電路板生產(chǎn)(電路板基本知識(shí))

1.電路板基本知識(shí)

電路板的名稱有：線路板，PCB板，鋁基板，高抄頻板，厚銅板，阻抗板，PCB，超薄線路板，超薄電路板，印刷（銅刻蝕技術(shù)）電路板等。

電路板使電路迷你化、直觀化，對(duì)于固定電路的批量生產(chǎn)和優(yōu)化2113用電器布局起重要作用。電路板可稱為印刷線路板或印刷電路板，英文名稱為（Printed Circuit Board）PCB、（Flexible Printed Circuit board）FPC線路板5261(FPC線路板又稱柔性線路板柔性電路板是以聚酰亞胺或聚酯薄膜為基材制成的一種具有高度可靠性，絕佳的可撓性印刷電路板。

具有配線密度高、重量輕、厚度薄、彎折性好的特點(diǎn)！)和軟硬結(jié)合板4102(reechas,Soft and hard combination plate)-FPC與PCB的誕生與發(fā)展，催生了軟硬結(jié)合板這一新產(chǎn)品。因此，軟硬結(jié)合板，就是柔性線路板與硬性線路板，經(jīng)過壓合等工序，按相關(guān)工1653藝要求組合在一起，形成的具有FPC特性與PCB特性的線路板。

2.電路板基礎(chǔ)知識(shí)有哪些

電路板檢測(cè)修理編輯一。

帶程序的芯片1。EPROM芯片一般不宜損壞。

因這種芯片需要紫外光才能擦除掉程序，故在測(cè)試中不會(huì)損壞程wifi顯微鏡進(jìn)行電路板檢測(cè)序。但有資料介紹：因制作芯片的材料所致，隨著時(shí)間的推移（年頭長(zhǎng)了），即便不用也有可能損壞（主要指程序）。

所以要盡可能給以備份。2。

EEPROM,SPROM等以及帶電池的RAM芯片，均極易破壞程序。這類芯片是否在使用測(cè)試儀進(jìn)行VI曲線掃描后，是否就破壞了程序，還未有定論。

盡管如此，同仁們?cè)谟龅竭@種情況時(shí)，還是小心為妙。筆者曾經(jīng)做過多次試驗(yàn)，可能大的原因是：檢修工具（如測(cè)試儀，電烙鐵等）的外殼漏電所致。

3。對(duì)于電路板上帶有電池的芯片不要輕易將其從板上拆下來(lái)。

二。復(fù)位電路1。

待修電路板上有大規(guī)模集成電路時(shí)，應(yīng)注意復(fù)位問題。2。

在測(cè)試前最好裝回設(shè)備上，反復(fù)開，關(guān)機(jī)器試一試。以及多按幾次復(fù)位鍵。

三。功能與參數(shù)測(cè)試1。

測(cè)試儀對(duì)器件的檢測(cè)，僅能反應(yīng)出截止區(qū)，放大區(qū)和飽和區(qū)。 但不能測(cè)出工作頻率的高低和速度的快慢等具便攜顯微鏡進(jìn)行電路板檢測(cè)體數(shù)值等。

2。同理對(duì)TTL數(shù)字芯片而言，也只能知道有高低電平的輸出變化。

而無(wú)法查出它的上升與下降沿的速度。四。

晶體振蕩器1。通常只能用示波器（晶振需加電）或頻率計(jì)測(cè)試，萬(wàn)用表等無(wú)法測(cè)量，否則只能采用代換法了。

2。晶振常見故障有：a。

內(nèi)部漏電，b。內(nèi)部開路c。

變質(zhì)頻偏d。外圍相連電容漏電。

這里漏電現(xiàn)象，用測(cè)試儀的VI曲線應(yīng)能測(cè)出。3。

整板測(cè)試時(shí)可采用兩種判斷方法：a。測(cè)試時(shí)晶振附近既周圍的有關(guān)芯片不通過。

b。除晶振外沒找到其它故障點(diǎn)。

4。晶振常見有2種：a。

兩腳。b。

四腳，其中第2腳是加電源的，注意不可隨意短路。五。

故障現(xiàn)象的分布便攜式顯微鏡檢測(cè)電路板1。電路板故障部位的不完全統(tǒng)計(jì)：1）芯片損壞30%,2）分立元件損壞30%,3）連線（PCB板敷銅線）斷裂30%,4）程序破壞或丟失10%（有上升趨勢(shì)）。

2。由上可知，當(dāng)待修電路板出現(xiàn)聯(lián)線和程序有問題時(shí)，又沒有好板子，既不熟悉它的連線，找不到原程序。

此板修好的可能性就不大了。電路板兼容設(shè)計(jì)編輯電磁兼容性是指電子設(shè)備在各種電磁環(huán)境中仍能夠協(xié)調(diào)、有效地進(jìn)行工作的能力。

3.電子元件行業(yè)需要學(xué)習(xí)些什么基礎(chǔ)知識(shí)

電子元件基礎(chǔ)知識(shí)

無(wú)論是無(wú)線電愛好者還是維修技術(shù)人員，你能夠說(shuō)出電路板上那些小元件叫做什么，又有什么作用嗎？如果想成為元件（芯片）級(jí)高手的話，掌握一些相關(guān)的電子知識(shí)是必不可少的。

譬如在檢修某硬件時(shí)用萬(wàn)用表測(cè)量出某個(gè)電阻的阻值已為無(wú)窮大，雖然可斷定這個(gè)電阻已損壞，但由于各板卡及各種外設(shè)均沒有電路圖（只有極少數(shù)產(chǎn)品有局部電路圖），故并不知電阻在未損壞時(shí)的具體阻值，所以就無(wú)法對(duì)損壞元件進(jìn)行換新處理?？扇绻芸炊娮枭系纳h(huán)標(biāo)識(shí)的話，您就可知道這個(gè)已損壞電阻的標(biāo)稱阻值，換新也就不成問題，故障自然也就會(huì)隨之排除。

諸如上述之類的情況還有很多，比如元器件的正確選用等，筆者在此就不逐一列舉了，下面筆者就來(lái)說(shuō)一些非常實(shí)用的電子知識(shí)，希望大家都能向高手之路再邁上一步。注：下文內(nèi)容最好結(jié)合圖一和后續(xù)圖片進(jìn)行閱讀。

一、電壓，電流

電壓和電流是親兄弟，電流是從電壓（位）高的地方流向電壓（位）低的地方，有電流產(chǎn)生就一定是因?yàn)橛须妷旱拇嬖?，但有電壓的存在卻不一定會(huì)產(chǎn)生電流——如果只有電壓而沒有電流，就可證明電路中有斷路現(xiàn)象（比如電路中設(shè)有開關(guān)）。另外有時(shí)測(cè)量電壓正常但測(cè)量電流時(shí)就不一定正常了，比如有輕微短路現(xiàn)象或某個(gè)元件的阻值變大現(xiàn)象等，所以在檢修中一定要將電壓值和電流值結(jié)合起來(lái)進(jìn)行分析。在用萬(wàn)用表測(cè)試未知的電壓或電流時(shí)一定要把檔位設(shè)成最高檔，如測(cè)量不出值來(lái)再逐漸地調(diào)低檔位。

注：電壓的符號(hào)是“V”，電流的符號(hào)是“A”。

二、電阻器

各種材料對(duì)它所通過的電流呈現(xiàn)有一定的阻力，這種阻力稱為電阻，具有集總電阻這種物理性質(zhì)的實(shí)體（元件）叫電阻器（簡(jiǎn)單地說(shuō)就是有阻值的導(dǎo)體）。它的作用在電路中是非常重要的，在電腦各板卡及外設(shè)中的數(shù)量也是非常多的。它的分類也是多種多樣的，如果按用處分類有：限流電阻、降壓電阻、分壓電阻、保護(hù)電阻、啟動(dòng)電阻、取樣電阻、去耦電阻、信號(hào)衰減電阻等；如果按外形及制作材料分類有：金膜電阻、碳膜電阻、水泥電阻、無(wú)感電阻、熱敏電阻、壓敏電阻、拉線電阻、貼片電阻等；如果按功率分類有：1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W……等等。

以上這些電阻都是常見的電阻，所以它們的阻值標(biāo)稱方法我們一定要知道，下面我就以電腦主機(jī)內(nèi)各板卡上最為常見的貼片電阻為例介紹一下（其它的電阻標(biāo)稱方法同樣）：貼片電阻的標(biāo)稱方法有數(shù)字法和色環(huán)法這兩種。先說(shuō)數(shù)字法，通常有電阻上有三個(gè)數(shù)字XXX，前兩個(gè)數(shù)字依次是十位和個(gè)位，最后的那個(gè)數(shù)字是10的X次方，這個(gè)電阻的具體阻值就是前兩個(gè)數(shù)組成的兩位數(shù)乘上10的X次方歐姆，如標(biāo)有104的電阻器的阻值就是100000歐姆（即100KΩ）、標(biāo)有473的電阻器的阻值就是47000歐姆（即47KΩ）；下面筆者再說(shuō)一下色環(huán)法，這個(gè)標(biāo)稱方法是在所有電阻標(biāo)稱法中最普遍的（貼片外形的相對(duì)較少），常見的色環(huán)通常有四個(gè)環(huán)，我們把金色或銀色環(huán)定為最后的那一環(huán)，前三個(gè)環(huán)的顏色都對(duì)應(yīng)著相應(yīng)的數(shù)字，我們知道數(shù)字后就要用上面說(shuō)的數(shù)字法讀其阻值了，但我們一定要先知道什么顏色代表什么數(shù)字才行，所以我們一定要記住這樣一個(gè)口訣——黑棕紅橙黃綠藍(lán)紫灰白，它們分別對(duì)應(yīng)著0123456789，至于金色和銀色分別表示10-1和10-2，這兩色在四色環(huán)電阻中只是標(biāo)明誤差值而已，故只要了解就行了。下面我同樣舉兩個(gè)例子說(shuō)明，以便理解記憶，如標(biāo)有棕黑黃銀色環(huán)的電阻器的阻值是100000歐姆（即100KΩ）、標(biāo)有黃紫橙金色環(huán)的電阻的阻值是47000歐姆（即47KΩ）。

還有一種五色環(huán)電阻，這種電阻都是一些阻值相對(duì)較小、精度相對(duì)比較高的電阻器，由于在電腦外設(shè)中也有應(yīng)用，所以我也介紹一下：它是以金色或銀色為倒數(shù)第二個(gè)環(huán)，前三個(gè)色環(huán)分別是百位、十位、個(gè)位，最后一個(gè)色環(huán)是誤差值，這樣的電阻器的具體阻值就是前三個(gè)色環(huán)代表的三個(gè)數(shù)組成的三位數(shù)乘上10的負(fù)1次方或負(fù)2次方歐姆，如標(biāo)有棕紫綠銀棕色環(huán)的電阻器的阻值是1.75Ω。

4.求pcb的基礎(chǔ)知識(shí)

PCB設(shè)計(jì)基本概念 1、“層（Layer） ”的概念 與字處理或其它許多軟件中為實(shí)現(xiàn)圖、文、色彩等的嵌套與合成而引入的“層”的概念有所同，Protel的“層”不是虛擬的，而是印刷板材料本身實(shí)實(shí)在在的各銅箔層。

現(xiàn)今，由于電子線路的元件密集安裝。防干擾和布線等特殊要求，一些較新的電子產(chǎn)品中所用的印刷板不僅有上下兩面供走線，在板的中間還設(shè)有能被特殊加工的夾層銅箔，例如，現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)主板所用的印板材料多在4層以上。

這些層因加工相對(duì)較難而大多用于設(shè)置走線較為簡(jiǎn)單的電源布線層（如軟件中的Ground Dever和Power Dever），并常用大面積填充的辦法來(lái)布線（如軟件中的ExternaI P1a11e和Fill）。上下位置的表面層與中間各層需要連通的地方用軟件中提到的所謂“過孔（Via）”來(lái)溝通。

有了以上解釋，就不難理解“多層焊盤”和“布線層設(shè)置”的有關(guān)概念了。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，不少人布線完成，到打印出來(lái)時(shí)方才發(fā)現(xiàn)很多連線的終端都沒有焊盤，其實(shí)這是自己添加器件庫(kù)時(shí)忽略了“層”的概念，沒把自己繪制封裝的焊盤特性定義為”多層（Mulii一Layer）的緣故。

要提醒的是，一旦選定了所用印板的層數(shù)，務(wù)必關(guān)閉那些未被使用的層，免得惹事生非走彎路。 2、過孔（Via） 為連通各層之間的線路，在各層需要連通的導(dǎo)線的交匯處鉆上一個(gè)公共孔，這就是過孔。

工藝上在過孔的孔壁圓柱面上用化學(xué)沉積的方法鍍上一層金屬，用以連通中間各層需要連通的銅箔，而過孔的上下兩面做成普通的焊盤形狀，可直接與上下兩面的線路相通，也可不連。一般而言，設(shè)計(jì)線路時(shí)對(duì)過孔的處理有以下原則：（1）盡量少用過孔，一旦選用了過孔，務(wù)必處理好它與周邊各實(shí)體的間隙，特別是容易被忽視的中間各層與過孔不相連的線與過孔的間隙，如果是自動(dòng)布線，可在“過孔數(shù)量最小化” （ Via Minimiz8tion）子菜單里選擇“on”項(xiàng)來(lái)自動(dòng)解決。

（2）需要的載流量越大，所需的過孔尺寸越大，如電源層和地層與其它層聯(lián)接所用的過孔就要大一些。 3、絲印層（Overlay） 為方便電路的安裝和維修等，在印刷板的上下兩表面印刷上所需要的標(biāo)志圖案和文字代號(hào)等，例如元件標(biāo)號(hào)和標(biāo)稱值、元件外廓形狀和廠家標(biāo)志、生產(chǎn)日期等等。

不少初學(xué)者設(shè)計(jì)絲印層的有關(guān)內(nèi)容時(shí)，只注意文字符號(hào)放置得整齊美觀，忽略了實(shí)際制出的PCB效果。他們?cè)O(shè)計(jì)的印板上，字符不是被元件擋住就是侵入了助焊區(qū)域被抹賒，還有的把元件標(biāo)號(hào)打在相鄰元件上，如此種種的設(shè)計(jì)都將會(huì)給裝配和維修帶來(lái)很大不便。

正確的絲印層字符布置原則是：”不出歧義，見縫插針，美觀大方”。 4、SMD的特殊性 Protel封裝庫(kù)內(nèi)有大量SMD封裝，即表面焊裝器件。

這類器件除體積小巧之外的最大特點(diǎn)是單面分布元引腳孔。因此，選用這類器件要定義好器件所在面，以免“丟失引腳（Missing Pins）”。

另外，這類元件的有關(guān)文字標(biāo)注只能隨元件所在面放置。 5、網(wǎng)格狀填充區(qū)（External Plane ）和填充區(qū)（Fill） 正如兩者的名字那樣，網(wǎng)絡(luò)狀填充區(qū)是把大面積的銅箔處理成網(wǎng)狀的，填充區(qū)僅是完整保留銅箔。

初學(xué)者設(shè)計(jì)過程中在計(jì)算機(jī)上往往看不到二者的區(qū)別，實(shí)質(zhì)上，只要你把圖面放大后就一目了然了。正是由于平常不容易看出二者的區(qū)別，所以使用時(shí)更不注意對(duì)二者的區(qū)分，要強(qiáng)調(diào)的是，前者在電路特性上有較強(qiáng)的抑制高頻干擾的作用，適用于需做大面積填充的地方，特別是把某些區(qū)域當(dāng)做屏蔽區(qū)、分割區(qū)或大電流的電源線時(shí)尤為合適。

后者多用于一般的線端部或轉(zhuǎn)折區(qū)等需要小面積填充的地方。 6、焊盤（ Pad） 焊盤是PCB設(shè)計(jì)中最常接觸也是最重要的概念，但初學(xué)者卻容易忽視它的選擇和修正，在設(shè)計(jì)中千篇一律地使用圓形焊盤。

選擇元件的焊盤類型要綜合考慮該元件的形狀、大小、布置形式、振動(dòng)和受熱情況、受力方向等因素。Protel在封裝庫(kù)中給出了一系列不同大小和形狀的焊盤，如圓、方、八角、圓方和定位用焊盤等，但有時(shí)這還不夠用，需要自己編輯。

例如，對(duì)發(fā)熱且受力較大、電流較大的焊盤，可自行設(shè)計(jì)成“淚滴狀”，在大家熟悉的彩電PCB的行輸出變壓器引腳焊盤的設(shè)計(jì)中，不少?gòu)S家正是采用的這種形式。一般而言，自行編輯焊盤時(shí)除了以上所講的以外，還要考慮以下原則： （1）形狀上長(zhǎng)短不一致時(shí)要考慮連線寬度與焊盤特定邊長(zhǎng)的大小差異不能過大； （2）需要在元件引角之間走線時(shí)選用長(zhǎng)短不對(duì)稱的焊盤往往事半功倍； （3）各元件焊盤孔的大小要按元件引腳粗細(xì)分別編輯確定，原則是孔的尺寸比引腳直徑大0.2- 0.4毫米。

7、各類膜（Mask） 這些膜不僅是PcB制作工藝過程中必不可少的，而且更是元件焊裝的必要條件。按“膜”所處的位置及其作用，“膜”可分為元件面（或焊接面）助焊膜（TOp or Bottom 和元件面（或焊接面）和阻焊膜（TOp or BottomPaste Mask）兩類。

顧名思義，助焊膜是涂于焊盤上，提高可焊性能的一層膜，也就是在綠色板子上比焊盤略大的各淺色圓斑。阻焊膜的情況正好相反，為了使制成的板子適應(yīng)波峰焊等焊接形式，要求板子上非焊盤處的銅箔不能粘錫，因此在焊盤以外的各部位都要涂覆一層涂料，用于阻止這些部位上錫。

可。

5.請(qǐng)大家?guī)兔榻B下PCB基礎(chǔ)知識(shí)

PCB基礎(chǔ)知識(shí) 印刷電路板（Printed circuit board,PCB）幾乎會(huì)出現(xiàn)在每一種電子設(shè)備當(dāng)中。

如果在某樣設(shè)備中有電子零件，那么它們也都是鑲在大小各異的PCB上。除了固定各種小零件外，PCB的主要功能是提供上頭各項(xiàng)零件的相互電氣連接。

隨著電子設(shè)備越來(lái)越復(fù)雜，需要的零件越來(lái)越多，PCB上頭的線路與零件也越來(lái)越密集了。 標(biāo)準(zhǔn)的PCB長(zhǎng)得就像這樣。

裸板（上頭沒有零件）也常被稱為「印刷線路板Printed Wiring Board(PWB)」。 板子本身的基板是由絕緣隔熱、并不易彎曲的材質(zhì)所制作成。

在表面可以看到的細(xì)小線路材料是銅箔，原本銅箔是覆蓋在整個(gè)板子上的，而在制造過程中部份被蝕刻處理掉，留下來(lái)的部份就變成網(wǎng)狀的細(xì)小線路了。這些線路被稱作導(dǎo)線（conductor pattern）或稱布線，并用來(lái)提供PCB上零件的電路連接。

為了將零件固定在PCB上面，我們將它們的接腳直接焊在布線上。在最基本的PCB（單面板）上，零件都集中在其中一面，導(dǎo)線則都集中在另一面。

這么一來(lái)我們就需要在板子上打洞，這樣接腳才能穿過板子到另一面，所以零件的接腳是焊在另一面上的。因?yàn)槿绱?，PCB的正反面分別被稱為零件面（Component Side）與焊接面（Solder Side）。

如果PCB上頭有某些零件，需要在制作完成后也可以拿掉或裝回去，那么該零件安裝時(shí)會(huì)用到插座（Socket）。由于插座是直接焊在板子上的，零件可以任意的拆裝。

下面看到的是ZIF(Zero Insertion Force，零撥插力式)插座，它可以讓零件（這里指的是CPU）可以輕松插進(jìn)插座，也可以拆下來(lái)。插座旁的固定桿，可以在您插進(jìn)零件后將其固定。

如果要將兩塊PCB相互連結(jié)，一般我們都會(huì)用到俗稱「金手指」的邊接頭（edge connector）。金手指上包含了許多裸露的銅墊，這些銅墊事實(shí)上也是PCB布線的一部份。

通常連接時(shí)，我們將其中一片PCB上的金手指插進(jìn)另一片PCB上合適的插槽上（一般叫做擴(kuò)充槽Slot）。在計(jì)算機(jī)中，像是顯示卡，聲卡或是其它類似的界面卡，都是借著金手指來(lái)與主機(jī)板連接的。

PCB上的綠色或是棕色，是阻焊漆（solder mask）的顏色。這層是絕緣的防護(hù)層，可以保護(hù)銅線，也可以防止零件被焊到不正確的地方。

在阻焊層上另外會(huì)印刷上一層絲網(wǎng)印刷面（silk screen）。通常在這上面會(huì)印上文字與符號(hào)（大多是白色的），以標(biāo)示出各零件在板子上的位置。

絲網(wǎng)印刷面也被稱作圖標(biāo)面（legend）。單面板（Single-Sided Boards） 我們剛剛提到過，在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，導(dǎo)線則集中在另一面上。

因?yàn)閷?dǎo)線只出現(xiàn)在其中一面，所以我們就稱這種PCB叫作單面板（Single-sided）。因?yàn)閱蚊姘逶谠O(shè)計(jì)線路上有許多嚴(yán)格的限制（因?yàn)橹挥幸幻?，布線間不能交叉而必須繞獨(dú)自的路徑），所以只有早期的電路才使用這類的板子。

雙面板（Double-Sided Boards） 這種電路板的兩面都有布線。不過要用上兩面的導(dǎo)線，必須要在兩面間有適當(dāng)?shù)碾娐愤B接才行。

這種電路間的「橋梁」叫做導(dǎo)孔（via）。導(dǎo)孔是在PCB上，充滿或涂上金屬的小洞，它可以與兩面的導(dǎo)線相連接。

因?yàn)殡p面板的面積比單面板大了一倍，而且因?yàn)椴季€可以互相交錯(cuò)（可以繞到另一面），它更適合用在比單面板更復(fù)雜的電路上。多層板（Multi-Layer Boards） 為了增加可以布線的面積，多層板用上了更多單或雙面的布線板。

多層板使用數(shù)片雙面板，并在每層板間放進(jìn)一層絕緣層后黏牢（壓合）。板子的層數(shù)就代表了有幾層獨(dú)立的布線層，通常層數(shù)都是偶數(shù)，并且包含最外側(cè)的兩層。

大部分的主機(jī)板都是4到8層的結(jié)構(gòu)，不過技術(shù)上可以做到近100層的PCB板。大型的超級(jí)計(jì)算機(jī)大多使用相當(dāng)多層的主機(jī)板，不過因?yàn)檫@類計(jì)算機(jī)已經(jīng)可以用許多普通計(jì)算機(jī)的集群代替，超多層板已經(jīng)漸漸不被使用了。

因?yàn)镻CB中的各層都緊密的結(jié)合，一般不太容易看出實(shí)際數(shù)目，不過如果您仔細(xì)觀察主機(jī)板，也許可以看出來(lái)。 我們剛剛提到的導(dǎo)孔（via），如果應(yīng)用在雙面板上，那么一定都是打穿整個(gè)板子。

不過在多層板當(dāng)中，如果您只想連接其中一些線路，那么導(dǎo)孔可能會(huì)浪費(fèi)一些其它層的線路空間。埋孔（Buried vias）和盲孔（Blind vias）技術(shù)可以避免這個(gè)問題，因?yàn)樗鼈冎淮┩钙渲袔讓印?/p>

盲孔是將幾層內(nèi)部PCB與表面PCB連接，不須穿透整個(gè)板子。埋孔則只連接內(nèi)部的PCB，所以光是從表面是看不出來(lái)的。

在多層板PCB中，整層都直接連接上地線與電源。所以我們將各層分類為信號(hào)層（Signal），電源層（Power）或是地線層（Ground）。

如果PCB上的零件需要不同的電源供應(yīng)，通常這類PCB會(huì)有兩層以上的電源與電線層。零件封裝技術(shù)插入式封裝技術(shù)（Through Hole Technology） 將零件安置在板子的一面，并將接腳焊在另一面上，這種技術(shù)稱為「插入式（Through Hole Technology,THT）」封裝。

這種零件會(huì)需要占用大量的空間，并且要為每只接腳鉆一個(gè)洞。所以它們的接腳其實(shí)占掉兩面的空間，而且焊點(diǎn)也比較大。

但另一方面，THT零件和SMT(Surface Mounted Technology，表面黏著式)零件比起來(lái)，與PCB連接的構(gòu)造比較好，關(guān)于這點(diǎn)我們稍后再談。像是排線的插座，和類似的界。

6.電路基礎(chǔ)知識(shí)

電路基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用 ──電路工作狀態(tài)分析 河南省平頂山市衛(wèi)東區(qū)田選學(xué)校 范俊奇 電路的基礎(chǔ)知識(shí)包括，電路的組成，電路的狀態(tài)，電路的連接關(guān)系等，是我們分析電路工作狀態(tài)的基礎(chǔ)。

只有能看懂電路，會(huì)正確判斷電路的連接方式，才能進(jìn)一步對(duì)電路進(jìn)行分析和計(jì)算。 一、電路分析的基礎(chǔ)知識(shí) 1.電路的組成 一個(gè)正確的電路應(yīng)該有下列基本組成部分組成。

電源、用電器、開關(guān)和導(dǎo)線。電源起著把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能并提供電能的作用；導(dǎo)線起著連接電路元件和把電能輸送給用電器的作用；開關(guān)控制電能的輸送（電流的通斷）；用電器將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。

如果一個(gè)電路缺少了這四個(gè)基本組成部分中的一部分，這個(gè)電路就不能工作或錯(cuò)誤或存在危險(xiǎn)（短路）。 2.電路的三種狀態(tài) （1）通路：接通的電路。

特征：電路中有電流而且用電器正常工作。（2）開路：斷開的電路。

特征：電路中無(wú)電流，用電器不能工作。（3）短路：定義：電源兩端或用電器兩端直接用導(dǎo)線連接起來(lái)（電流不經(jīng)過用電器）。

特征：電源短路，電路中有很大的電流，可能燒壞電源或燒壞導(dǎo)線的絕緣皮，很容易引起火災(zāi)。并聯(lián)電路中，一旦一個(gè)支路發(fā)生短路，整個(gè)電路就短路了。

開路和通路是電路的常見狀態(tài)，比如，電燈的亮和滅。而短路是錯(cuò)誤的危險(xiǎn)狀態(tài)，是絕對(duì)應(yīng)該避免的。

3.串聯(lián)電路中的局部短路 在串聯(lián)電路中，由于某種原因或?qū)嶋H需要，使電路中的某個(gè)用電器發(fā)生短路，而其它用電器仍然工作的電路。如圖所示電路中，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，L1發(fā)生短路，L2仍有電流通過，可以發(fā)光。

4.電路的連接方式 電路的串聯(lián)和并聯(lián)是初中階段必須掌握的電學(xué)知識(shí)，是進(jìn)行電路分析和計(jì)算的基礎(chǔ)。 （1）電路連接方式的比較。

串 聯(lián) 并 聯(lián) 定 義 把元件首尾相連逐個(gè)順次連接起來(lái)的電路 把元件首首尾尾并列的連接起來(lái)的電路 結(jié)構(gòu)特征 電路中只有一條電流路徑，沒有分支。 電路中有分支（有分開的點(diǎn)和會(huì)合的點(diǎn)），電流路徑至少有兩條， 工作特征 各用電器相互影響，一處段開所有用電器都停止工作。

各支路中的用電器獨(dú)立工作，互不影響。 開 關(guān) 作 用 控制整個(gè)電路 干路中的開關(guān)控制整個(gè)電路。

支路中的開關(guān)控制該支路。 電路圖 實(shí) 例 裝飾小彩燈、開關(guān)和用電器 家庭中各用電器、各盞路燈 （2）判斷電路串聯(lián)、并聯(lián)的常用方法。

基于初中階段的學(xué)習(xí)要求，僅介紹以下常用的判斷方法，在實(shí)踐中可選擇適合自己的方法熟練掌握。 ①定義法：將用電器接線柱編號(hào)，電流流入端為“首”，電流流出端為“尾”。

觀察各用電器，若“首→尾→首→尾”連接為串聯(lián)；若“首→首”、“尾→尾”相連，為并聯(lián)。 ②結(jié)構(gòu)特征分析法：在有電路圖或?qū)嵨镞B接圖的情況下，識(shí)別電路時(shí)，可沿著電流方向分析：電源正極→各用電器→電源負(fù)極。

若途中無(wú)節(jié)點(diǎn)（分叉點(diǎn)），電流沿著一條路徑前進(jìn)不分流，該電路中用電器是串聯(lián)關(guān)系；若電路有節(jié)點(diǎn)，電流在某一處分開，在另一處又合在一起，這些用電器就是并聯(lián)關(guān)系。 ③工作特征分析法：去掉任意一個(gè)用電器，若另一個(gè)用電器也不工作，則這兩個(gè)用電器串聯(lián)；若另一個(gè)用電器不受影響仍然工作，則這兩個(gè)用電器為并聯(lián)。

在看不到電路圖或電路實(shí)物圖情況下（如路燈、家庭電路），可根據(jù)用電器的工作特征判斷連接情況。 二、應(yīng)用舉例 1.(09濟(jì)寧)如圖1所示電路中，當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合后，說(shuō)法正確的是（ ） A.L1、L2都能發(fā)光 B.L1、L2都不能發(fā)光 C.Ll能發(fā)光，L2不能發(fā)光 D.Ll不能發(fā)光，L2能發(fā)光 分析：當(dāng)S1斷開，S2閉合時(shí)，L1、L2是并聯(lián)連接關(guān)系；當(dāng)S1閉合時(shí)，L1發(fā)生短路。

因?yàn)槭遣⒙?lián)電路，一處發(fā)生短路，整個(gè)電路就處于短路狀態(tài)，所以，L1、L2都不能發(fā)光，B正確。 2.(09蘭州)如圖2所示，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，兩只小燈泡能同時(shí)發(fā)光的正確電路是（ ） 分析：在四個(gè)電路中，在A電路中，兩盞電燈串聯(lián)，開關(guān)S與一盞電燈并聯(lián)，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，與開關(guān)并聯(lián)的電燈就發(fā)生局部短路，所以，開關(guān)閉合后，只有一盞燈亮。

B電路中，是開關(guān)串聯(lián)在電路中的串聯(lián)電路，開關(guān)閉合后，電路是通路，所以，兩盞串聯(lián)的電燈都會(huì)發(fā)光，B正確。C電路中，沒有電源，是一個(gè)電路基本組成部分都不完全的錯(cuò)誤的電路。

D電路中，兩盞燈并聯(lián)，S閉合時(shí)，兩燈都會(huì)發(fā)光，但一盞燈沒有開關(guān)控制，它是不符合電路基本連接要求的。 3.(09成都)如圖所示是一把既能吹冷風(fēng)，又能吹熱風(fēng)的電吹風(fēng)的簡(jiǎn)化電路，圖中A是吹風(fēng)機(jī)，B是電熱絲。

將插頭插入插座，若只閉合開關(guān)S1，電吹風(fēng)吹出的是____風(fēng)；若將開關(guān)S1、S2都閉合，電吹風(fēng)吹出的是____風(fēng)。（填“熱”或“冷”） 分析：該裝置中，吹風(fēng)機(jī)和發(fā)熱絲是并聯(lián)連接關(guān)系，S1是干路開關(guān)，它一閉合，吹風(fēng)機(jī)就開始工作，吹出冷風(fēng)；只有當(dāng)S1、S2同時(shí)閉合時(shí)，電熱絲才能和吹風(fēng)機(jī)同時(shí)工作，吹出熱風(fēng)。

所以，答案是：冷、熱。 進(jìn)一步分析：既然吹風(fēng)機(jī)和發(fā)熱絲是并聯(lián)連接關(guān)系，為什么不給它們各安裝一個(gè)開關(guān)分別控制呢？因?yàn)?，電熱絲是不能單獨(dú)工作的。

若單獨(dú)工作，產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散發(fā)出去，吹風(fēng)機(jī)的內(nèi)部溫度會(huì)很高，會(huì)燒壞吹風(fēng)機(jī)的外殼，甚至帶來(lái)危險(xiǎn)。所以，這樣設(shè)計(jì)，就可以避免電熱絲的單獨(dú)工作，使電吹風(fēng)機(jī)既可以吹。