电路

LTspice®可用于对复杂电路进行统计容差分析。本文介绍在LTspice中使用蒙特卡罗和高斯分布进行容差分析和最差情况分析的方法。

电路基础 电压电流 ● 电流的参考方向可以任意指定，分析时：若参考方向与实际方向一致，则i>0，反之i<0。 ● 电压的参考方向也可以任意指定，分析时：若参考方向与实际方向一致，则u>0反之u<0。 功率平衡 一个实际的电路中，电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。 全电路欧姆定律 U=E-RI 负载大小的意义 电路的电流越大，负载越大。电路的电阻越大，负载越小。 电路的断路与短路 电路的断路处：I=0，U≠0 电路的短路处：U=0，I≠0 。

所谓电容，就是容纳和释放电荷的电子元器件。电容的基本工作原理就是充电放电，当然还有整流、振荡以及其它的作用。另外电容的结构非常简单，主要由两块正负电极和夹在中间的绝缘介质组成，所以电容类型主要是由电极和绝缘介质决定的。 1、滤波电容：它接在直流电压的正负极之间，来滤除直流电源中不需要的交流成分，使直流电平滑。通常采用大容量的电解电容，也可以在电路中同时并接其它类型的小容量电容，来滤除高频交流电。 2、去耦电容：并接于放大电路的电源正负极之间，防止由电源内阻形成的正反馈而引起的寄生振荡。

一、工控电路板电容损坏的故障特点及维修 电容损坏引发的故障在电子设备中是最高的，其中尤其以电解电容的损坏最为常见。 电容损坏表现为：容量变小；完全失去容量；漏电；短路。 电容在电路中所起的作用不同，引起的故障也各有特点。在工控电路板中，数字电路占绝大多数，电容多用做电源滤波，用做信号耦合和振荡电路的电容较少。用在开关电源中的电解电容如果损坏，则开关电源可能不起振，没有电压输出;或者输出电压滤波不好，电路因电压不稳而发生逻辑混乱，表现为机器工作时好时坏或开不了机，如果电容并在数字电路的电源正负极之间，故障表现同上。

尽管也可以与变压器类似的去推导电流互感器的铁芯面积设计公式，但由于电流互感器的功率很小，而且又有具体的一些限制，所以可将其设计作一些简化，下面给出图1这种去磁方式电流互感器的设计步骤： 第一步：给出具体变换器中电流互感器取样电路的波形： 如该例子中的图1(b)。 第二步：根据电流互感器的特点选择： （1）：高导磁率材料的铁芯，以便其副边的激磁电感尽可能大； （2）：为加工方便，要尽量减少原副边的匝数，所以可取原边的匝数为一匝。

1、首先给出异步复位信号亚稳态的原因： 　　 复位结束也就是释放的时刻恰在时钟上升沿的建立时间和保持时间之间时无法决定现在的复位状态是1还是0，造成亚稳态。 　　 下面是具体解释： 　　 在带有复位端的D触发器中，当reset信号“复位”有效时，它可以直接驱动最后一级的与非门，令Q端“异步”置位为“1”or“0”。这就是异步复位。当这个复位信号release时，Q的输出由前一级的内部输出决定。 然而，由于复位信号不仅直接作用于最后一级门，而且也会做为前级电路的一个输入信号，因此这个前一级的内部输出也受到复位信号的影响。前一级的内部电路实际上是实现了一个“保持”的功能，即在时钟沿跳变附近锁住当时的输入值，使得在时钟变为高电平时不再受输入信号的影响。

相信各位工程师都能够根据电路图来准确、快速的完成电路板的焊接。但是在很多实际情况中，摆在工程师面前的问题恰恰相反。通常需要根据实物描绘出产品的电路原理图，如果是小型产品还不在话下，如果一旦涉及到大型电路的绘制就比较令人头痛了。本文将为大家介绍几点技巧来帮助大家快速完成电路图的绘制。 1、选择体积大、引脚多并在电路中起主要作用的元器件如集成电路、变压器、晶体管等作画图基准件，然后从选择的基准件各引脚开始画图，可减少出错。 2、若印制板上标有元件序号(如VD870、R330、C466等)，由于这些序号有特定的规则，英文字母后首位阿拉伯数字相同的元件属同一功能单元，因此画图时应巧加利用。正确区分同一功能单元的元器件，是画图布局的基础。 3、如果印制板上未标出元器件的序号，为便于分析与校对电路，最好自己给元器件编号。

电容器在电子电路中几乎是不可缺少的储能元件，它具有隔断直流、连通交流、阻止低频的特性。广泛应用在耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转换和自动控制等电路中。熟悉电容器在不同电路中的名称意义，有助于我们读懂电子电路图。 　　 1.滤波电容：它接在直流电源的正、负极之间，以滤除直流电源中不需要的交流成分，使直流电平滑。一般常采用大容量的电解电容器，也可以在电路中同时并接其他类型的小容量电容以滤除高频交流电。 　　 2.退耦电容：并接于放大电路的电源正、负极之间，防止由电源内阻形成的正反馈而引起的寄生振荡。 　　 3.旁路电容：在交、直流信号的电路中，将电容并接在电阻两端或由电路的某点跨接到公共电位上，为交流信号或脉冲信号设置一条通路，避免交流信号成分因通过电阻产生压降衰减。

一个美国工程师在学生时代碰到了几个奇怪的电路现象（通常发生在深夜）。波特图显示的输入阻抗与频率无关，难道是米勒效应不起作用了？ 本应为直线的二极管电流却呈现非线性，是不是KCL定律罢工了？大家都知道，设计中要尽量避免运放差分电路，也不要在负反馈运算中使用电压比较器，但是有一个电路却使用电压比较器提供相当准确和稳定的差分，莫非“错误+错误=正确”？ 我想每个电子工程师都曾遇到过令人困惑不解的电路现象，乍一看似乎是荒谬的，但确实如此。下面我跟大家分享几个奇怪的电路现象，这是我在当学生的时候遇到的，它们通常发生在深夜，诡异吧？！ 不受频率影响的容性阻抗？ 众所周知，反相放大器的反馈路径中的电容反馈到输入端，会由于米勒效应而放大。 因此，图1电路的反相输入节点的阻抗Zi应该是容性的，并且会随频率以-1 dec / dec的速率降低。

在此介绍性文章中，我会分享我个人对于电路板设计人员之间通常讨论的一个问题的看法：我们需要多少旁路电容？正如我们通常与我的Eric Bogatin说到的：“这要看具体情况了。”不过至少在一般而言，从历史的角度来看现有的设计限制，我们应该能总结出相对具体的答案。 比如图1的电脑板。 图1.一块使用二极管和晶体管的上世纪60，70年代的电脑板 这是一个旧的布满二极管和晶体管电脑板，执行一个简单的DTL门功能（二极管晶体逻辑）。它大约是生产于20世纪60年代或70年代初。