电路设计原则十篇

发布时间:2024-04-30 00:41:28

电路设计原则篇1

1、印制电路板设计的布局原则:

设计印制电路板(pcB)首先要考虑其尺寸大小,pCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小,则散热不好,且邻近线条易受干扰。在确定pCB尺寸后再确定特殊元件的位置。最后,根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局。

1.1在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则:

(1)尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近.输入和输出元件应尽量远离。

(2)某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。

(3)重量超过15g的元器件应当用支架加以固定,然后焊接。那些又大又重、发热量多的元器件,不宜装在印制板上,而应装在整机的帆箱底板上,且应考虑散热问题,热敏元件应远离发热元件。

(4)对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节,应放在印制板上方便于调节的地方;若是机外调节,其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。

(5)应留出印制扳定位孔及固定支架所占用的位置。

1.2根据电路的功能单元.对电路的全部元器件进行布局时,要符合以tn则:

(1)元器件的布局首先要考虑的一个因素就是电性能,把连线美系密切的元器件尽量放在一起,尤其对一些高速线,布局时就要使它尽可能地短,功率信号和小信号器件要分开。按照电路的流程安排各个动能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。

(2)以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在pCB上.尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。

(3)位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。电路板的最佳形状为矩形。长宽比为3:2或4:3。电路板面尺寸大干200x150mm时,应考虑电路板所受的机械强度。

2、印制电路板设计的布线原则:

(1)输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行。最好加线间地线,以免生反馈藕合。

(2)印制导线的最小宽度主要由导线与绝缘基扳间的粘附强度和流过它们的电流值决定。当铜箔厚度为0.05mm、宽度为1~15mm时.通过2a的电流,温度不会高于3℃,因此导线宽度为1.5mm可满足要求。对于集成电路,尤其是数字电路,通常选o.02~0.3mm导线宽度。当然,只要允许,还是尽可能用宽线,尤其是电源线和地线。导线的最小间距主要由最坏情况下的线间绝缘电阻和击穿电压决定。对于集成电路,尤其是数字电路,只要工艺允许,可使间距小至5~8mm。

(3)印制导线拐弯处一般取圆弧形,而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。此外,尽量避免使用大面积铜箔,否则长时间受热时,易发生铜箔膨胀和脱落现象。必须用大面积铜箔时,最好用栅格状,这样有利于排除铜箔与基板间粘合剂受熟产生的挥发性气体。

3、焊盘设计原则:

焊盘中心孔要比器件引线直径稍大一些。焊盘太大易形成虚焊,焊盘外径D一般不小于(d+1.2)mm,其中d为引线孔径。对高密度的数字电路,焊盘最小直径可取(d+1.0)mm。

4、抗千扰设计的原则:

4.1电源线设计根据印制线路板电流的大小,尽量加粗电源线宽度,减少环路电阻,并使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。

4.2地线设计的原则:

(1)数字地与模拟地分开。若线路板上既有逻辑电路又有线性电路,应使它们尽量分开。低频电路的地应尽量采用单点并联接地,实际布线有困难时可部分串联后再并联接地。高频电路宜采用多点串联接地,高额元件周围尽量用栅格状大面积地箔。

(2)接地线应尽量加粗。若接地线用很细的线条,则接地电位随电流的变化而变化,使抗噪性能降低。因此应将接地线加粗,使它能通过三倍于印制板上的允许电流。如有可能,接地线应在2~3mm以上。

(3)接地线构成闭环路。数字电路组成的印制板,其接地电路布成闭合环路,能有效提高抗噪声能力。

4.3pCB设计的常规做法之一是在印制板的各个关键部位配置适当的退藕电容,退藕电容的一般配置原则是:

(1)电源输入端跨接10―100ul的电解电容器。如有可能,接100uF以上的更好。

(2)原则上每个集成电路芯片都应布置一个0.01pF的瓷片电容,如遇印制板空隙不够,可每4~8个芯片布置一个1~10pF的胆电容。

(3)对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件,如Ram、Rom存储器件,应在芯片的电源线和地线之间直接接入退藕电容。

(4)电容引线不能太长,尤其是高频旁路电容不能有引线。

(5)在印制板中有接触器、继电器、按钮等元件,操作它们时均会产生较大火花放电,必须采用Rc电路来吸收放电电流。一般R取1~2K,c取2.2―47UF,另外,CmoS的输入阻抗很高,且易受感应,因此对不使用端,要接地或接正电源。

5、高频电路设计原则

5.1在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。

一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样,不但美观.而且装焊容易.易于批量生产。高频电路往往集成度较高,布线密度大,采用多层板是降低干扰的有效手段。合理选择层数能大幅度降低印制板尺寸,能充分利用中间层来设置屏蔽,更好地实现就近接地,有效地降低寄生电感,有效缩短信号的传输长度,能大幅度降低信号间的交叉干扰等等。所有这些都能有效提高高频电路的可靠性。

5.2高频电路布线的引线最好采用垒直线,需要转折,可用45度折线或圆弧转折,减少高频信号对外的发射和相互问的耦合。

5.3高频电路器件管脚间的引线越短越好,高频电路器件管脚间的引线层间交替越少越好,高频电路布线要注意信号线近距离平行走线所引入的“交叉干扰”,若无法避免平行分布,可在平行信号线的反面布置大面积“地”来大幅度减少干扰。尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,

5.4对特别重要的信号线或局部单元实施地线包围的措施,各类信号走线不能形成环路,地线也不能形成电流环路。

5.5每个集成电路块的附近应设置一个高频退耦电容。

电路设计原则篇2

【关键词】建筑装饰;装饰电气线路;设计和识别

引言:建筑装饰是近些年来新型装饰技术,通过在建筑设计中融合装饰思想,可以在保证建筑质量的基础上,实现建筑装饰的最优化。合理的建筑电气系统安排对于建筑项目成本控制,实现项目功能最大化具有重要的意义。

1.电气线路强电部分

1.1电气电路装饰设计原则

装饰电气线路设计中必须坚持两个原则:其一是可靠性原则。装修电气线路设计可靠性原则是指:首先,装饰电气线路设计是一项非常需要技术能力的专业,因此,建筑装饰电气线路设计时必须由专业人员进行线路安装和识别。其次,电气线路设计和安装本身具有一定的危险性,特别是在强电环境下,线路安装过程中一旦出现工作失误极易发生意外触电事故,威胁建筑装饰工作人员的生命安全,因此在进行电气安装过程中一定要仔细检查电路,确保一切线路断开,而且必要的操作防范设施设备要一应俱全。其二是经济性原则。装饰电气线路设计必须要坚持经济性原则,所谓的经济性原则就是指建筑装饰设计必然要服从整个工程成本控制,因此建筑电气设计过程中要通过灵活性处理线路关系,进行可靠性基础上的线路的简化,进而实现线路安装的经济性。再者建筑装饰电路设计是一项复杂的工作,一旦出现事故,轻则为建筑企业成本增加负担,严重的还会威胁建筑质量,坚持经济性原则必然要求电路设计质量强,发生故障低。

1.2强电中低压配电系统

对于民用建筑,电气线路强电部分主要是低压配电系统。低压配电系统需要的技巧性较高,同一批次配电产品使用不同的线路设计,达到的效果也不同。

1.2.1注意低压配电系统中的技术参数

注意低压配电系统中的技术参数对于实现配电线路设计合理,保证供电有效性具有十分重要的意义。一是,配电系统中配电设备的技术参数的选用,影响着电气线路的选择,比如,电气线路最大电流通过量,高峰期最大电流荷载量,电气线路中开关的耐受度等。只有明确配电系统中设备的技术参数才能保证电气线路设计的安全,防止发生由于电流过大,引燃线路,造成火灾事故火灾由于电流限制,建筑耗电量上限不高,影响建筑体验和功能的发挥。二是,配电系统中配电设备的技术参数的选用,决定变压器的使用。建筑装修过程中线路安排要充分考虑建筑未来用电量的上下限,合理安排变压器,一方面是出于经济性原则下对成本控制的考虑,另一方面也是出于节约资源,降低设备损耗率,提高设备使用的可靠性考虑。

1.2.2注意低压配电系统中的线路回路

注意低压配电系统中的线路回路是非常必要的。低压配电系统中的线路回路数量越少越好,最重要的就是要在遵守规范所规定的一个回路规定数量的前提下减少回路,不符合规范的回路设计讨论回路数量没有任何意义。因此回路越少,电气线路的设计就不复杂,维修和维护也比较简单,如果回路过多,设计思路混乱必然会带来电气线路识别困难,为以后的维修带来困难。减少线路回路的方法主要有:一是,种类归类和位置确定法。建筑装饰电气线路在设计安装之前,必须对电路的种类和位置进行识别,根据电路性质进行统一归到一个回路当中,这样既使设计结构简单明了,也有利于控制成本。二是,利于大容量回路。大容量回路是以电气设备性能优越的前提下,适合新建住宅的用电需要,但是在旧电气线路改造过程中,大容量回路的应用还有待考究。

2.电气线路弱电部分

随着人们生活水平的提高,建筑电气线路安装的智能化需要越来越强,因此,电气线路弱电部分的投资额度和重视程度也越来越高。以弱电楼宇自控系统为例,弱电楼宇控制系统中的管线设计都是属于建筑装饰电气工程当中,比如,电气线路要保证在弱电情况下,电气控制器开关可以实现主要电气设备的关闭。在一些本身就是弱电环境工作的,比如保安监视系统,要实现自动化处理。

2.1电气线路弱电部分智能化实现

电气线路智能化是实现电气线路整个电气线路成本控制都是重要组成部分。比如弱电部分火灾自动报警系统,其就是将探测技术模块化智能化处理。电气线路弱电部分火灾自动报警探测技术模块化,有利于节省工程成本,简化线路设计,以往的火灾自动报警系统使用的是温度传感器,温度传感器具有灵敏性,发现火灾及时的特点,但是对温度传感器数量有一定的要求,要求数量必须足够,否则无法明确发现是否有火灾发生。通过在不影响电气线路弱电部分火灾自动报警系统正常工作的基础上,通过减少弱电模块,实现了成本的降低。

2.2电气线路弱电布线设计优化策略

电气线路弱电布线设计的优化策略主要是利用综合布线系统,综合布线系统主要是利用网络技术,通过资源共享的模式进行建筑装饰总体设计。建筑装饰电气线路设计是非常复杂的,特别是当建筑工程设计复杂时,建筑装饰电气线路设计将非常困难,基于可靠性和经济性原则下,电路设计必须要考虑多种因素。此时,利用电气线路弱电综合布线系统,通过网络技术,电气线路设计分为不同的区域,根据不同区域的用电量和设计进行规范化设计和操作,对设计到的电气线路设施设备进行识别,通过识别进行归类,然后进行整体性综合布线。综合布线系统既提高了布线的效率也遵循了电气线路的设计原则。

总结语

装饰电气线路的设计和识别对于保证建筑质量,控制工程成本是非常重要的。由于设计逐步分工化,装饰电气线路已经成为了一项新的社会技术分支。随着社会的发展,装饰电气线路设计和识别会得到更加深入的研究,但是,只有通过对装饰电气线路安装的实地识别和基于网络技术和经验进行电气线路设计,才能最大限度的保证装饰电气线路的有效性。

参考文献:

[1]燕仑;黄小军;;高层建筑室内强弱电设计浅见[J];山西建筑;2009年35期

[2]张永金;浅谈住宅建筑电气设计[J];辽宁工学院学报(自然科学版);2002年04期

[3]王小胥;史广顺;;浅议电气安装与土建工程施工的配合[a];土木建筑学术文库(第15卷)[C];2011年

[4]齐红强;曹巧玲;;住宅电气工程施工常见质量问题与防治[a];河南省土木建筑学会2010年学术研讨会论文集[C];2010年[7]

电路设计原则篇3

【关键词】电气控制线路设计现存问题注意事项

电气设备的研发和推广离不开电气控制线路的设计工作。而如今科技带动工业迅猛发展的同时,也使得工业、农业里电气设备的应用越加广泛。电气设备的设计是否准确合理,直接决定了生产力的高低,而工业生产所用的设备能否完成预期目标,也取决于电气控制线路设计的可靠性与可行性。

1气控制线路设计的基本原则

一般电气控制线路包括主电路以及辅助电路。电气控制线路里的大电流主要流通在前者部分,而它的电气元件则为将电源与发动机联系起来的关键,通常包括组合开关、主熔断、热继电气热元件与电动机。后者一般是小电流,有控制、照明、信号与保护4种电路。而控制电路的电气元件包括保护电器触点、热继电器触点、按钮、接触器、继电器线圈和辅助触点等。进行线路设计的时候,通常在左侧画主电路而右侧画控制电路。

机电一体化的广泛应用,要求机电的设计具备更多的基础知识。一般的设计原则如下:

(1)在保证控制效果的同时,达到生产的目标,使得机械设备在电气控制线路方面的控制和保护达到最大化。

(2)采取适当的元器件,尽量简化线路且不影响使用要求,具备一定的设计创新性与科学性。

(3)设计时必须尽量采取一些简便、实用且经过检验具备较好安全度的电路,避免出现意外。

(4)电路使用后要注意元件的维修养护工作,重视控制的安全性能,尤其是保护装置与连锁环节。通常采用电气接线图来检修电路。而电气控制体系里,各部分的元件和部件以及设备之间的连接,线路类别以及铺设均能够在电气接线图上看到。

机械设备控制大多为电力拖动装置控制系统,因此,进行生产型机械电气控制设计时,有以下几个原则:

(1)设计电力拖动方案。

(2)设计机械电力拖动自动控制线路。

(3)设计相关的电力设备。

(4)确定拖动电机和电气元件,记录相关的电气明细表。

(5)制定相关系统的说明书以及设计文件。

2电气控制路线的设计

2.1电力拖动方案确定的原则

通常设计生产机械的电气控制系统时,必须要先制定拖动方案,而这一般要注意以下几点:

(1)依据机械的调速要求来确定调速水平。

(2)按照设备的工艺及结构组织来确定电动机的需求数。

(3)重视电动机的运转效能,尤其是平衡好它的调速性能与负载性能。

2.2控制方案的确定原则

电气控制线路的设计会因为设备的更新而不断改进变化。所以,设计者在工作时一定要注意电气设施的实用性能,尽量做到方案简便、科学且具有较高可行性。

2.3电气控制路线的设计方法

电气控制线路大多是按照主次原则进行设计的,而设计者必须首先确定主电路,继而确定辅助电路。而方案设计完成之后,要对控制电路进行检修,保证线路具备一定的可靠性与可行性。除此之外,设计者也要按照实际要求来确定适用的电气设备型号与规格,尽量保证设计的准确性与可行性。

3电气控制线路设计应该注意的问题

3.1选择电气元件时应该注意的问题

要进行电气线路的整体设计,首先必须制定设备电气控制电路图,按照这个图来规范控制管理设备,杜绝所有的偷工减料现象。而在控制设备时,应该确定诸如操作台、悬挂式操控箱等电气控制设备的类别,继而确定这些设备的摆放位置,尽量简便的将这些电气设备串联成一体。除此之外,还有部分位置特殊的安装组件,包括按钮、行程开关、手动控制开关、电动机以及离合器等,就必须按照设备的规格型号以及使用要求来确定安放处,禁止随便挪动。如今电气控制领域发展的愈来愈快,也使得设计者必须及时学习一些新的科研知识,掌握新型电器元件的使用,满足现有主流设计的要求,且不脱离实际生活需求。而一个电气设备系统里的元件在设计时需尽可能做到品种、规格与制样的统一,且在能够满足设计需求的前提下做到高性价比。

3.2选择控制电源时应该注意的问题

要避免控制电源种类多样化的问题。熟悉电气设备控制电源用量、最大用电功率,基于国家法规中的相关规定,科学设定电压等级。在控制线路设计的过程中,若电气设备没有严格规范一些特殊要求,就能够直接选用标注规格的电网。若控制系统中多台电气设备一起运行,就需要采用控制变压器控制电压,或者是选用直流低电压方案实施控制,采取这种方案时,要特别注意电压相关要求,选择科学的串联或并联方式。低电压控制系统能有效节省安装体积,利于晶体管无触点器件的整合安装,且今后的更换与检修工作更加方便。应在安全电压范围安装显示、报警及照明设备,零线不能并接,避免火灾事故的发生。若电流较小,电气设备能实现替换,如如接触器起动电动机能被中间继电器替换,具有安全性。当然若电动机在超负荷情况下运转,电气设备不能相互替换的情况也存在。

3.3使用电气触点时应该注意的问题

选用接触点需要遵循科学、合理的原则。若控制线路具有一定的复杂性,就需要合理确定继电器、接触器的规格以及数量。控制线路的复杂性会导致接触点也非常多,如此需要合理规划线路,避免电气元件难以正常使用或者是电路烧毁相关问题发生。充分准备设备的相关技术资料与数据是科学展开接触器设计的基础,也需要契合多控制线路选择需求。设备运转的过程中,要尽可能减少使用的设备数量,有效防止线路出现跳闸、短路等问题,也延长元件的使用年限。

4结语

电气控制线路设计属于电气控制的关键环节,对其控制质量有着关键影响。在各行各业电器设备从设计、生产一直到设备实施与运行的各个方面,都产生着或多或少的影响。所以,应该优化电气设备设计,结合实践经验,不断总结与反思,由此设计出更加完善、实用的电气设备。

参考文献

[1]吴桂林.电气控制线路设计的重要性及优化策略[J].数字技术与应用,2014(12).

[2]仇辉.电气控制线路设计基础探析[J].山东工业技术,2015(12).

[3]王春富.浅析电气控制线路设计的应用[J].中国新技术新产品,2012(18).

电路设计原则篇4

1改造原则

农用电力线路改造应遵循“统一规划、分步实施、因地制宜、适度超前”的原则,纳入配电网的总体规划,并与上级电网的规划和建设相结合。在实施过程中要取得当地政府、村委的大力支持和积极配合。农用电力线路的改造要与重建相结合,充分利用农村公用配电变压器及低压线路,尽量节约线路走廊,提高农村安全用电水平,确保农业生产用电。要积极采用“三通一标”(通用设计、通用设备、通用造价、标准工艺),统一建设标准,规范工程管理,确保工程质量。

2改造技术标准

2.1变压器选型变压器按“小容量、密布点、短半径”的原则设置,容量满足季节性用电需求并留有裕度。推荐使用三相油浸式S11及以上系列或非晶合金变压器。低压供电半径一般控制在500m以内。

2.2配电柜及其附属设施选型台区常用设备应统一配置。配电箱柜、挂箱箱体材料采用2mm敷铝锌板;落地式配电柜外壳采用1.5mm不锈钢材料;室内分别采用计量柜和配电柜2套柜体,柜体采用喷塑冷轧板;采用智能低压无功补偿FSt-8mZS综合模块,实现无功自动补偿;安装现场用电管理终端,实现远程抄表和配电变压器运行工况实时监测;低压采集系统全覆盖,实现远程实时抄表到户;安装智能剩余电流动作保护,实现远程不停电参数设置、远程一次误动作重合闸、故障快速诊断和故障点迅速定位、三相负荷不平衡预警等措施。

2.3低压线路选型架空线路采用三相四线供电,杆高一般8m,主干线选用BS-JKLYJ-4×120的平行集束线或JKLGYJ-120的绝缘导线,分支线选用BS-JK-LYJ-4×70的平行集束线或JKLGYJ-70的绝缘导线,提高低压线路绝缘水平。

2.4接户线选型接户线应选用平行集束导线,按照动力用户容量匹配相应型号的导线。如针对低压动力用户,容量为20kw以下用电设备可采用BS-JK-LYJ-4×35平行集束线;50kw以下用电设备可采用BS-JKLYJ-4×70平行集束线;100kw以下用电设备可采用BS-JKLYJ-4×120平行集束线。

2.5计量装置选择计量装置一般应采用防水、防窃电的杆上型树脂计量箱,表箱设计应满足电卡表的用电需要,计量表后必须装设末级剩余电流动作保护器。

改造后的用电计量模式

1新模式设计

在农用电力线路改造和移交过程中,除“专用变压器供电”外,应根据农业生产用电管理方式的转变,明晰产权关系,探索新的用电计量模式。(1)新模式一:“一户一表”式。对于农村固定种/养殖用户、固定排灌点等,宜采用独立计量点,按照“一户一表”模式进行改造,并按不同电价类别进行计量计费。(2)新模式二:“一片一表”式。对于移动的抽水点、临时打稻点等流动散户,可根据村级组织或村民意向,按照相对集中的原则,在合理位置安装公共计量点,实行“一片一表”模式改造。电费计收方式可按农业生产用电和农业排灌、脱粒用电的比例或实际可能的用电量进行定比定量。

2实施要点

坚持“村委主导、供电配合”原则,根据新的用电计量模式设定,由当地村级组织编排实施计划,并提交供电部门审核后按照供用电申请流程办理用电手续。对租赁承包土地年限不足1年的种/养殖户,由村级组织负责用电申请、电费收缴及表后线路管理工作。对租赁承包土地年限达1年及以上的种/养殖户,由用户负责用电申请、电费缴纳及区域内的表后线路管理工作。计量点原则上设置在其租赁承包土地区块第一基电杆上。对不能明确到户的排灌、脱粒用电线路,由村级组织负责用电申请、散户电费收缴及区域内的表后线路管理工作,计量点设置在田块区域外第一基电杆上。对不能明确到户的临时用电点,由村级组织提出需求、供电部门审核同意后,根据线路布局,在电杆适当位置设置计量点,原则上每个台区临时计量点不宜超过5个。行政村负责临时用电申请和电费收缴工作。原接在农业线路上的一般工商业用户,由用户按用电申请流程重新办理“一户一表”用电手续。

改造实例

乾元镇明星村龙井头是德清县所辖区域内的1个台区。该台区用电性质和线路布局均较为复杂,其改造方案具有一定的代表性。改造前,农用电力线路4.1km,其中独立架设15km,同杆架设0.95km。接在原农业线路上的种/养殖户21户,一般工商业用户1户,另有一定数量的临时性或移动式的打水、打稻点。计量模式采用“两电分离”式,有计量点1个。台区供电半径800m。改造后,农用电力线路改造移交2km,拆除1.25km,新增表后线路0.85km(村级组织出资)。用电计量模式改为“一户一表”式和“一片一表”式,其中安装“一户一表”22只、“一片一表”10只,台区供电半径缩短为460m。

结语

电路设计原则篇5

【关键词】pCB设计布局原则布线原则布局布线要点

布局是pCB设计中很关键的环节,布局的好坏会直接影响到产品性能的好坏,设计的时间等;同样布线也是整个pCB设计中最重要的工序,这将直接影响着pCB板的性能好坏。

1布局原则

(1)遵照“先固后移,先大后小,先难后易”的原则,即有固定位置,重要的单元电路,核心元器件应当优先布局。对安装孔,接插件等需要定位的器件,赋予其不可移动的属性,对其进行尺寸标注。

(2)温度敏感元件应远离发热元件;高热器件应考虑放于出风口或利于对流的位置,较高的元件应放于出风口,且不阻挡风道;散热器的放置应考虑利于对流。

(3)去耦元件应在电源输入端就近放置。RF芯片对电源的噪声非常敏感,通常每个芯片都要用几个电容和隔离电感来确保滤除所有的电源澡声,要求其滤波器件就近摆放,保证电源进去前有良好的滤波,否则噪声将辐射到整块单板上。

(4)参考原理图,根据重要(关键)信号流向安排主要元器件的布局。

(5)布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短,过孔尽可能少;高电压,大电流信号与低电压,小电流弱信号完全分开;模拟与数字信号分开;高频与低频信号分开;高频元件的间隔要充分。

(6)晶振必须放在离芯片最近的地方,但不要放在靠近板边的地方。

(7)电感或磁珠不能并行靠在一起,这样将形成一个空芯变压器,相互感应产生干扰信号。它们之间的距离至少要大于其中一个器件的高度,或采取直角排列以将其互感减到最小。

(8)分压电路、差分电路、相同结构的电路部分等尽量采用对称式布局,相同电源的电路器件尽量摆放在一起。

(9)在满足电器性能的前提下按照均匀分布,重心平衡,美观整齐的标准优化布局。

2布线原则

(1)关键信号优先:射频,高速信号,时钟信号和同步信号等关键信号优先布线。

(2)密度优先原则:从单板上连接关系最复杂的器件着手布线,从单板上密度最密集的区域开始布线。

(3)地线(信号)回路规则:即环路最小原则,要求信号线及其回路构成的环面积要尽可能小。环面积越小,对外的辐射就越少,接收外界的干扰也越小。

(4)走线的开环检查规则:一般不允许出现一端浮空的布线,主要是为了避免产生“天线效应”,减少不必要的辐射干扰和接收,否则可能带来不可预测的结果。

(5)阻抗匹配检查规则:同一网络的布线宽度应保持一致,线宽的变化会导致线路特性阻抗的不均匀,从而在传输速度较高时产生信号反射,在设计中应尽量避免这种情况。

(6)电源层和地层的完整性规则:对于导通孔密集的区域,要注意避免导通孔在电源和地层的挖空区域相互隐形连接,形成对平面层的实际分割,从而破坏平面层的完整性,进而导致信号在地层的回路面积增大。

(7)不同层的电源层在空间上要避免互相重叠,主要是为了减少不同电源时间的干扰,特别是一些电压相差很大的电源之间,难以避免时要考虑中间隔地层。

3布局布线要点

3.1滤波电路pCB走线方式

(1)旁路瓷片电容器的电容不能太大,而它的寄生串联电感应尽量小,多个电容器并联能改善电容的高频阻抗特性。

在一个pCB上输入电源(Vin)至负载(RL)的不同走线方式。为了降低滤波电容器(C)的eSL,其引线长度应尽量减短;而Vin正极至RL和Vin负极至RL的走线应尽量靠近,如图1。

(2)电感的寄生并联电容应尽量小,电感引脚焊盘之间的距离越远越好。

在一个pCB上Vin通过L至负载(RL)的不同走线方式。为了降低电感的Cp,电感的二个引脚应尽量远离。而Vin正极至RL和Vin负极至RL的走线应尽量靠近,如图2。

3.2高频环路的面积应尽可能减小

为了减小高频环路产生的电磁波噪音,该环路的面积应该控制得非常小。高频电流环路面积过大,就会在环路的内部和外部产生很强的电磁干扰。同样的高频电流,当环路面积设计得非常小时,环路内部和外部电磁场互相抵消,整个电路会变得非常安静,如图3所示。

3.3过孔放置不应破坏高频电流在地层上的流经

如图4所示,在多层pCB上放置过孔时,必须避免在高频电流返回路径上放置过多过孔。否则,地层上高频电流走线会遭到破坏。如果必须在高频电流路径上放置一些过孔的话,过孔之间可以留出一些空间让高频电流顺利通过。

3.4不同焊盘的形状会产生不同的串联电感

图5显示了几种焊盘形状的串联电感值。

3.5旁路电容的放置

旁路电容的放置也要考虑到它的串联电感值。旁路电容必须是低阻抗和低eSL的瓷片电容。但如果一个高品质瓷片电容在pCB上放置的方式不对,它的高频滤波功能也就消失了。图6显示了旁路电容正确和错误的放置方式。

3.5电源直流输出

许多开关电源的负载远离电源的输出端口。为了避免输出走线受电源自身或周边电子器件所产生的电磁干扰,输出电源走线必须靠得很近,使输出电流环路的面积尽可能减小,如图7。

4结论

综上所述,由于我国电子设备行业的不断发展,我们面临日益激烈的市场竞争,在激烈的竞争中,我们就需要提高产品的品质,走精品化的道路,所以pCB的设计工作已经成为我们无法忽视的环节。以上是笔者在多年pCB设计工作中总结的一些经验、心得,希望能给大家带来帮助。

(通讯作者:陈泉梅)

参考文献

[1]王国舜.论pCB设计的常见问题[J].机械设计,2011(08).

[2]高敬鹏,武超群.altiumDesigner原理图与pCB设计教程[m].北京:机械工业出版社,2013.

[3]电路原理图及pCB设计[m].北京:机械工业出版社,2005.

[4]刘文广,吴凡.基于apDL的pCB元件布局优化[J].电子工艺技术,2009.

作者单位

1.南瑞集团(国网电力科学研究院)江苏省南京市210000

电路设计原则篇6

为了实现其安全、稳定、经济、可控、便捷、实用、美观等功能,大桥机电系统设计一般主要包括:供电系统、照明系统、监控系统、通信系统、收费系统、景观照明、大桥除湿、通航及防雷接地等。本文以几个典型的大桥项目机电工程的近期费用作为研究基础,结合项目的设计情况进行分析。由于项目的设计原则和设计方案对造价的影响很大,因此,本文首先对设计内容和原则进行分析。

2大桥机电系统的一般设计原则

大桥机电系统由于高速公路所在地区的具体条件和投资状况等,设计方案会有所不同,但设计原则一般如下所示。

2.1收费系统

收费系统收费方式一般采用当地高速公路路网标准,结合该项目实际交通量情况及服务标准要求设计。但以现行高速公路的标准,一般采用半自动收费方式,并结合不停车收费的方式。采用非接触iC卡作为通行卡。车型分类标准与当地收费总体规划及路网内其他道路车型分类标准一致。采用分散式的两级管理模式,即收费分中心和收费站。

2.2监控系统

监控系统遵循安全可靠、先进实用、系统性、协调性、易于操作、便于维护、可扩充性以及远近结合(一次设计、分期实施)的原则进行设计,并符合国家和各相关部委的政策以及国家或部颁的现行标准和规范。

2.3通信系统

结合实际情况,通信系统设计原则如下:确保通信质量,系统功能可靠,技术先进;符合安徽省交通专用通信网的总体要求;系统设计经济合理;系统具有自我诊断能力,有冗余功能;系统便于维护。

2.4景观照明系统

通过对桥梁的不同部位做不同的照明设计,突出桥的结构整体性和空间流动性,使其在夜间有突出的形象和深刻的艺术效果。在夜景照明的设计中,桥梁道路的功能性照明优先,满足桥面的行车要求。整体设计符合国家有关标准、规范,绿色照明,避免形成光污染。本着经济、实用、节能的原则。

3大桥机电系统造价指标

将上述几个大桥机电系统工程的造价进行计算整理后。

4对大桥机电造价经济指标进行分析

4.1收费系统

大桥上设置收费站较少,桥区一般不设收费广场、服务区等。多设置etC车道,收费方式多采用全封闭式或半自动与不停车收费相结合的方式。桥梁由于荷载的考虑,可能会设置限载称重等系统、etC无人值守设备等。而上述类型设备费用一般较高,导致每千米造价指标高于一般公路沿线的造价指标。

4.2通信及通信管道系统

大桥通信系统考虑到整体布局的优化,以及便于规划管理,提高服务水平。一般都设置紧急电话、语音电话、会议电视、大桥广播等系统。特大桥对于传输设备要求较高,光缆敷设均采用分缆方式,敷设费用较大。因此每千米造价指标高于一般公路沿线的造价指标。

4.3供电照明系统

大桥供电一般采用中压供电,中压线缆规格较高。考虑到桥上收费、通信、监控系统及照明设施较多,一般设置房建区变电站较密集。桥上照明要求较高,一般分为道路照明、收费广场照明、内部照明及检修设施、景观照明及通航设施照明。所需照明灯具及配套线缆设施较多。综上原因,其每千米造价指标高于一般公路沿线的造价指标。

4.4监控系统

桥上监控设施除一般设施外,还包含道路及路网的协调监控、跨江大桥的监控、气象信息的检测等子系统。桥上监控需考虑到水文原因,对于监控要求较一般公路要高,尤其是闭路电视系统及气象信息监测、大型可变标志等,均设置较高等级。因此每千米造价指标高于一般公路沿线的造价指标。

5结语

电路设计原则篇7

关键词:at89C51,电子密码锁,软件设计

abstract:thispapermainlyat89C51microcontrollerpasswordlockdesignwasdiscussed,startingfromthehardwareandsoftwaredesignintwoparts,tomeetthepeopleonthesafetyofcipherlock,ithashighsecurityandlowcostandlowpowerconsumptionandeasyoperationetc..

Keywords:at89C51,electronicpasswordlock,softwaredesign

中图分类号:S611文献标识码:a文章编号:

一、主要介绍

设计主要通过爱特梅尔半导体公司的at89C51运用,来实现单片机电子密码锁的设计,其重要功能如下:

(1)通过键盘输入密码,密码正确,锁自动打开。

(2)键盘的锁定功能和报警系统。若密码输入错误时,系统则会显示错误提示,输入错误次数超过预设次数时,报警系统则会蜂鸣报警并锁定15秒。

二、总设计方案

设计主要采用at89C51为核心的单片机控制原理。通过灵活的单片程序设计以及丰富的输入输出端口,其具有准确的控制性,能实现密码锁的基本功能,还能增加调电存储和遥控控制以及声光提示等功能,其远离如下图。

图为单片机控制原理图

三、软件的电路设计

3.1、电源电路的设计

主要采用了外部输入电压设计,原理图如下。

图为电源电路

在输入端Vin电压为9伏特时,通过7805稳压芯片后,其输出端Vout电压则为5伏特。如上图,Cn1和Cn2分别为电压的扩展单元,Cn1和Cn2均有插针,可以用杜邦线对其单片进行连接。C1的作用主要是滤去高频信号,C2主要是滤去低频信号。D1则为二极管,其适宜电流为3-100毫安,这时在R1上我们就要选用470欧姆则为适合。

3.2、键盘电路的设计

该设计采用了矩阵键盘,运用了行列式键盘,这样就减少了连接口i/o线的使用,在按键多时,都采用此方法。其原理图如下图所示。行线和列线之间的交叉处不相通,主要利用按钮来连通,这种行列式矩阵只需要行线和列线,便能组成键盘。在这种行列式矩阵键盘的单片机系统中,键盘处理的程序主要包括,等待按键、确认按键阶段和识别按键阶段。对按键的识别主要通过逐行扫描查询法和线反转法两种。

图为矩阵键盘

在键盘对按键是否按下进行识别时,单片机的i/o口会对键盘全部扫描,估计状态来识别,其方法为,向行线输出全部扫描,设全部列线为低电平,把电平状态读入累加器a中。有按键执行时,就会有根行线电平最低,从而让行线不全为1。在对哪个键被按下,则通过输入状态来实现检查,其方法是,给所有列线送低电平,再对所有行线进行检查,若全是1,则按键不再此列,不全是1,则按键就在此列,并且该按键就是和零电平行线相交点上的那个按键。

3.3、LCD1602显示电路的设计

该系统显示电路的设计主要是给予使用者提示。字符型的液晶模块已成为了单片机设计应用中常见的信息显示器。其1602型LCD显示模块则有功耗低和体积小等优点,其还能显示2行16个字符,有三个控制端口,工作电压也仅为5伏特。数据总线也有8位。其显示电路的原理图如下。

图为L602型LCD

3.4、报警电路的设计

蜂鸣器和单片机构成了报警模块。选择一只100毫安驱动电流的压电式蜂鸣。许多单片机的设计都会到蜂鸣器,其中一大部分使用蜂鸣器来做提示或报警,比较简单。而压电式蜂鸣器则主要是由谐振荡器和阻抗匹配器以及压电蜂鸣片还有共鸣箱外壳组成,甚至还有发光二极管的安装,其蜂鸣器电路如下图所示。

图为报警电路

该设计,在驱动能力上说,高电平信号要弱于低电平信,因此,采用了低电平驱动和pnp三极管。在89C51的p3.5口,在电平上输入低时,蜂鸣器发生蜂鸣,反之则蜂鸣器无声音。R8为上拉电阻,主要是对电路容抗进行提高。R7和R9则为限流电阻,其目的是阻止因电流过大,造成器件的损坏。

3.5、复位电路的设计

该设计采用了高电平复位电路,电路图如下图所示。RSt和其他元件构成了回路。在按下RSt时会有高电平脉冲产生。单片机p0则是开漏,接上拉电阻后,才能对信号进行输入或者输出。ea则接上拉电阻,原因是单片机要对片内Rom进行运行。剩下的XtaL1和XtaL2则是输入端和输出端。在其内部则有Schmitt反相器,主要是把它波形变成方形。

图为高电平复位电路

四、软件的总设计

该系统的软件设计,主要包括了主程序和LCD显示程序以及初始化程序还有键盘扫描程序、密码设置程序和eepRom读写程序以及键功能程序等。其主程序的流程图如下图所示,连通电源后,对程序进行初始化设置,再在键盘上输入预设的密码,此时,系统会对键盘进行扫描,若密码正确,锁则打开,若密码3次输入错误,则会自动报警,还有密码修改功能,若想修改密码,则先要输入旧密码,正确则进行新密码的设置,错误则报警,在新密码设置时,需要对新密码进行确认,确认成功后,则密码修改成功,若密码修改不成功,则结束并返回最终,启动程序,进行密码保护。若再在键盘上输入密码,还是和上述情况一致,密码正确,则执行程序,不正确,则执行另一程序。

图为主程序流程图

五、软件的调试

在进行KeiLC51程序的调试上时,我们运用了模块程序技术的设计,在对各个模块进行调试后,再对整个应用系统进行总调试。在调试时,入口条件和出口条件一定要符合标准,可用通过单步运行和断点运行来进行调试,然后再检查使用者的现场CpU情况和i/o口的状态以及Ram内容,其检测程序主要是检测执行结果是否符合设计标准要求,主要包括循环错误和转移地址错误以及机器码错误检查,再对这些进行检查时,还要注意系统硬件设计的错误以及软件算法的错误。最后各个程序模块检测通过后,就能把相关功能块进行连接,再进行总调试。

若此阶段存在故障,则要考虑是否是各子程序运行时对现场造成了破坏,以及工作寄存器和缓冲单元是否相互冲突,还有标志位在建立以及清除上是否出现错误,再有输入设备在状态上,是否运行正常等,系统在开发机监控程序下进行运行时,还要对用者缓冲单元和监控程序的工作单元是否发生冲突进行考虑。在进行断点和单步调试后,还要进行连续调试,以便确定系统定时的精确度和CpU的实时响应的问题。在全部调试以及修改完毕后,再将程序固化到at89C51中。再进行整体调试,当各功能全部实现,调试便完成了。

六、结束语

该设计的电子密码锁主要以at89C51单片机为核心,其具有性价比高和设计简单以及安全性强还有使用方便和使用寿命长等特性。在商务会所和保险箱以及档案柜还有居民住宅等需要防盗设备的场所,都有很强的实用价值。

参考文献

[1]金桂,向国梁.基于C语言StC89C52单片机电子密码锁的设计与仿真[J].现代电子技术.2010(19)

[2]高海,郭红霞.基于at89S51的密码锁设计[J].现代电子技术.2010(18)

电路设计原则篇8

关键词:高职高专《protel电路设计》教学主要问题教学改革措施

1.引言

随着科学技术的发展,特别是近些年来现代电子技术的飞跃发展,目前仪器仪表的设计与开发已广泛采用了大规模、超大规模的集成电路。因此,印制电路板变得日趋精密且复杂,传统的手工设计和制作pCB的方法已难以适应现代化大生产的需要。为了解决这一问题,各种电路设计辅助软件应运而生,如protel、powerpcb、allegro等。protel进入我国比较早,使用方便、易学、实用,因此在国内电子设计行业中得到广泛应用。为了便于电子相关专业的学生从事电子线路设计工作,许多高校开设了《protel电路设计》这门课程。但是在有限的学时里,如何让学生在电路设计中能熟练运用protel是值得深入探讨的问题。

以前protel电路设计选用的版本为protel99Se,随着该软件和计算机操作系统的升级,现在各高校陆续选用protel99Se的升级版本protelDXp进行教学。protelDXp是altium公司在2002年推出的protel家族的最新成员。protelDXp继承了protel系列产品的优点,与protel99Se相比,它在许多方面都有很大的改变,比如:protelDXp实现了各种设计工具无缝集成,同步化程度更高;支持VHDL设计和混合模式设计;整体的设计概念,支持自然的非线性设计流程,等等。

2.教学中存在的主要问题

protel电路设计是一门计算机辅助设计课程,在讲授的过程中,教师常常注重理论而轻实验,一般先介绍protelDXp软件的设计界面和基本操作方法,接着给一个具有特定功能的电路图,讲解图中电路的工作原理后,然后要求学生运用protelDXp软件绘制该电路系统的原理图和印制电路板图。

一些学校的实验课时间安排不尽合理,一般在整个理论教学之后安排实验课,因此学生无法及时消化每次理论课的内容。

protel电路设计这门课安排在电路原理、模拟电子技术、数字电子技术和单片机原理课程之后。学生通过学习protel电路设计这门课程,应学会运用protelDXp软件设计电子产品的电路原理图和pCB图,从而制造电子产品。而很多教师在实验教学时,没有将学生以前学的课程有效地联系起来,而只是给出一个电路图,要学生运用protelDXp绘制电路原理图,接着绘制pCB图。学生通过学习protel电路设计,仅仅掌握了基本的操作方法和技能,但学习目标不明确。

3.教学改革初探

高职高专《protel电路设计》的教学现状是学生的学习兴趣不高,学习目标不明确,不能熟练运用protelDXp软件,分析问题和解决问题的能力有待提高。针对上述问题,我结合教学经历,根据已有的protel教学经验,对这门课程的教学改革措施提出一些自己的想法。

3.1确立以培养学生实践能力为主的思想。高职高专教育秉承以就业为导向的办学理念,以社会需要为目标,坚持面向生产、建设、管理、服务第一线,根据岗位所需能力与素质提炼、整合成专业课程,构建新型高职教学模式,培养社会急需的应用型人才。因此,必须根据高职高专学生的实际水平和培养目标,因材施教,以理论够用为原则,把培养学生的动手实践能力和创新意识放在第一位置,充分意识到培养学生动手能力的实践教学具有更重要的意义。

3.2在课程体系改革上,教师应树立理论与实验并重的理念,突出课程重点和难点,努力提高学生的学习兴趣。开设protel电路设计这门课的目的是让学生能熟练运用protelDXp软件进行设计电路原理图和pCB板制作。因此protel电路设计这门课是一门实践性比较强的课程,不仅要理论和实验并重,而且要适当地增加一些实验。在课堂理论教学中,需要突出重点和难点,特别是选择电路图,要选择具有常用功能的经典电路图,如mCS-51开发学习板。根据电路图,为学生讲解其具有的一些功能及如何设计这些功能,让学生知道为什么这么做,怎么做,达到从理论知识到具体操作的转化,而不仅仅是运用protelDXp画电路图。引导学生设计电子产品,画出电路原理图,在适当的时候给予辅导,启迪学生的创新型思维,提高学生发现问题和解决问题的能力。

3.3合理安排理论教学和实践教学,两种教学可将相关课程有机联系起来。针对高职高专学生的特点,为了培养他们的综合设计能力和实践动手能力,注重运用多学科的理论知识,合理安排理论教学和实践教学,密切联系实际。protel电路设计由理论教学和实践教学两个部分组成,在有限的学时内,为让学生灵活运用protelDXp进行电路设计,需要合理地安排理论教学和实践教学。

合理安排理论教学和实践教学的时间,不能把实践教学看成理论教学的辅助手段,而安排在整个理论教学之后。protel电路设计是一门实践性比较强的课程,理论内容比较少,主要讲解如何操作。理论教学和实践教学可以根据内容交叉进行,及时消化理论内容,熟练protelDXp操作。这门课程的实践环节可以分为基础操作实验、复杂操作实验和综合设计实验几个层次。基础操作实验,主要是让学生加深对理论的理解,熟悉软件运行环境,基本界面及菜单,常用辅助工具的基本操作,等等。复杂操作实验是对这门课程所有知识点的综合运用,如层次法画电路图,如何设置电路检查规则和自动布线规则,等等。在综合设计实验中,让学生综合运用所学的专业课知识进行创新设计,以此培养学生的动手能力,以及发现问题和解决问题的能力。在综合设计实验中,让学生根据学过的理论知识如模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理等,设计一个自行车里程和速度的仪表。在设计过程中,设计检测电路的原理图,要求原理正确。根据该仪表的使用环境,合理选择元器件,达到可以使用的目的。在电路板的制作方面,运用protelDXp绘制电路原理图和pCB图,并对原理图进行仿真和检验。特别是pCB的设计规则比较丰富,这些规则涉及到间距、线宽、布局等。通过综合设计实验,培养学生的创新意识和实践动手能力,同时综合运用相关课程的知识来解决问题,学以致用,提高学习的趣味性,同时掌握辅助电路设计软件protelDXp,为今后的就业打下坚实的基础。

4.结语

根据高职高专《protel电路设计》的教学现状,教师应对protel电路设计进行教学改革,树立重视实践教学、加强理论与实践相结合的思想,综合运用讲授、讨论、直观演示、任务驱动、实验与探究等教学方法,在protelDXp的教学中将模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理等课程联系起来,以提高学生的学习兴趣,增强实践动手能力,培养分析问题和解决问题的能力。教学改革的实践表明,protel电路设计课程教学增强了学生的学习兴趣,强化了学生在教学活动中的主体地位,很好地培养了学生的创新思维和实践动手能力,并为学生今后的就业打下了良好的基础。

参考文献:

[1]杨志亮.protel99Se电路原理图设计技术[m].西安:西北工业大学出版社,2002.

电路设计原则篇9

关键词:35kV;输电线路;设计;初探

中图分类号:tU3文献标识码:a文章编号:

20世纪80年代以来,我国华东、广东地区由于经济发展对电力需求的高速增长,同时又由于我国沿海地带土地资源的紧缺,对输电线路技术的要求越来越高。1988年华东地区的石黄、南杨等输电线路工程,1990年广东沙增等输电线路工程先后就采用了新的输电线路技术设计。随后东北、浙江、江苏、山西等地区的多条输电线路工程就大量采用了新输电线路技术设计。近几年随着城市建设的发展,甚至新建线路都要在已有老线路上进行拆改,这对技术也提出了新要求。大输送容量的需求使华东要建输电线路也提上日程表。输电方式的不同,通常指的是交流输电还是直流输电。而系统要求输送容量的大小往往决定着导线截面的大小和回路数的多少,而走廊的大小则通常影响着导线排列方式和塔型的选择。本文从输电线路技术方面分析35kV输电线路的设计和施工问题。

1我国35kV输电线路的设计

35kV输电线路的设计,一般分为初步设计和施工图设计两个阶段。初步设计是工程设计的重要阶段,主要的设计原则,都在初步设计中明确,设计人员应尽全力研究透彻。第一,着重对不同的线路路径方案进行综合的技术经济比较,取得有关协议,选择最佳的路径方案。第二,充分论证导线和避雷线、绝缘配合及防雷设计的正确性,确定各种电气距离。第三,认真选择杆塔和基础型式。第四,合理进行通信保护设计。第五,对于严重的污秽区、大风和重冰雪地区、不良地质和洪水危害地段、特殊大跨越设计等均应做专题调查研究。第六,各项设计均应做出安全可靠、技术经济合理的设计,进行优选。施工图设计是按照初步设计原则和设计审核意见所作的具体设计。对初选的、经过评审的最优线路方案进行实际测量放线,打杆位桩;完成必要的、详细的图纸设计;提供完整的、准确的材料表,提供施工设计说明书及预算书。

235kV输电线路施工中遇见的问题及解决办法

2.135kV线路穿越110kV线路遇见的问题。该档为终端带地线直线段,该路径受到限制,施工中困难较大。如果按图正常施工,35kV避雷线距110kV导线的电气距离小于3m;如果降低35kV线路电杆高度,则线路对地绝缘距离不足6m。解决办法:1)降低35kV线路电杆。但此段线路最低点距渠边路面垂直距离不足6m,应在该处设限高路障。2)此段线路两基电杆采用DZS“上”字形地线终端杆(仍用原杆高18m),去掉该档避雷线,两基电杆上加装避雷装置。施工中应注意35kV线路边导线距离110kV电杆净距大于5m。

2.235kV线路施工中电杆距公路太近,致使无法拉线。解决办法:沿线路方向移动15~20m,调整该档距。

2.335kV线路施工中挂3相导线时,采用拖拉机同时牵扯3根导线,其中:中间一根LGJ-120钢芯铝绞线被拉断;拉断铝绞线处的等径杆沿线路方向被拉扭45°,4根拉线的地锚被拉出0.2m。分析原因:1)使用的挂线滑轮过小,只适合小于LGJ-95的钢芯铝绞线。2)LGJ-120钢芯铝绞线在该段有接头,使滑轮卡死。解决办法:施工中应加强管理,加强安全意识,应在该段终端、中间增设施工人员观察,防止特殊情况发生。

2.435kV线路跨公路、10kV线路、房屋时遇见的问题。解决方法:1)电力线跨公路角应大于或等于45°。2)35kV线路跨10kV线路最小垂直距离应为2m。3)35kV边导线距10kV线路最小水平距离应为2.5m。4)35kV线路跨房屋最小垂直距离应为4m。5)35kV边导线距房屋水平最小距离应为3m。6)35kV及以上线路,导线或地线在跨越档不得有接头。

2.5某地新建的火电厂35kV线路,电厂处龙门架高7.3m,线路终端杆挂下导线处对地净距8m,实测该档最低点对地距离为5m,不符合规范要求,该档线下有汽车便道,极不安全,应改进。解决办法:1)目前应在该处设路障,不允许汽车在该线路下通过。2)减小该档导线弧垂,使弧垂最低点距离地面达到规范要求。3)加高龙门架使该档导线弧垂最低点距离地面达到规范要求。分析原因:新建的火电厂升压站与35kV出线杆不在同一水平面,升压站低0.7~1.0m。

2.6某地新建农网35kV线路,采用瓷横担架设,选择横担为S-380、S-380Z型,实际施工中定货困难。解决办法:1)将横担改为S-280、S-280Z型。2)调换部分铁件。分析原因:S-380型横担使用电压等级一般为66kV线路,生产该横担的厂家较少。

2.7施工前,施工单位应组织人员认真分析和理解设计意图,发现疑问应立即与设计单位联系,必要时由设计单位对原设计进行变更。农网改造工程必须由有相应资质等级的施工单位承担,严禁无资质或超越资质等级承担工程,不允许二次分包和转包,严禁施工企业以包代管。35kV及以上输变电工程施工单位应按照公开招标或邀请招标形式确定。

3输电线路工程设计中遇见的问题与解决措施

3.1变电所35kV进出线应与架空线路终端引线配合适当,便于进出线架设,同时注意35kV架空线的防雷保护范围和所区防雷保护范围相衔接。

3.2放线测量中设计人员一定要亲临现场,设计中要理论与实际相结合,以实际地形地貌进行杆位设置,选择合理杆型。

3.3设计中对输电线路沿线地质、地貌、水文等情况,应详细勘测,选择合理的电杆埋深、卡盘、底盘基础规格,并根据实际情况,做好电杆底部的防碱防腐处理。

3.4“t”接的输电线路,需设计出该“t”点采用的杆型,并应具体说明连接布置方法。

3.5设计中选择的钢芯铝绞线要注明钢芯截面大小。如下图所示:

3.6设计中对输电线路路径说明应清楚、准确简明、逻辑严谨,通俗易懂。

3.7严格坚持先勘察、后设计、再施工的原则,严禁违反基建程序,搞边勘察、边设计、边施工的“三边”工程。

4结语

为适应我国经济的快速增长和输电线路建设发展的需要,鉴于线路走廊的选择越来越困难和日趋增长的拆迁费用,尽可能的压缩输电线路走廊和增加输送容量,就成为大家极为关注的问题。因而输电技术越来越得到我国电力行业领导和专家的重视。我们可以看到在35kV输电线路进行设计时,我们要注意进出线与架空线路终端引线配合适当,便于进出线架设,同时注意35kV架空线防雷保护范围和所在区域防雷保护范围相衔接;放线测量中设计人员一定要亲临现场,本着设计理论与实践相结合,以实际地形地貌进行杆位设置,选择合理杆型;设计中对输电线路沿线地质、地貌、水文等情况,应详细勘测,选择合理的电杆埋深、卡盘、底盘规格,并根据实际情况,做好电杆根部的防碱防腐处理;“t”接的输电线路,需设计出该“t”接点采用的杆型,并应具体说明连接布置方法;设计中选择的钢芯铝绞线要注明钢芯截面大小;设计中对输电线路路径说明应清楚、准确、简明、逻辑严谨、通俗易懂;严格执行先勘察、后设计、再施工的原则,严禁违反基建程序,边勘察、边设计、边施工的“三边”工程。

参考文献:

电路设计原则篇10

关键词:计算机;硬件维修;措施

随着社会科技的进步,计算机已经广泛应用于各个领域,成了人们学习和工作的好帮手。由于计算机设备的使用时间长、加上保管使用不当,很容易产生一些故障,如电脑里数据容易丢失、电脑运行慢等。因此,掌握一些计算机硬件维护的措施是十分有益的。本文首先阐述了计算机硬件故障的几种分类,再对故障原因进行了简单分析,进而提出了一些相关的维修措施。

1计算机故障类型

按计算机故障发生的时间来分,计算机故障可以分为先期故障、中期故障和后期故障。这三种故障发生的原因和解决措施各有不同,具体如下:

1.1先期故障

先期故障指的是故障发生在用户购买设备到货、安装设备一直到保修期前后的一段时间。先期故障一般是由于计算机本身的原因所引起的,如计算机的设计不够合理、设备的配备和运输质量不过关等,当然也不能排除有些先期故障是由于用户自身使用不当而出现的。先期故障有个明显的特点就是除了计算机本身的元件、器件质量不过关外,工艺性故障出现的概率较大。

1.2中期故障

中期故障指的是计算机在使用后两三年后所出现的故障,这些故障一般是由于计算机的元件和器件的质量不佳所产生的,故障在更换了坏的元件之后一般就能消除。在具体的实践中,当设备电源使用时间过长,电压高和发热多都容易导致计算机的电源出现故障。

1.3后期故障

计算机的设备,如计算机的电阻、电容、半导体等常常由于使用过久而发生功能退化和失效等,因此很容易在数年之后出现故障,这类故障就属于计算机后期故障。一般情况下,电阻和电容元件的使用寿命要比半导体元件的短,集成电路的使用寿命要比电阻、半导体的长。当计算机某器件出现故障导致设备无法正常运行时,就应该及时更换新器件。除此之外,还有一些设备元器件因使用时间过长而出现老化,这些元器件老化所带来的故障虽然不明显,但很难彻底排除,如某些元件连接导线的焊接处的氧化、计算机性能的下降、电容器容量的减少、漏电等。对于这类疑难杂症,往往需要专业水平较高的人员来解决。

2计算机硬件故障的原因

有果必有因,计算机硬件出现故障也有不一样的原因。大致来说,计算机故障原因包括:内部原因、外部原因和人为原因。具体来说:

内部原因主要指的是设备生产方面的原因,如设备本身的元件、器件自身的性能不佳、元件的腐蚀、开关、触点等被氧化、印刷板漏电等,这些生产方面的原因造成了设备容易发生故障,且使用寿命更短。

外部原因则主要指的是用户使用不当,如使用设备的外部条件不符合相关要求等所造成的。比如,在电压不稳定的情况下使用计算机设备容易导致计算机的电源设备和其他一些电路方面的元件发生损坏;在灰尘多的环境中使用计算机设备也容易造成设备的老化加速和其他故障的出现。计算机故障的人为原因主要包括设备在运输过程中所遭受到的过分剧烈的振动和摇晃。此外,一些用户自己将计算机设备乱拆开、装卸和调试等,也很容易导致计算机出现故障。

3计算机硬件维修措施

3.1常规观察

常规观察的具体操作过程是先打开计算机的后盖,人们通过借助直接的观察来检查计算机的内部元件或器件有无缺少或有无破坏,是否存在断线、变色、烧坏等情形,接着将计算机设备接通电源,再观察是否出现了火花、异味等情形,来判断是不是出现了以下的故障:

常规观察所常见的故障有断线、短路、漏电、设备元器件接触不良等。具体来说,断线中常见的包括设备电源线的断裂、电阻或电容等引线断或脱焊等情况。有时,计算机也会出现短路的故障。短路主要发生于印制线路和引线之间,有时电路板可能会有油垢,也容易导致设备短路。不仅如此,设备的元件和器件之间的碰撞和元配件和计算机散热板和金属地板等元器件的接触也容易导致设备出现短路。漏电也是计算机常见故障之一,一般情形下,当计算机的电容发热、外壳裂开及高压元件和器件出现漏电时我们都能感觉得到。印制线路之间有尘埃或水汽时,计算机容易出现火花、漏电的现象。除了以上三种情况,计算机也容易出现过热、设备接触不良和元器件烧坏等情况。计算机的元器件如果使用不当很容易出现温度过高,往往还有一定的异味,这种情况我们可以通过用手触摸来感觉出现。

3.2电流法

电流法主要是用来检查计算机的电路的负载电流和电路等几个部分的工作电流。常规来说,设备的电流值处于正常值的话,计算机的芯片等其他元器件等就基本处于正常状态。如果计算机出现了短路的情形的话,电源的负载的电流就会显示不正常。一般计算机电流较大则说明没有电路故障。我们往往通过切断电流回路串入电流表来测量计算机的电流情况。

3.3电压法

电压法主要测量的是计算机电路的主要端点的电压以及元计算机元件和器件的电压,把这些元器件的工作电压和相应的正常电压值相比较,就能得出计算机是否出现了故障的结论。按照不同电压的性质,可以将电压分成静态直流电压和动态电压两个种类。因此,当我们在分析计算机的故障情况时,可以结合这两种电压进行各自分析。

静态直流电压指的是电脑设备在没有计算机主机的信号时的一种工作状态时的一种电压。这种静态直流电压主要是运用于计算机电源和电路的整流和各个电路的供电电压的检查方面,在将计算机相关元器件的正常值和当时的测量值比较之后,进行一定量的分析,进而判断出计算机的故障之处。另一方面,动态电压则是指的电脑设备在主机可以发送信号的情形下的电路的工作电压,因为此时电路正处在动态的情形中,因此将此时的电压称作动态电压。

3.4电阻法

电阻法包括在线电阻测量法和脱焊电阻测量法两种。电阻法作为一种较为常用的电脑硬件的维修方法,运用的主要是万用表,来测量计算机电路中可能出现故障的点和相关元器件的电阻,把所得到的电阻值和相关的正常电阻值作个比较,就能较快的判断出这些元器件有无破损和变质以及有无存在电路等现象。

在线电阻法和脱焊电阻测量法这两种电阻测量法都有各自的优点和不足之处。如在线电阻策略法主要能够较有效的测量和检查计算机设备有无出现短路等,而脱焊电阻法则可以应用于更多的场合,因为计算机电路中有许多元件和器件如晶体管、电阻、电容等,都可以用于用电阻测量法来进行检查。

3.5替换法

当有些元件被怀疑有故障时,我们可以用好的元件来替换那些可能有故障的元器件,如果替换了元器件以后,计算机设备就能正常运行的话,就说明那个被怀疑的元件出现了故障。如果没有恢复正常,则说明并不是这个元件有问题,则要找其他的故障原因。替换法是一种较为有效的故障检查方法,往往可以解决很多计算机设备中出现的难题。

除了以上提及的诸多方法之外,我们还可以运用开路、短路法等其他方法来检测计算机中的可能故障。在故障检查法中,我们要遵循一定的原则。

4计算机硬件维修原则

4.1先清洁,再检测

在计算机的具体使用中,很容易积累灰尘。许多计算机的故障是由于平时没有关注计算机的工作环境,如在多尘、潮湿的环境中容易导致电脑出现故障。因此,在检查计算机出现何种故障之前,应当先给计算机的内部做一个全面的清洁,排除一些可能由于不清洁而引起的设备故障,再来进一步检测其它的故障。

4.2先机外,再机内

一般而言,计算机设备的内部故障都会通过外部表现出现,不同的元器件故障所表现出来的现象也不同,因此。在检查计算机的故障时应当遵循先机外、再机内的原则,首先从计算机的外部入手,再检查内部。比如,在计算机出现故障时,应当先看相关开关和旋钮也没有在合适的位置上,还应当确认插头和插座也没有插好。经检查这一切都没有问题后,就应当仔细的分析和推敲有可能存在的其它故障,再开机进行故障排除。通过这些步骤我们就能更加有效地进行电脑硬件的检修了。

4.3先静态,再动态

正如前文所提到的,静态指的是计算机没有充电的情况,也就是在没有电源的情形下先进行一些检查;动态指的就是在计算机设备接通了电源的状态。在计算机硬件检修的过程中,要先进行一些基本的静态检查,再开始一些动态检查。要注意不能盲目的将计算机设备接通电源,以免使得电脑故障更多。

除了以上的这三个原则,计算机硬件维修原则还包括先电源、再负载;先简单、再复杂等。我们只有在日常的使用过程中做好计算机设备的保养工作,遇到故障时冷静应对,才能让计算机运行效率更高,寿命更长。

参考文献:

[1]何晓东、郭金奎,计算机硬件常用维修方法和技巧[J].物探装备,2005,2.

[2]翁正科,计算机维护技术[m].北京:清华大学出版社,2002.

[3]陈姗姗,计算机硬件维护与故障分析[J].电脑学习,2009,2.