电子世界实际上依赖于直流电 (DC)。交流电对大多数精密电子设备来说都不安全。然而，如果不使用电池，交流电首先会被转换成直流电，才能供设备使用。但并非所有设备都使用相同电压的直流电。每个设备，甚至印刷电路板 (PCB) 上的每个元件，都需要不同的电压。为了更好地理解这些设备的工作原理，直流电压符号的使用至关重要。
例如电动汽车、太阳能电池板和一些便携式设备都需要较高的电压。另一方面，传感器、手表和心脏起搏器则需要较低的电压。
所有现代设备都由复杂的印刷电路板 (PCB) 供电。仔细观察你会发现，它由各种元件组成，例如电容器、电阻器和集成电路 (IC)。实际上，这些元件不能在同一电压下工作。它们需要使用不同的电压，而这些电压由不同的电阻器控制。
本文探讨了直流电压符号在印刷电路板和万用表上的应用。您将熟悉一些常见的直流电压符号，并了解交流电压和直流电压的区别。
了解PCB上的直流电压和直流功率？
印刷电路板（PCB）使用直流电工作。在大多数电子设备内部，它主要呈绿色（也有一些是红色或蓝色）。它的主要作用是连接所有组件，确保整个设备正常运行。
直流电（DC）只沿一个方向流动，不会来回改变方向。与交流电不同，直流电的极性不变。因此，直流电非常适合电子设备，也被认为安全可靠。
如前所述，PCB的不同部分可能需要不同的电压。例如，在复杂的电路中，处理器可能需要较低的电压，而电机驱动器可能需要较高的电压。那么，如何确定哪个元件需要哪个电压呢？这些差异必须清晰地标示出来，而这可以通过符号来实现。直流电压符号标明了电源的来源和去向，通常能使电路图更易于阅读。
您可能还会看到诸如 5V 或 12V 之类的数字旁边带有直流电压符号。它表示具体的电压值。此外，直流电压符号还表示极性，即哪一侧是正极，哪一侧是负极。如果极性接反，可能会损坏元件。
直流电压的应用
直流电压是日常应用中最广泛使用的供电电压之一。其应用范围十分广泛，从手机和笔记本电脑到小型控制器和传感器均有涉及。
如今，现代电动汽车都采用直流电源。即使是燃油或汽油汽车，也需要电池来启动发动机。它们的仪表盘和控制器也依赖直流电源。
太阳能电池板利用太阳光产生直流电压。电池以直流电压的形式储存能量，并在需要时提供。心脏起搏器和心脏监护仪等医疗设备也依赖直流电源。
直流电压的符号是什么？
直流电压符号是国际公认的。但是，它可能以不同的形式出现。直流电压符号的类型取决于您使用它的场合。
最常见的直流电压符号是一条直线加一条虚线。该符号基于直流电源设备的国际标准，常用于电源和电子设备上。
在电路图中，电池符号是直流电压的常用表示方法。有时它使用正负号，有时则只用两条平行线表示。图中，较长的线表示正极，较短的线表示负极。
直流电源也可以用带正负号的圆圈表示。在测量设备上，直流电压符号通常位于 V 标记附近。
原理图中使用的标准直流电压符号
在各种电子设备中，您可能会看到四种主要的直流电压符号。它们所代表的信息并不相同。有些符号表示电压源，而另一些则指示极性或参考点。
例如，如果您考虑使用电池电源，您会发现它的工作方式与稳压直流电源不同。此外，接地符号并不表示电源。
基本直流电压符号
在这四种符号中，带虚线的直线符号最为常见。它类似于V形符号，主要表示直流电压。符号中的实线代表正极，而虚线则代表负极或接地端。
您可以在低压设备上找到这些直流电压符号。它也用于简单的电路布局和许多电源原理图中。
极性符号（+/-）
极性符号是直流电压符号中第二常见的类型。它广泛应用于集成电路、二极管和发光二极管上。
极性标志上的加号 (+) 表示正极，减号 (-) 表示负极。通过这个标志，您可以了解电流的流动方向。如果接反了，可能会损坏 LED 或集成电路中的元件。
电池和直流电源符号
电池符号由两条长度不同的平行线组成。较长的线代表正极，较短的线代表负极。该符号也用于表示串联电池，但此时串联电池的符号是带符号的圆圈。
人们经常在电池供电的电路中使用这种直流电压符号。许多便携式设备和电路原理图也使用它。
接地和参考符号
接地符号并不表示电压，而是表示电路的接地位置。该符号包含一条垂直线。
以及三条水平线。实际上，接地符号也有不同的种类。最常用的符号有机箱接地、大地接地和单接地。这种直流电压符号常用于PCB布局和测试设置中。
原理图上的直流电压标签和网络名称
标签是简短的文字，用于指示确切的电压等级，例如 +5V 和 +12V。另一方面，网络名称是指多根导线连接的节点，所有导线具有相同的电位。例如，所有 5V 的导线都称为 VCC 或 +5V。
在电路原理图中，通常需要同时标注直流电压和网络名称。它们都有助于识别不同的电路元件。
网络名称和标签对于测试至关重要。借助这些符号，您可以准确地找到各个节点的电压。这也有助于减少缺陷，使电路使用起来更安全。
万用表直流电压表示
数字万用表是一种安全便捷的直流电压测量工具。大多数数字万用表的交流电压和直流电压测量部分是分开的。通常，直流电压测量部分位于左侧，标有“V”字样，旁边用实线和虚线连接。这里可以看到从200m到1000的数字。200m代表200mV，1000代表1000V。
检查直流电压时，请将旋钮调至直流电压档位。此时，务必将电压设置为最接近设备的电压值。例如，如果您要测量最接近的 12V 电池或电路，则在数字万用表上选择 20V 作为参考电压。如果选择 200V，则无法获得实际数据。或者，如果选择 2000mV 或 2V 作为参考电压，则会显示“OL”（过载）或“超限”。
您还必须注意探针的位置。通常，数字万用表有两个探针，一个是黑色的，另一个是红色的。请注意，黑色探针必须连接到 COM 端口，红色探针连接到“V”端口。有些数字万用表有三个端口：一个用于 COM，另外两个分别用于交流电 (AC) 和直流电 (DC)。如果您使用的是这类设备，则必须在测量前将正确的探针插入相应的端口。
直流电压与交流电压
交流电和直流电在我们的日常生活中都得到广泛应用。在家中，我们使用交流电来驱动冰箱、炉灶、空调、灯具和各种机器。我们也使用交流电来驱动许多直流电子设备。然而，交流电首先需要转换成直流电。例如，手机充电器、电脑CPU、显示器、电视等等。
下表显示了直流电压和交流电压之间的区别。
| 特性 | 直流电压 | 交流电压 |
| 流动的方向 | 单向 | 方向不断交替 |
| 来源 | 电池、太阳能电池板、直流适配器 | 市电、发电机 |
| 图形符号 | 直线或“V⎓”。 | 波浪线（~） |
| 电压等级 | 恒定或稳定 | 周期性变化 |
| 存放 | 可储存在电池中 | 不易储存 |
| 应用领域 | 电子元件、传感器、电机 | 家用电器、工业机械 |
| 多维数据监测 | 万用表直流设置 | 万用表交流设置 |
结语
直流电压是指电流沿一个方向持续流动。这些符号有助于我们在电路图和印刷电路板上识别直流电压。它们显示了精确的电压值，例如 5V 或 12V。此外，这些符号还表示极性，以便您区分正极和负极。
因此，这种方法可以避免错误，并使电路易于学习。您可以使用万用表等工具精确测量电压。一旦您理解了这些符号，就可以为PCB选择合适的元件。
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