分立元件在电路中的作用(1)

1、电子设计与调试技巧电子设计与调试技巧电子与通信技术系胡金龙2022-1-2哈尔滨华德学院1自我介绍自我介绍胡金龙 教师 毕业于哈尔滨华德应用技术学院应用电子与通信技术系。毕业后一直效力于 教育事业，从事电子信息工程方向研究。 2008年至今 担任哈尔滨华德学院 电子与信息工程学院 应用电子与通信技术系教师。主讲单片机实验、高频电子线路实验、电子技术实验、电子线路CAD实验、电路电工实验、电子测量与仪器、电子工艺实训等课程。撰写的论文电子专业加强实践教学的几点做法于2009年5月在中国科教创新导刊上发表，并在2010年3月获省职业教育学会科研成果二等奖。参与撰写的论文我院设置“创新实验室”培养大

2、学生实践动手能力于2009年6在月中国校外教育上发表。参与撰写的论文应用电子专业理论课与实践课有效衔接的对策于2009年5月科学教育家上发表。同年9月参编数字电子技术基础。2010年5月参与编写电子技术实践教程并担任副主编；参与编写数字电子技术基础，同年9月参与编写信号与系统。2012撰写论文基于PCI总线的高速数据采集卡设计在科技核心期刊计算机测量与控制上发表。2013年撰写论文应用型本科院校培养大学生创新能力提高就业的探索在国家级期刊神州上发表。14年3月参编单片机接口技术与实训有望在8月份出版。 埋头于电子实践的第一线沉迷于技术，醉心于电子。一直在学习，不敢有倦意！ 联系方式：Q Q:

3、274787237 邮箱: 2022-1-2哈尔滨华德学院22009年指导学生参加NEC杯全国大学生电子设计竞赛 二等奖。2010年获得黑龙江省职业教育学会科研课题组获成果奖 二等奖。2010年指导学生参加全国“飞思卡尔”杯智能车竞赛 全国二等奖。2010年指导学生参加黑龙江省电子设计竞赛 获二、三等奖。2010年指导学生参加全国“天华杯”电子设计竞赛。2010年指导学生参加全国“毕昇杯”电子设计竞赛 获二、三等奖。2010年指导学生参加全国电子专业人才设计与技能大赛 并获黑龙江赛区 优秀指导教师奖。2011年指导学生参加全国“飞思卡尔”杯智能车竞赛 赛区二等奖。2011年指导学生参加瑞萨杯全

4、国大学生电子设计竞赛A组赛区三等奖。2012年中青年教师专业技能竞赛二等奖。2012年指导学生参加第四届“国信长天杯”全国电子专业人才设计与技能大赛（二等奖1项、三等奖1项、优秀奖1项）。2012年指导学生参加第七届“飞思卡尔”杯全国智能汽车竞赛（东北赛区二等奖）。2013年指导学生参加第八届“飞思卡尔”杯全国智能汽车竞赛（东北赛区一等奖）。2013年指导学生参加第八届“飞思卡尔”杯全国智能汽车竞赛（全国总决赛一等奖）。积极参加大学生各类大赛指导工作并取得如积极参加大学生各类大赛指导工作并取得如下奖励：下奖励：2022-1-2哈尔滨华德学院3电阻器在电路中的作用电阻器在电路中的作用-概述概述

5、电阻器在电路中用作分压器、分流器和负载电阻; 它与电容器起可以组成滤波器及延时电路； 在电源电路或控制电路中用作取样电阻； 在半导体管电路中用偏置电阻确定工作点; 用电阻进行电路的阻抗匹配； 用电阻进行降压或限流； 在电源电路中作为去耦电阻使用，等等。1、0欧姆电阻的应用欧姆电阻的应用1,在电路中没有任何功能，只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因。2,可以做跳线用，如果某段线路不用，直接不贴该电阻即可（不影响外观）3,在匹配电路参数不确定的时候，以0欧姆代替，实际调试的时候，确定参数，再以具体数值的元件代替。4,想测某部分电路的耗电流的时候，可以去掉0ohm电阻，接上电流表，这样方便测耗

6、电流。5,在布线时,如果实在布不过去了,也可以加一个0欧的电阻6,在高频信号下，充当电感或电容。（与外部电路特性有关）电感用，主要是解决EMC问题。如地与地，电源和IC Pin间7,单点接地（指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开,各自成为独立系统。）8,熔丝作用。2、分压电路、分压电路 分压电路实际上是电阻的串联电路，如图2-1所示，它有以下几个特点： 通过各电阻的电流是同一电流，即各电阻中的电流相等、I = I1 = I2 = I3；总电压等于各电阻上的电压降之和,，即V= V1 + V2 + V3；总电阻等于各电阻之和，即RR1 + R2 +R3： 在实践中可利用电阻串联电路来进

7、行分压以改变输出电压，如收音机和扩音机的音量调节电路、半导体管工作点的偏置电路及降压电路等。3、分流、分流 当在电路的干路上需同时接入几个额定电流不同的用电器时，可以在额定电流较小的用电器两端并联接入一个电阻，这个电阻的作用是“分流”。4、限流、限流 通过用电器的电流不超过额定值或实际工作需要的规定值，以保证用电器的正常工作，通常可在电路中串联一个可变电阻。当改变这个电阻的大小时，电流的大小也随之改变。我们把这种可以限制电流大小的电阻叫做限流电阻。5、滤波、滤波 滤波电路作用是尽可能减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得比较平滑。6、降压（电动机启动）

8、、降压（电动机启动） 利用启动设备利用启动设备将电压适当的降低将电压适当的降低后加到电动后加到电动机的定子绕组上机的定子绕组上进行启动进行启动，待电动机启动运，待电动机启动运转后，再使其电压恢复到转后，再使其电压恢复到额定值正常运转额定值正常运转。 优点：优点：由于电流随电压的降低而减小，故由于电流随电压的降低而减小，故减少了启动电流。减少了启动电流。 缺点：缺点：由于电动机转矩与电压的平方成正由于电动机转矩与电压的平方成正比，所以降压启动也将导致电动机的比，所以降压启动也将导致电动机的启动转启动转矩大为降低矩大为降低。 因此降压启动要在因此降压启动要在空载空载或或轻载状态轻载状态下启动下启动

9、。 范围：范围：较大容量电动机需要采用降压启动较大容量电动机需要采用降压启动 常见的降压启动方法常见的降压启动方法 (1)(1)定子绕组串接电阻降压启动定子绕组串接电阻降压启动； (2)(2)自耦变压器降压启动；自耦变压器降压启动； (3)Y(3)Y（星）（星）（三角）降压启（三角）降压启动；动； (4)(4)延边降压启动。延边降压启动。 定子绕组串电阻定子绕组串电阻降压启动控制线路降压启动控制线路: :串电阻降压启动形式串电阻降压启动形式手动控制手动控制时间继电器自动控制时间继电器自动控制按钮与接触器控制按钮与接触器控制手动自动混合控制手动自动混合控制（1 1）、）、手动控制手动控制定子绕组

10、定子绕组串接电阻串接电阻降压启动线路的原理降压启动线路的原理 在电动机启动时，把电阻串接在电动机定子在电动机启动时，把电阻串接在电动机定子绕组与电源之间，通过绕组与电源之间，通过电阻的分压作用电阻的分压作用来降来降低定子绕组上的启动电压。待电动机启动后低定子绕组上的启动电压。待电动机启动后，再将电阻短接，使电动机在额定电压下正，再将电阻短接，使电动机在额定电压下正常运行。电动机从常运行。电动机从降压启动降压启动到到全压运转全压运转是是由操作人员操作转换开关由操作人员操作转换开关QS2QS2来实现，来实现，工作既工作既不方便也不可靠。不方便也不可靠。因此实际的控制线路常采因此实际的控制线路常采用

11、用时间继电器时间继电器来自动完成短接电阻的要求，来自动完成短接电阻的要求，以实现自动控制。以实现自动控制。（2）时间继电器自动控制线路）时间继电器自动控制线路 1）线路组成：用）线路组成：用按钮、时间继电器、接触器按钮、时间继电器、接触器来控制电动机串联电阻控制电路。来控制电动机串联电阻控制电路。 线路特点：用线路特点：用接触器接触器KM2主触头主触头代替了代替了“手手动控制串联电阻降压启动电路动控制串联电阻降压启动电路”中的开关中的开关QS2来短接电阻来短接电阻R，用，用时间继电器时间继电器KT来控制来控制电动机从降压启动到全压启动的时间，从而电动机从降压启动到全压启动的时间，从而实现了自动

12、控制实现了自动控制 。1 1线圈线圈2 2静铁心静铁心3 3衔铁衔铁4 4反力弹簧反力弹簧5 5推版推版6 6活塞杆活塞杆7 7杠杆杠杆8 8塔形弹簧塔形弹簧9 9弱弹簧弱弹簧1010橡皮膜橡皮膜1111空气室壁空气室壁1212活塞活塞1313调节螺钉调节螺钉1414进气孔进气孔1515微动开关微动开关 （延时）（延时）1616微动开关微动开关 （不延时）（不延时）1717微动按钮微动按钮17瞬动触点：瞬动触点：延时触点延时触点时间继电器自动控制定子绕组串接电阻降压启动电路图时间继电器自动控制定子绕组串接电阻降压启动电路图2）线路工作过程：）线路工作过程： 闭合电源闭合电源开关开关QSQSKM

13、1KM1线线圈得电圈得电KM1KM1自锁触点闭合自锁自锁触点闭合自锁KM1KM1主触点闭合主触点闭合KM1KM1常开触点闭合常开触点闭合电动机电动机M M串电串电阻阻R R降压启动降压启动KTKT线圈得电线圈得电至转速上升到一定值时至转速上升到一定值时KTKT常开触点延时闭合常开触点延时闭合KM2KM2线圈得电线圈得电KM2KM2自锁触点闭合自锁自锁触点闭合自锁KM2KM2主触点闭合，主触点闭合，R R 短接短接KM2KM2联锁触点先分断联锁触点先分断KM1KM1线圈失电线圈失电KM1KM1的触点全部复位的触点全部复位KTKT线圈失电线圈失电KTKT常开触点瞬时分断常开触点瞬时分断电动机电动机

14、M M 全压运行全压运行 3）补充：通过分析，只要调整好）补充：通过分析，只要调整好KT触头动作时间，触头动作时间，电动机由电动机由降压启动降压启动切换成切换成全压运行全压运行的过程就能准确的过程就能准确可靠自动完成。可靠自动完成。 启动电阻启动电阻R：采用：采用ZX1、ZX2系列铸铁电阻。系列铸铁电阻。 串电阻降压启动缺点串电阻降压启动缺点：减小了电动机启动转矩，启：减小了电动机启动转矩，启动时电阻消耗功率较大。若启动频繁，则电阻温度动时电阻消耗功率较大。若启动频繁，则电阻温度很高，对精密机床会产生一定影响。很高，对精密机床会产生一定影响。 7、去耦（应用较少）去耦（应用较少） 阻止从本电路

15、回路交换或反馈能量到其他电路回路。器件直流电源端子用电容接地，或电阻、电容组成RC滤波电路，滤除因电路工作产生的交流（脉冲）干扰信号。图中红圈内的电路。电阻阻值的选择非常重要,因为选择暂态抑制二极管作下级保护,所以电阻R值一般较小。本实验的电阻在110选择。R值既不能过大也不宜偏小,若过大,会影响信号电路的正常运行;若偏小,会使前面放电管的放电动作特性得不到改善,同时也不能有效地限制其后面暂态抑制二极管中的暂态电流。当信号线传输低频信号时,R与被保护信号电路中的电阻会形成分压器,使输入信号电路的信号减小;当信号线传输高频信号时,R的寄生电感与暂态抑制二极管的寄生电容及被保护信号电路的入口电容也

16、会形成低通滤波器,使正常传输的信号发生畸变。因此,R值的最后确定应综合考虑上述因素,再结合实验结 果,取一个比较折衷的值。 8、偏置偏置 偏置电路是为了保证三极管在正常工作时各个电极有一个合理的电压工作点，从而保证三极管电路可靠的工作在放大状态和开关状态。偏置电阻就是接在三极管各极提供偏置电压。 典型电路三极管为核心的分压偏置的放大电路9.负载电阻负载电阻 大型电源设备，医疗设备，电力仪器设备等产品在使用中常需要对一些产生的多余功率进行吸收。这里用到的大功率耗能的电阻就是负载电阻。负载电阻由于其特殊作用又称为放电电阻，制动电阻，刹车电阻，吸收电阻。 这类电阻功率大，一般为无感的功率电阻。无感值

17、，超低感值是对这类产品重要的要求，在吸收功率对多余电量放电的过程中，如果电阻的电感值过大，则容易产生振荡，对回路中的其他元件，电源及设备本身产生伤害，甚至直接烧坏内部许多器件。 电褥子 电炉子等都是负载电阻。10、匹配、匹配 阻抗匹配，匹配信号源和传输线之间的阻抗，极少反射，避免振荡。 减少噪声，降低辐射，防止过冲。在串联应用情况下，串联的终端电阻和信号线的分布电容以及后级电路的输入电容组成RC滤波器，消弱信号边沿的陡峭程度，防止过冲。 例如常用的视频75欧姆电阻。11、取样电阻、取样电阻 取样电阻就是做参考的电阻，常用在反馈电路里，拿个稳压电源的电路举例说，为了可以使输出的电压保持恒定状态，

18、要从输出电压取一部分电压做参考（常用取样电阻的形式），如果输出高了，输入端就自动降低电压，使输出减少。 流采样电阻又被称为电流检测电阻，电流取样电阻，取样电阻，毫欧电阻。英文一般译为Sampling resistor，Current sensing resistor。电流采样电阻：即阻值较小，一般小于1的低阻值电阻。电流采样电阻又称采样电阻、电流检测电阻、电流感测电阻、取样电阻、微电阻。毫欧电阻主要有康铜电阻、锰铜电阻、低阻值贴片电阻。毫欧电阻一般具有导电能力强，过电流大的特点。 在一些电子测量仪器、装置或产品中,经常有测量电路中直流电流的需要,因此研发人员开发出各种各样的电流检测集成电路.它是一种I/V转换器,将测量的电流转换成相应的电压,即V=kI,其中k为比例常数.另外,在一些电子产品中要限制输出电流,以防止有故障时(负载发生局部短路或输出端短路、电源输出电压升高等)产生过流而造成更大损失.检测到有过流发生时,可以控制关断电源或负载开关,或以限制的电流输出。 图中是一种电流检测电路.RS是电流检测电阻,RL是负载(通常为直流电机、电磁阀或加热器等).当电流流过电流检测电阻时产生一个电压降VRS,此电压输入电流检测IC,经放大器放大后输出与电流I成比例的电压V.为减小在RS上的电压降VR,检测电阻一般取很小阻值(几毫欧到几百毫欧).带过流保护的负载开关结构