一、從零開始學(xué)電路基礎(chǔ)- -“電路”
電路的概念- -電路是指由實(shí)際元器件構(gòu)成的電流的通路。
電路的構(gòu)成- -電路由電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)組成。電源是可將其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能、向電路提供電能的裝置;負(fù)載是可將電能轉(zhuǎn)換成其它形式的能量、在電路中接受電能的設(shè)備;中間環(huán)節(jié)是電源和負(fù)載之間不可缺少的連接、控制和保護(hù)部件統(tǒng)稱為中間環(huán)節(jié)，如導(dǎo)線、開關(guān)及各種繼電器等。
電路的功能- -電力系統(tǒng)中的電路可對電能進(jìn)行傳輸、分配和轉(zhuǎn)換;電子技術(shù)中的電路可對電信號(hào)進(jìn)行傳遞、變換、儲(chǔ)存和處理。
電路模型- -在電路分析中，為了方便于對實(shí)際電氣裝置的分析研究，通常在一定條件下需要對實(shí)際電路采用模型化處理，即用抽象的理想電路元件及其組合近似的代替實(shí)際的器件，從而構(gòu)成了與實(shí)際電路相對應(yīng)的電路模型。
理想電路元件- -理想電路元件是實(shí)際電路器件的理想化和近似，其電特性唯一、精確，可定量分析和計(jì)算。理想電路元件可分為有源和無源兩大類，無源二端元件包括電阻元件(只具耗能的電特性)、電感元件(只具有存儲(chǔ)磁能的電特性)。電容元件(只具有存儲(chǔ)電能的電特性);有源二端元件包括理想電壓源(輸出電壓恒定，輸出電流由它和負(fù)載共同決定)、理想電流源(輸出電流恒定，兩端電壓由它和負(fù)載共同決定)。
為了便于分析電路，應(yīng)預(yù)先在電路圖上標(biāo)示出電壓、電流的方向，電路圖上的電壓、電流方向稱為參考方向，原則上可以任意假定。元件究竟是電源還是負(fù)載，應(yīng)由元件上電壓、電流的實(shí)際方向決定：實(shí)際方向關(guān)聯(lián)時(shí)，元件是負(fù)載;實(shí)際方向非關(guān)聯(lián)時(shí)，元件是電源。
二、從零開始學(xué)電路基礎(chǔ)- -電流
電流(強(qiáng)度)- -單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量
電流的大小- - (穩(wěn)恒直流情況下：I=q/t)
電流的單位及換算- -安培(A)=庫侖(C)/秒(s) 1A=103mA=106μA=109nA
電流是一個(gè)有方向的物理量，僅指出大小是不夠的，規(guī)定以正電荷移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯恼鎸?shí)方向。列寫電路方程時(shí)，電壓、電流的正、負(fù)是以電流圖上預(yù)先假定的參考方向?yàn)橐罁?jù)的，若計(jì)算結(jié)果為正值，說明電壓、電流的真實(shí)方向與參考方向相符，否則相反。
為描述和表征電荷和元件間能量交換的規(guī)模及大小，引入電路物理量電壓、電位和電動(dòng)勢。
三、從零開始學(xué)電路基礎(chǔ)- -電壓、電位和電動(dòng)勢
電壓U是反應(yīng)電場力做功本領(lǐng)的物理量，是產(chǎn)生電流的根本原因，電壓的正方向規(guī)定由“高”電位指向“低”電位。
電位V是相對于參考點(diǎn)的電壓，參考點(diǎn)的電位。
電動(dòng)勢E只存在于電源內(nèi)部，其大小反映了電源力做功的本領(lǐng)，其方向規(guī)定由電源“負(fù)極”指向電源“正極”，即電位升高的方向。
四、從零開始學(xué)電路基礎(chǔ)- -電功和電功率
電功- -電流能使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、電爐發(fā)熱、電燈發(fā)光，說明電流具有做工的本領(lǐng)。電流做的功稱為電功。電流做功的同時(shí)伴隨著能量的轉(zhuǎn)換，因此電功的大小可以用能量來量度，即W=UIt。
電功的單位- -U(V)*I(A)*t(s)=W(J);U(KV)*I(A)*t(h)=W(KW·J)
電功率- -單位時(shí)間內(nèi)電流做的功稱為電功率，用“P”來表示，P=W/t=UIt/t=UI;
用電器銘牌數(shù)據(jù)上的電壓、電流值稱為額定值，所謂額定值是指用電器長期、安全工作條件下的最高限值，一般在出廠時(shí)標(biāo)定。其中額定電功率反映了用電器在額定條件下能量轉(zhuǎn)換的本領(lǐng)。例如：“220V 40W”的電燈，說明在它兩端加220V電壓時(shí)，1秒鐘內(nèi)它可將40焦耳的電能轉(zhuǎn)化成光能和熱能。
五、從零開始學(xué)電路基礎(chǔ)- -基爾霍夫定律
1、 幾個(gè)常用的電路名詞：
(1)支路 ：電路中流過同一電流的幾個(gè)元件串聯(lián)的分支;
(2)結(jié)點(diǎn)：三條或三條以上支路的匯集點(diǎn)(連接點(diǎn));
(3)回路：由支路構(gòu)成的、電路中的任意閉合路徑;
(4)網(wǎng)孔：指不包括任何支路的單一回路。網(wǎng)孔是回路，回路不一定是網(wǎng)孔。平面電路的每個(gè)網(wǎng)眼都是一個(gè)網(wǎng)孔。
2、結(jié)點(diǎn)電流定律(KCL)
基爾霍夫電流定律(KCL)是用來確定聯(lián)結(jié)在同一結(jié)點(diǎn)上的各支路電流之間的關(guān)系。根據(jù)電流連續(xù)性原理，電荷在任何一點(diǎn)均不能堆積(包括結(jié)點(diǎn))。故有：在任一瞬間，流向某一節(jié)點(diǎn)電流的代數(shù)和恒等于零。數(shù)學(xué)表達(dá)式為： (任意波形的電流); (直流電路中電流)。
推廣應(yīng)用：在任一瞬間通過任一封閉面的電流的代數(shù)和也恒等于零。
3、回路電壓定律(KVL)
基爾霍夫電壓定律(KVL)是用來確定回路中各段電壓之間關(guān)系的電路定律。根據(jù)電位的單值性原理，繞回路一周，電位升高的數(shù)值必定等于電位降低的數(shù)值。故有：任一瞬間，沿任一回路參考繞行方向，回路中各段電壓的代數(shù)和恒等于零。數(shù)學(xué)表達(dá)式為： .
推廣應(yīng)用：電路中任意兩點(diǎn)間的電壓等于兩點(diǎn)間任一條路徑經(jīng)過的各元件電壓的代數(shù)和。
電氣控制電路圖一般方法是先看主電路，再看輔助電路，并用輔助電路的回路去研究主電路的控制程序。電氣控制原理圖一般是分為主電路和輔助電路兩部分。其中的主電路是電氣控制線路中大電流流過的部分，包括從電源到電機(jī)之間相連的電器元件。而輔助電路是控制線路中除了主電路以外的電路，其流過的電流比較小。
分析主電路：無論線路設(shè)計(jì)還是線路分析都是先從主電路入手。主電路的作用是保證機(jī)床拖動(dòng)要求的實(shí)現(xiàn)。從主電路的構(gòu)成可分析出電動(dòng)機(jī)或執(zhí)行電器的類型、工作方式，起動(dòng)、轉(zhuǎn)向、調(diào)速、制動(dòng)等控制要求與保護(hù)要求等內(nèi)容。
分析控制電路：主電路各控制要求是由控制電路來實(shí)現(xiàn)的，運(yùn)用“化整為零”、“順藤摸瓜”的原則，將控制電路按功能劃分為若干個(gè)局部控制線路，從電源和主令信號(hào)開始，經(jīng)過邏輯判斷，寫出控制流程，以簡便明了的方式表達(dá)出電路的自動(dòng)工作過程。
分析輔助電路：輔助電路包括執(zhí)行元件的工作狀態(tài)顯示、電源顯示、參數(shù)測定、照明和故障報(bào)警等。這部分電路具有相對獨(dú)立性，起輔助作用但又不影響主要功能。輔助電路中很多部分是受控制電路中的元件來控制的。
分析聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)：生產(chǎn)機(jī)械對于安全性、可靠性有很高的要求，實(shí)現(xiàn)這些要求，除了合理地選擇拖動(dòng)、控制方案外，在控制線路中還設(shè)置了一系列電氣保護(hù)和必要的電氣聯(lián)鎖。在電氣控制原理圖的分析過程中，電氣聯(lián)鎖與電氣保護(hù)環(huán)節(jié)是一個(gè)重要內(nèi)容，不能遺漏。
總體檢查：經(jīng)過“化整為零”，逐步分析了每一局部電路的工作原理以及各部分之間的控制關(guān)系之后，還必須用“集零為整”的方法檢查整個(gè)控制線路，看是否有遺漏。特別要從整體角度去進(jìn)一步檢查和理解各控制環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，以達(dá)到正確理解原理圖中每一個(gè)電氣元器件的作用。
看主電路的步驟
第一步：看清主電路中用電設(shè)備。用電設(shè)備指消耗電能的用電器具或電氣設(shè)備，看圖首先要看清楚有幾個(gè)用電器，它們的類別、用途、接線方式及一些不同要求等。
第二步：要弄清楚用電設(shè)備是用什么電器元件控制的。控制電氣設(shè)備的方法很多，有的直接用開關(guān)控制，有的用各種啟動(dòng)器控制，有的用接觸器控制。
第三步：了解主電路中所用的控制電器及保護(hù)電器。前者是指除常規(guī)接觸器以外的其他控制元件，如電源開關(guān)（轉(zhuǎn)換開關(guān)及空氣、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)。后者是指短路保護(hù)器件及過載保護(hù)器件，如空氣斷路器中電磁脫扣器及熱過載脫扣器的規(guī)格、熔斷器、熱繼電器及過電流繼電器等元件的用途及規(guī)格。一般來說，對主電路作如上內(nèi)容的分析以后，即可分析輔助電路。
第四步：看電源。要了解電源電壓等級(jí)，是380V還是220V，是從母線匯流排供電還是配電屏供電，還是從發(fā)電機(jī)組接出來的。
看輔助電路的步驟
輔助電路包含控制電路、信號(hào)電路和照明電路。分析控制電路。根據(jù)主電路中各電動(dòng)機(jī)和執(zhí)行電器的控制要求，逐一找出控制電路中的其他控制環(huán)節(jié)，將控制線路化整為零，按功能不同劃分成若干個(gè)局部控制線路來進(jìn)行分析。如果控制線路較復(fù)雜，則可先排除照明、顯示等與控制關(guān)系不密切的電路，以便集中精力進(jìn)行分析。
第一步：看電源。首先看清電源的種類。是交流還是直流。其次。要看清輔助電路的電源是從什么地方接來的，及其電壓等級(jí)。電源一般是從主電路的兩條相線上接來，其電壓為380V.也有從主電路的一條相線和一零線上接來，電壓為單相220V；此外，也可以從專用隔離電源變壓器接來，電壓有140、127、36、6.3V等。輔助電路為直流時(shí)，直流電源可從整流器、發(fā)電機(jī)組或放大器上接來，其電壓一般為24、12、6、4.5、3V等。輔助電路中的一切電器元件的線圈額定電壓必須與輔助電路電源電壓一致。否則，電壓低時(shí)電路元件不動(dòng)作；電壓高時(shí)，則會(huì)把電器元件線圈燒壞。
第二步：了解控制電路中所采用的各種繼電器、接觸器的用途。如采用了一些特殊結(jié)構(gòu)的繼電器，還應(yīng)了解他們的動(dòng)作原理
綜上所述，電氣控制電路圖的查線看圖法的要點(diǎn)為：
（1）分析主電路。從主電路人手，根據(jù)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)和執(zhí)行電器的控制要求去分析各電動(dòng)機(jī)和執(zhí)行電器的控制內(nèi)容，如電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、轉(zhuǎn)向控制、制動(dòng)等基本控制環(huán)節(jié)。
（2）分析輔助電路。看輔助電路電源，弄清輔助電路中各電器元件的作用及其相互間的制約關(guān)系。
（3）分析聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)。生產(chǎn)機(jī)械對于安全性、可靠性有很高的要求，實(shí)現(xiàn)這些要求，除了合理地選擇拖動(dòng)、控制方案以外，在控制線路中還設(shè)置了一系列電氣保護(hù)和必要的電氣聯(lián)鎖。
（4）分析特殊控制環(huán)節(jié)。在某些控制線路中，還設(shè)置了一些與主電路、控制電路關(guān)系不密切，相對獨(dú)立的某些特殊環(huán)節(jié)。如產(chǎn)品計(jì)數(shù)裝置、自動(dòng)檢測系統(tǒng)、晶閘管觸發(fā)電路、自動(dòng)調(diào)溫裝置等。這些部分往往自成一個(gè)小系統(tǒng)，其讀圖分析的方法可參照上述分析過程，并靈活運(yùn)用所學(xué)過的電子技術(shù)、交流技術(shù)、自控系統(tǒng)、檢測與轉(zhuǎn)換等知識(shí)逐一分析。
（5）總體檢查。經(jīng)過化整為零，逐步分析了每一局部電路的工作原理以及各部分之間的控制關(guān)系之后，還必須用集零為整的方法，檢查整個(gè)控制線路，看是否有遺漏。最后還要從整體角度去進(jìn)一步檢查和理解各控制環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，以達(dá)到清楚地理解電路圖中每一電氣元器件的作用、工作過程及主要參數(shù)。
①先要知道這個(gè)設(shè)備是如何操作的、使用的、工作的；
②看這個(gè)設(shè)備的電路框圖，弄清楚框圖之間的聯(lián)系、關(guān)系、相互作用，用你了解的設(shè)備的操作、使用、工作來理解分析框圖；
③進(jìn)入一個(gè)個(gè)框圖的具體電路。找框圖的電源端、信號(hào)的輸入輸出端……
④打開設(shè)備的實(shí)際電路，先對應(yīng)框圖找相應(yīng)部分電路，把實(shí)際電路按框圖分成幾個(gè)部分；
⑤進(jìn)入一個(gè)個(gè)部分電路，對照電路圖，找相應(yīng)元器件的位置，不斷反復(fù)理解記憶實(shí)際電路中各個(gè)主要元件的作用、工作、可能故障表現(xiàn)；
⑥最終實(shí)現(xiàn)電路圖、實(shí)際電路的理解和故障維修！
