是否合理,还要考虑元器件的体积、散热等问题,所以印制板图和原理图相差较多。随着印制电路板制作技术的提高,除了单面板、双面板外,还有多面板大量应用于各个领域。四、电路图的绘制规则和常见的绘图符号

要想学会电路识图,必须要了解电路图的绘制规则和绘图符号。

1.元器件的排列

首先,各种元器件在电路图上排列时应由左到右、由上到下,电路的输入部分应排在左侧,输出部分排在右侧。其次,元器件的排列方向应与图纸的边缘平行或垂直,尽量避免斜线排列。最后,元器件电路符号的布局要均衡、疏密相间,做到图面整齐、简洁、美观。

2.导线的画法

电路图上的导线(连线)除了特殊需要,都要求横平竖直,并且折弯处要为直角。下面介绍几种情况下导线的画法。(1)导线的连接

在电路图上,导线有几种连接方式,一种是“T”形连接,另一种是“+”形连接。对于“T”形连接的导线,它们的连接点可以加实心黑圆点,也可以不加,如图1-9(a)所示。对于交叉的导线,若这两条线是连接的,则应加黑圆点;若两条线不连接,则不能加黑圆点,如图1-9(b)所示。图1-9 导线的连接状态(2)连线的汇总画法

当连线的根数太多时,许多电路图为了减少连线的根数,将多条连线绘制成一条汇总线(该汇总线不加粗),汇合处用45°角或圆角表示,并在每根汇总线的两端用相同的数字或字符进行标注,如图1-10所示。图1-10 连线的汇总画法

提示

图1-10(a)所示的单线上的4道斜线表示汇总的线根数为4条。连续的汇总画法属于连续画法的一种,所谓的连续画法是指连线的头和尾是连通的。(3)连线的中断画法

中断画法是指连线的头和尾是中断的,在中断处用相同的数字或字符标注,如图1-11所示。图1-11 连线的中断画法

3.可动作元器件的画法

可动作(可操作性)元器件在图中的画法有一定规则,如果没有特别说明,规则如下。(1)开关

普通开关处于开路位置,而转换开关处于开路位置或具有代表性的位置,如图1-12所示。(2)继电器

继电器处于通电前的静止状态时,常开型继电器的触点处于断开状态,而常闭型继电器的触点处于接通状态,如图1-13所示。图1-12 开关画法图1-13 继电器的触点状态

提示

有的电路图为了清晰简洁,将继电器的线圈和触点分开画,但它们必须要采用相同的位置代号。另外,交流接触器、干簧管的触点通常也处于断开的位置。

4.组件的画法

在电路内共同完成一个任务的一组元器件,不论它在实际电路中的位置是否在一起,画图时都可以将它们绘制在一起。有时,也会将该组元器件画上点画轮廓线。

5.绘图符号

电路图中除了元器件符号以外,还必须有表示电压、电流、波形的各种符号,而这些符号需要连线、接地线、导线及连接点等进行连接后,才能形成一幅完整的电路图。常用的绘图符号见表1-1~表1-3。表1-1 电压、电流符号续表表1-2 导线及连接点符号表1-3 接地和其他符号续表第三节 电路识图的方法与技巧一、电路图识图方法

1.通过元器件学识图

电子元器件是构成电子产品的最小单位,所以了解元器件的实物外形、电路符号、文字符号,再进一步了解它们的工作原理,是学习电路识图的基础。由于电子元器件种类繁多,不可能短时间掌握所有的元器件,可以先了解电阻、电容、二极管、三极管等常用元器件。

2.通过单元电路学识图

任何电子电路都是由不同数量的单元电路构成的,简单电路采用的单元电路数量较少,复杂电路采用的单元电路较多。比如,自激式开关电源是由启动电路、振荡电路、误差取样放大电路、调宽电路、输出整流/滤波电路、保护电路构成的。彩色电视机行扫描电路是由行振荡器、行激励电路、行输出电路构成的。这些单元电路又是由电阻串/并联电路、电容串/并联电路、放大电路、振荡电路等基本单元电路构成的。

如果将整机电路比作是一间房屋,那电子元器件就是一砖一瓦,而单元电路就是一段墙。因此,掌握了电子元器件和单元电路的工作原理和识图方法,也就可以快速掌握整机电路的识图方法。二、复杂电路图识图技巧

复杂电路图的识图应按照从局部到整体、从输入到输出、化整为零、聚零为整的思路和方法进行,用整机电路的工作原理指导单元电路,利用单元电路分析整机工作原理。

1.通过了解功能识图

进行电路识图前,要清楚需要识图的电子产品的功能是什么,有什么特点。比如,电视机、DVD或空调器用的遥控器,它主要的功能是当按下需要操作功能对应的按键后,微处理器的操作键输入端就会得到键控脉冲,被微处理器识别、处理后,输出控制信号。控制信号再经放大电路进行放大,利用红外发射管发射出去。红外信号最终被受控设备上的接收电路接收后,就可以实现用户需要的控制功能。因此,遥控器要想正常工作,需要设置电源电路、单片机(微处理器)、操作键、放大电路、红外发射二极管。了解产品功能可以帮助理解电路的构成和工作原理。

2.通过化整为零识图

先将整机电路根据不同的功能划分为若干个单元电路,究竟划分多少个单元电路,不仅与电路的结构和复杂程度有关,而且与读者所掌握的电子技术知识多少和识图能力有关。要对划分后的单元电路进行分类,并根据它们的特点进行分析。比如,自激式开关电源是由启动电路、振荡电路、误差取样放大电路、调宽电路、输出电压整流/滤波电路、保护电路构成的;再如,彩色电视机行扫描电路是由行振荡器、行激励电路、行输出电路构成的。

3.根据元器件特点识图

通过电子元器件的电路符号或实物比较容易找到需要的单元电路。比如,在对彩色电视机电路进行识图时,通过电源变压器可识别出电源电路,通过行激励变压器可识别出行激励电路,通过扬声器可识别出伴音电路,通过大规模集成电路和晶体振荡器可识别出微处理器电路,通过场输出集成电路可识别出场输出电路。再如,在对电磁炉电路进行识图时,通过谐振线圈(线盘)可识别出功率变换电路,通过大限流电阻可识别出同步控制电路,通过风扇可识别出散热系统,通过蜂鸣器可识别出蜂鸣器电路。

4.根据供电走向识图

任何电子产品都需要在电源电路提供工作电压后才能工作,而许多复杂的电子产品采用了多种供电方式,所以通过查看供电电压的走向,就可以初步进行电路识图。比如电磁炉的微处理器电路采用5V供电,而它的功率管激励电路、保护电路多采用18V供电;再如,普通彩色电视机的微处理器电路采用5V供电,小信号处理电路采用12V供电,场输出电路多采用20~110V供电,而行输出电路多采用105~150V供电。

5.根据信号流程识图

任何信号处理电路都会有信号输入、信号输出电路,所以根据信号流程就可以将电路分解成多个单元电路,并可以对它进行分析。比如彩色电视机场扫描电路可以根据信号流程划分为场同步电路、场振荡电路、场激励电路、场输出电路。

另外,根据电路输入、输出信号之间的变化规律及它们之间的关系可识别出基本单元电路是放大电路,还是振荡电路、脉冲电路、解调电路。

6.根据交流等效电路识图

首先画出交流等效电路,再分析电路的交流状态,即电路有信号输入时,电路中各环节的电压和电流是否按输入信号的规律变化,以确认电路是放大电路、振荡电路,还是限幅削波、整形、鉴相等电路。

提示

画交流等效电路时,要将原电路中的电容和电源画成通路,将线圈看成开路,如图1-14所示。图1-14 三极管放大电路及其交流等效电路

7.直流等效电路分析法

画出直流等效电路图,分析电路的直流系统参数,搞清三极管静态工作点和偏置性质、级间耦合方式等,分析有关元器件在电路中所处的状态及所起的作用。例如三极管的工作状态,如饱和、放大、截止区,二极管处于导通或截止等。

提示

在画直流等效电路时,要将原电路中的线圈画成通路,将电容看成开路,如图1-15所示。图1-15 三极管放大电路及其直流等效电路第二章电子元器件识别与应用电路

通过第一章的学习,了解到图1-2、图1-3等的电路主要是由电阻、电容、二极管、三极管、集成电路等元器件构成。而许多电器产品的核心元件比较特殊,通过这些特殊器件可以快速找到电路部位,比如,开关电源的核心元器件是开关变压器、开关管或电源模块;电热类小家电的核心元件是加热器(加热片、加热管或加热盘等);电动类小家电的核心元器件是电动机(简称电机);照明灯类小家电的核心元器件是照明灯;而电冰箱的核心元器件是压缩机等等。因此,熟悉电子元器件的电路符号、功能、实物外形及其典型应用电路是学习电子电路识图的基础。第一节 普通电子元器件识别与应用电路

电路是由许多电子元器件构成的,识别这些元器件的名称、电路符号、电路的注释,以及了解它们的特点和典型应用电路,是学习电路识图的基础。一、熔断器

熔断器包括熔丝管(俗称保险管)、保险丝等,它在电路中通常用F、FU、FUSE等表示。

1.熔断器识别

常见熔断器的名称、功能、特性、电路符号、实物外形如表2-1所示。表2-1 熔断器的名称、功能、特性、电路符号、实物外形

2.熔断器典型应用电路

图2-1是一种典型的电饭锅电路。该电路中的过流、过热保护元件是温度型熔断器FU。(1)过流保护

参见图2-1,当内部线路短路或加热盘EH短路,导致流过温度型熔断器FU的电流超过10A后,FU过流熔断,切断供电回路,实现过流保护。图2-1 典型机械控制型电饭锅电路(2)过热保护

参见图2-1,当ST1/ST2性能差或触点粘连,导致EH的加热温度升高。当温度达到FU的标称值(如185℃)后,FU过热熔断切断供电回路,实现过热保护。

注意

熔断器 FU 熔断后,不能用导线短接,否则会失去过流、过热保护功能,容易导致损坏电热盘,甚至会引发火灾等。二、开关

开关的主要功能是用于接通、断开和切换电路。开关在早期电路上多用K表示,现在电路上多用S或SX表示。

1.开关识别

常见开关的名称、功能、特性、电路符号、实物外形如表2-2所示。表2-2 开关的名称、功能、特性、电路符号、实物外形续表

2.开关的应用电路

参见图2-1,通过切换开关S,可以改变加热盘的供电方式,从而控制电饭锅是工作在煮饭状态,还是蒸炖状态。三、电阻

电路根据功能的不同,使用的电阻也不同,功能简单的电路多使用普通电阻,而多功能电路还使用了压敏电阻、保险电阻、可调电阻、热敏电阻、磁敏电阻等。

1.电阻识别

常见电阻的名称、功能、特性、电路符号、实物外形如表2-3所示。表2-3 电阻的名称、功能、特性、电路符号、实物外形续表

2.电阻典型应用电路

电阻的应用电路主要有限流电路、分压电路、温度检测电路、消磁电路、光线检测电路、湿度检测电路等。(1)限流电路

图2-2所示的是指示灯限流电路。供电电压U经电阻R限流,为指示灯HL供电,将其点亮。(2)分压电路

分压功能也是电阻的最基本功能之一。最基本的电阻分压电路如图2-3所示。图2-2 电阻限流电路图2-3 电阻构成的基本分压电路o

由于R1、R2串联,这样在R2两端产生的电压就是输出电压U,oi212i12oU=U× R/(R+ R)。假设U为5V,R、R为22kΩ,则U为2.5V。(3)过压保护电路

利用压敏电阻构成的一种典型过电压保护电路如图2-4所示。压敏电阻RV通常并联在市电输入回路。当市电电压正常时,RV 的阻值为无穷大,相当于开路,不起任何作用;当市电电压出现浪涌脉冲或有雷电窜入,导致RV两端的浪涌电压达到它的标称值(如470V)后,RV的阻值急剧减小,电流迅速增大,使熔丝管FU迅速熔断,切断市电输入回路,避免用电电路过电压损坏,实现过电压保护。(4)消磁电路

典型的CRT彩色显像管消磁电路如图2-5所示。该电路的核心元器件是三端消磁电阻和消磁线圈。消磁电阻内有主、副两个热敏电阻,主热敏电阻R1与消磁线圈L构成串联回路,而副热敏电阻R2并联在该回路的两端。R1、R2均采用正温度系数热敏电阻。图2-4 压敏电阻构成的市电过电压保护电路

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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