伺服與變頻技術(shù)—維修基礎(chǔ)知識

電子元件的組合就成了電子電路，這也是基礎(chǔ)知識。有了電子元件、電子電路的知識，電子工具也會(huì)用了，你就應(yīng)該多動(dòng)手進(jìn)行產(chǎn)品實(shí)戰(zhàn)了。
什么是“場”？運(yùn)動(dòng)場常指大家可以做運(yùn)動(dòng)的一個(gè)范圍，電場是指電產(chǎn)生作用力的一個(gè)范圍，磁場是指磁產(chǎn)生作用力的一個(gè)范圍，其它類同。
導(dǎo)體，電比較容易通過的物體。絕緣體，電比較難通過的物體。導(dǎo)體和絕緣體并沒有明顯的介限，導(dǎo)體和絕緣體是導(dǎo)電能力相差很多很多倍的兩個(gè)物體相對而言的。
有很多物體，它們在常見的不同的物理情況（溫度、電場、磁場、光照、摻雜等等）下呈現(xiàn)出不同的導(dǎo)電狀態(tài)。我們稱這類物體為半導(dǎo)體。
有了導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體，就可以生產(chǎn)出各種各樣的電子元件，我們就可以方便簡單的檢測和利用電能了。
開關(guān)實(shí)際上是一個(gè)短路器和開路器，是一個(gè)電阻在零歐姆和無窮大兩個(gè)阻值上變換的元件，這跟自來水開關(guān)的效果和原理是一樣的。
任何時(shí)候，只要有電流流過，就必定有一個(gè)閉合的通路。這個(gè)通路就是電流回路。不考慮電源內(nèi)部的情況下，電流一定是從正極流向負(fù)極。
電源相當(dāng)于一個(gè)特殊的電子元件，有閉合的通路才能產(chǎn)生電流。沒有導(dǎo)體以及其它電子元件連接成閉合的通路就不會(huì)產(chǎn)生電流。
沒有回路就一定沒有電流，有電流就一定有回路。（交流電流并不需要物理上的通路，真空、空氣也能形成電流回路。）

兩個(gè)不同的水位線存在一個(gè)水差，就是水壓。水壓之間有一根水管的話，水就會(huì)流動(dòng)，水流動(dòng)就會(huì)受到阻力。水管越細(xì)，阻力越大，水流越小；水壓越高，水流越大。電壓是指兩個(gè)物體之間的電勢差，就是電壓。如果電壓之間有一個(gè)導(dǎo)電通路的話，這個(gè)通路里面就會(huì)產(chǎn)生電流。電阻越大，電流越小；電壓越高，電流越大。
水壓、水流、水阻。水流動(dòng)的方向是從高處流向低處（不算抽水機(jī)在內(nèi)）；對應(yīng)電的比喻：電壓、電流、電阻。電流動(dòng)的方向是從正極流向負(fù)極（不算電源在內(nèi)）。
兩個(gè)水位之間的水位差等于水壓；兩個(gè)電極之間的電勢差等于電壓。高水位相當(dāng)于正電極，低水位相當(dāng)于負(fù)電極。
電阻、電容、二極管等電子元件有兩個(gè)引腳，這些元件在使用過程中，必須按照某種規(guī)律將引腳連接起來。
三極管相當(dāng)于一個(gè)阻值可以受控制的電阻器，就是將三極管的集電極和發(fā)射極這兩個(gè)腳等效成一個(gè)電阻，基極起控制作用。
所有的電子元件有兩種基本的連接方法，并聯(lián)：并聯(lián)電路兩端的電壓是相等的。串聯(lián)：串聯(lián)電路中的電流是相等的。
并聯(lián)和串聯(lián)是最基本的電路連接，不論多復(fù)雜的電路都可以分解成基本的并聯(lián)和串聯(lián)，所有的電子元件也都是因?yàn)椴⒙?lián)和串聯(lián)的接法才形成電流回路。

電阻的阻值是越并越小，相當(dāng)于水管變多，通路變寬，水流的阻力變小；電阻的阻值是越串越大，相當(dāng)于水管變長，通路變長，水流的阻力變大。
測量電壓時(shí)一定是要把電壓表并聯(lián)在需要測試的兩端上，電壓表存在內(nèi)阻會(huì)消耗小小的電流讓指針偏轉(zhuǎn)。一般來說，電壓表內(nèi)阻較大可以忽略不計(jì)。
測量電流時(shí)一定是要把電流表串聯(lián)在需要測試的回路（需要先斷開回路）上，電流表會(huì)對電流起小小的阻礙作用。一般來說，電流表內(nèi)阻較小可以忽略不計(jì)。
電源是一個(gè)可以維持兩個(gè)測試點(diǎn)之間電壓的裝置，它可以是市電，可以是電池，可以是線圈，可以是電容等。
電池提供電能的電壓極性是長期固定不變的，我們稱為直流電。

市電供應(yīng)的電能是交流電，正極和負(fù)極在時(shí)刻交替的變換著。那是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)線圈是在周而復(fù)始的和磁場做相對運(yùn)動(dòng)，如果安裝電流換向器，就可以發(fā)出直流電。
交流電是沒有正負(fù)極之分的，市電中的零線和火線在正負(fù)極性、電壓高低等各方面的表現(xiàn)是一樣的，是完全對稱的。
市電的電壓是220V50Hz，意思是說有效電壓為220V，每秒中正負(fù)極要變換50次。注意：多少Hz就會(huì)變換多少次。
在一些大型的電子系統(tǒng)中往往真的有一根很粗的導(dǎo)線接入了大地。但是，電子技術(shù)中常說的接地并不是真的要求用導(dǎo)線去接到大地。
電子技術(shù)中常說的接地或者地線往往和大地一點(diǎn)關(guān)系都沒有。電子線路中的地線是指直流電、交流電或者各種電信號共用的一部分電流回路。
說某一座山的海拔多少，就是以海平面為公共參考點(diǎn)。說某一點(diǎn)的電壓有多高，就必需找一個(gè)相當(dāng)于海平面的參考點(diǎn)，這就是電子電路圖中的地線。
現(xiàn)在大多數(shù)情況，電源負(fù)極是各種信號共用得最多的一部分電流回路，一般以電源的負(fù)極作為地線。這時(shí)，如果某元件的腳接電源負(fù)極，那么就說那只元件腳接地。
地是我們假定的、公用的一個(gè)電壓參考點(diǎn)。在比較復(fù)雜的電路中，往往可能會(huì)有多組電源，同時(shí)也可能會(huì)選擇多個(gè)參考點(diǎn)，那么就可能會(huì)有幾個(gè)地，這些地也不一定會(huì)連通。

耦合、旁路、退耦三個(gè)詞都是傳輸信號、給信號提供通路的意思。其中耦合是指前后級之間傳遞，旁路、退耦則是指需要在對地之間提供信號通路（每級內(nèi)部用）。
提供信號通路也就是構(gòu)成電流回路。沒有電流回路就不會(huì)有電流，任何電路分析都是建立電流回路上分析的。
等效電路圖就是效果相同的電路圖。我們分析電路圖時(shí)，需要把原來復(fù)雜的電路圖簡化，這樣有助于展開思路，問題簡化。
等效電路圖是省略在某一條件下，一些沒有影響的電子元件。例如某條件下：分析直流時(shí)，電容看成開路；分析交流時(shí)，電容看成是短路。電感和電容剛好相反。
電容和電感對不同頻率的交流電（直流電當(dāng)成0Hz的交流電）有不同的阻礙作用，在某條件下，可以當(dāng)成電阻看待，并可以計(jì)算出阻抗值。
生活中的反饋是指將某件事的結(jié)果取回來，再?zèng)Q定某件事。例如，客戶反饋電視機(jī)耗電大，廠家就加以改良。電子技術(shù)中的反饋是將輸出端的信號取出來又送到輸入端。
正反饋是指輸出信號如果變大的話，反饋到輸入端后，讓輸出信號變更大；輸出信號如果變小的話，反饋到輸入端后，讓輸出端信號變更小。
負(fù)反饋則剛好相反，輸出信號如果變大的話，反饋到輸入端后，讓輸出信號變小；輸出信號如果變小的話，反饋到輸入端后，讓輸出端信號變大。
正反饋一般用來產(chǎn)生振蕩信號，負(fù)反饋一般用于穩(wěn)定直流工作點(diǎn)。在特殊情況下（放大倍數(shù)足夠），正反饋可以不振蕩，負(fù)反饋反而會(huì)振蕩。
正溫度系數(shù)熱敏電阻是指阻值隨溫度的升高而增大，負(fù)溫度系數(shù)是指阻值隨溫度的升高而減小。有點(diǎn)象正負(fù)反饋，通過輸入溫度信號來決定電阻值。
在電子電路中，可以用指定范圍界限的正負(fù)電壓代表日常生活中的有無、亮滅、開關(guān)等相對的二值，這些正負(fù)電壓就是高電平和低電平。
數(shù)字電路的輸入和輸出都是高電平和低電平，數(shù)字電路是可以根據(jù)一些二值關(guān)系進(jìn)行邏輯判斷從而得到新的二值結(jié)果；二進(jìn)制是用0和1兩個(gè)數(shù)字來表示所有的數(shù)量。
數(shù)字電路就是專門來處這些數(shù)字信號的電路或者電路系統(tǒng)。學(xué)習(xí)數(shù)字電路建議先理解二進(jìn)制數(shù)。
二進(jìn)制數(shù)用0和1代表了數(shù)字電路中的二值（低電平和高電平），用0和1代替了所有的信號。
模擬信號是一個(gè)在正負(fù)電壓之間變化的信號，它應(yīng)該要盡可能的避免變化到正負(fù)電壓這個(gè)最高值和最低值，否則，信號就可能會(huì)失真。
D/A（數(shù)/模）、A/D（模/數(shù)）轉(zhuǎn)換器是數(shù)字電路和模擬電路緊密結(jié)合的常見方法。

高頻電路對很小的電容、電感非常敏感。任何導(dǎo)線、以及導(dǎo)線之間都可以等效成電感和電容，即分布電感和分布電容。
工作在高頻狀態(tài)下的電子元件，引腳長短、安裝距離都對電路性能有非常大的影響。
大家在做一些高頻電路（例如FM無線話筒、FM收音機(jī)）方面的實(shí)驗(yàn)時(shí)，記住，連線要盡量短粗，元件要盡量的貼近線路板。
將各個(gè)電子元件或者電子元件的組合以及它們的連接關(guān)系用符號代替就是電路原理圖。大家只要記住各種電子元件的符號和繪圖規(guī)則就會(huì)看電路原理圖。
有著良好習(xí)慣和豐富經(jīng)驗(yàn)的工程師精心繪制出的圖紙，一般都布局美觀合理、標(biāo)注清晰明確，讓人很容易讀懂。當(dāng)讀不懂某個(gè)電路圖時(shí)，不一定就是你的錯(cuò)。
印刷線路板是電路原理圖向?qū)嵨锏霓D(zhuǎn)變，是產(chǎn)品從設(shè)計(jì)階段走向市場普及的必經(jīng)之路。
看印刷板圖比看原理圖更簡單，只要你認(rèn)識導(dǎo)體、絕緣體和常見的電子元件，你就完全可以照著印刷板實(shí)物繪制出電路原理圖。
在元件較多的情況下，擁有電路原理圖對印刷電路板進(jìn)行檢測和維修是一件很幸運(yùn)的事情。
自已動(dòng)手電子小制作也好，幫別人維修也好，這時(shí)就是你集累經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)技術(shù)的最好時(shí)機(jī)。經(jīng)驗(yàn)是靠積累的。
很復(fù)雜的線路或者很精密的產(chǎn)品中，往往需要用雙面線路板、多層線路板。
多層線路板除了線路板的內(nèi)外層可以分布連接導(dǎo)線以外，在板的中間層也可以有布線。多層板除了可以高密度的安裝元件以外，還可以加入屏蔽，提高性能。
在電路板上找某個(gè)小電阻或小電容時(shí)，不要直接去找它們，請先找到與它們相連的三極管或集成電路，再找到它們，這樣比較快。
觀察線路板上元器件與銅箔線路連接情況、觀察銅箔線路走向時(shí)，可以用燈照著看，將燈放置在有銅箔線路的一面。

從電路來說，總是存在驅(qū)動(dòng)的源和被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。如果負(fù)載電容比較大，驅(qū)動(dòng)電路要把電容充電、放電，才能完成信號的跳變，在上升沿比較陡峭的時(shí)候，電流比較大，這樣驅(qū)動(dòng)的電流就會(huì)吸收很大的電源電流，由于電路中的電感，電阻（特別是芯片管腳上的電感，會(huì)產(chǎn)生反彈），這種電流相對于正常情況來說實(shí)際上就是一種噪聲，會(huì)影響前級的正常工作。這就是耦合。去藕電容就是起到一個(gè)電池的作用，滿足驅(qū)動(dòng)電路電流的變化，避免相互間的耦合干擾。旁路電容實(shí)際也是去藕合的，只是旁路電容一般是指高頻旁路，也就是給高頻的開關(guān)噪聲提高一條低阻抗泄防途徑。高頻旁路電容一般比較小，根據(jù)諧振頻率一般是0.1u，0.01u等，而去耦合電容一般比較大，是10u或者更大，依據(jù)電路中分布參數(shù)，以及驅(qū)動(dòng)電流的變化大小來確定。 旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象，而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象，防止干擾信號返回電源。這應(yīng)該是他們的本質(zhì)區(qū)別。旁路與去偶（退偶）這兩名詞即有差異又有相似的含義。早些時(shí)旁路一詞用得較多些，特指并聯(lián)電路，可以是旁路電容、旁路電阻、旁路電感、旁路二極管等。電路結(jié)構(gòu)較簡，單其作用主要是濾波與分流。而去藕是去除電路中有害的信號偶合交連現(xiàn)象，當(dāng)然也有濾波的意思。由于電路偶合的復(fù)雜性其干擾源可能以感應(yīng)為主，也可能是壓降為主，故要分別以多種方式處理。常說的公共接地端、公共節(jié)點(diǎn)、公共電源線等在考慮去藕時(shí)尤為重要。電容:只要是電容:最終只有一個(gè)功能:儲(chǔ)能(或是儲(chǔ)存電荷) 用于旁路:是讓有用信號容易通過........ （通過是指從電容的一腳到另一腳）用于去耦:是讓非有用的脈動(dòng)能量通過（認(rèn)真來說是：儲(chǔ)存在電容里，并適時(shí)釋放出來） 要讓某一頻率的波形／信號容易通過電容，就必須使這一波形／信號的能量無法完全填滿電容這樣的一個(gè)容器，當(dāng)填滿時(shí)，就無法通過了．． 至于能否填滿電容這一容器，，，就得看頻率（填／釋的時(shí)間）有量了（能量的強(qiáng)弱，也就是常提的ＲＣ常數(shù)的Ｒ--------R對電荷有阻礙作用）． 作為旁路時(shí)，，要讓有用的信號通過電容，，就要設(shè)置電路參數(shù)．．要讓電容在信號有有效時(shí)間內(nèi)填不滿電荷（電容充滿電的時(shí)間遠(yuǎn)大于信號周期）－－－－容量．．．．另一個(gè)就是限制能量強(qiáng)度，也就是串R了,,但串R有違旁路的目的, 作為去耦是一樣的..只是對象不同.. 另:濾波/去耦/旁路之類的電容并不是越大越好, 如:一個(gè)很大的電源濾波電容,,儲(chǔ)存容量是足夠了,,,但是由于容量過大..剛通電瞬間，由于電容兩端電壓不能突變，所以整流管上和變壓器上的負(fù)擔(dān)很大，如是后面的濾波電容過大，使輸出電壓上升過慢，導(dǎo)致變壓器/整流管等長時(shí)間超負(fù)荷工作，會(huì)被損壞，或是引起過載保護(hù)等問題。（解決方法是合適減小濾波電容或是采用開機(jī)電壓慢升（也就是小電流讓電容上建立正常電平后，再讓電源進(jìn)入工作狀態(tài)） 又如：旁路電容過大，因?yàn)槿龢O管（以典型共射極為例）建立正常的工作點(diǎn)后，E極電壓設(shè)為2V，又設(shè)放大電路的輸入低頻非有用信號，使Ce上升為2.2V，如在其后有個(gè)2.7V的高頻有用信號來到，因Ce電荷過多，Re無法讓Ce快速放電到靜態(tài)電平，會(huì)使一個(gè)或更多個(gè)有用信號周期失真。 又如：去耦，當(dāng)電容過大，由于退耦電阻的關(guān)系。。電壓上升速度過慢。會(huì)使某些高要求電路復(fù)位不正常。而不能工作。 所以，不管是濾波，去耦，旁路。都要選擇合適的RC常數(shù)，不要一味追求C過大，想著C越大，濾波/去耦/旁路效果就越好。真正理解RC常數(shù)這一個(gè)含義。直觀上看，似乎儲(chǔ)能電容越大，為IC提供的電流補(bǔ)償?shù)哪芰υ綇?qiáng)。因此，許多人愛使用容量很大的解耦電容。其實(shí)這是一個(gè)錯(cuò)誤的概念。由于電容上寄生電感的存在，電容放電回路會(huì)在某個(gè)頻點(diǎn)上發(fā)生諧振，在諧振點(diǎn)，電容的阻抗小，因此放電回路的阻抗最小，補(bǔ)充能量的效果也最好。但當(dāng)頻率超過諧振點(diǎn)時(shí)，放電回路的阻抗開始增加，這意味著電容提供電流能力開始下降。電容的容值越大，諧振頻率越低，電容能有效補(bǔ)償電流的頻率范圍也越小。因此，為保證電容提供高頻電流的能力，電容并不是越大越好。