电路图中的元器件
第1-讲 电路图中的元器件(1)
电路图是电子技术的语言。看不懂电路图犹如“文盲”，也就无法深人地学习和掌握电子技术。因此，广大初学者都迫切地希望能掌握看懂电路图的基本功。为了满足大家的要求，“初学者园地”从本期起将连续刊出《怎样看电路图讲座》。内容分两大部分，第一部分介绍电路图中经常出现的元器件和基本电路；第二部分是以常见的家用电器为例，具体说明它们的工作原理和阅读电路图的方法。
本讲座力求写得深入浅出，通俗易懂，理论联系实际。初学者只要逐篇细心读下去，再配合学习一些电子技术初级知识的读物，就一定能掌握阅读电路图的方法，学会电子技术的共同语言，进一步掌握电子技术。
我们诚恳地欢迎广大读者提出宝贵意见，以便互通信息，提高讲座质量，更好地为广大初学者服务。 '
电子设备中有各种各样的图。能够说明它们工作原理的是电原理图，简称电路图。电路图有两种，一种是说明模拟电子电路：工作原理的。它用各种图形符号表示电阻器、电容器、开关、晶体管等实物，用线条把元器件和单元电路按工作原理的关系连接起来。这种图长期以来就一直被叫做电路图。另一种是说明数字电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示门、触发器和各种逻辑部件，用线条把，它们按逻辑关系连接起来，它是用来说明各个逻辑单元之间的逻辑关系和整机的逻辑功能的。为了和模拟电路的电路图区别开来，就把这种图叫做逻辑电路图，简称逻辑图。除了这两种图外，常用的还有方框图。它用一个框表示电路的一部分，它能简洁明了地说明电路各部分的关系和整机的工作原理。
一张电路图就好象是一篇文章，各种单元电路就好比是句子，而各种元器件就是组成句子的单词。所以要想看懂电路图，还得从认识单词——元器件开始。有关电阻器、电容器、电感线圈、晶体管等元器件的．用途、类别、使用方法等内容，本刊近期已作了很多介绍，因此在讲座中不再重复介绍。本文只把电路图中常出现的各种符号重述一遍，希望初学者熟悉它们，并记住不忘。
电阻器与电位器符号详见图1所示，其中(a)表示一般的阻值固定的电阻器，(b)表示半可调或微调电阻器，(c)表示电位器；(d)表示带开关的电位器。电阻器的文字符号是“R”，电位器是“RP”，即在R的后面再加一个说明它有调节功能的字符“P”。
在某些电路中，对电阻器的功率有一定要求：可分别，用图一中(e)、(f)、(g)、(h)所示符号来表示。
还有几种特殊电阻器的符号，第1种是热敏电阻符号／热敏电阻器的电阻值是随外界温度而变化的。有的是负温度系数的，用NTC来表示；有的是正温度系数的，用PTC来表示。它的符号见图(j)，用t来表示温度。它的文字符号是“RT"。第2种是光敏电阻器符号，见图l(j)，有两个斜向的箭头表示光线。它的文字符号是“RL”。第3种是压敏电阻器的符号。压敏电阻阻值是随电阻器两端所加的电压而变化的。符号见图l(k)，用字符U表示电压。它的文字符号是“RV"。这三种电阻器实际上都是半导体器件，但习惯上我们仍把它们当作电阻器。第4种特殊电阻器符号是表示新近出现的保险电阻，它兼有电阻器和熔丝的作用。当温度超过500℃时，电阻层迅速剥落熔断，把电路切断，能起到保护电路的作用。它的电阻值很小，目前在彩电中用得很多。它的图形符号见图1(1)，文字符号是“RF”。
电容器的符号详见图2所示，其中(a)表示容量固定的电容器，(b)表示有极性电容器，例如各种电解电容器，(c)表示容量调的可变电容器。(d)表示微调电容器，(e)表示一个双连可变电容器。电容器的文字符号是C。电感器与变压器的符号
电感线圈在电路图中的图形符号
电感线圈在电路图中的图形符号见图3。其中(a)是电感线圈的一般符号，(b)是带磁芯或铁芯的线圈，(c)是铁芯有间隙的线圈，(d)是带可调磁芯的可调电感，(e)是有多个抽头的电感线圈。电感线圈的文字符号是“L”。变压器的图形符号见图4。其中(a)是空芯变压器，(b)是磁芯或铁芯变压器，(c)是绕组间有屏蔽层的铁芯变压器，(d)是次级有中心抽头的变压器，(e)是耦合可变的变压器，(f)是自耦变压器，(g)是带可调磁芯的变压器，(h)中的小圆点是变压器极性的标记。
送话器、拾音器和录放音磁头的符号
送话器的符号见图5(a)(b)(c)，其中(a)为一般送话器的图形符号，(b)是电容式送话器，(c)是压电晶体式送话器的图形符号。送话器的文字符号是“BM"。拾音器俗称电唱头。图5(d)是立体声唱头的图形符号，它的文字符号是“B”。图5(e)是单声道录放音磁头的图形符号。如果是双声道立体声的，就在符号上加一个“2”字，见图(f)
扬声器、耳机的符号
扬声器、耳机都是把电信号转换成声音的换能元件。耳机的符号见图5(g)。它的文字符号是“BE”。扬声器的符号见图5(h)，它的文字符号是"BL”。接线元件的符号．电子电路中常常需要进行电路的接通、断并或转换，这时就要使'用接线元件。接线元件有两大类：
一类是开关；另一类是接插件。
(1)开关的符号
在机电式开关中至少有一个动触点和一个静触点。当我们用手扳动、推动或是旋转开关的机构，就可以使动触点和静触点接通或者断开，达到接通或断开电路的目的。动触点和静触点的组合一般有3种，①动合(常开)触点，符号见图6(a)；②动断(常闭)触点，符号是图6(b)；⑧动换(转换)触点，符号见图6(c)。一个最简单的开关只有一组触点，而复杂的开关就有好几组触点。
开关在电路图中的图形符号见图7。其中(a)表示一般手动开关：(b)表示按钮开关，带一个动断触点，(c)表示推拉式开关，带一组转换触点：图中把扳键画在触点下方表示推拉的动作，(d)表示旋转式开关，带3极同时动合的触点；(e)表示推拉式lX6波段开关；(f)表示旋转式lX6波段开关的符号。开关的文字符号用“S”，对控，制开关、波段开关可以用“SA，对按钮式开关可以用“SB"；
(2)接插件的符号
接插件的图形符号见图8。其中(a)表示一个插头和一个插座，(有两种表示方式)左边表示插座,右边表示插头。(b)表示一个已经插入插座的插头。(c)表示一个2极插头座，也称为2芯插头座。(d)表示一个3极插头座，也就是常用的3芯立体声耳机插头座。(e)表示一个6极插头座。为了简化也可以用图(f)表示，在符号上方标上数字6，表示是6极。接插件的文字符号是X。为了区分，可以用“XP”表示插头，用“XS''表示插
继电器的符号
因为继电器是由线圈和触点组两部分组成的，所以继电器在电路图中的图形符号也包括两部分：一个长方框表示线圈；一组触点符
号表示触点组合。当触点不多电路比较简单时，往往把触点组直接画在线圈框的一侧，这种画法叫集中表示法，如图9(a)。当触点较多而
且每对触点所控制的电路又各不相同时，为了方便，常常采用分散表示法。就是把线圈画在控制电路中，把触点按各自的工作对象分别
画在各个受控电路里。这种画法对简化和分析电路有利。但这种画法必须在每对触点旁注上继电器的编号和该触点的编号，并且规定所
有的触点都应该按继电器不通电的原始状态画出。图9(b)是一个触摸开关。当人手触摸到金属片A时，555时基电路输出(3端)高电位,使继电器KRl通电，触点闭合使灯点亮使电铃发声。555时基电路是控制部分，使用的是6伏低压电。电灯和电铃是受控部分，使用的是220伏市电。
继电器的文字符号都是“K”有时为了区别，交流继电器用“KA”，电磁继电器和舌簧继电器可以用“KR”，时间继电器可以用‘KT”。
电池及熔断器符号
电池及熔断器符号电池的图形符号见图10。长线表示正极，短线表示负极，有时为了强调可以把短线画得粗一些。图10(b)是表示一个电池组。有时也可以把电池组简化地画成一个电池，但要在旁边注上电压或电池的数量。图10(c)是光电池的图形符号。电池的文字符号为“GB”。熔断器的图形符号见图11，它的文字符号是“FU”。
二极管、三极管符号
二极管、三极管符号半导体二极管在电路图中的图形符号见图12。其中(a)为一般二极管的符号，箭头所指的方向就是电流流动的方向，就是说在这个二极管上端接正，下端接负电压时它就能导通。图(b)是稳压二极管符号。图(c)是变容二极管符号，旁边的电容器符号表示它的结电容是随着二极管两端的电压变化的。图(d)是热敏二极管符号。图(e)是发光二极管符号，用两个斜向放射的箭头表示它能发光。图(f)是磁敏二极管符号，它能对外加磁场作出反应，常被制成接近开关而用在自动控制方面。二极管的文字符号用“V”，有时为了和三极管区别，也可能用“VD”来表示.
由于PNP型和NPN型三极管在使用时对电源的极性要求是不同的，所以在三极管的图形符号中应该能够区别和表示出来。图形符号的标准规定：只要是PNP型三极管，不管它是用锗材料的还是用硅材料的，都用图13(a)来表示。同样，只要是NPN型三极管，不管它是用锗材料还是硅材料的，都用图13(b)来表示。图13(c)是光敏三极管的符号。图12(d)表示一个硅NPN型磁敏三极管。
晶闸管、单结昌体管、场效应管的符号
晶闸管、单结昌体管、场效应管的符号晶闸管是晶体闸流管或可控硅整流器的简称，常用的有单向晶闸管、双向晶闸管和光控晶闸管，它们的符号分别为图“中韵（a)(b)(c)。晶闸管的文．字符号是“VS”。单结晶体管的符号见图15。· 利用电场控制的半导体器件，称为场效应管，它的符号如图16所示，其中(a)表示N沟道结型场效应管，(b)表示N沟道增强型绝缘栅场效应管，
驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点，广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。它的内部结构如图1所示。声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片，在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后，两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外，与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样，蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时，引起电容两端的电场发生变化，从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小，一般为几十pF。因而它的输出阻抗值很高(Xc＝1／2~tfc)，约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏极(D)三个极。这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管的专用场效应管，见图2。接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样，驻极体话筒的输出线便有三根。即源极S，一般用蓝色塑线，漏极D，一般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。驻极体话筒与电路的接法有两种：源极输出与漏极输出，见图3所示。源极输出类似晶体三极管的射极输出。需用三根引出线。漏极D接电源正极。源极S与地之间接一电阻Rs来提供源极电压，信号由源极经电容C输出。编织线接地起屏蔽作用。源极输出的输出阻抗小于2k，电路比较稳定，动态范围大。但输出信号比漏极输出小。漏极输出类似晶体三极管的共发射极放入。只需两根引出线。漏极D与电源正极间接一漏极电阻RD，信号由漏极D经电容C输出。源极S与编织线一起接地。漏极输出有电压增益，因而话筒灵敏度比源极输出时要高，但电路动态范围略小。Rs和RD的大小要根据电源电压大小来决定。一般可在2．2～5．1k间选用。例如电源电压为6V时，Rs为4．7k，RD为2。2k。图3输出电路中，若电源为正极接地时，只须将D、S对换一下，仍可成为源、漏极输出。图4为一声控电路前置放大级中驻极体话筒的源极输出和漏极输出的两种不同的接法，最后要说明一点，不管是源极输出或漏极输出，驻极体话筒必须提供直流电压才能工作，因为它内部装有场效应管。
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16:18:48&&&来源:电源网 &&
的引脚，可以用程序来控制，输出高、低电平，这些可算是单片机的输出电压。但是，程序控制不了单片机的输出电流。单片机的输出电流，很大程度上是取决于引脚上的外接器件。单片机输出低电平时，将允许外部器件，向单片机引脚内灌入电流，这个电流，称为“灌电流”，外部电路称为“灌电流负载”；单片机输出高电平时，则允许外部器件，从单片机的引脚，拉出电流，这个电流，称为“拉电流”，外部电路称为“拉电流负载”。这些电流一般是多少？最大限度是多少？这就是常见的单片机输出驱动能力的问题。早期的 51 系列单片机的带负载能力，是很小的，仅仅用“能带动多少个 TTL 输入端”来说明的。P1、P2 和 P3口，每个引脚可以都带动 3 个 TTL 输入端，只有 P0 口的能力强，它可以带动 8 个！分析一下 TTL 的输入特性，就可以发现，51&单片机基本上就没有什么驱动能力。它的引脚，甚至不能带动当时的
进行正常发光。记得是在 AT89C51 单片机流行起来之后，做而论道才发现：单片机引脚的能力大为增强，可以直接带动 LED 发光了。从 AT89C51 单片机的 PDF 手册文件中可以看到，稳态输出时，“灌电流”的上限为：Maximum IOL per port pin: 10 mA;Maximum IOL per 8-bit portort 0: 26 mA,Ports 1, 2, 3: 15 mA;Maximum total I for all output pins: 71 mA.这里是说：每个单个的引脚，输出低电平的时候，允许外部电路，向引脚灌入的最大电流为 10 mA；每个 8 位的接口(P1、P2 以及 P3)，允许向引脚灌入的总电流最大为 15 mA，而 P0 的能力强一些，允许向引脚灌入的最大总电流为 26 mA；全部的四个接口所允许的灌电流之和，最大为 71 mA。而当这些引脚“输出高电平”的时候，单片机的“拉电流”能力呢？可以说是太差了，竟然不到 1 mA。结论就是：单片机输出低电平的时候，驱动能力尚可，而输出高电平的时候，就没有输出电流的能力。这个结论是依照手册中给出的数据做出来的。51 单片机的这些特性，是源于引脚的内部结构，引脚内部结构图这里就不画了，很多书中都有。在芯片的内部，引脚和地之间，有个，所以引脚具有下拉的能力，输出低电平的时候，允许灌入 10mA 的电流；而引脚和正之间，有个几百K的“内部”，所以，引脚在高电平的时候，能够输出的拉电流很小。特别是 P0 口，其内部根本就没有上拉电阻，所以 P0 口根本就没有高电平输出电流的能力。哦，明白了，外接电路如果是“拉电流负载”，要求单片机输出高电平时发挥作用，那就必须用“上拉电阻”来协助，产生负载所需的电流。下面做而论道就专门说说上拉电阻存在的问题。从上面提到D2 发光，是由上拉电阻 R2 提供的电流，D2 导通发光的电压约为 2V，那么发光的电流就是：(5 - 2) / 1K，约为 3mA。而当单片机输出低电平(0V)，D2 不发光的时候，R2 这个上拉电阻闲着了吗? 没有!它两端的电压，比 LED 发光的时候还高，现在是 5V 了，其中的电流，是 5mA !注意到了吗？LED 不发光的时候，上拉电阻给出了更大的电流!并且，这个大于正常发光的电流，全部灌入单片机的引脚了！如果在一个 8 位的接口，安装了 8 个 1K 的上拉电阻，当单片机都输出低电平的时候，就有 40mA 的电流灌入这个 8 位的接口！如果四个 8 位接口，都加上 1K 的上拉电阻，最大有可能出现 32 × 5 = 160mA 的电流，都流入到单片机中！这个数值已经超过了单片机手册上给出的上限。如果此时单片机工作不稳定，就是理所当然的了。而且这些电流，都是在负载处于无效的状态下出现的，它们都是完全没有用处的电流，只是产生发热、耗电大、电池消耗快，等后果。特别是现在，都在提倡节能减排，低碳。那么，把上拉电阻加大些，可以吗?回答是：不行的，因为需要它为拉电流负载提供电流。对于 LED，如果加大电阻，将使电流过小，发光暗淡，就失去发光二极管的作用了。对于 D1，是灌电流负载，单片机输出低电平的时候，R1、D1 通路上会有灌电流;输出高电平的时候，那就什么电流都没有，此时就不产生额外的耗电。综上所述，灌电流负载，是合理的；而“拉电流负载”和“上拉电阻”会产生很大的无效电流，这种电路不合理。有些网友对上拉电阻情有独钟，有用没用的，都想在引脚上安装个上拉电阻，甚至还能说出些理由：稳定性、速度。其实，“上拉电阻”和“拉电流负载”电路，是会对单片机系统造成不良后果的。做而论道看过很多关于单片机引脚以及上拉电阻方面的书籍、参考资料，基本上它们对于使用上拉电阻的弊病都没有进行仔细的讨论。在此，做而论道郑重向大家提出建议：设计单片机的负载电路，应该采用“灌电流负载”的电路形式，以避免无谓的电流消耗。上拉电阻，仅仅是在 P0 口才考虑加不加的问题：当用 P0 口做为输入口的时候，需要加上、当用 P0 口输出高电平驱动 MOS 型负载的时候，也需要加上，其它的时候，P0 口也不用加入上拉电阻。在其它接口(P1、P2 和 P3)，都不应该加上拉电阻，特别是输出低电平有效的时候，外接器件就有上拉的作用。
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有了上拉为什么还要外接
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升级软件的时候发现，有的设备可以通过USB端口与电脑连接升级，而有些缺找不到口，或者升到一半中断。后来我们尝试在外部D+上接了上拉电阻，发现此问题消失，但是我们芯片内部已经有了这个上来，为什么还要外接
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好像在USB协议里面并没有说接上拉会对通信产生什么 影响吧。
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上拉好像跟电流有一定得关系，如果上拉电阻太大好像也没有用。
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在没加上拉之前，USB的D+驱动能力不足，
加上之后，驱动电流达到了要求。
只要上拉电阻不是很小，就不会对通信造成影响。
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usb 电气接口不规范 造成的吧。和楼上意思差不多。
但我觉得不是驱动能力的问题。 是D+ D- 的电气特性。
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我记得有个cypress 的usb芯片 的d+ d- 哪一根上拉 是用来决定一个什么的。
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你看一下USB协议就知道了！两种版本的，一个是上拉、一个是下拉
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我的芯片内部已经对D+进行了上拉，但是还是不行，后来做了外部上拉才搞定。
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在没加上拉之前，USB的D+驱动能力不足，
加上之后，驱动电流达到了要求。
只要上拉电阻不是很小，就不会对 ...
你说驱动电流的问题，请教一下这个在USB规范里有没有，我好像没有找到
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协议规范FullSpeed必须在D+上拉1.5K。
不过看你的描述，应该不是上拉与否造成的。
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我现在采用两个MIC，有两个通道进行录音，真不知还需不需要处理电路啊
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估计是走线问题影响了HOST的驱动能力，导致数据线的沿不明确。所以有的行，有的不行，有的到一半。这是不稳定的表现。
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加一个强上拉，使得沿更清晰，容错性更好。
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上拉电阻使得输出电平为高，你没有接上拉电阻，导致不能正常通信，所以不能识别了。
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上拉电阻有这么大影响吗？
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楼主用的是哪颗片子？
如果datasheet定义有内部上拉，就不要外部上拉电阻的！
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如果datasheet定义有内部上拉，就不要外部上拉电阻的！
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只有一个要求：差分走线。如果1.0的话，短距离可以随便走。
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USB协议里有说明，“我的芯片内部已经对D+进行了上拉，但是还是不行”，说明你芯片的上拉不正确。
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外接一个上啦电阻是为了在USB插入时产生一个上升沿从而判断USB是否插入。}