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磁放大器的专题讨论

磁放大器的专题讨论
本人欲设计一台低压大功率多路输出的双正激变换器,输出各路不共地.
希望各位同行能谈谈,我在此先行谢过!另输出的主回路可否用同步整流?
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arlink
LV.4
2
2003-06-24 20:32
不知是否有用
磁放大器和其他磁性元件一样,在它的线圈里总是装有磁芯.因为磁芯有较大的磁导率,可以增加线圈中的磁通,但对磁放大器来说目的不是利用磁芯有较大的磁导率,而是利用其磁芯材料非线性这一特点.这种非线性越突出其作用也就越为明显有效,磁放大器扼流圈的核心是一个由软磁合金制成带有矩形磁滞回线的环形磁芯.在大多数情况下只有一组线圈是用来工作及控制电流的.对于扼流线圈材料的规格要求是非常高的,除了低磁性反转损耗(影响到热聚集控制电流效率)以外以高顽磁(影响到控制范围)为特点的矩形磁滞回线及好的饱和特性也是必须的.磁放大器的功能可以描述成类似开关晶体管的高速开关,矩形B-H回线与两种工作状态有关,只要扼流线圈一受磁开关就断开,电流就不能输出.一旦磁芯材料达到饱和开关就接通,电流即开始输出.这个结果是基于扼流线圈在进入饱和条件时它的阻抗|Z|要经过3 4 个数量级的快速变化这一特点.
当外加电压为u(t)=Umsinwt 时,磁芯中的磁感应强度将按B=-(Um /wNAe)cosùt 变化,磁放大器中的电流可依据下图由作图法求出:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056457944.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
当t=0 ,磁芯中的磁感应强度处于负的最大值,磁通变化率为零,电流会从-imax 对应-Hc 跃变到imax 对应Hc ,此后电流值保持不变.
当t=pi/w 磁芯中的磁感应强度处于正的最大值,磁通变化率为零,电流会从imax 对应Hc 跃变到-imax 对应-Hc ,此后电流值保持不变.
磁放大器饱和电抗器的电压与电流是同相位关系,因此从本质上讲它是一个耗能元件而一般电抗器为一无功元件电流滞后90度
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shuyun
LV.6
3
2003-06-25 09:27
@arlink
不知是否有用磁放大器和其他磁性元件一样,在它的线圈里总是装有磁芯.因为磁芯有较大的磁导率,可以增加线圈中的磁通,但对磁放大器来说目的不是利用磁芯有较大的磁导率,而是利用其磁芯材料非线性这一特点.这种非线性越突出其作用也就越为明显有效,磁放大器扼流圈的核心是一个由软磁合金制成带有矩形磁滞回线的环形磁芯.在大多数情况下只有一组线圈是用来工作及控制电流的.对于扼流线圈材料的规格要求是非常高的,除了低磁性反转损耗(影响到热聚集控制电流效率)以外以高顽磁(影响到控制范围)为特点的矩形磁滞回线及好的饱和特性也是必须的.磁放大器的功能可以描述成类似开关晶体管的高速开关,矩形B-H回线与两种工作状态有关,只要扼流线圈一受磁开关就断开,电流就不能输出.一旦磁芯材料达到饱和开关就接通,电流即开始输出.这个结果是基于扼流线圈在进入饱和条件时它的阻抗|Z|要经过34个数量级的快速变化这一特点.当外加电压为u(t)=Umsinwt时,磁芯中的磁感应强度将按B=-(Um/wNAe)cosùt变化,磁放大器中的电流可依据下图由作图法求出:[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056457944.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">当t=0,磁芯中的磁感应强度处于负的最大值,磁通变化率为零,电流会从-imax对应-Hc跃变到imax对应Hc,此后电流值保持不变.当t=pi/w磁芯中的磁感应强度处于正的最大值,磁通变化率为零,电流会从imax对应Hc跃变到-imax对应-Hc,此后电流值保持不变.磁放大器饱和电抗器的电压与电流是同相位关系,因此从本质上讲它是一个耗能元件而一般电抗器为一无功元件电流滞后90度
谢谢!希望能和你继续保持联系!
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arlink
LV.4
4
2003-06-25 10:52
@shuyun
谢谢!希望能和你继续保持联系!
不客气
其实,如果用了磁放大器的话,它的作用与同步整流是相
同的,因此再无使用MOSFET同步整流的必要.不同的是,
要对磁放大器进行控制,调整它饱和导通的伏秒积,以达
到控制输出的目的.
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arlink
LV.4
5
2003-06-25 12:28
讨论一下磁放大器对阶跃激励的响应,如下图:

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056591981.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
在线性电感电路中接入直流阶跃电压后,激磁电流将按指数规律增长,线圈中的磁通也将遵循同样规律增长.线性电抗器这一过渡过程的规律对于非线性电抗器来说并不都是正确的,因为磁性材料的非线性关系,其产生的过渡过程也必然不同.当直流电压接入磁放大器电路时,设磁芯处于负饱和状态,磁芯中的磁通变化率为零,直流电流必跃增到Ileakage,此时磁饱和状态将被解除,而后磁芯中磁通将按速率dfai/dt=Uexciting/N 变化,Ileakage 保持不变.当磁芯达到正饱和时dfai/dt=0,Uexciting 全部加到限流电阻R 上,电流跃增至I=Uexciting/R.
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shuyun
LV.6
6
2003-06-25 12:48
@arlink
不客气其实,如果用了磁放大器的话,它的作用与同步整流是相同的,因此再无使用MOSFET同步整流的必要.不同的是,要对磁放大器进行控制,调整它饱和导通的伏秒积,以达到控制输出的目的.
我也是这样想的!
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shuyun
LV.6
7
2003-06-25 12:49
@arlink
讨论一下磁放大器对阶跃激励的响应,如下图:[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056591981.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">在线性电感电路中接入直流阶跃电压后,激磁电流将按指数规律增长,线圈中的磁通也将遵循同样规律增长.线性电抗器这一过渡过程的规律对于非线性电抗器来说并不都是正确的,因为磁性材料的非线性关系,其产生的过渡过程也必然不同.当直流电压接入磁放大器电路时,设磁芯处于负饱和状态,磁芯中的磁通变化率为零,直流电流必跃增到Ileakage,此时磁饱和状态将被解除,而后磁芯中磁通将按速率dfai/dt=Uexciting/N变化,Ileakage保持不变.当磁芯达到正饱和时dfai/dt=0,Uexciting全部加到限流电阻R上,电流跃增至I=Uexciting/R.
有同感
我这几天也不能上传文件!
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arlink
LV.4
8
2003-06-26 09:39
@shuyun
有同感我这几天也不能上传文件!
?
我刚才贴图说成功了,可跑哪里去了呢?
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arlink
LV.4
9
2003-06-26 09:46
@arlink
?我刚才贴图说成功了,可跑哪里去了呢?
我就不信看:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056591981.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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shuyun
LV.6
10
2003-06-26 09:47
@arlink
?我刚才贴图说成功了,可跑哪里去了呢?
不管怎样我都得感谢您!
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samsong
LV.4
11
2003-06-26 09:54
@arlink
?我刚才贴图说成功了,可跑哪里去了呢?
磁放大器
本人做过多年的开关电源,现职为磁放大器方面的客服工程师,联系电话0752-6869888
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arlink
LV.4
12
2003-06-26 10:30
再来一段
下面讲讲Forward 磁放大器工作过程及时序:
电路图:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056593765.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
波形及时序:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056593898.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
内部磁场变化图:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056594068.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
参考上三图, 当后级调整器的输入电压Vg,在t3 变负,V2 点的电压被控制电压Vreset 箝住.由于Vreset 大于Vg 点的负电压,因此磁放大器两端承受正向电压,流过磁放大器的电流反向使它复位.复位的伏秒积,或是dB 由Vg-和控制电压Vreset 之差及Vg 负电压的持续时间(从t3到t1 )决定.当Vg 在t1 变为正,将被磁放大器阻挡,直到磁放大器在t2 点饱和.这需要同复位一样的伏秒,因此,
Vg (t2 -t 1)=(Vreset-Vg )(t1 -t3)
这样,通过改变控制电压的幅值Vreset ,就可以决定复位的伏秒积,反过
来决定了阻挡时间.其作用机理可以以下例扼要重述:如果输出电压Vo 上
升,Vreset 上升,复位伏秒积增加,阻挡时间增加迫使Vo 下降.反之使Vo下降.如此这般,这般如此,就可以控制输出电压在一稳定值.
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arlink
LV.4
13
2003-06-26 10:33
@shuyun
不管怎样我都得感谢您!
很高兴认识你
我现在在上海,几个月前在深圳.以前搞电磁场的,后来做过一段电源,现在做得少了,常来走走,怕忘了.
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arlink
LV.4
14
2003-06-26 11:11
@arlink
再来一段下面讲讲Forward磁放大器工作过程及时序:电路图:[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056593765.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">波形及时序:[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056593898.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">内部磁场变化图:[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056594068.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">参考上三图,当后级调整器的输入电压Vg,在t3变负,V2点的电压被控制电压Vreset箝住.由于Vreset大于Vg点的负电压,因此磁放大器两端承受正向电压,流过磁放大器的电流反向使它复位.复位的伏秒积,或是dB由Vg-和控制电压Vreset之差及Vg负电压的持续时间(从t3到t1)决定.当Vg在t1变为正,将被磁放大器阻挡,直到磁放大器在t2点饱和.这需要同复位一样的伏秒,因此,Vg(t2-t1)=(Vreset-Vg)(t1-t3)这样,通过改变控制电压的幅值Vreset,就可以决定复位的伏秒积,反过来决定了阻挡时间.其作用机理可以以下例扼要重述:如果输出电压Vo上升,Vreset上升,复位伏秒积增加,阻挡时间增加迫使Vo下降.反之使Vo下降.如此这般,这般如此,就可以控制输出电压在一稳定值.
磁复位
上篇讲到,控制输出其实是通过磁复位来实现的.通常,复位包含如下四种方式:
按电流电压分可分为:电流型和电压型
按复位能量的取得可分为:自复位和外部复位.
由于自复位电源引自输出,导致此变换器无短路保护功能,输出为0时,不能产生足够的复位量.而利用外部复位,则不会有此问题.
一般复位电路如下图所示:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056597070.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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shuyun
LV.6
15
2003-06-26 11:35
@arlink
磁复位上篇讲到,控制输出其实是通过磁复位来实现的.通常,复位包含如下四种方式:按电流电压分可分为:电流型和电压型按复位能量的取得可分为:自复位和外部复位.由于自复位电源引自输出,导致此变换器无短路保护功能,输出为0时,不能产生足够的复位量.而利用外部复位,则不会有此问题.一般复位电路如下图所示:[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056597070.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
很乐意交您这位朋友!!
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shuyun
LV.6
16
2003-06-26 11:37
@arlink
很高兴认识你我现在在上海,几个月前在深圳.以前搞电磁场的,后来做过一段电源,现在做得少了,常来走走,怕忘了.
您好!我也是从上海过来的!
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daffodil
LV.4
17
2003-06-27 12:04
@shuyun
很乐意交您这位朋友!!
磁复位
这个控制电路可以作为磁复位控制么?采用磁放大器进行多路输出电路的控制,交叉调节率最好能提高多少?
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056686953.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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shuyun
LV.6
18
2003-06-27 17:05
@daffodil
磁复位这个控制电路可以作为磁复位控制么?采用磁放大器进行多路输出电路的控制,交叉调节率最好能提高多少?[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056686953.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
D17是箝位二极管吗?
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daffodil
LV.4
19
2003-06-30 08:24
@shuyun
D17是箝位二极管吗?
D16、D17为1N4148
D16、D17为1N4148,L4不知道是不是磁饱和放大器,我没有用过磁饱和放大器,这是我拆电源是拼出来的电路
目前我也在做多路输出电源,单正激电路,三路输出,要求隔离,我的主控制为5V,辅助电路为3.3V,3.3V路输出电压变化范围过大,ΔV=0.6V左右,想采用其他方法控制一下,因为电源要求体积甚小,希望元器件尽量少,能否给点意见,谢谢!
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shuyun
LV.6
20
2003-06-30 09:14
@daffodil
磁复位这个控制电路可以作为磁复位控制么?采用磁放大器进行多路输出电路的控制,交叉调节率最好能提高多少?[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056686953.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
您好!能简述其工作原理吗?
主要是D16 D17 Q5 这一部分电路,拜托!!
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samsong
LV.4
21
2003-06-30 11:19
@daffodil
磁复位这个控制电路可以作为磁复位控制么?采用磁放大器进行多路输出电路的控制,交叉调节率最好能提高多少?[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056686953.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
线路
此为一典型的磁放大器工作线路,电压调整率为5%,D17为箝位二极管,工作原理如上专家LEO所述.因小弟初涉磁放大器的材料领域,还请专家LEO多多指教,谢谢.
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daffodil
LV.4
22
2003-06-30 11:37
@samsong
线路此为一典型的磁放大器工作线路,电压调整率为5%,D17为箝位二极管,工作原理如上专家LEO所述.因小弟初涉磁放大器的材料领域,还请专家LEO多多指教,谢谢.
D17
D17为什么是钳位二极管?该电路的输出为3.3V,是不是3.3V输出过高时,Q1导通,电流是经D16还是经D17流通?这个电路我是拆计算机电源时画出来的,然后做了改进,放进我的电路中进行试验的,对电路的原理并不是很理解
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shuyun
LV.6
23
2003-06-30 11:40
@samsong
线路此为一典型的磁放大器工作线路,电压调整率为5%,D17为箝位二极管,工作原理如上专家LEO所述.因小弟初涉磁放大器的材料领域,还请专家LEO多多指教,谢谢.
谈谈!
D17应该是箝位二极管,  但其正向压降只有零点几伏;根据以上的电路,只有在D16的负极为负压时,反馈电路才起作用(D16 D17 为同型号管),这点我不太明白? 望两位多指教!!
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arlink
LV.4
24
2003-06-30 15:24
@samsong
线路此为一典型的磁放大器工作线路,电压调整率为5%,D17为箝位二极管,工作原理如上专家LEO所述.因小弟初涉磁放大器的材料领域,还请专家LEO多多指教,谢谢.
我对D17也有疑问
它的存在使复位效率下降
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daffodil
LV.4
25
2003-06-30 17:22
@arlink
我对D17也有疑问它的存在使复位效率下降
疑惑
这个电路我是想让各位帮我看一下,是不是磁饱和放大器控制电路,我并没有说一定是.电路如何工作,我也不清楚,贴在这里是想让各位帮忙分析一下
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daffodil
LV.4
26
2003-06-30 17:33
@daffodil
磁复位这个控制电路可以作为磁复位控制么?采用磁放大器进行多路输出电路的控制,交叉调节率最好能提高多少?[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1056686953.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
原理图
这个电路是台湾神达的计算机电源中的一部分,我把原图贴在这里,请各位帮忙看看,我并没有说一定就是磁饱和放大器控制电路.另外,我按照这个图做过一个电路,但其中有些电阻好像不可以(原图传不上来,提示为:上传失败,文件不能是空文件或者大小超过20M.但原理图大小为324K,不知为什么,谁想看的话,可以Email给大家)
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兰波
LV.8
27
2003-06-30 20:32
@daffodil
原理图这个电路是台湾神达的计算机电源中的一部分,我把原图贴在这里,请各位帮忙看看,我并没有说一定就是磁饱和放大器控制电路.另外,我按照这个图做过一个电路,但其中有些电阻好像不可以(原图传不上来,提示为:上传失败,文件不能是空文件或者大小超过20M.但原理图大小为324K,不知为什么,谁想看的话,可以Email给大家)
对不起,是程序设计的原因,麻烦你重新上传.
由于设计的疏忽,以前的限制是200K,现在已经改成20M了.你可以放心上传了.万分感谢.
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daffodil
LV.4
28
2003-07-01 08:28
@daffodil
原理图这个电路是台湾神达的计算机电源中的一部分,我把原图贴在这里,请各位帮忙看看,我并没有说一定就是磁饱和放大器控制电路.另外,我按照这个图做过一个电路,但其中有些电阻好像不可以(原图传不上来,提示为:上传失败,文件不能是空文件或者大小超过20M.但原理图大小为324K,不知为什么,谁想看的话,可以Email给大家)
原理图
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1057019266.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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shuyun
LV.6
29
2003-07-01 08:53
@daffodil
原理图[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1057019266.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
万分感谢!
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arlink
LV.4
30
2003-07-01 09:45
@daffodil
原理图[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1057019266.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
怎么只能看到一半图?
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shuyun
LV.6
31
2003-07-01 10:39
@arlink
怎么只能看到一半图?
有几个疑点您能解答吗?
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