2.5 电路分析的正确起步
电子电路的工作原理应该如何进行分析，分析到怎样的程度就说明掌握了，这是许多初学者心头的疑惑。
电路分析绝不可以死记硬背，否则成千上万种的电路是根本无法去背的，唯一的方法是建立自己的电路分析造血功能，培养适应自己的电路分析思路，这样才能面对“变化多端”的电路从容地进行分析。
初学者学习识图技术要分两个阶段过关。
（1）能够看懂讲解电路工作原理的图书，即对书中各种电路工作原理的分析要能够透彻理解，并能掌握电路分析的基本方法和思路。
（2）综合运用电路分析知识和方方面面的基础知识，自主地分析从未见过的新电路的工作原理。
2.5.1 初涉电路分析
首次接触电路图的初学者，最好不要直接去盲目分析电路工作原理。首先要掌握一些电子技术的基础知识，这样在电路分析中可以少受挫折，有利于自信心的建立。
初学阶段的自信心建立，对日后漫长的电子技术学习有着举足轻重的影响。所以，掌握一定的基础知识之后，再进行电路分析的学习是科学的。
为了说明电路工作原理分析过程中的基本方法、思路和过程，以如图2-8所示手电筒电路为例，介绍一个最简单电路的分析范例，以供初学者进行电路分析时模仿，通过这一模仿熟悉电路分析全过程。
【了解电路组成是分析电路的第一步】
了解电路组成是分析电路的第一步。
通过这一步可以大致了解电路的组成和大致情况，如通过了解电路由哪些主要元器件组成，可以初步推断电路的功能等。
从图2-8所示电路中可以看出，组成这一简单电路共有三个元器件：S1是电源开关件，EL是小电珠，+V是直流电源（电池），接地点通过导线与电源（电池）的负极相连，这些元器件构成了整个手电筒电路。
图2-8 手电筒电路
【了解电路功能有利于电路分析】
在电路分析中，如果能够了解电路的功能，对电路分析具有很好的引导作用，能比较方便地找到电路分析的切入点，有助于展开电路分析的思路。
手电筒电路的功能是控制小电珠的发光，需要小电珠点亮时让它发光，不需要小电珠亮时让它熄灭。
有了这一电路功能的引导作用，对这一电路分析的方向就明确了，即分析电路是如何实现小电珠亮和熄灭控制的，根据这一点和结合开关件的基本功能，就可以知道手电筒电路分析的关键元器件是电路中的电源开关。
电路功能方面的信息了解愈多，对电路分析愈有益。了解电路的名称可以大致知道电路的功能。例如，了解到某一电路是音频放大器，这样首先可以知道它是一种放大器电路，其次知道它是放大的音频信号，那么电路分析中就会运用一些音频放大器电路分析的方法和技巧，有益于对音频放大器电路的工作原理分析。
如果了解某一电路是电机控制电路，至少可以知道它是控制电机的电路，那么可以运用一些分析控制电路的方法、技巧进行电路分析。
【电路是这样分析的】
为了方便分析，将手电筒电路画成如图2-9所示标准电路形式。这一电路的分析方法、思路和过程如下。
图2-9 手电筒电路
根据电路功能可知，这一电路的关键是通过开关S1实现对小电珠EL的亮和熄灭的控制，所以电路分析的出发点是设开关S1断开时的电路工作状态，和S1接通后的电路工作状态。
通过上述分析可知，小电珠EL通过电源开关S1的断开、闭合来实现亮和熄灭的控制，实现电路功能。
电池是电路中的电源，也就是电路工作的“动力”源；小电珠是电源的负载，也就是电源供电的对象，或是电路服务的中心；电源开关是控制元器件，是实现小电珠点亮与熄灭控制必不可少的元件。这三个元器件的作用通过这一分析也明确了。
2.5.2 元器件知识对电路分析影响举足轻重
从上面的电路分析思路和过程中不难看出，电路工作原理的分析紧紧地与电路中元器件特性紧密地联系在一起，如果不了解这3只元器件的作用和特性，那对这一电路分析寸步难行是逻辑的必然。
【电源开关S1特性对电路分析的作用】
关于开关件特性对电路分析的作用主要说明下列几点：
（1）电路中的S1是一种单刀开关，它有两种工作状态，如图2-10所示。
图2-10 单刀开关的两种工作状态示意图
一是开关断开，这时它的两个触点之间为开路，两触点间的电阻为无穷大；二是接通状态，这时它的两个触点之间为接通状态，两触点之间的电阻为零。
（2）这种开关只有两种工作状态，在分析由这种开关参与的电路时，就是假设开关处于断开状态和接通状态两种情况，分别分析这两种状态下开关对电路工作的影响，这就是开关电路的分析思路和方法。由于这一电路中控制元器件只有开关件S1，所以对开关S1电路的分析就是这一电路的分析。
试想，如果不知道开关S1有通与断两种工作状态，如果不知道它在接通、断开下两触点之间电阻特性，那这个电路如何分析？
（3）开关件的种类很多，它们共同的特性是能够实现开关的通与断，但是不同类型的开关还有它们的个性，所以在分析这些开关件参与的电路工作原理时，要先搞懂这些开关件的个性，即它们的特性。
（4）电路分析中的联想理解是一种好方法，例如对电路中开关S1的接通、断开工作过程难于理解时，可以联想到家庭中所用的电灯开关，它的开关过程与上述电路中的开关S1开、关控制过程一样。
【负载小电珠特性对电路分析的影响】
在图2-9所示电路中，小电珠EL在是整个电路服务中的中心元器件，如果不了解小电珠的特性，那么电路分析就没有目的性。
众所周知，当小电珠通入电流时，它会发光，如果不了解这一点就不知道这个电路用于控制小电珠的什么，就可能会闹出控制小电珠发热的笑话来。
电路分析中，搞清楚负载的特性比搞清楚电路中其他元器件更为重要。这里举例加以进一步说明：如果放大器的负载是扬声器，说明这个电路最终是给扬声器输入音频信号电流，使扬声器发出声音，不了解扬声器能将电信号转换成声音的特性，就无法得到正确的电路分析结果。
【电路中的关键元器件与辅助元器件】
在一个实用电路中，有许多的元器件，其中有一部分是关键元器件，同时还有许多辅助元器件，这些辅助元器件是为关键元器件服务的，或是用于完善、扩展电路功能的，电路分析中要学会分清关键和辅助元器件，抓住关键元器件。
抓住电路中的关键元器件不是一件简单的事情，在初学阶段甚至是非常困难的，下列两点可供参考：
（1）二极管、三极管和集成电路等有源器件通常是电路中的关键元器件，围绕着它们的电阻器、电容器是为这些有源元器件服务的元件。
（2）电路图中远离有源元器件的电阻器、电容器通常是实现一些辅助功能的元器件。关键元器件不能少，否则电路不能工作。辅助元器件少了电路工作性能下降。
2.5.3 负载与负载识别方法
例如，前面手电筒电路中的小电珠是电源（电池）的负载，又如家庭中使用的灯泡、洗衣机等家用电器都是电源的负载。
【牢记负载的中心地位】
在电路中，负载是整个电路服务的重心，电路所实现的功能都是为了负载，电路中所有的元器件都是为了负载这个中心而设置的。
例如，音频功率放大器的负载是扬声器，音频功率放大器的作用就是为了给扬声器提供足够的驱动功率。
【了解负载的种类】
比较熟悉的负载是电源的负载，如手电筒电路中的小电珠就是电源的负载。实际上并不是只有电源才有负载，例如，扬声器是音频功率放大器的负载，电机则是电机控制电路的负载等。
负载可以是一个元器件，也可以是一个具体的电路。
负载或负载电路不只是在整机电路中，在局部电路中也存在负载或负载电路的概念，例如三极管放大器电路中的集电极负载电阻概念。
综上所述，负载或负载电路存在于整机电路中，或存在于局部电路中。
【识别负载对电路分析的积极意义】
在电路分析中，能够识别电路中的负载或负载电路，对电路分析有益，因为负载或负载电路是整个电路的服务重心，抓住重心就是抓住了重点，可以引导电路分析思路的展开，做到有的放矢。
这里以如图2-11所示电机控制电路为例，说明抓住电路中的负载之后对电路分析思路的影响。
图2-11 电机控制电路
将这一电路改画，加入电源开关，用电源开关控制电机。
答：
平面互动练习
（1）在电路图中看到了电机的电路符号，这说明这一电路是电机控制电路，整个电路的功能是如何控制这只电机的工作状态。
（2）在电子电器中的电机通常是直流电机，直流电机根据电刷可分为两大类：一是直流有刷电机，二是直流无刷电机。
（3）直流电机的控制项目通常有这样几种：转动与停止控制、正向旋转与反向旋转控制、速度的快与慢控制等。
（4）直流无刷电机在上述控制项目的基础上，还有一套电子电刷电路，这套电路用于控制直流电机的连续转动和转动的方向等。
在了解上述直流电机控制电路的情况后，可以根据电路结构情况，有的放矢地分析电路的工作原理，即分析电路是如何实现电机转动与停止控制的，如何实现电机的正向和反向转动控制等。
2.5.4 电流回路分析方法和分析中的误区解说
电路分析的初级阶段，通过对电路中电流回路的详细分析，有助于对电路工作原理的充分理解，一些初学者非常喜欢电流回路分析方法，特别是一些对理论学习求甚解的初学者。
【电流回路解说】
所谓电流回路分析就是在局部电路中，通过分析电流流动的路途，加深对电路工作原理的理解，同时能够了解电路中的哪些元器件构成了电流回路，哪些元器件参与了这部分电路的工作。
为了能够清楚地说明电流流动的回路，将前面的手电筒电路重画成如图2-12所示电流回路示意图，当开关S1闭合时，电路中便有电流流动。
图2-12 电流回路示意图
分析电流在回路中流动过程的方法是：
从电源E的正极出发，沿闭合电路进行分析，即E正极→闭合的S1两个触点→EL→电源E的负极→电源E的内部→电源E正极，电流I的回路如图中所示。
【电流回路的简便分析法】
实际电路中的电流分析可以采用简便分析的方法，如图2-13所示是手电筒电路电流回路简便分析方法示意图。
图2-13 手电筒电路电流回路简便分析方法示意图
采用省略分析的方法是：电流从电源E正极→闭合的S1→EL→地端，电流流入地端后就可以认为构成回路了，因为电路中地线是与电源的负极相连接的。
电流回路的简便分析方法在复杂电路分析中非常有用，因为复杂电路中地线连接线路很复杂，电流回路的分析相当不方便，只有采用这种简便分析方法才能快速、方便、有效地分析。
【交流电流回路分析方法】
分析交流电流回路时，由于交流电流有正、负两个半周，初学者在初次分析交流电流回路时可分成正半周和负半周两种情况，分别进行电流回路的分析。
正、负半周电流回路一样，只是电流流动的方向一个为正向，另一个则为反方向。
图2-14是交流电流回路示意图。交流信号源有正、负半周之分，所以分析交流信号源电流回路时分成两个半周情况，见图中的等效电路。从两个等效电路中可以看出，正、负半周的电流回路是一样的，但方向相反。
在掌握了交流电流的电流回路分析之后，可以只分析正半周的电流回路，而不必再去分析其负半周的电流回路，这是电路分析中常用的简略分析方法。
图2-14 交流电流回路示意图
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通过这段时间学习，你有进步了吗？
目的性对自主学习的支持力度很强。对学习科学技术而言，仅有浓厚的兴趣，没有明确的学习目的也是不行的，否则学习是没有持久力和源源不断动力的，当遇到学习中的困难时就会挑战兴趣的可信度，事实证明有兴趣但最终放弃兴趣的人群中，为数不少的就是没有学习的目的性。
兴趣加上明确的学习目的性才能在自主学习中坦然面对种种困难，做到战无不胜、攻无不克，到达成功的彼岸。
【电流回路分析中的误区解说】
为数不少的初学者在电流回路分析中存在误区，主要表现在下列几个方面：
（1）对所有的电路分析都进行电流回路的分析，这是很不科学的学习方法，也是没有必要的，因为电路分析的最终目的是了解电路的功能，并非进行电流回路的分析。
（2）将信号在电路中的传输分析错误地理解成电路中电流回路的分析，结果对信号传输过程中的每一步都要进行电流回路的分析，这样的电路分析非常烦琐，并且根本没有必要，会人为地加重电路分析的难度，初学者一定要记住这一点。只需要按图中所示那样，分析出信号经过各级放大器的路途。
（3）重复进行电流回路分析也是初学者常见的错误做法，对于已经掌握的电路，电路分析根本没有必要进行重复的电流回路分析。
（4）对具有电容器参与的电路进行电流回路分析时，切忌利用电容的充电、放电原理进行电路中电流回路的分析，应采用等效理解的方法进行分析（将在后面重点介绍这种分析方法），否则电路分析将进入死胡同。
2.5.5 如何说明已经看懂电路图
初学者对自己电路分析的效果时常持怀疑态度，总是在问，电路分析到了哪种程度就说明已看懂了电路图，这里仍然以前面介绍的手电筒电路为例，在知道了下列电路工作原理后，说明这个电路工作原理已经掌握，不必再怀疑是否已经掌握这个电路的工作原理。
表2-24是手电筒电路工作原理解说。
表2-24 手电筒电路工作原理解说
2.5.6 检验是否掌握电路工作原理的简便方法
检验自己对电路识图的学习效果有一个简便方法：
如果离开书本，能够根据电路工作原理画出电路图，如画出上面的手电筒电路图，那说明这个电路工作原理已经掌握。
因为掌握了某个电路工作原理之后，不是靠记忆去画出电路图的，而是运用电路工作原理来画电路图。以手电筒电路为例，介绍从理解角度来画出电路图的思路和方法，见表2-25。
表2-25 画电路图的思路和方法解说
