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什麼是電路 提高電子電路抗干擾能力的方法

什麼是電路?電路是電流所流經的路徑,或稱電子回路, 是由電氣設備和元器件(用電器), 按一定方式聯接起來。 如電阻、電容、電感、二極體、三極管、電源和開關等, 構成的網路。 相信對於有這方面需求的朋友們來說, 一定很想瞭解電路的相關知識。 別擔心, 為了幫助大家進一步的瞭解什麼是電路及其它相關知識, 下面我就圍繞電路來為大家一一講解。

什麼是電路

實際電路是指某些電氣設備、元器件、開關、導線等按一定方式聯接後, 為電流提供的流通路徑的總體。 這個概念有些抽象, 下面介紹三個典型電路。

(1)簡單照明電路

當通過開關、導線把燈泡接在電池的兩個電極上時, 燈泡就會發光, 這表明在電路中有電流流動。

(2)電力系統供電電路

在電廠的鍋爐中燃燒著煤, 使水獲得熱能變成高壓蒸汽。 高壓蒸汽推動汽輪機轉動,

將它具有的能量轉換為機械能。 汽輪機帶動發電機將機械能轉換為電能。 電能經過輸電線和變壓器送到各用電部門轉換成各種形式的能量, 這種能量的傳送與轉換過程是通過電路完成的。

(3)計算機電路

電腦你一定熟悉吧!它的功能之多、之強大, 不用介紹, 你也會舉出多種。 比如, 它可以把光碟的資訊, 通過顯示器和音箱轉換成圖像和聲音信號, 讓你通過電腦看電影, 這種處理資訊的功能也是通過電路實現的。

電路組成

電路由電源、開關、連接導線和用電器四大部分組成。 實際應用的電路都比較複雜, 因此, 為了便於分析電路的實質, 通常用符號表示組成電路實際原件及其連接線, 即畫成所謂電路圖。 其中導線和輔助設備合稱為中間環節。

電源是提供電能的設備。 電源的功能是把非電能轉變成電能。 例如, 電池是把化學能轉變成電能;發電機是把機械能轉變成電能。 由於非電能的種類很多, 轉變成電能的方式也很多。 電源分為電壓源與電流源兩種, 只允許同等大小的電壓源並聯, 同樣也只允許同等大小的電流源串聯, 電壓源不能短路, 電流源不能斷路。

在電路中使用電能的各種設備統稱為負載。 負載的功能是把電能轉變為其他形式能。 例如, 電爐把電能轉變為熱能;電動機把電能轉變為機械能, 等等。 通常使用的照明器具、家用電器、機床等都可稱為負載。

連接導線用來把電源、負載和其他輔助設備連接成一個閉合回路,

起著傳輸電能的作用。

輔助設備

輔助設備是用來實現對電路的控制、分配、保護及測量等作用的。 輔助設備包括各種開關、熔斷器、電流錶、電壓表及測量儀錶等。

   

電路的作用

電路是為實現某種目的而設計的, 它的形式有多種多樣, 但就其作用而言,

可以歸為兩類:

(1)實現電能的傳送、分配和轉換。

(2)實現電信號的傳遞和處理。

提高電子電路抗干擾能力的方法

一、減小來自電源的雜訊

電源在向系統提供能源的同時, 也將其雜訊加到所供電的電源上。 電路中微控制器的重定線, 中斷線, 以及其它一些控制線最容易受外界雜訊的干擾。

電網上的強干擾通過電源進入電路。 即使電池供電的系統, 電池本身也有高頻雜訊。 類比電路中的類比信號更經受不住來自電源的干擾。 因此設計電源時要採取一定的抗干擾措施:(如輸入電源與強電設備動力線分開;採用隔離變壓器;採用低通濾波器;採用獨立功能塊單獨供電等)。

二、減小信號傳輸中的畸變

微控制器主要採用高速CMOS技術製造。 信號輸入端靜態輸入電流在1mA左右,輸入電容10pF左右,輸入阻抗相當高。高速CMOS電路的輸出端都有相當的帶載能力,即相當大的輸出值,將一個門的輸出端通過一段很長線引到輸入阻抗相當高的輸入端,反射問題就很嚴重。它會引起信號畸變,增加系統雜訊。當Tpd>Tr時,就成了一個傳輸線問題,必須考慮信號反射、阻抗匹配等問題。

信號在印製板上的延遲時間與引線的特性阻抗有關,即與印製線路板材料的介電常數有關。可以粗略地認為,信號在印製板引線的傳送速率,約為光速的1/3到1/2之間。微控制器構成的系統中常用邏輯電子元件的Tr(標準延遲時間)為3到18ns之間。

在印製線路板上,信號通過一個7W的電阻和一段25cm長的引線,線上延遲時間大致在4~20ns之間。也就是說,信號在印刷線路上的引線越短越好,最長不宜超過25cm。而且過孔數目也應儘量少,最好不多於2個。

當信號的上升時間快於信號延遲時間,就要按照快電子學處理。此時要考慮傳輸線的阻抗匹配,對於一塊印刷線路板上的集成塊之間的信號傳輸,要避免出現Td>Trd的情況,印刷線路板越大系統的速度就越不能太快。

  

印刷線路板設計規則

信號在印刷板上傳輸,其延遲時間不應大於所用器件的標稱延遲時間。

電源電路:產生各種電子電路的所需求電源。

電子電路:亦稱電氣回路。

基頻電路,基頻,低頻率,使用基頻元件。

高頻電路,高頻,高頻率,使用高頻元件。

基頻、高頻混合電路

被動元件:如電阻、電容、電感、二極體…等,有分基頻被動元件、高頻被動元件。

主動元件:如電晶體、微處理器…等有分基頻主動元件、高頻主動元件。

【微處理器電路】:亦稱微控制器電路,形成電腦、遊戲機、(播放機影、音)、各式各樣家電、滑鼠、鍵盤、觸控…等。

【電腦電路】:為微處理器電路進階電路,形成桌上型電腦、筆記型電腦、掌上型電腦、工業電腦…各樣電腦等。

【通訊電路】:形成電話、手機、有線網路、有線傳送、無線網路、無線傳送、光通訊、紅外線、光纖、微波通訊、衛星通訊等。

【顯示器電路】:形成螢幕、電視、儀錶等各類顯示器。

【光電電路】:如太陽能電路。

【電機電路】:常運用於大電源設備、如電力設備、運輸設備、醫療設備、工業設備…等。

【串聯電路】:使同一電流通過所有相連接器件的聯結方式

【並聯電路】: 使同一電壓施加於所有相連接器件的聯結方式

編輯總結:以上就是什麼是電路 提高電子電路抗干擾能力的方法的相關知識介紹,希望能夠幫助到有這方面需求的朋友們!如需瞭解更多相關資訊,請繼續關注我們網站,後續將呈現更多精彩內容。

信號輸入端靜態輸入電流在1mA左右,輸入電容10pF左右,輸入阻抗相當高。高速CMOS電路的輸出端都有相當的帶載能力,即相當大的輸出值,將一個門的輸出端通過一段很長線引到輸入阻抗相當高的輸入端,反射問題就很嚴重。它會引起信號畸變,增加系統雜訊。當Tpd>Tr時,就成了一個傳輸線問題,必須考慮信號反射、阻抗匹配等問題。

信號在印製板上的延遲時間與引線的特性阻抗有關,即與印製線路板材料的介電常數有關。可以粗略地認為,信號在印製板引線的傳送速率,約為光速的1/3到1/2之間。微控制器構成的系統中常用邏輯電子元件的Tr(標準延遲時間)為3到18ns之間。

在印製線路板上,信號通過一個7W的電阻和一段25cm長的引線,線上延遲時間大致在4~20ns之間。也就是說,信號在印刷線路上的引線越短越好,最長不宜超過25cm。而且過孔數目也應儘量少,最好不多於2個。

當信號的上升時間快於信號延遲時間,就要按照快電子學處理。此時要考慮傳輸線的阻抗匹配,對於一塊印刷線路板上的集成塊之間的信號傳輸,要避免出現Td>Trd的情況,印刷線路板越大系統的速度就越不能太快。

  

印刷線路板設計規則

信號在印刷板上傳輸,其延遲時間不應大於所用器件的標稱延遲時間。

電源電路:產生各種電子電路的所需求電源。

電子電路:亦稱電氣回路。

基頻電路,基頻,低頻率,使用基頻元件。

高頻電路,高頻,高頻率,使用高頻元件。

基頻、高頻混合電路

被動元件:如電阻、電容、電感、二極體…等,有分基頻被動元件、高頻被動元件。

主動元件:如電晶體、微處理器…等有分基頻主動元件、高頻主動元件。

【微處理器電路】:亦稱微控制器電路,形成電腦、遊戲機、(播放機影、音)、各式各樣家電、滑鼠、鍵盤、觸控…等。

【電腦電路】:為微處理器電路進階電路,形成桌上型電腦、筆記型電腦、掌上型電腦、工業電腦…各樣電腦等。

【通訊電路】:形成電話、手機、有線網路、有線傳送、無線網路、無線傳送、光通訊、紅外線、光纖、微波通訊、衛星通訊等。

【顯示器電路】:形成螢幕、電視、儀錶等各類顯示器。

【光電電路】:如太陽能電路。

【電機電路】:常運用於大電源設備、如電力設備、運輸設備、醫療設備、工業設備…等。

【串聯電路】:使同一電流通過所有相連接器件的聯結方式

【並聯電路】: 使同一電壓施加於所有相連接器件的聯結方式

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