Question:
Lire un circuit
Stefano Borini
2010-11-02 02:47:33 UTC
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Clause de non-responsabilité: je suis un débutant.

Je lis un livre sur l'électronique et je suis confronté à ce schéma:

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Comment lire un circuit pour comprendre ce qu'il fait? Dois-je imaginer les électrons qui circulent, ou y a-t-il une meilleure stratégie?

Un autre exemple que j'ai trouvé, cette fois plus complexe:

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Bien que je comprenne la partie gauche, comment puis-je comprendre le désordre restant?

les électrons ne circulent pas, dans de nombreux cas, ils ne se déplacent jamais de manière appréciable, dans les cas où ils se déplacent, comme dans les circuits avec un gradient CC, ils se déplacent très lentement. Je souhaite que les livres d'introduction à l'électronique cessent de représenter des électrons circulant dans des circuits.
Ouais, ok. Je suis chimiste quantique et je comprends ce point, mais j'ai besoin d'un outil pour comprendre comment raisonner sur de nouveaux circuits et comprendre ce qu'ils font. La circulation du courant est celle que j'ai appris il y a longtemps, mais je n'ai jamais été vraiment à l'aise avec elle.
La partie amusante est que les électrons «circulent» à l'opposé du courant conventionnel, d'où la raison pour laquelle le courant sort du «drain» vers la «source» dans les FET
@Nick T - est-ce vrai pour tous les FET? Regardez les BJT - le courant positif va du collecteur à l'émetteur dans un NPN et de l'émetteur au collecteur dans un PNP. C'est similaire pour PMOS vs NMOS.
@JustJeff: Vrai, je suppose que la dénomination est basée sur les porteurs de charge dans n'importe quel appareil (MOSFET au moins), qui, s'ils sont des électrons, semblent à l'envers, ou "trous" qui correspondent à la direction du courant conventionnel
Six réponses:
csadam
2010-11-02 03:39:14 UTC
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En génie électronique, il existe de nombreux circuits courants, des blocs de construction électroniques. Après avoir appris le fonctionnement des composants de base, l'étape suivante consiste à analyser, mesurer et apprendre ces blocs de construction. Par exemple, il existe plusieurs solutions efficaces pour la conversion AC-DC, et si vous les connaissez, vous pouvez reconnaître ce type de circuits.

Il n'y a pas de moyen facile de le faire. A l'université, l'enseignement commence par les électrons et les lois physiques de bas niveau. Viennent ensuite les composants électroniques passifs, puis les composants actifs, puis les circuits de base, etc. Chacun d'eux a une caractéristique (quelle sortie il donne pour quelle entrée) qu'il faut apprendre et mémoriser. Donc, la prochaine fois, vous pourrez imaginer ce que fait ce type de circuit.

Il existe des méthodes et des calculs manuels pour analyser les flux de courant dans le circuit, mais je pense que la solution la plus simple est de mesurer le circuit en un programme de simulation électronique. Bien sûr, il y a beaucoup d'informations sur le net, par exemple sur le circuit de recification que vous avez lié, voir ici.

Bien placé. Le simple fait de couvrir la loi de tension de Kirchoff, la loi actuelle de Kirchoff, la superposition, l'équivalent de Thevenin et l'équivalent de Norton ne serait pas un mauvais début, mais serait une réponse géante pour ce forum. Et l'analyse de cas est définitivement votre ami, et ne peut vraiment être appris que grâce à beaucoup de pratique.
Mr. Hedgehog
2010-11-02 14:00:35 UTC
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L'affirmation "les électrons vont de A à B" qui prévaut dans de nombreux livres d'électronique bien connus est ce qui m'a le plus dérouté dans l'électronique. Cela et le fait qu'ils n'ont pas expliqué correctement (ou que je n'ai pas bien compris) que chaque «boucle» d'un circuit aurait la même tension, ce qui signifie que vous pouvez isoler les «boucles» individuelles et découvrir ce qu'elles font.

J'ai trouvé une ressource (je pense que le lien venait d'ici quelque part) qui m'a vraiment aidé à clarifier les mécanismes pour moi:

http://amasci.com/ele- edu.html

Ce type prend une manière unique et claire d'expliquer les fondamentaux et couvre des choses que vous ne verrez généralement pas dans un manuel lourd d'équation, comme:

"Charge" est le truc à l'intérieur des fils, mais généralement personne ne nous dit que tous les métaux sont toujours pleins de charges mobiles. Toujours. Un morceau de métal est comme un réservoir plein d'eau.

Une autre chose que vous remarquerez est que de nombreux circuits pour lesquels vous verrez des schémas auront des composants qui ne seront peut-être pas nécessaires pour fonctionnent mais sont là pour stabiliser ou améliorer le fonctionnement d'un circuit. Un tel exemple serait les condensateurs de découplage.

À part cela, recherchez certains des articles ici et posez des questions - les gars et les filles ici sont sympathiques et serviables et ont tellement m'a été d'une aide fantastique.

Nick T
2010-11-02 02:56:04 UTC
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Pour comprendre l'électronique, vous devez d'abord comprendre ce que font les composants individuels. Il y a deux parties dans ce circuit:

  1. Le transformateur
  2. Les diodes (redresseurs)

Le transformateur peut changer la tension de l'alimentation CA ( courant alternatif) de ce qui vous est fourni (ici 120 V, courant domestique) à quelque chose de plus proche de ce dont vous avez besoin (ici 12 V).

Les diodes (ici dans une configuration "pont complet") convertissent le courant alternatif en courant continu ( courant continu) en autorisant uniquement courant pour circuler dans une direction.

Cela j'ai compris, mais je ne vois pas vraiment comment le truc redresse le courant et pourquoi il y a une connexion à la terre. Ce dont j'ai besoin, c'est de comprendre le mécanisme pour découvrir pourquoi il fonctionne comme un lisseur.
Les diodes bloquent le courant dans un sens, de sorte que la moitié du temps, un côté du transformateur sera élevé, mettant le courant à travers l'une des diodes supérieures, puis d'autres fois l'autre côté du transformateur sera élevé. Cliquez sur le lien "full-bridge", il y a un joli graphique qui l'illustre. La connexion à la terre fournit un point de référence auquel se réfèrent d'autres tensions.
Lorsque vous êtes devant une configuration inconnue, impliquant peut-être des condensateurs et des inductions, comment ça marche? Pensez-vous en termes de courant?
J'essaie d'abord de comprendre leur objectif général, généralement soit a) le filtrage, soit b) l'alimentation. Pour le filtrage des pièces, imaginez ce qui se passe à fréquence nulle (DC) en supprimant les capuchons et en court-circuitant les inducteurs et à une fréquence infinie en faisant le contraire (en court-circuitant les capuchons et en supprimant les inducteurs). Pour la puissance, les pièces stockent généralement de l'énergie (pour les discrets) ou la convertissent (transformateurs).
Alors vous pensez par modèles?
Au niveau le plus élémentaire, je suppose que je pense à la raison pour laquelle cette partie est là. Il est clair que quelqu'un l'a mis là pour une raison (nous espérons que c'était une bonne raison).
davidcary
2011-04-09 01:28:42 UTC
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Excellente question. J'aime l'analogie avec la lecture de texte anglais - peu importe combien quelqu'un (verbalement) vous explique la lecture, la seule façon de devenir bon est de lire des choses, avec au moins des choses atrocement simples. > écrire (en commençant par des trucs simples) est également utile pour apprendre à lire.

Une fois que vous savez ce que fait chaque composant électrique - transistors, diodes, capuchons, etc. - vous pouvez éventuellement calculez les résultats d'un ensemble de composants connectés (ou écrivez un simulateur qui le simule, comme SPICE), un peu comme savoir comment chaque lettre sonne, vous pouvez éventuellement résonner des mots dans un texte écrit.Alas, simplement parce que vous pouvez lire les mots «Eppur Si Muove» ou «Jedenfalls bin ich überzeugt, dass der Alte nicht würfelt». avec une diction parfaite ne signifie pas que vous la comprenez vraiment.

La grande majorité des circuits peuvent être divisés en petits groupes de composants relativement indépendants. Souvent, nous reconnaissons rapidement (après seulement quelques heures :-) grosso modo ce que fait chaque bloc - nous avons ici un convertisseur secteur / DC, nous avons un oscillateur là-bas, nous avons un amplificateur de puissance dessus là-bas, il y a une sorte de circuit de réinitialisation à la mise sous tension (peut-être un démarrage en douceur?) là-bas, il y a un microprocesseur avec ses capuchons standard et ses pull-ups là-bas, il y a une matrice de clavier ici et une matrice LED là, etc.

Lors de la conception de l'électronique, il est encore plus important de reconnaître ces groupements. Souvent, un prototype fait quelque chose qui est un peu ennuyeux - disons, vide rapidement les batteries, ou les pièces particulières choisies sont maintenant indisponible - et le meilleur moyen de le réparer est de déchirer une section (ou, plus souvent, de la déconnecter complètement, de l'isoler et de la contourner), et de la remplacer par une section fonctionnellement équivalente qui est plus rapide, moins chère et moins puissante , ou mieux d'une autre manière, bien que mis en œuvre de manière complètement différente.

Quelques personnes sont vraiment douées pour dessiner schémas. En théorie, peu importe où chaque composant est dessiné sur le schéma, tant qu'il est connecté aux bonnes broches des autres composants - en théorie, la façon dont vous épelez les mots sur papier ne devrait pas avoir d'importance, tant comme ça sonne bien quand vous le sonnez. En pratique, il existe certaines manières courantes d'arranger les choses (idiomes) qui aident les gens à se rappeler où ils ont vu ce groupe particulier de parties arrangées de cette manière auparavant.

De nombreux diagrammes schématiques ressemblent à une grosse boule de spaghettis d'interconnexions où il faut à peu près comprendre ce que tout fait en même temps, mais il est extrêmement rare que ce soit vraiment un circuit où tout dépend de tout le reste - - la plupart du temps, il est simplement mal dessiné.La plupart des gens, lorsqu'ils essaient de comprendre un si gros désordre de composants apparemment connectés de manière aléatoire, prennent un crayon et une grande feuille de papier et redessinent des sections dans leur style préféré. toujours un schéma peut être redessiné plus clairement - nous avons une puissance d'entrée, nous avoir un oscillateur ici, etc. - et ensuite nous pouvons dessiner une grande boîte autour de chaque section et la nommer «oscillateur», «amplificateur de signal», «amplificateur de puissance», etc., et étiqueter ce que signifient les connexions entre les sections.

J'imagine que le concepteur d'origine a monté un prototype rapide avec un oscillateur ici, avec sa sortie connectée à un ampli de puissance là-bas, afin de réduire le coût net des pièces, parfois (même si cela rend les choses plus confuses ) nous chevauchons des sections. Par exemple, en utilisant des transistors beaucoup plus chers dans l'oscillateur que ce dont nous avons vraiment besoin pour osciller, de sorte que sa sortie puisse directement entraîner une charge lourde - la section «oscillateur» chevauche la section «amplificateur de puissance».

zebonaut
2011-04-09 02:32:34 UTC
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Je vais essayer de rassembler les blocs de construction de votre schéma de circuit:

stevenvh
2011-10-08 12:59:05 UTC
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Tant que vous ne comprenez pas complètement le premier schéma, j'oublierai le second.

Vous dites que vous comprenez la partie gauche du deuxième schéma, avec le pont redresseur. Le premier schéma est également un pont redresseur, juste dessiné un peu différemment. Il suffit de suivre le courant à travers les diodes pour les deux polarisations de la tension du secondaire. Vous n'avez pas besoin d'électrons, suivez simplement les flèches.
Ce qui est ajouté ici au redresseur en pont conventionnel, c'est la masse à mi-chemin entre les deux niveaux de sortie, également à mi-chemin du secondaire du transformateur.

Le deuxième schéma est complexe à cause du mauvais transformateur à trois enroulements et du diac non linéaire. Essayez d'abord de comprendre des schémas plus simples, de préférence en n'impliquant que des résistances, des condensateurs et des transistors (ou MOSFET). Surtout lorsque le transistor est utilisé comme élément de commutation, vous pouvez aller loin avec la loi d'Ohm et les lois de Kirchhoff si vous connaissez le fonctionnement de base du transistor (c'est-à-dire comment \ $ I_C = H_ {FE} \ cdot I_B \ $).



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 2.0 sous laquelle il est distribué.
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