PL-2303经典应用电路

PL-2303经典应用电路
PL-2303经典应用电路

PL-2303经典应用电路

PL-2303HX是台湾旺玖科技股份有限公司早期推出的一款USB转UART通信接口芯片,后来又陆续推出PL-2303HXA、PL-2303HXB、PL-2303HXC、PL-2 303HXD等PL-2303HX的升级版系列芯片,虽然为同一系列,但这些芯片的管脚定义都有微小变化,也就是说,同一系列芯片管脚不兼容。在国内受到广泛应用的是PL-2303HX这个基本型号。由于官方芯片数据手册没有提供典型应用的参考电路,以致在网上公开的PL-2303HX的应用电路五花八门,驱动程序也有多个版本。为了能用笔记本电脑USB接口下载STC单片机程序,很多单片机初学者选用PL-2303芯片作为单片串口和PC机USB接口通信的转换芯片,不是因为芯片质量好,而是因为芯片便宜。可是,这看似简单的电路,却让很多人遭遇到相同的问题---驱动程序安装了,PC机也认了,电路也没错,就是不能下载STC单片机程序!笔者也有过同样的经历。其实这不是硬件问题,而是驱动程序问题。所以,同样的电路,用不同版本的驱动程序,有人用得,有人用不得,于是,PL-2303HX芯片有人爱,有人恨,褒贬不一。

PL-2303HX芯片虽然名声不太好,但单片机初学者对它却情有独钟,因为它性价比高!在同类芯片里,PL-2303HX算是价格最低的了,原装芯片的零售价大约10元人民币左右,国产芯片零售大约5元人民币左右。是原装还是国产要懂得区别:原装芯片在片上丝印完整的型号“PL-2303HX”,图标和字迹清晰;国产芯片丝印的型号不带后缀“HX”,而且图标和字迹粗糙模糊。经笔者测试,原装芯片和国产芯片使用效果一样,没有发现什么异样。这可能就是国产PL-23 03应用久盛不衰的原因吧。

看着网上提供的PL-2303HX电路,发现这些电路的设计或多或少的偏离PL -2303HX数据手册的要求,虽然能工作,但可能会导致芯片不稳定。本文的这个电路是笔者仔细对着PL-2303HX数据手册的说明设计出来的电路,经得起实践考验,应该算是比较理想的PL-2303HX应用电路了。

12M晶振的两个负载电容可以不要,要的话一般取5-15pf;LD-M(23P)管脚必须接220K的电阻拉高或拉低:拉高为芯片配置可带500MA负载(重载),拉低为可带100MA负载(轻载)。TRI_M(22P)管脚以一个4.7-10K的上拉电阻,将芯片配置为通信挂起期间停止输出。DP和DM管脚和USB接口的连接要越短越好,布线时两线尽量相互靠近且长度要一致,两个限流电阻取值可在10-56欧姆选择。DP线上的上拉3.3V的电阻取值1.5k,这是USB接口协议的要求和标准,作用是告诉主机,有器件连接而且是高速器件。EE_DATA(14P)管脚上拉4.7k-10k的电阻,避免IO口噪声干扰。

PL-2303HX芯片适合用在单片机学习阶段的硬件电路设计,不建议使用在实际开发工程中。如果您的开发项目里需要USB转UART电路,建议使用其他优质的通信芯片。

固态继电器应用电路图大全

固态继电器应用电路图大全 ■应用电路图 1. 与传感器的连接 SSR可直接连接接近开关、光电开关等传感器。 2. 白炽灯的闪烁控制 3.电气炉的温度控制 4. 单相感应电动机的正反运转

注1. SR1、SSR2其中一个为断开侧SSR的LOAD端子间电压,由于通过 LC结合,电压约为电源电压的2倍, 请务必使用具备电源电压2倍以上的输出额定电压的SSR (例)电源电压交流100V的单相感应电动机的正反运转,应使用有交流200V以上输出电压的SSR 注2. 切换SW1和SW2时,请务必确保有30ms以上的时滞。 5. 三相感应电动机的接通、断开控制 6. 三相电机的正反运转 SSR三相电机正反运转时,请注意SSR的输入信号。如右上图所示,同时切换SW1和SW2时,负载侧发生相间短路,会损坏SSR 的输出元件。这是由于即使没有至SSR输入端子的输入信号,输出元件(三端双向可控硅开关)仍处于导通状态,直至负载电流为0。因此,切换SW1和SW2时,请务必设定30ms以上的时滞。 另外,由于至SSR输入电路的干扰等导致的SSR误动作,也会导致相间短路、SSR损坏。作为此时的对策例,在电路中接入防止产生短路事故的保护电阻R。对于保护电阻R,请根据SSR的浪涌接通电流容量确定。例如, G3NA-220B的浪涌接通电流容量为 220Apeak,因此为R>220V×√2/220A=1.4Ω。另外,考虑到电路电流、通电时间等,请插到消耗功率较小的一侧。 另外,对于电阻的功率,请根据P=I2R×安全率进行计算。 (I=负载电流、R=保护电阻、安全率3~5)

7. 变压器负载的冲击电流 变压器负载时的冲击电流,在电抗不运作的2次侧开放状态下为最大。另外,由于其最大电流是电源频率的1/2周,若不用示波器将很难进行测定。为此,应测定变压器一次侧的直流电阻,据此预测冲击电流。(实际上,由于固有电抗运作,其结果比该计算值还少)。 I peak=V peak/R=(√2×V)/R 假设在负载电源电压220V 使用一次侧的直流电阻3 欧姆的变压器,则此时的冲击电流为, I peak=(1.414×220)/3=103.7A 本公司规定SSR的浪涌接通电流容量为非反复(1天1-2次),请选择能反复使用具备该I peak的2倍的浪涌接通电流容量的SSR。此时,请选择具备207.4A 以上浪涌接通电流容量、G3□□-220□以上的SSR。 另外,若对此进行逆运算,即可算出满足SSR的变压器一次侧的直流电阻值。R=V peak/I peak=(√2×V)/I peak 有关变压器一次侧的直流电阻值适用SSR的一览表,请参考附件。 另外,该一览表表示「满足冲击电流的SSR」,还必须结合「变压器的稳定电流满足各SSR的额定电流」。 〈SSR的额定电流〉 G3□□-240□ 下划线2位的数字显示稳定电流。(此时为40A)

电机控制线路图大全

电机控制线路图大全 Y-△(星三角)降压启动控制线路-接触器应用接线图 Y-△降压启动适用于正常工作时定子绕组作三角形连接的电动机。由于方法简便且经济,所以使用较普遍,但启动转矩只有全压启动的三分之…,故只适用于空载或轻载启动。 Y-△启动器有OX3-13、Qx3—30、、Qx3—55、QX3—125型等。OX3后丽的数字系指额定电压为380V时,启动器可控制电动机的最大功率值(以kW计)。 OX3—13型Y-△自动启动器的控制线路如图11—11所示。(https://www.360docs.net/doc/2211457773.html,) 合上电源开关Qs后,按下启动按钮SB2,接触器KM和KMl线圈同时获电吸合,KM和KMl 主触头闭合,电动机接成Y降压启动,与此同时,时间继电器KT的线圈同时获电,I 星形—三角形降压起动控制线路

星形——三角形降压起动控制线路 星形——三角形( Y —△)降压起动是指电动机起动时,把定子绕组接成星形,以降低起动电压,减小起动电流;待电动机起动后,再把定子绕组改接成三角形,使电动机全压运行。 Y —△起动只能用于正常运行时为△形接法的电动机。 1.按钮、接触器控制 Y —△降压起动控制线路 图 2.19 ( a )为按钮、接触器控制 Y —△降压起动控制线路。线路的工作原理为:按下起动按钮 SB1 , KM1 、 KM2 得电吸合, KM1 自锁,电动机星形起动,待电动机转速接近额定转速时,按下 SB2 , KM2 断电、 KM3 得电并自锁,电动机转换成三角形全压运行。 2.时间继电器控制 Y —△降压起动控制线路 图 2.19 ( b )为时间继电器自动控制 Y —△降压起动控制线路,电路的工作原理为:按下起动按钮 SB1 , KM1 、 KM2 得电吸合,电动机星形起动,同时 KT 也得电,经延时后时间继电器 KT 常闭触头打开,使得 KM2 断电,常开触头闭合,使得 KM3 得电闭合并自锁,电动机由星形切换成三角形正常运行。 图2定子串电阻降压起动控制线路

MOS管及MOS管的驱动电路设计

MOS管及MOS管的驱动电路设计 MOS管及MOS管的驱动电路设计 摘要:本文将对MOSFET的种类,结构,特性及应用电路作一简单介绍,并控讨了一下MOSFET驱动电路设计问题在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候,大部分人都会考虑MOS的导通电阻,最大电压等,最大电流等,也有很多人仅仅考虑这些因素。这样的电路也许是可以工作的,但并不是优秀的,作为正式的产品设计也是不允许的。 1、MOS管种类和结构 MOSFET管是FET的一种(另一种是JFET),可以被制造成增强型或耗尽型,P沟道或N沟道共4种类型,但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管,所以通常提到NMOS,或者PMOS指的就是这两种。右图是这两种MOS管的符号。 至于为什么不使用耗尽型的MOS管,不建议刨根问底。 对于这两种增强型MOS管,比较常用的是NMOS。原因是导通电阻小且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中,一般都用NMOS。下面的介绍中,也多以NMOS为主。 在MOS管原理图上可以看到,漏极和源极之间有一个寄生二极管。这个叫体二极管,在驱动感性负载(如马达),这个二极管很重要。顺便说一句,体二极管只在单个的MOS管中存在,在集成电路芯片内部通常是没有的。下图是MOS管的构造图,通常的原理图中都画成右图所示的样子。(栅极保护用二极管有时不画) MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在,如右图所示。这不是我们需要的,而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些,但没有办法避免,在MOS管的驱动电路设计时再详细介绍。

2、MOS管导通特性 导通的意思是作为开关,相当于开关闭合。 NMOS的特性,Vgs大于一定的值就会导通,适合用于源极接地时的情况(低端驱动),只要栅极电压达到4V 或10V就可以了。 PMOS的特性,Vgs小于一定的值就会导通,使用与源极接VCC时的情况(高端驱动)。但是,虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动,但由于导通电阻大,价格贵,替换种类少等原因,在高端驱动中,通常还是使用NMOS。 右图是瑞萨2SK3418的Vgs电压和Vds电压的关系图。可以看出小电流时,Vgs达到4V,DS间压降已经很小,可以认为导通。 3、MOS开关管损失 不管是NMOS还是PMOS,导通后都有导通电阻存在,因而在DS间流过电流的同时,两端还会有电压(如 2SK3418特性图所示),这样电流就会在这个电阻上消耗能量,这部分消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。现在的小功率MOS管导通电阻一般在几十毫欧左右,几毫欧的也有。 MOS在导通和截止的时候,一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程,流过的电流有一个上升的过程,在这段时间内,MOS管的损失是电压和电流的乘积,叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多,而且开关频率越快,损失也越大。

电工基础电路图讲解

电路图基础知识讲解 对一个没有电工基础,或者刚入门的从业者,都比较迷茫,都会有这么一个问题,看到电路图,无从下手,不知道该从哪边学起,下面简单介绍下一些基础知识,供大家参考。 首先,要了解各个元件的有什么功能,有什么特点。说白了就是要了解各个元件有什么作用。 其次,要了解各个元件间的组合有什么功能。 再者,要知道一些基本的电路,比如:基本的电压源与电流源之间的相互转换电路,基本的运算放大电路等等。 然后,就是可以适当的看一点复杂的电路图,慢慢了解各个电路间电流的走向。 以上所说的模拟电路,还有数字电路就是要多了解一些‘门’的运用,比如说:与非门,与或门等等。还有在一些复杂的电路图上会有集成芯片,所以,你还要了解给个芯片引脚的作用是什么,该怎么接,这些可以在网上或书上查到,再有,提到一点就是一些电路中的控制系统,有复杂的控制系统,也有简单的控制系统,我说一个简单的,比如说单片机的,你就要了解这个单片机有多少引脚,各个引脚的功能是什么,这个单片机要一什么铺助电路想连接,这样组成一个完整的电路。 想学会电路图就是要你多看,多去了解,多去接触,这样更容易学会。 一、电子电路图的意义 电路图是人们为了研究和工程的需要,用约定的符号绘制的一种表示电路结构的图形。通过电路图可以知道实际电路的情况。这样,我们在分析电路时,就不必把实物翻来覆去地琢磨,而只要拿着一张图纸就可以了;在设计电路时,也可以从容地在纸

上或电脑上进行,确认完善后再进行实际安装,通过调试、改进,直至成功;而现在,我们更可以应用先进的计算机软件来进行电路的辅助设计,甚至进行虚拟的电路实验,大大提高了工作效率。 二、电子电路图的分类 ( 一) 原理图 原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种电路图,又被叫做“电原理图”。这种图,由于它直接体现了电子电路的结构和工作原理,所以一般用在设计、分析电路中。分析电路时,通过识别图纸上所画的各种电路元件符号,以及它们之间的连接方式,就可以了解电路的实际工作时情况。图1 所示的就是一个收音机电路的原理图。 图一 ( 二) 方框图( 框图) 方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概况的电路图。从根本上说,这也是一种原理图,不过在这种图纸中,除了方框和连线,几乎就没有别的符号了。它和上面的原理图主要的区别就在于原理图上详细地绘制了电路的全部的元器

确定版的50个典型经典应用电路实例分析

电路1简单电感量测量装置 在电子制作和设计,经常会用到不同参数的电感线圈,这些线圈的电感量不像电阻那么容易测量,有些数字万用表虽有电感测量挡,但测量范围很有限。该电路以谐振方法测量电感值,测量下限可达10nH,测量范围很宽,能满足正常情况下的电感量测量,电路结构简单,工作可靠稳定,适合于爱好者制作。 一、电路工作原理 电路原理如图1(a)所示。 图1简单电感测量装置电路图 该电路的核心器件是集成压控振荡器芯片MC1648,利用其压控特性在输出3脚产生频 值,测量精度极高。 率信号,可间接测量待测电感L X BB809是变容二极管,图中电位器VR1对+15V进行分压,调节该电位器可获得不同的电压输出,该电压通过R1加到变容二极管BB809上可获得不同的电容量。测量被测电感L X 时,只需将L X接到图中A、B两点中,然后调节电位器VR1使电路谐振,在MC1648的3脚会输出一定频率的振荡信号,用频率计测量C点的频率值,就可通过计算得出L 值。 X 电路谐振频率:f0=1/2π所以L X=1/4π2f02C LxC 式中谐振频率f0即为MC1648的3脚输出频率值,C是电位器VR1调定的变容二极管的电容值,可见要计算L X的值还需先知道C值。为此需要对电位器VR1刻度与变容二极管的对应值作出校准。 为了校准变容二极管与电位器之间的电容量,我们要再自制一个标准的方形RF(射频)电感线圈L0。如图6—7(b)所示,该标准线圈电感量为0.44μH。校准时,将RF线圈L0接在图(a)的A、B两端,调节电位器VR1至不同的刻度位置,在C点可测量出相对应的测量值,再根据上面谐振公式可算出变容二极管在电位器VR1刻度盘不同刻度的电容量。附表给出了实测取样对应关系。 附表振荡频率(MHz)98766253433834

分享一个比较经典的MOS管驱动电路

问题提出: 现在的MOS驱动,有几个特别的需求, 1,低压应用 当使用5V电源,这时候如果使用传统的图腾柱结构,由于三极管的be有0.7V 左右的压降,导致实际最终加在gate上的电压只有4.3V。这时候,我们选用标称gate电压4.5V的MOS管就存在一定的风险。 同样的问题也发生在使用3V或者其他低压电源的场合。 2,宽电压应用 输入电压并不是一个固定值,它会随着时间或者其他因素而变动。这个变动导致PWM电路提供给MOS管的驱动电压是不稳定的。 为了让MOS管在高gate电压下安全,很多MOS管内置了稳压管强行限制gate 电压的幅值。在这种情况下,当提供的驱动电压超过稳压管的电压,就会引起较大的静态功耗。 同时,如果简单的用电阻分压的原理降低gate电压,就会出现输入电压比较高的时候,MOS管工作良好,而输入电压降低的时候gate电压不足,引起导通不够彻底,从而增加功耗。 3,双电压应用 在一些控制电路中,逻辑部分使用典型的5V或者3.3V数字电压,而功率部分使用12V甚至更高的电压。两个电压采用共地方式连接。 这就提出一个要求,需要使用一个电路,让低压侧能够有效的控制高压侧的MOS 管,同时高压侧的MOS管也同样会面对1和2中提到的问题。 在这三种情况下,图腾柱结构无法满足输出要求,而很多现成的MOS驱动IC,似乎也没有包含gate电压限制的结构。 于是我设计了一个相对通用的电路来满足这三种需求。 电路图如下:

图1 用于NMOS的驱动电路 图2 用于PMOS的驱动电路 这里我只针对NMOS驱动电路做一个简单分析: Vl和Vh分别是低端和高端的电源,两个电压可以是相同的,但是Vl不应该超

电气控制电路基础(电气原理图)

电气控制电路基础(电气原理图) 电气控制系统图一般有三种:电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。 这里重点介绍电气原理图。 电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路,应根据结构简单、层次分明清晰的原则,采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子,但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制,也不反映电器元件的实际大小。 电气原理图一般分主电路和辅助电路(控制电路)两部分。 主电路是电气控制线路中大电流通过的部分,包括从电源到电机之间相连的电器元件;一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。 辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路,其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。 电气原理图中电器元件的布局

电气原理图中电器元件的布局,应根据便于阅读原则安排。主电路安排在图面左侧或上方,辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路,均按功能布置,尽可能按动作顺序从上到下,从左到右排列。 电气原理图中,当同一电器元件的不同部件(如线圈、触点)分散在不同位置时,为了表示是同一元件,要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件,要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器,可用KMI、KMZ文字符号区别。 电气原理图中,所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。 对于继电器、接触器的触点,按其线圈不通电时的状态画出,控制器按手柄处于零位时的状态画出;对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。 电气原理图中,应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时,在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要,可以将图形符号旋转绘制,一般逆时针方向旋转90o,但文字符号不可倒置。 图面区域的划分 图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号,它是为了便于检索电气线路,方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图的下方。

555定时器的典型应用电路

555定时器的典型应用电路 单稳态触发器 555定时器构成单稳态触发器如图22-2-1所示,该电路的触发信号在2脚输入,R和C是外接定时电路。单稳态电路的工作波形如图22-2-2所示。 在未加入触发信号时,因u i=H,所以u o=L。当加入触发信号时,u i=L,所以u o=H,7脚内部的放电管关断,电源经电阻R向电容C充电,u C按指数规律上升。当u C上升到2V CC/3时,相当输入是高电平,5 55定时器的输出u o=L。同时7脚内部的放电管饱和导通是时,电阻很小,电容C经放电管迅速放电。从加入触发信号开始,到电容上的电压充到2V CC/3为止,单稳态触发器完成了一个工作周期。输出脉冲高电平的宽度称为暂稳态时间,用t W表示。 图22-2-1 单稳态触发器电路图 图22-2-2 单稳态触发器的波形图 暂稳态时间的求取: 暂稳态时间的求取可以通过过渡过程公式,根据图22-2-2可以用电容器C上的电压曲线确定三要素,初始值为u c(0)=0V,无穷大值u c(∞)=V CC,τ=RC,设暂稳态的时间为t w,当t= t w时,u c(t w)=2V CC/3时。代入过渡过程公式[1-p205]

几点需要注意的问题: 这里有三点需要注意,一是触发输入信号的逻辑电平,在无触发时是高电平,必须大于2V CC/3,低电平必须小于V CC/3,否则触发无效。 二是触发信号的低电平宽度要窄,其低电平的宽度应小于单稳暂稳的时间。否则当暂稳时间结束时,触发信号依然存在,输出与输入反相。此时单稳态触发器成为一个反相器。 R的取值不能太小,若R太小,当放电管导通时,灌入放电管的电流太大,会损坏放电管。图22-2-3是555定时器单稳态触发器的示波器波形图,从图中可以看出触发脉冲的低电平和高电平的位置,波形图右侧的一个小箭头为0电位。 图22-2-3 555定时器单稳态触发器的示波器波形图[动画4-5] 多谐振荡器 555定时器构成多谐振荡器的电路如图22-2-4所示,其工作波形如图22-2-5所示。 与单稳态触发器比较,它是利用电容器的充放电来代替外加触发信号,所以,电容器上的电压信号应该在两个阈值之间按指数规律转换。充电回路是R A、R B和C,此时相当输入是低电平,输出是高电平;当电容器充电达到2V CC/3时,即输入达到高电平时,电路的状态发生翻转,输出为低电平,电容器开始放电。当电容器放电达到2V CC/3时,电路的状态又开始翻转。如此不断循环。电容器之所以能够放电,是由于有放电端7脚的作用,因7脚的状态与输出端一致,7脚为低电平电容器即放电。 图22-2-4 多谐振荡器电路图图22-2-5 多谐振荡器的波形

电路基础知识点大全

电路图:用规定的符号表示电路连接情况的图。填写以下电路图符号: 二、探究不同物质的导电性能 四、电压 1 电压的作用 1 )电压是形成电流的原因:电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。电源是 提供电压的装置。 (2)电路中获得持续电流的条件:①电路中有电源(或电路两端有电压);②电路是 连通的。 、认识电路 1. 电路的基本组成: 将其他能转化为电能的装置 用电器——将电能转化为其他形式能的装置 开关——控制电路的通断 导线——起连接作用,传输电能 2. 电源 开关 灯泡 变阻器 电流表 电压表 3. 电路的连接方式:串联和并联 1. 导体:容易导电的物体。如:常见金属、 酸碱盐的水溶液、人体、大地、石墨等。 容易导电的原因:有大量的自由电荷。 具体情况:金属中有大量的自由电子;酸碱 盐的水溶液中有大量的自由离子) 2. 绝缘体:不容易导电的物体。如:油、酸碱盐的晶体、陶瓷、橡胶、纯水、空气等。 不容易导电的原因:几乎没有自由电荷。 3. 良好的导体和绝缘体都是理想的电工材料,导体和绝缘体没有明显的界限。 三、电流 1. 电流的形成:电荷的定向移动形成电流。(在金属导体中,能够做定向移动的是自由电 子;在酸 碱盐溶液中,能够做定向移动的是正离子和负离子) 2. 电流的方向:正电荷定向移动的方向为电流方向。按照这个规定, 负电荷定向移动的方 向和电流方向相反。 3. 电流用字母 I 表示,国际单位是安培,简称安,符号 A 。 比安小的单位还有毫安(mA 和微安(卩A ): 1A=10 mA 1 mA=10 3 卩 A 4. 实验室常用的电流表有两个量程:0— 0.6A (分度值0.02A ); 0—3A (分度值 0.1A )

几个常用经典差动放大器应用电路详解资料

几个常用经典差动放大器应用电路详解 成德广营浏览数:1507发布日期:2016-10-10 10:48 经典的四电阻差动放大器(Differential amplifier,差分放大器)似乎很简单,但其在电路中的性能不佳。本文从实际生产设计出发,讨论了分立式电阻、滤波、交流共模抑制和高噪声增益的不足之处。关键词:CMRR差动放大器差分放大器 简介 经典的四电阻差动放大器(Differential amplifier,差分放大器)似乎很简单,但其在电路中的性能不佳。本文从实际生产设计出发,讨论了分立式电阻、滤波、交流共模抑制和高噪声增益的不足之处。 大学里的电子学课程说明了理想运算放大器的应用,包括反相和同相放大器,然后将它们进行组合,构建差动放大器。图 1 所示的经典四电阻差动放大器非常有用,教科书和讲座 40 多年来一直在介绍该器件。 图 1. 经典差动放大器 该放大器的传递函数为: 若R1 = R3 且R2 = R4,则公式 1 简化为:

这种简化可以在教科书中看到,但现实中无法这样做,因为电阻永远不可能完全相等。此外,基本电路在其他方面的改变可产生意想不到的行为。下列示例虽经过简化以显示出问题的本质,但来源于实际的应用问题。 CMRR 差动放大器的一项重要功能是抑制两路输入的共模信号。如图1 所示,假设V2 为 5 V,V1 为 3 V,则4V为共模输入。V2 比共模电压高 1 V,而V1 低 1 V。二者之差为 2 V,因此R2/R1的“理想”增益施加于2 V。如果电阻非理想,则共模电压的一部分将被差动放大器放大,并作为V1 和V2 之间的有效电压差出现在VOUT ,无法与真实信号相区别。差动放大器抑制这一部分电压的能力称为共模抑制(CMR)。该参数可以表示为比率的形式(CMRR),也可以转换为分贝(dB)。 在1991 年的一篇文章中,Ramón Pallás-Areny和John Webster指出,假定运算放大器为理想运算放大器,则共模抑制可以表示为: 其中,Ad为差动放大器的增益, t 为电阻容差。因此,在单位增益和 1%电阻情况下,CMRR 等于 50 V/V(或约为 34 dB);在 0.1%电阻情况下,CMRR等于 500 V/V(或约为 54 dB)-- 甚至假定运算放大器为理想器件,具有无限的共模抑制能力。若运算放大器的共模抑制能力足够高,则总CMRR受限于电阻匹配。某些低成本运算放大器具有 60 dB至 70 dB的最小CMRR,使计算更为复杂。 低容差电阻 第一个次优设计如图 2 所示。该设计为采用OP291 的低端电流检测应用。R1 至R4 为分立式 0.5%电阻。由Pallás-Areny文章中的公式可知,最佳CMR为 64 dB.幸运的是,共模电压离接地很近,因此CMR并非该应用中主要误差源。具有 1%容差的电流检测电阻会产生 1%误差,但该初始容差可以校准或调整。然而,由于工作范围超过 80°C,因此必须考虑电阻的温度系数。

经典的20个模拟电路原理及其电路图汇总

经典的20个模拟电路原理及其电路图对模拟电路的掌握分为三个层次:初级层次:是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。只要是电子爱好者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。 中级层次:是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向,相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。有了这些电路知识,您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。 高级层次:是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。达到高级层次后,只要您愿意,受人尊敬的高薪职业--电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。 一、桥式整流电路 1、二极管的单向导电性: 伏安特性曲线: 理想开关模型和恒压降模型: 2、桥式整流电流流向过程: 输入输出波形: 3、计算:Vo, Io,二极管反向电压。

二、电源滤波器 1、电源滤波的过程分析: 波形形成过程: 2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。 三、信号滤波器 1、信号滤波器的作用: 与电源滤波器的区别和相同点: 2、LC 串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。 3、画出通频带曲线。 计算谐振频率。

四、微分和积分电路 1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。 2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。 3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。

MOS管特性(经典)

MOS管开关 在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候,大部分人都会考虑MOS的导通电阻,最大电压等,最大电流等,也有很多人仅仅考虑这些因素。这样的电路也许是可以工作的,但并不是优秀的,作为正式的产品设计也是不允许的。 下面是我对MOSFET及MOSFET驱动电路基础的一点总结,其中参考了一些资料,非全部原创。包括MOS管的介绍,特性,驱动以及应用电路。 1,MOS管种类和结构 MOSFET管是FET的一种(另一种是JFET),可以被制造成增强型或耗尽型,P沟道或N沟道共4种类型,但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管,所以通常提到NMOS,或者PMOS指的就是这两种。 至于为什么不使用耗尽型的MOS管,不建议刨根问底。 对于这两种增强型MOS管,比较常用的是NMOS。原因是导通电阻小,且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中,一般都用NMOS。下面的介绍中,也多以NMOS为主。

MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在,这不是我们需要的,而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些,但没有办法避免,后边再详细介绍。 在MOS管原理图上可以看到,漏极和源极之间有一个寄生二极管。这个叫体二极管,在驱动感性负载(如马达),这个二极管很重要。顺便说一句,体二极管只在单个的MOS管中存在,在集成电路芯片内部通常是没有的。 2,MOS管导通特性 导通的意思是作为开关,相当于开关闭合。 NMOS的特性,Vgs大于一定的值就会导通,适合用于源极接地时的情况(低端驱动),只要栅极电压达到4V或10V就可以了。 PMOS的特性,Vgs小于一定的值就会导通,适合用于源极接VCC 时的情况(高端驱动)。但是,虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动,但由于导通电阻大,价格贵,替换种类少等原因,在高端驱动中,通常还是使用NMOS。 3,MOS开关管损失

经典运放电路分析经典

从虚断,虚短分析基本运放电路 运算放大器组成的电路五花八门,令人眼花瞭乱,是模拟电路中学习的重点。在分析它的工作原理时倘没有抓住核心,往往令人头大。为此本人特搜罗天下运放电路之应用,来个“庖丁解牛”,希望各位看完后有所斩获。 遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程,在介绍运算放大器电路的时候,无非是先给电路来个定性,比如这是一个同向放大器,然后去推导它的输出与输入的关系,然后得出Vo=(1+Rf)Vi,那是一个反向放大器,然后得出 Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象:记住公式就可以了!如果我们将电路稍稍变换一下,他们就找不着北了! 今天,教各位战无不胜的两招,这两招在所有运放电路的教材里都写得明白,就是“虚短”和“虚断”,不过要把它运用得出神入化,就要有较深厚的功底了。 虚短和虚断的概念 由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。而运放的输出电压是有限的,一般在 10 V~14 V。因此运放的差模输入电压不足1 mV,两输入端近似等电位,相当于“短路”。开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。 “虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。 由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA,远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入

端越接近开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。 在分析运放电路工作原理时,首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大,什么加法器、减法器,什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你,让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数,这是设计者要考虑的事情。我们理解的就是理想放大器(其实在维修中和大多数设计过程中,把实际放大器当做理想放大器来分析也不会有问题)。 好了,让我们抓过两把“板斧”------“虚短”和“虚断”,开始“庖丁解牛”了。 1)反向放大器: 图1 图一运放的同向端接地=0V,反向端和同向端虚短,所以也是0V,反向输入端输入电阻很高,虚断,几乎没有电流注入和流出,那么R1和R2相当于是串联的,

LED电路图大全

LED节能灯的驱动电源电路图 LED电源电路大多是由开关电源电路+反馈电路这样的形式构成,反馈电路从负载处取样后对开关电路进行脉冲的占空比调整或频率调整,以达到控制开关电路输出的目的。 LED手电筒驱动电路原理图 市场上出现一种廉价的LED手电筒,这种手电前端为5~8个高亮度发光管,使用1~2节电池。由于使用超高亮度发光管的原因,发光效率很高,工作电流比较小,实测使用一节五号电池5头电筒,电流只有100mA左右。非常省电。如果使用大容量充电电池,可以连续使用十几个小时,笔者就买了一个。从前端拆开后,根据实物绘制了电路图,如图所示。

LED手电筒驱动电路 工作原理: 接通电源后,VT1因R1接负极,而c1两端电压不能突变。VT1(b)极电位低于e极,VT1导通,VT2(b)极有电流流入,VT2也导通,电流从电源正极经L、VT2(c)极到e极,流回电源负极,电源对L充电,L储存能量,L上的自感电动势为左正右负。经c1的反馈作用,VT1基极电位比发射极电位更低,VT1进入深度饱和状态,同时VT2也进入深度饱和状态,即Ib>Ic/β(β为放大倍数)。随着电源对c1的充电,C1两端电压逐渐升高,即V TI(b)极电位逐渐上升,Ib1逐渐减小,当Ib1<=Ic1/β时,VT1退出饱和区,VT2也退出饱和区,对L的充电电流减小。此时.L上的自感电动势变为左负右正,经c1反馈作用。VT1基极电位进一步上升,VT1迅速截止,VT2也截止,L上储存的能量释放,发光管上的电源电压加到L上产生了自感电动势,达到升压的目的。此电压足以使LED发光。LED: 是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件。通常叫发光二极管,英文名Light Emitting Diode,简称LED。 LED节能灯电路原理电路图

(完整版)电工学基础知识大全

电工基础知识点 1. 电路的状态:通路;断路;短路。 2. 电流:电荷的定向移动形成电流。习惯上规定:正电荷定向移动的方向是电流的正方向, 实际的电流方向与规定的相反。 公式:q I t = (,,A C s ) 36110,110mA A uA A --== 直流电:电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。 交流电:大小和方向都随时间做周期性变化,并且在一个周期内平均值为零的电流。 3. 电阻:表示物体对自由电子定向移动的阻碍作用的物理量。 公式:l R S ρ= (2,,,m m m ΩΩ*) 导体的电阻是由本身决定的,由它本身的电阻率和尺寸大小决定,还与温度有关。对温度而言,存在正温度系数和负温度系数变化。 4. 部分电路的欧姆定律:导体中的电流与两端的电压成正比,与它的电阻成反比。 公式:U I U RI R ==或(导体的电阻是恒定的,变化的是电流和电压) 5. 电阻的福安特性曲线:如果以电压为横坐标,电流为纵坐标,可画出电阻的U-I 关系曲 线。 电阻元件的福安特性曲线是过原点的直线时,叫做线性电阻。如果不是直线,则叫做非线性电阻。(图:P8) 6. 电能:W UIt = (,,,J V A s ) 实际中常以110001kW h W h *=*,简称度。 7. 电功率:在一段时间内,电路产生或消耗的电能与时间的比值,用P 表示。 公式:2 2W U I R t R P =P =或=UI=(适用于纯电阻电路) 可见,一段电路上的电功率,跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。用电器上通常标明它的电功率和电压,叫做用电器的额定功率和额定电压。 8. 焦耳定律(电流热效应的规律):电流通过导体产生的热量,跟电流的平方,导体的电 阻和通电的时间成正比。 公式:2 Q RI t = (,,,J A s Ω) 阅读P12,13页的‘阅读与应用’的三和四 9. 电动势:表征电源做工能力的物理量,用E 表示。电源的电动势等于电源没有接入电路 时两极间的电压。它是一个标量,但规定自负极通过电源内部到正极的方向为电动势的方向。 10. 闭合电路的欧姆定律:闭合电路内的电流,跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电 阻成反比。

电路图基础知识教程

电源电路单元 按单元电路的功能可以把它们分成若干类,每一类又有好多种,全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 一、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从 220 伏市电变换成直流电,应该先把220 伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分,见图 1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。 二、整流电路 整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。 ( 1 )半波整流 半波整流电路只需一个二极管,见图 2 ( a )。在交流电正半周时 VD 导通,负半周时 VD 截止,负载 R 上得到的是脉动的直流电

( 2 )全波整流 全波整流要用两个二极管,而且要求变压器有带中心抽头的两个圈数相同的次级线圈,见图2 ( b )。负载 R L 上得到的是脉动的全波整流电流,输出电压比半波整流电路高。 ( 3 )全波桥式整流 用 4 个二极管组成的桥式整流电路可以使用只有单个次级线圈的变压器,见图 2 ( c )。负载上的电流波形和输出电压值与全波整流电路相同。 ( 4 )倍压整流 用多个二极管和电容器可以获得较高的直流电压。图 2 ( d )是一个二倍压整流电路。当 U2 为负半周时 VD1 导通, C1 被充电, C1 上最高电压可接近 1.4U2 ;当 U2 正半周时 VD2 导通, C1 上的电压和 U2 叠加在一起对 C2 充电,使 C2 上电压接近 2.8U2 ,是C1 上电压的 2 倍,所以叫倍压整流电路。 三、滤波电路 整流后得到的是脉动直流电,如果加上滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分,就可得到平滑的直流电。 ( 1 )电容滤波 把电容器和负载并联,如图 3 ( a ),正半周时电容被充电,负半周时电容放电,就可使负载上得到平滑的直流电。

分享一个比较经典的MOS管驱动电路

问题提出:现在的MOS驱动,有几个特别的需求, 1,低压应用 当使用5V电源,这时候如果使用传统的图腾柱结构,由于三极管的be有左右的压降,导致实际最终加在gate 上的电压只有。这时候,我们选用标称gate 电压的MOS管就存在一定的风险。 同样的问题也发生在使用3V或者其他低压电源的场合。 2,宽电压应用 输入电压并不是一个固定值,它会随着时间或者其他因素而变动。这个变动导致PWM fe 路提供给MOS管的驱动电压是不稳定的。 为了让MOS管在高gate电压下安全,很多MOS管内置了稳压管强行限制gate电压的幅值。在这种情况下,当提供的驱动电压超过稳压管的电压,就会引起较大的静态功耗。同时,如果简单的用电阻分压的原理降低gate 电压,就会出现输入电压比较高的时候,MOS I工作良好,而输入电压降低的时候gate电压不足,引起导通不够彻底,从而增加功耗。 3,双电压应用

在一些控制电路中,逻辑部分使用典型的5V 或者数字电压,而功率部分使用12V 甚至更高的电压。两个电压采用共地方式连接。 这就提出一个要求,需要使用一个电路,让低压侧能够有效的控制高压侧的MOS 管,同时高压侧的MOS t也同样会面对1和2中提到的问题。 在这三种情况下,图腾柱结构无法满足输出要求,而很多现成的MOS区动IC,似 乎也没有包含gate 电压限制的结构。于是我设计了一个相对通用的电路来满足这三种需求。 电路图如下: ? 图1用于NMO的驱动电路 图2用于PMO的驱动电路 这里我只针对NMO驱动电路做一个简单分析: VI和Vh分别是低端和高端的电源,两个电压可以是相同的,但是VI不应该超过Vh。 Q1和Q2组成了一个反置的图腾柱,用来实现隔离,同时确保两只驱动管Q3和Q4 不会同时导通。

二十个经典电路

桥式整流电路 1、二极管的单向导电性: 伏安特性曲线: 理想开关模型和恒压降模型: 2、桥式整流电流流向过程: 输入输出波形: 3、计算:Vo, Io,二极管反向电压。 电源滤波器 1、电源滤波的过程分析: 波形形成过程: 2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择 电源滤波一电容滤波电源滤波一IX 滤波IN IF! Vo h桥式幣流电曙

三、信号滤波器 1、信号滤波器的作用: 与电源滤波器的区别和相同点: 2、LC串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。 3、画出通频带曲线。 计算谐振频率 L1 P~~ cocxy m ;. ----------------------------- C 十 0 占0 信号滤波3—帯通

信号滤波l-?fi (陷波器) C otn -------------- . R 佶号滤波1—带通

四、微分和积分电路 ] 1 0 Vo — 4. 微分和积分电路 1、 电路的作用,与滤波器的区别和相同点。 2、 微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。 3、 计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。 五、共射极放大电路 1 、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件 2 、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的 信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。 3 、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。 b 积分电路 0 ---- [ Vi 0— Vcc — 入其射极放大电路

六、分压偏置式共射极放大电路 分爪偏置式共射极放大电路 1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交 流和直流等效电路图。 2、电流串联负反馈过程的分析,负反馈对电路参数的影响。 3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。 七、共集电极放大电路(射极跟随器) 1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的 信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。电路的输入和输出阻抗 特点。 2、电流串联负反馈过程的分析,负反馈对电路参数的影响。 3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

电路图符号大全(入门级资料)

电路图符号大全(入门级资料) 名称对应符号名称对应符号名称对应符号电流表PA 声信号HA 插头XP 电压表PV 光信号HS 插座XS 有功电度表PJ 指示灯HL 端子板XT 无功电度表PJR 红色灯HR 电线,电缆,母线W 频率表PF 绿色灯HG 直流母线WB 相位表PPA 黄色灯HY 插接式(馈电)母线WIB 最大需量表(负荷监控仪) PM 蓝色灯HB 电力分支线WP 功率因数表PPF 白色灯HW 照明分支线WL 有功功率表PW 连接片XB 应急照明分支线WE 无功功率表PR 应急照明干线WEM 电力干线WPM 无功电流表PAR 滑触线WT 照明干线WLM 避雷器 F 正转按钮SBF 合闸小母线WCL 熔断器FU 反转按钮SBR 控制小母线WC 快速熔断器FTF 停止按钮SBS 信号小母线WS 跌落式熔断器FF 紧急按钮SBE 闪光小母线WF 限压保护器件FV 试验按钮SBT 事故音响小母线WFS 电容器 C 复位按钮SR 预告音响小母线WPS 电力电容器CE 限位开关SQ 电压小母线WV 整流器U 接近开关SQP 事故照明小母线WELM 可控硅整流器UR 手动控制开关SH 绕线转子感应电动机MW 控制电路有电源的整流器VC 时间控制开关SK 鼠笼型电动机MC 变频器UF 液位控制开关SL 电动阀YM 变流器UC 湿度控制开关SM 电磁阀YV 逆变器UI 压力控制开关SP 防火阀YF 电动机M 速度控制开关SS 排烟阀YS 异步电动机MA 温度控制开关,辅助开关ST 电磁锁YL 同步电动机MS 电压表切换开关SV 跳闸线圈YT 直流电动机MD 电流表切换开关SA

合闸线圈YC 光电池,热电传感器B 空气调节器EV 气动执行器YPA,YA 压力变换器BP 电加热器加热元件EE 电动执行器YE 温度变换器BT 感应线圈,电抗器L 热敏电阻RT 速度变换器BV 励磁线圈LF 光敏电阻RL 时间测量传感器BT1,BK 消弧线圈LA 压敏电阻RPS 液位测量传感器BL 滤波电容器LL 接地电阻RG 温度测量传感器BH,BM 电阻器,变阻器R 放电电阻RD 发热器件(电加热) FH 电位器RP 启动变阻器RS 照明灯(发光器件) EL 限流电阻器RC 频敏变阻器RF

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二、电工电路图符号大全 电流表PA 电压表PV 有功电度表PJ 无功电度表PJR 频率表PF 相位表PPA 最大需量表(负荷监控仪) PM 功率因数表PPF 有功功率表PW 无功功率表PR 无功电流表PAR 声信号HA 光信号HS 指示灯HL 红色灯HR 绿色灯HG 黄色灯HY 蓝色灯HB 白色灯HW 连接片XB 插头XP 插座XS 端子板XT 电线,电缆,母线W 直流母线WB 插接式(馈电)母线WIB 电力分支线WP 照明分支线WL 应急照明分支线WE 电力干线WPM 照明干线WLM 应急照明干线WEM 滑触线WT 合闸小母线WCL

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电动机M 异步电动机MA 同步电动机MS 直流电动机MD 绕线转子感应电动机MW 鼠笼型电动机MC 电动阀YM 电磁阀YV 防火阀YF 排烟阀YS 电磁锁YL 跳闸线圈YT 合闸线圈YC 气动执行器YPA,YA 电动执行器YE 发热器件(电加热) FH 照明灯(发光器件) EL 空气调节器EV 电加热器加热元件EE 感应线圈,电抗器L 励磁线圈LF 消弧线圈LA 滤波电容器LL 电阻器,变阻器R 电位器RP 热敏电阻RT 光敏电阻RL 压敏电阻RPS 接地电阻RG 放电电阻RD 启动变阻器RS 频敏变阻器RF 限流电阻器RC 光电池,热电传感器 B

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