Как правильно читать схемы электрические. Как правильно читать электрические схемы: пошаговое руководство — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как научиться читать электрические схемы. Какие бывают виды схем. Как распознавать условные обозначения элементов. На что обращать внимание при чтении схем.

Содержание

Основные виды электрических схем

Существует несколько основных видов электрических схем, которые отличаются по своему назначению и уровню детализации:

Принципиальные схемы — отображают полный состав элементов устройства и связей между ними.
Структурные схемы — показывают общую структуру устройства, его основные функциональные части.
Функциональные схемы — поясняют процессы, протекающие в устройстве.
Монтажные схемы — показывают соединения составных частей изделия и определяют провода, жгуты, кабели для этого.

Для начинающих наиболее важно научиться читать принципиальные схемы, так как они содержат наиболее полную информацию об устройстве.

Условные графические обозначения элементов

Ключевой момент в чтении электрических схем — это понимание условных графических обозначений элементов. Вот некоторые базовые обозначения:

Резистор — зигзагообразная линия
Конденсатор — две параллельные линии
Катушка индуктивности — несколько последовательных полуокружностей
Диод — треугольник с чертой
Транзистор — круг с тремя выводами

Необходимо изучить обозначения основных элементов и запомнить их. Это значительно упростит чтение любых схем в дальнейшем.

С чего начать чтение схемы

При первом взгляде на электрическую схему рекомендуется действовать в следующем порядке:

Определить тип схемы (принципиальная, структурная и т.д.)
Найти источник питания и нагрузку
Выделить основные функциональные блоки
Проследить пути прохождения сигналов/токов
Обратить внимание на ключевые компоненты (микросхемы, транзисторы)

Такой подход позволит получить общее представление о работе устройства, прежде чем углубляться в детали.

Как распознать функциональные блоки

В сложных схемах элементы часто группируются в функциональные блоки, выполняющие определенную задачу. Распознать такие блоки можно по следующим признакам:

Элементы блока расположены компактно и отделены от других частей схемы
Имеется обозначение функции блока (например, «Усилитель»)
Прослеживается характерное соединение элементов, типичное для определенных схем

Умение выделять функциональные блоки значительно упрощает понимание работы всего устройства.

Анализ путей прохождения сигналов

Важный этап в чтении схемы — это анализ путей прохождения сигналов или токов. Для этого нужно:

Найти входы схемы, куда поступают сигналы
Проследить, через какие элементы и блоки проходит сигнал
Определить, как сигнал преобразуется на каждом этапе

Найти выходы, где формируется конечный результат

Такой анализ позволяет понять логику работы устройства и функции отдельных его частей.

Особенности чтения цифровых схем

При чтении цифровых схем необходимо обратить внимание на следующие моменты:

Наличие тактового генератора, задающего ритм работы схемы
Микросхемы логических элементов (И, ИЛИ, НЕ и др.)
Триггеры и регистры для хранения информации
Шины данных и адреса
Микроконтроллеры или процессоры как центральные элементы управления

В цифровых схемах важно понимать не только соединения элементов, но и логику обработки информации.

Чтение силовых схем

Силовые электрические схемы имеют свои особенности:

Наличие мощных источников питания
Силовые ключи (транзисторы, тиристоры) для управления большими токами
Элементы защиты от перегрузок и коротких замыканий
Трансформаторы для преобразования напряжения
Двигатели и другие мощные нагрузки

При чтении силовых схем особое внимание нужно уделять путям протекания больших токов и элементам защиты.

Использование справочной информации

Для полного понимания схемы часто требуется дополнительная информация:

Справочные данные на примененные компоненты
Описание работы устройства
Осциллограммы сигналов в ключевых точках
Паспортные данные на готовое изделие

Не стесняйтесь обращаться к справочникам и документации — это нормальная практика даже для опытных инженеров.

Практические советы по чтению схем

Несколько практических рекомендаций, которые помогут в освоении чтения электрических схем:

Начинайте с простых схем, постепенно переходя к более сложным
Пытайтесь самостоятельно начертить простые схемы известных вам устройств
Анализируйте схемы реальных устройств, сравнивая их с готовым изделием

Используйте программы для моделирования электрических схем
Обсуждайте непонятные моменты с более опытными коллегами

Помните, что умение читать схемы приходит с опытом. Регулярная практика — ключ к успеху в этом деле.

Заключение

Чтение электрических схем — важный навык для любого, кто связан с электроникой и электротехникой. Освоив основные принципы и накопив опыт, вы сможете легко разбираться даже в самых сложных схемах. Это откроет новые возможности как в работе, так и в личных проектах.

Как правильно читать электросхемы VAG

Информация применима для ремонта любых автомобилей VAG.

в FAQ есть инструкция, как читать схемы:
https://vwts.ru/electro/wd_how_read.pdf

Описание пункта 4 пояснения к символам обывателю («чайнику»), не сталкивавшемуся с электросхемами от VW, сходу не совсем понятен для практического применения.
Предлагаю более наглядное описание алгоритма поиска продолжения соединения (рисунок схем ниже) :

В нижней части на схеме отображена линия с цифрами, цифры обозначают порядковый номер линии. Обозначим это значение как «А»

Ряд проводов на схеме заканчивается прямоугольником с цифрой. Эта цифра в прямоугольнике – номер электрической цепи, в которой отображено продолжение провода. Обозначим это значение как «Б»

Обрыв провода на схеме можно описать как точку с координатами: А — Б, где «А» – это порядковый номер линии (цифра), над которой по вертикали располагается прямоугольник с цифрой «Б».

Рассмотрим на схеме No.42/3 для системы кондиционирования окончания проводов со значениями (координатами) 22 — 16

и 41 – 17.
Обозначены красным и зеленым ромбиками.

Продолжения этих проводов будут иметь перевернутые координаты, т.е. 16 – 22 и 17 – 41 соответственно.

16 – 22: для поиска на схеме No.42/3 ищем внизу номер линии 16, над цифрой 16 по вертикали находим прямоугольник со значением в нем 22 (обозначен синим), это и есть искомое продолжение провода 22 – 16.

17 – 41: для поиска находим схему с номером линии 41, это схема No.42/5. Над цифрой 41 по вертикали находим прямоугольник со значением в нем 17 (обозначен желтым), это и есть искомое продолжение провода 41 – 17.

Соединяем найденные окончания проводов.

Полезное:

Продолжение и все обсуждения здесь

Спасибо: Андрей VW Passat B3

Как здесь найти нужную информацию?
Расшифровка заводской комплектации автомобиля (англ.)
Расшифровка заводской комплектации VAG на русском!
Диагностика Фольксваген, Ауди, Шкода, Сеат, коды ошибок.

Если вы не нашли информацию по своему автомобилю — посмотрите ее на автомобили построенные на платформе вашего авто.
С большой долей вероятности информация по ремонту и обслуживанию подойдет и для Вашего авто.

Учимся читать электрические схемы | Авто Брянск

Для начинающих электронщиков важно понимать, как работают детали, как их рисуют на схеме и как разобраться в схеме электрической принципиальной. Для этого нужно сперва ознакомиться с принципом работы элементов, а как читать схемы электроники я расскажу в этой статье на примерах популярных устройств для начинающих.

Схема настольной лампы и фонарика на светодиоде

Схема – это рисунок на которых с помощью определенных символов изображаются детали схемы, линиями – их соединения. При этом, если линии пересекаются – то контакта между этими проводниками нет, а если в месте пересечения присутствует точка – это узел соединения нескольких проводников.

Кроме значков и линий на схеме изображены буквенные обозначения. Все обозначения стандартизированы, в каждой стране свои стандарты, например в России придерживаются стандарта ГОСТ 2.710-81.

Начнем изучение с простейшего – схемы настольной лампы.

Схемы не всегда читают слева направо и сверху вниз, лучше идти от источника питания. Что мы можем узнать из схемы, посмотрите в правую её часть.

— значит питание переменным током.

Рядом написано «220» — напряжением в 220 В. X1 и X2 – предполагается подключение в розетку с помощью вилки. SW1 – так изображается ключ, тумблер или кнопка в разомкнутом состоянии. L – условное изображение лампочки накаливания.

Краткие выводы:

На схеме изображено устройство, которое подключается к сети 220 В переменного тока с помощью вилки в розетку или других разъёмных соединений. Есть возможность отключения с помощью переключателя или кнопки. Нужно для питания лампы накаливания.

С первого взгляда кажется очевидным, но специалист должен уметь сделать такие выводы глядя на схему без пояснений, это умение даст возможность выносить диагноз неисправности и устранять её или же собирать устройства с нуля.

Перейдем к следующей схеме. Это фонарик с питанием от батарейки, в качестве излучателя в нём установлен светодиод.

Взгляните на схему, возможно, вы увидите новые для себя изображения. Справа изображен источник питания, так выглядит батарейка или аккумулятор, длинный вывод это плюс другое название – Катод, короткий – минус или Анод. У светодиода к аноду (треугольная часть обозначения) подключается плюс, а к катоду (на УГО выглядит как полоска) – минус.

Это нужно запомнить, что у источников питания и потребителей названия электродов наоборот. Две исходящие от светодиода стрелки дают вам понять, что этот прибор ИЗЛУЧАЕТ свет, если бы стрелки наоборот указывали на него – это был бы фотоприемник. Диоды имеют буквенное обозначение VDx, где х- порядковый номер.

Важно:

Нумерация деталей на схемах идет столбцами сверху вниз, слева направо.

Резистор – это сопротивление. Преобразует электрический ток в тепло, препятствую его движению, выглядит как прямоугольник, обычно на схемах имеет буквенное обозначение «R».

Как читать электронные схемы: увеличиваем уровень сложности

Когда вы уже разобрались с базовым набором элементов, пора ознакомится с более сложными схемами, давайте рассмотрим схему трансформаторного блока питания.

Главным средством преобразователя на схеме является трансформатор TV1, это новый для вас элемент. Предлагаю рассмотреть ряд подобных изделий.

Трансформаторы используются повсеместно, либо в сетевом (50 гц), либо в импульсном (десятки кГц) исполнении. Катушки индуктивности используются в генераторах, радиопередающих устройствах, фильтрах частот, сглаживающих и стабилизирующих приборах. Она выглядит следующим образом.

Второй незнакомый элемент на схеме – это конденсатор, здесь используется для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Вообще основная его функция – это накапливать энергию в качестве заряда на его обкладках. Изображается следующим образом.

Если к схеме добавить узел стабилизации, построенный по схеме параметрического стабилизатора, напряжение блока питания будет стабилизировано. При этом только от повышения питающего напряжения, при просадках ниже, чем Uстабилизации напряжение будет пульсирующем в такт с просадками. VD1 – это стабилитрон, они включаются в обратном смещении (катодом к точке с положительным потенциалом). Различаются по величине тока стабилизации (Iстаб) и напряжения стабилизации (Uстаб).

Краткие итоги:

Что мы можем понять из этой схемы? То, что блок питания состоит из трансформатора, выпрямителя и сглаживающего фильтра на конденсаторе. Подключается первичной стороной (входом) к сети переменного тока с напряжением 220 Вольт. На его выходе имеет два разъёмных соединения – «+» и «-» и напряжение 12 В, нестабилизорванное.

Давайте перейдем еще более сложным схемам и познакомимся с другими элементами электрических цепей.

Как читать схемы с транзисторами?

Транзисторы – это управляемые ключи, вы можете закрыть их и открыть, а если нужно открыть не полностью. Данные свойства позволяют их применять, как в ключевом, так и линейном режимах, что позволяет их использовать в огромном спектре схемных решений.

Давайте рассмотрим популярную среди новичков схему – симметричный мультивибратор. Это по сути генератор, который на своих выходах выдаёт симметричные импульсы. Может применяться, как основа для простых мигалок, в качестве источника частоты для пищалки, в качестве генератора для импульсного преобразователя и во многих других цепях.

Пройдемся по знакомым деталям сверху вниз. Вверху мы видим 4 резистора, средние два – времязадающие, а крайние – задают ток резистора, также влияют на характер выходных импульсов.

Далее HL – это светодиоды, а ниже два электролита – это полярные конденсаторы, когда будете их монтировать оставайтесь внимательны – неправильное подключение электролитического конденсатора чревато выходом его из строя вплоть до взрыва с выделением тепла.

Интересно:

На графическом обозначении электролитического конденсатора всегда помечается «положительная» обкладка конденсатора, а на настоящих элементах – чаще всего есть пометка отрицательной ножки, не перепутайте!

VT1-VT2 – это новые для вас элементы, таким образом обознаются биполярные транзисторы обратной проводимости (NPN), ниже указана модель транзистора – «КТ315». У них обычно 3 ножки:

При этом на корпусе их назначение не указывается. Чтобы определить назначение выводов, нужно воспользоваться одним из поисковых запросов:

1. «Название элемента» — цоколевка.

2. «Название элемента» — распиновка.

3. «Название элемента» datsheet.

Это справедливо, как для радиоламп, так и для современных микросхем. Запросы имеют почти одинаковый смысл. Вот таким образом я нашел цоколевку транзистора КТ315.

На изображении с распиновкой должно быть четко видно: с какой стороны считать ножки, где находится ключ, срез или метка, чтобы вы правильно определили необходимый вывод.

Интересно:

У биполярных транзисторов стрелка на эмиттере обозначается направление протекания тока (от плюса к минусу), если стрелка ОТ базы – это транзистор обратной проводимости (NPN), а если К базе то прямой проводимости (PNP), часто вы можете заменить все NPN транзисторы на PNP, как в схеме мультивибратора, тогда нужно будет и поменять полярность источника питания (плюс и минус местами) ведь, повторюсь, стрелка на эмиттере указывает направление протекания тока.

На приведенной схеме положительный контакт источника питания подключен к верхней части схемы, а отрицательный к нижней. Так и на транзисторе стрелка указывает сверх-вниз – по направлению протекания тока!

В элементах с большим количеством ног имеет значение куда подключать, так же, как и в диодах и светодиодах, если вы перепутаете ножки – в лучшем случае схема не заработает, а в худшем – убьете детали.

Что мы смогли узнать, прочитав схему мультивибратора:

В этой схеме используются транзисторы и электролитические конденсаторы, питается она напряжением в 9 В (хотя может и больше, и меньше, например 12 В не повредят схеме, как и 5 В).

Стало ясно о способе соединения деталей и включения транзисторов. А также о том, что схема представляет собой прибор, работающий на принципе автогенератора основанного на процессе перезаряда транзисторов, которое вызвано попеременным открытием и закрытием транзисторов каждого по очереди, когда первый открыт, второй закрыт.

Проследив пути протекания тока (от плюса к минусу) и использовав знания о том, как работает биполярный транзистор мы делаем выводы о характере работы.

Тиристоры – полууправляемые ключи, учимся читать схемы

Давайте рассмотрим схему с не менее важным и распространенным элементом – тиристором. Я выбрал слово «полууправляемый» потому что, в отличие от транзистора, вы можете только открыть его, ток в нем прервется либо при прерывании питания, либо при смене полярности приложенного к нему напряжения. Открывается с помощью подачи на управляющий электрод напряжения.

Симисторы – содержат два тиристора соединённых встречно-параллельно. Таким образом, одним компонентом можно коммутировать переменный ток, при прохождении верхней части (положительной) полуволны синусоиды, при условии наличия сигнала на управляющем, электроде откроется один из внутренних тиристоров. Когда полуволна сменит свой знак на отрицательный – он закроется и в работу вступит второй тиристор.

Динисторы – разновидность тиристора, без управляющего электрода, а открываются они, подобно стабилитронам, по преодолению определенного уровня напряжения. Часто используются в импульсных блоках питания, как пороговый элемент для запуска автогенераторов и в устройствах для регулировки напряжения.

Вот так, собственно это выглядит на схеме.

Внимательно смотрим на подключение. Схема предназначена для подключения к сети переменного тока, например 220 В, в разрыв одного из питающих проводов, например фазного (L). Симистор VS1 – основной силовой элемент цепи, справа внизу дана его распиновка из даташита, 3 вывод – управляющий. На него через двунаправленный динистор VD1 модели DB3 рассчитанный на напряжение включения порядка 30 вольт, подаётся управляющий сигнал.

Так как все полупроводниковые приборы в этой конкретной схеме двунаправленные, регулировка осуществляется по обеим полуволнам синусоиды. Динистор открывается, когда на конденсаторе C1 появляется необходимой величины потенциал (напряжение), а скорость его заряда, следовательно, момент открытия ключей, задаётся RC цепью, состоящей из R1, переменного резистора (потенциометра) R2 и С1.

Эта простая схем имеет огромное значение и прикладное применение.

Выводы

Благодаря умению читать схемы электрические принципиальные, вы можете определить:

1. Что делает это устройство, для чего оно предназначено.

2. При ремонте – номинал вышедшей из строя детали.

3. Чем питать это устройство, каким напряжением и родом тока.

4. Примерную мощность электронного устройства, исходя из номиналов компонентов силовых цепей.

Важно не только знать условные графические обозначения элементов, но и принцип их работы. Дело в том, то не всегда те или иные детали могут использоваться в привычной роли. Но в пределах сегодняшней статьи рассмотреть все распространенные элементы довольно сложно, так как это займет очень большой объем.

Учимся читать принципиальные электрические схемы

О том, как читать принципиальные схемы я уже рассказывал в первой части. Теперь хотелось бы раскрыть данную тему более полно, чтобы даже у новичка в электронике не возникало вопросов. Итак, поехали. Начнём с электрических соединений.

Не секрет, что в схеме какая-либо радиодеталь, например микросхема может соединяться огромным количеством проводников с другими элементами схемы. Для того чтобы высвободить место на принципиальной схеме и убрать «повторяющиеся соединительные линии» их объединяют в своеобразный «виртуальный» жгут — обозначают групповую линию связи. На схемах групповая линия связи обозначается следующим образом.

Вот взгляните на пример.

Как видим, такая групповая линия имеет большую толщину, чем другие проводники в схеме.

Чтобы не запутаться, куда какие проводники идут, их нумеруют.

На рисунке я отметил соединительный провод под номером 8. Он соединяет 30 вывод микросхемы DD2 и 8 контакт разъёма XP5. Кроме этого, обратите внимание, куда идёт 4 провод. У разъёма XP5 он соединяется не со 2 контактом разъёма, а с 1, поэтому и указан с правой стороны соединительного проводника. Ко 2-му же контакту разъёма XP5 подключается 5 проводник, который идёт от 33 вывода микросхемы DD2. Отмечу, что соединительные проводники под разными номерами электрически между собой не связаны, и на реальной печатной плате могут быть разнесены по разным частям платы.

Электронная начинка многих приборов состоит из блоков. А, следовательно, для их соединения применяются разъёмные соединения. Вот так на схемах обозначаются разъёмные соединения.

XP1 — это вилка (он же «Папа»), XS1 — это розетка (она же «Мама»). Всё вместе это «Папа-Мама» или разъём X1 (X2).

Также в электронных устройствах могут быть механически связанные элементы. Поясню, о чём идёт речь.

Например, есть переменные резисторы, в которые встроен выключатель. Об одном из таких я рассказывал в статье про переменные резисторы. Вот так они обозначаются на принципиальной схеме. Где SA1 — выключатель, а R1 — переменный резистор. Пунктирная линия указывает на механическую связь этих элементов.

Ранее такие переменные резисторы очень часто применялись в портативных радиоприёмниках. При повороте ручки регулятора громкости (нашего переменного резистора) сначала замыкались контакты встроенного выключателя. Таким образом, мы включали приёмник и сразу той же ручкой регулировали громкость. Отмечу, что электрического контакта переменный резистор и выключатель не имеют. Они лишь связаны механически.

Такая же ситуация обстоит и с электромагнитными реле. Сама обмотка реле и его контакты не имеют электрического соединения, но механически они связаны. Подаём ток на обмотку реле — контакты замыкаются или размыкаются.

Так как управляющая часть (обмотка реле) и исполнительная (контакты реле) могут быть разнесены на принципиальной схеме, то их связь обозначают пунктирной линией. Иногда пунктирную линию вообще не рисуют, а у контактов просто указывают принадлежность к реле (K1.1) и номер контактной группы (К1.1) и (К1.2).

Ещё довольно наглядный пример — это регулятор громкости стереоусилителя. Для регулировки громкости требуется два переменных резистора. Но регулировать громкость в каждом канале по отдельности нецелесообразно. Поэтому применяются сдвоенные переменные резисторы, где два переменных резистора имеют один регулирующий вал. Вот пример из реальной схемы.

На рисунке я выделил красным две параллельные линии — именно они указывают на механическую связь этих резисторов, а именно на то, что у них один общий регулирующий вал. Возможно, вы уже заметили, что эти резисторы имеют особое позиционное обозначение R4.1 и R4.2. Где R4 — это резистор и его порядковый номер в схеме, а 1 и 2 указывают на секции этого сдвоенного резистора.

Также механическая связь двух и более переменных резисторов может указываться пунктирной линией, а не двумя сплошными.

Отмечу, что электрически эти переменные резисторы не имеют контакта между собой. Их выводы могут быть соединены только в схеме.

Не секрет, что многие узлы радиоаппаратуры чувствительны к воздействию внешних или «соседствующих» электромагнитных полей. Особенно это актуально в приёмопередающей аппаратуре. Чтобы защитить такие узлы от воздействия нежелательных электромагнитных воздействий их помещают в экран, экранируют. Как правило, экран соединяют с общим проводом схемы. На схемах это отображается вот таким образом.

Здесь экранируется контур 1T1, а сам экран изображается штрих-пунктирной линией, который соединён с общим проводом. Экранирующим материалом может быть алюминий, металлический корпус, фольга, медная пластина и т.д.

А вот таким образом обозначают экранированные линии связи. На рисунке в правом нижнем углу показана группа из трёх экранированных проводников.

Похожим образом обозначается и коаксиальный кабель. Вот взгляните на его обозначение.

В реальности экранированый провод (коаксиальный) представляет собой проводник в изоляции, который снаружи покрыт или обмотан экраном из проводящего материала. Это может быть медная оплётка или покрытие из фольги. Экран, как правило, соединяют с общим проводом и тем самым отводят электромагнитные помехи и наводки.

Бывают нередкие случаи, когда в электронном устройстве применяются абсолютно одинаковые элементы и загромождать ими принципиальную схему нецелесообразно. Вот, взгляните на такой пример.

Здесь мы видим, что в схеме присутствуют одинаковые по номиналу и мощности резисторы R8 — R15. Всего 8 штук. Каждый из них соединяет соответствующий вывод микросхемы и четырёхразрядный семисегментный индикатор. Чтобы не указывать эти повторяющиеся резисторы на схеме их просто заменили жирными точками.

Ещё один пример. Схема кроссовера (фильтра) для акустической колонки. Обратите внимание на то, как вместо трёх одинаковых конденсаторов C1 — C3 на схеме указан лишь один конденсатор, а рядом отмечено количество этих конденсаторов. Как видно из схемы, данные конденсаторы необходимо соединить параллельно, чтобы получить общую ёмкость 3 мкФ.

Аналогично и с конденсаторами C6 — C15 (10 мкФ) и C16 — C18 (11,7 мкФ). Их необходимо соединить параллельно и установить на место обозначенных конденсаторов.

Следует отметить, что правила обозначения радиодеталей и элементов на схемах в зарубежной документации несколько иные. Но, человеку, получившему хотя бы базовые знания по данной теме разобраться в них будет гораздо проще.

Каждая электрическая схема состоит из множества элементов, которые, в свою очередь, также включают в свою конструкцию различные детали. Наиболее ярким примером служат бытовые приборы. Даже обычный утюг состоит из нагревательного элемента, температурного регулятора, контрольной лампочки, предохранителя, провода и штепсельной вилки. Другие электроприборы имеют еще более сложную конструкцию, дополненную различными реле, автоматическими выключателями, электродвигателями, трансформаторами и многими другими деталями. Между ними создается электрическое соединение, обеспечивающее полное взаимодействие всех элементов и выполнение каждым устройством своего предназначения.

В связи с этим очень часто возникает вопрос, как научится читать электрические схемы, где все составляющие отображаются в виде условных графических обозначений. Данная проблема имеет большое значение для тех, кто регулярно сталкивается с электромонтажом. Правильное чтение схем дает возможность понять, каким образом элементы взаимодействуют между собой и как протекают все рабочие процессы.

Виды электрических схем

Для того чтобы правильно пользоваться электрическими схемами, нужно заранее ознакомиться с основными понятиями и определениями, затрагивающими эту область.

Любая схема выполняется в виде графического изображения или чертежа, на котором вместе с оборудованием отображаются все связующие звенья электрической цепи. Существуют различные виды электрических схем, различающиеся по своему целевому назначению. В их перечень входят первичные и вторичные цепи, системы сигнализации, защиты, управления и прочие. Кроме того, существуют и широко используются принципиальные и монтажные электрические схемы, однолинейные, полнолинейные и развернутые. Каждая из них имеет свои специфические особенности.

К первичным относятся цепи, по которым подаются основные технологические напряжения непосредственно от источников к потребителям или приемникам электроэнергии. Первичные цепи вырабатывают, преобразовывают, передают и распределяют электрическую энергию. Они состоят из главной схемы и цепей, обеспечивающих собственные нужды. Цепи главной схемы вырабатывают, преобразуют и распределяют основной поток электроэнергии. Цепи для собственных нужд обеспечивают работу основного электрического оборудования. Через них напряжение поступает на электродвигатели установок, в систему освещения и на другие участки.

Вторичными считаются те цепи, в которых подаваемое напряжение не превышает 1 киловатта. Они обеспечивают выполнение функций автоматики, управления, защиты, диспетчерской службы. Через вторичные цепи осуществляется контроль, измерения и учет электроэнергии. Знание этих свойств поможет научиться читать электрические схемы.

Полнолинейные схемы используются в трехфазных цепях. Они отображают электрооборудование, подключенное ко всем трем фазам. На однолинейных схемах показывается оборудование, размещенное лишь на одной средней фазе. Данное отличие обязательно указывается на схеме.

На принципиальных схемах не указываются второстепенные элементы, которые не выполняют основных функций. За счет этого изображение становится проще, позволяя лучше понять принцип действия всего оборудования. Монтажные схемы, наоборот, выполняются более подробно, поскольку они применяются для практической установки всех элементов электрической сети. К ним относятся однолинейные схемы, отображаемые непосредственно на строительном плане объекта, а также схемы кабельных трасс вместе с трансформаторными подстанциями и распределительными пунктами, нанесенными на упрощенный генеральный план.

В процессе монтажа и наладки широкое распространение получили развернутые схемы с вторичными цепями. На них выделяются дополнительные функциональные подгруппы цепей, связанных с включением и выключением, индивидуальной защитой какого-либо участка и другие.

Обозначения в электрических схемах

В каждой электрической цепи имеются устройства, элементы и детали, которые все вместе образуют путь для электрического тока. Они отличаются наличием электромагнитных процессов, связанных с электродвижущей силой, током и напряжением, и описанных в физических законах.

В электрических цепях все составные части можно условно разделить на несколько групп:

В первую группу входят устройства, вырабатывающие электроэнергию или источники питания.
Вторая группа элементов преобразует электричество в другие виды энергии. Они выполняют функцию приемников или потребителей.
Составляющие третьей группы обеспечивают передачу электричества от одних элементов к другим, то есть, от источника питания – к электроприемникам. Сюда же входят трансформаторы, стабилизаторы и другие устройства, обеспечивающие необходимое качество и уровень напряжения.

Каждому устройству, элементу или детали соответствует условное обозначение, применяющееся в графических изображениях электрических цепей, называемых электрическими схемами. Кроме основных обозначений, в них отображаются линии электропередачи, соединяющие все эти элементы. Участки цепи, вдоль которых протекают одни и те же токи, называются ветвями. Места их соединений представляют собой узлы, обозначаемые на электрических схемах в виде точек. Существуют замкнутые пути движения тока, охватывающие сразу несколько ветвей и называемые контурами электрических цепей. Самая простая схема электрической цепи является одноконтурной, а сложные цепи состоят из нескольких контуров.

Большинство цепей состоят из различных электротехнических устройств, отличающихся различными режимами работы, в зависимости от значения тока и напряжения. В режиме холостого хода ток в цепи вообще отсутствует. Иногда такие ситуации возникают при разрыве соединений. В номинальном режиме все элементы работают с тем током, напряжением и мощностью, которые указаны в паспорте устройства.

Все составные части и условные обозначения элементов электрической цепи отображаются графически. На рисунках видно, что каждому элементу или прибору соответствует свой условный значок. Например, электрические машины могут изображаться упрощенным или развернутым способом. В зависимости от этого строятся и условные графические схемы. Для показа выводов обмоток используются однолинейные и многолинейные изображения. Количество линий зависит от количества выводов, которые будут разными у различных типов машин. В некоторых случаях для удобства чтения схем могут использоваться смешанные изображения, когда обмотка статора показывается в развернутом виде, а обмотка ротора – в упрощенном. Таким же образом выполняются и другие условные обозначения электрических схем.

Изображения трансформаторов также осуществляются упрощенным и развернутым, однолинейным и многолинейным способами. От этого зависит способ отображения самих устройств, их выводов, соединений обмоток и других составных элементов. Например, в трансформаторах тока для изображения первичной обмотки применяется утолщенная линия, выделенная точками. Для вторичной обмотки может использоваться окружность при упрощенном способе или две полуокружности при развернутом способе изображения.

Графические изображения других элементов:

Контакты. Применяются в коммутационных устройствах и контактных соединениях, преимущественно в выключателях, контакторах и реле. Они разделяются на замыкающие, размыкающие и переключающие, каждому из которых соответствует свой графический рисунок. В случае необходимости допускается изображение контактов в зеркально-перевернутом виде. Основание подвижной части отмечается специальной незаштрихованной точкой.
Выключатели. Могут быть однополюсными и многополюсными. Основание подвижного контакта отмечается точкой. У автоматических выключателей на изображении указывается тип расцепителя. Выключатели различаются по типу воздействия, они могут быть кнопочными или путевыми, с размыкающими и замыкающими контактами.
Плавкие предохранители, резисторы, конденсаторы. Каждому из них соответствуют определенные значки. Плавкие предохранители изображаются в виде прямоугольника с отводами. У постоянных резисторов значок может быть с отводами или без отводов. Подвижный контакт переменного резистора обозначается в виде стрелки. На рисунках конденсаторов отображается постоянная и переменная емкость. Существуют отдельные изображения для полярных и неполярных электролитических конденсаторов.
Полупроводниковые приборы. Простейшими из них являются диоды с р-п-переходом и односторонней проводимостью. Поэтому они изображаются в виде треугольника и пересекающей его линии электрической связи. Треугольник является анодом, а черточка – катодом. Для других видов полупроводников существуют собственные обозначения, определяемые стандартом. Знание этих графических рисунков существенно облегчает чтение электрических схем для чайников.
Источники света. Имеются практически на всех электрических схемах. В зависимости от назначения, они отображаются как осветительные и сигнальные лампы с помощью соответствующих значков. При изображении сигнальных ламп возможна заштриховка определенного сектора, соответствующего невысокой мощности и небольшому световому потоку. В системах сигнализации вместе с лампочками применяются акустические устройства – электросирены, электрозвонки, электрогудки и другие аналогичные приборы.

Как правильно читать электрические схемы

Принципиальная схема представляет собой графическое изображение всех элементов, частей и компонентов, между которыми выполнено электронное соединение с помощью токоведущих проводников. Она является основой разработок любых электронных устройств и электрических цепей. Поэтому каждый начинающий электрик должен в первую очередь овладеть способностями чтения разнообразных принципиальных схем.

Именно правильное чтение электрических схем для новичков, позволяет хорошо усвоить, каким образом необходимо выполнять соединение всех деталей, чтобы получился ожидаемый конечный результат. То есть устройство или цепь должны в полном объеме выполнять назначенные им функции. Для правильного чтения принципиальной схемы необходимо, прежде всего, ознакомиться с условными обозначениями всех ее составных частей. Каждая деталь отмечена собственным условно-графическим обозначением – УГО. Обычно такие условные знаки отображают общую конструкцию, характерные особенности и назначение того или иного элемента. Наиболее ярким примером служат конденсаторы, резисторы, динамики и другие простейшие детали.

Гораздо сложнее работать с полупроводниковыми электронными компонентами, представленными транзисторами, симисторами, микросхемами и т.д. Сложная конструкция таких элементов предполагает и более сложное отображение их на электрических схемах.

Например, в каждом биполярном транзисторе имеется минимум три вывода – база, коллектор и эмиттер. Поэтому для их условного изображения требуются особые графические условные знаки. Это помогает различить между собой детали с индивидуальными базовыми свойствами и характеристиками. Каждое условное обозначение несет в себе определенную зашифрованную информацию. Например, у биполярных транзисторов может быть совершенно разная структура – п-р-п или р-п-р, поэтому изображения на схемах также будут заметно отличаться. Рекомендуется перед тем как читать принципиальные электрические схемы, внимательно ознакомиться со всеми элементами.

Условные изображения очень часто дополняются уточняющей информацией. При внимательном рассмотрении, можно увидеть возле каждого значка латинские буквенные символы. Таким образом обозначается та или иная деталь. Это важно знать, особенно, когда мы только учимся читать электрические схемы. Возле буквенных обозначений расположены еще и цифры. Они указывают на соответствующую нумерацию или технические характеристики элементов.

Как читать электрические схемы автомобиля? Как правильно читать принципиальные электрические схемы? :: SYL.ru

Электросхема – это специализированное графическое изображение, на котором демонстрируются пиктограммы различных элементов, находящихся в определенном порядке в цепи, а также связанных между собой параллельно или же последовательно. При этом стоит отметить тот факт, что любой такой чертеж не демонстрирует реальное местонахождение тех или иных элементов, а используется только для того, чтобы указать их связь друг с другом. Таким образом, человек, который знает, как читать электрические схемы, с одного взгляда может понять принцип работы того или иного устройства.

Что они содержат?

В схеме присутствует три группы элементов:

источники питания, берущие на себя функцию выработки тока;
различные устройства, которые отвечают за дальнейшее преобразование энергии;
узлы, осуществляющие передачу тока (проводники).

В качестве источника могут выступать самые разнообразные гальванические элементы, характеризующиеся небольшим сопротивлением. Преобразованием энергии в данном случае занимаются различные электронные двигатели. При этом достаточно важно знать условные обозначения каждого отдельного объекта, из которых состоит данная схема, так как читать электрические схемы без этих знаний затруднительно.

Зачем они нужны?

Многие люди часто задаются вопросом о том, а зачем вообще они требуются. Однако на самом деле разбираться в них важно для каждого автомобилиста, ведь если вы знаете, как читать электрические схемы, впоследствии сможете значительно сэкономить на услугах профессиональнов. Конечно, вам будет непросто осуществлять самостоятельный ремонт каких-либо особенно сложных неисправностей, не привлекая к этим работам квалифицированных специалистов, да и в принципе, это чревато дальнейшими осложнениями. Но если же нужно произвести исправление какой-то незначительной неисправности или же осуществить подключение фар, ЭБУ, аккумуляторной батареи и других элементов, вы сможете сделать это даже сами, если знаете, как читать электронные схемы.

Зачем они автомобилисту?

Часто люди хотят ввести в цепь самые разнообразные электронные устройства, включая магнитолу, сигнализацию, кондиционер и множество других приборов, которые существенно упрощают процедуру вождения и делают нашу жизнь более комфортной. В этом случае также важно понять, как научиться читать схемы электрические, потому что в преимущественном большинстве случаев их обязательно прилагают практически к каждому устройству.

Особенно это актуально для владельцев машин с прицепом, потому что нередко случаются самые разные проблемы с его подключением. В таких случаях нужно будет использовать электросхему прицепа легкового автомобиля, и при этом уметь в ней разбираться, так как научиться читать схемы электрические за короткое время не получится.

Основные понятия

Чтобы понять, по какому принципу работает то или иное устройство, знающий человек может просто посмотреть на его электрическую схему. При этом достаточно важно учитывать несколько основных нюансов, которые помогут даже новичку детально прочитать подобные чертежи.

Конечно, ни одно устройство не может нормально работать без тока, поступающего через внутренние проводники. Эти пути обозначаются тонкими линиями, цвет которых выбирается в соответствии с реальным цветом проводов.

В том случае, если в электрическую схему входит достаточно большое количество элементов, трасса на ней отображается в виде разрывов и отрезков, при этом в обязательном порядке должны указываться места их подключения или соединения.

Помимо этого, номера, которые указываются на узлах, также должны полностью соответствовать реальным цифрам, так как читать электрические схемы (обозначения) в противном случае будет бессмысленно. Числа, указанные в кружках, определяют места соединений «минуса» с проводами, в то время как обозначение токоведущих дорожек делает более простым поиск элементов, находящихся на разных схемах. Комбинации букв и цифр полностью соответствуют разъемным соединениям, при этом существует достаточно большое количество специализированных таблиц, при помощи которых можно достаточно просто идентифицировать элементы любой электроцепи. Такие таблицы достаточно просто найти не только в интернете, но и в разных пособиях для специалистов. В общем, разобраться в том, как правильно читать принципиальные электрические схемы, не так сложно. Главное в этом – разобраться с функциональностью различных элементов, а также уметь правильно следить за цифрами.

Полезные советы

Чтобы понять, как правильно читать автомобильные электрические схемы, нужно не только детально разбираться в условных обозначениях различных компонентов, но и при этом хорошо представлять себе то, каким образом осуществляется их формирование в блоки. Чтобы вы могли разобраться в особенностях взаимодействия между несколькими элементами электронного устройства, стоит научиться определять, как осуществляются прохождение и преобразование сигнала. Далее мы рассмотрим, как читать электрические схемы. Для новичков инструкция такова:

Первоначально нужно ознакомиться со схемой выделения цепей питания. В преимущественном большинстве случаев места, в которые подается питающее напряжение на каскады прибора, располагаются ближе к верхней части схемы. Питание непосредственно подается на нагрузку, после чего переходит на анод электронной лампы или же непосредственно в коллекторную цепь транзистора. Вам стоит определить место объединения электрода с выводом нагрузки, так как в данном месте усиленный сигнал полностью снимается с каскада.
Установите входные цепи на каждом каскаде. Вам следует выделить основной управляющий элемент, после чего детально изучить вспомогательные, которые к нему прилегают.
Отыщите конденсаторы, расположенные около входа каскада, а также на его выходе. Данные элементы являются чрезвычайно важными в процессе усиления переменного напряжения. Конденсаторы не являются рассчитанными на прохождение через них постоянного тока, вследствие чего значение входного сопротивления следующего блока не будет иметь возможности вывести каскад из стабильного состояния по постоянному току.
Начинайте изучать те каскады, которые используются для усиления определенного сигнала по постоянному току. Всевозможные элементы, формирующие напряжение, объединяются между собой без конденсаторов. В преимущественном большинстве случаев такие каскады работают в аналоговом режиме.
Определяется точная последовательность каскадов для того, чтобы установить направление прохождение сигнала. Особенное внимание в данном случае нужно будет уделить детекторам, а также всевозможным преобразователям частоты. Также вам следует определить, какие каскады подключены параллельно, а какие – последовательно. При использовании параллельного объединения каскадов несколько сигналов будут обрабатываться абсолютно независимо друг от друга.
Помимо того что вы разберетесь, как научиться читать электрические принципиальные схемы, вам следует также разобраться в приложенных к ним схемах соединения, которые принято называть монтажными. Особенности компоновки различных компонентов электронного прибора помогут вам понять, какие блоки в данной системе являются основными. Помимо всего прочего, монтажная схема позволяет проще определить центральный компонент системы, а также понять, как он взаимодействует с вспомогательными системами, так как читать автомобильные электрические схемы без этих значений затруднительно.

Как научиться?

Даже если человек досконально разбирается в различных условных обозначениях, которые используются в электронных схемах, это вовсе не говорит о том, что он сразу сможет понять, каким образом сигналы передаются между компонентами. Именно поэтому, для того чтобы научиться не только называть конкретные компоненты на схеме, но еще и определить взаимодействие их между собой, нужно освоить определенный ряд приемов того, как читать принципиальные электрические схемы.

Типы цепей

В первую очередь вам нужно научиться отличать стандартные цепи питания от сигнальных. Следует обратить свое внимание на то, что место, в котором питание подается на каскад, практически всегда отображается в верхней части соответствующего элемента схемы. Постоянное питающее напряжение почти во всех случаях изначально проходит через нагрузку, и только со временем передается на анод лампы или же на транзисторный коллектор. Точка соединения определенного электрода с нижним выводом нагрузки и будет представлять собой то место, где с каскада снимается усиленный сигнал.

Входные цепи

Зачастую для тех людей, которые приблизительно понимают, как читать электрические схемы автомобиля, входные цепи каскада не требуют никаких пояснений. При этом вам следует учесть, что дополнительные элементы, расположенные вокруг управляющего электрода активного компонента, являются гораздо более важными, чем это может показаться на первый взгляд. Именно при помощи этих элементов формируется напряжение так называемого смещения, с помощью которого компонент будет вводиться в гораздо более оптимальный режим по постоянному току. Не следует забывать также о том, что разные активные компоненты имеют индивидуальные особенности способа подачи смещения.

Конденсаторы

Обязательно нужно обращать свое внимание на конденсаторы, находящиеся как у входа, так и у выхода каскада, который усиливает переменное напряжение. Этими конденсаторами не осуществляется проведение постоянного тока, в связи с чем ни входное сопротивление, ни входной сигнал не имеют возможности вывести каскад из режима по постоянному току.

Каскады усиления

Далее обязательно обратите свое внимание на тот факт, что определенные каскады используются для усиления по постоянному току. В конструкции таких каскадов полностью отсутствуют специализированные формирователи напряжения, в то время как между собой они соединяются без использования конденсаторов. Определенные экземпляры способны работать в аналоговом режиме, в то время как некоторые другие работают только в ключевом. В последнем случае обеспечивается минимально возможный нагрев активного компонента.

Последовательность

Если в системе используется одновременно несколько каскадов, вам нужно будет научиться понять, как именно сигнал проходит через них, так как правильно читать электрические схемы автомобиля без этих знаний вы не сможете. Нужно обязательно выработать навыки определения каскадов, которые занимаются теми или иными преобразованиями в отношении сигнала, к примеру. При этом следует учитывать, что в одной схеме может присутствовать одновременно несколько параллельных каскадных цепочек, обрабатывающих несколько сигналов абсолютно независимо друг от друга.

Невозможно сразу обрисовать все тонкости, без знания которых можно было бы понять, как правильно читать электрические схемы без каких-либо ошибок. Именно по указанной причине многие люди, которые занимаются этим профессионально, штудируют специализированные учебники по схемотехнике.

Как начертить?

Соответственно, перед установкой какой-либо электрической схемы в обязательном порядке чертится ее изображение, но при этом стоит отметить, что далеко не всегда электросхему производители предпочитают прилагать к тем или иным устройствам. Если вы занимаетесь сборкой электронного оборудования своими руками, можете выполнить данную схему полностью самостоятельно. При помощи современных компьютерных программ данная процедура стала предельно простой, и удобно выполняется даже новичками.

Что для этого нужно?

Чтобы провести данную процедуру, вам потребуется всего несколько доступных вещей:

Лист бумаги.
Стандартный карандаш.
Утилита от компании Microsoft под названием Office Visio Professional.

Инструкция

Изначально нужно начертить схематичное изображение определенной конструкции устройства на бумаге. Выполненная таким образом схема предоставит возможность максимально правильно скомпоновать разные элементы системы и расположить их в верной последовательности, а также объединить между собой условными линиями, которые отображают порядок присоединения тех или иных электронных элементов.
Для более точного числового предоставления вашей электронной схемы нужно использовать указанную выше программу Visio. После того как программное обеспечение будет полностью установлено, запустите его.
Далее вам следует войти в меню «Файл» и выбрать там пункт «Создать документ». На представленной панели инструментов следует выбрать такие пункты, как «Привязка» и «Привязка к сетке».
Детально настройте все параметры страницы. Чтобы это сделать, нужно использовать специальную команду из меню «Файл». В появившемся окне вам нужно будет выбрать формат изображения схемы и в зависимости от формата уже определить ориентацию составляемого чертежа. Лучше всего в данном случае будет использовать альбомное расположение.
Определите единицу измерения, в которой будет чертиться электрическая схема, а также необходимый масштаб изображения. В конце нажмите кнопку «Ок».
Перейдите в меню «Открыть», а затем — в библиотеку трафаретов. Вам следует перенести на лист чертежа необходимую форму основной надписи, рамку и еще массу других дополнительных элементов. В последние нужно будет вносить надписи, которые будут пояснять особенности вашей схемы.
Для вычерчивания компонентов схемы можно использовать как уже подготовленные трафареты, находящиеся в библиотеке программы, так и какие-либо собственные заготовки.
Всевозможные однотипные блоки или же компоненты схемы нужно будет изобразить посредством копирования представленных элементов, внося уже потом нужные дополнения и правки.

После того как работа над схемой будет завершена, вам следует проверить, насколько правильно она была составлена. Также постарайтесь детально откорректировать пояснительные надписи, после чего сохраняйте файл под нужным именем. Готовый чертеж можно выводить на печать.

Как читать электрические схемы

Научиться читать принципиальные электрические схемы, используемые при обустройстве квартир, не так уж и сложно. Для этого не обязательно иметь специальное образование, нужно только знать, что обозначают кружочки и линии, нанесенные на чертежах. Чаще всего на самой схеме есть пояснения по условным графическим обозначениям (УГО), поэтому разобраться, где проложены провода, встроены розетки, выключатели, установлены светильники и прочее оборудование, достаточно просто.

К чертежу отдельным листом может быть приложена спецификация оборудования. Она может находиться и поле листа в виде таблицы с цифровой сортировкой. Перечень элементов в спецификации выполняется в алфавитном порядке.

Самые распространенные условные графические обозначения

Электрокабели на чертежах однофазной сети показаны сплошной линией. Для бытовых условий подают именно однофазный переменный ток напряжением 220 вольт. Его получают из трехфазного с помощью нулевого проводника, поскольку генерировать отдельно однофазный экономически невыгодно.

Кабели прокладывают строго горизонтально или вертикально. Согласно требованиям стандартов пересечения проводов лучше избегать, но если они пересекаются, то только под углом 90 градусов. Жирная точка на отрезке означает спайку или соединение кабелей.

Разделение на линии

Электросеть в квартире разделена на несколько линий. Такое решение наиболее рациональное, поскольку при возникновении неисправностей в сети можно отключить от питания только одну группу, в то время как остальные будут работать в штатном режиме.

Например, если в спальне вышла из строя розетка или там необходимо повесить и подключить новую люстру, вовсе не обязательно отключать от питания кухню или санузлы. Разделение на группы выполняют не только в больших квартирах, но также и в малогабаритных. В каждой современной квартире предусматривают подключение стиральной машины, которая относится к категории мощных бытовых приборов. Для нее нужно отдельное подключение с аппаратом защиты.

Электрическая разводка не зависит от числа помещений в доме, при этом:

розеточную осветительную сети делят по количеству комнат;
для ванны и туалета предусматривают две группы;
для кухни, в том числе совмещенной с гостиной или столовой выделяют три системы снабжения: отдельно для крупной бытовой техники, для осветительных приборов и мелкого кухонного оборудования.

Провода к розеткам, выключателям, светильникам идут от распределительных коробок, которые расположены под потолком. Их прокладывают только параллельно или под прямым углом относительно друг друга.

Розетки

Если в розетка предусматривает подключение только одной вилки, то ее изображают с одним отрезком, идущим вверх, если в нее можно воткнуть одновременно две вилки, то таких отрезков будет два. Устройства на три гнезда, соответственно, изображают с тремя палочками вверх.

Выключатели

На электрических чертежах выключатели изображают в виде кружочков и ответвлений.

Палочки в форме буквы «Г» означают, что прибор установлен открыто, в виде буквы «Т» – устройство скрытого монтажа.

Выключатели могут быть одно-, двух-, трехклавишными. Помимо обычных в коридорах, жилых комнатах, на лоджиях устанавливают проходные модели, удобные тем, что с ними один и тот же источник света можно отключить из нескольких точек.

Светильники

Глядя на эскиз, можно понять под какой тип светильников в ней предусмотрен монтаж. На чертеже указывают даже типоразмер приборов.

Заземление

Защитное заземление для жилых объектов обязательно. Оно выполняется для предупреждения рисков удара электрическим током. В домах, введенных в эксплуатацию после 1998 года применяют системы заземления TN-S и TN-C-S. Его реализуют за счет прокладки трехжильного кабеля, соединения приборов с заземляющим контуром.

Как правильно прочитать электрическую схему

Прежде всего визуально ознакомьтесь с графическим документом, обратите внимание на текстовую информацию, присутствующую в чертеже или приложенную отдельными листами.

Найдите на схеме компоненты, указанные в перечне, пересчитайте их и убедитесь в том, что ваше число совпадает с указанным количеством УГО в спецификации.
Определите основные узлы.
Изучите каждый участок электросети, определите основные и вспомогательные элементы, ориентируясь на данные спецификации и чертеж.
Пройдите с чертежом в руках по комнатам, посмотрите, где на схеме указана то или иное функциональное устройство сориентируйтесь, где находятся распределительные коробки, как проложена разводка.

Приобрести все необходимые для ремонта электропроводки товары вы можете в нашем интернет-магазине. Наши менеджеры окажут специализированную помощь и помогут подобрать необходимый для вас товар. Чтобы сделать заказ или узнать стоимость звоните по телефону +7 499 707 14 60 или оставляйте заявку [email protected] и мы Вам перезвоним сами!

Чтение электросхем для начинающих. Читаем электрические схемы. Обозначение радиоэлементов. Как научиться читать принципиальные схемы

«Как читать электрические схемы?». Пожалуй, это самый часто задаваемый вопрос в рунете. Если для того, чтобы научиться читать и писать, мы изучали азбуку, то здесь почти то же самое. Чтобы научиться читать схемы, первым делом, мы должны изучить как выглядит тот или иной радиоэлемент в схеме. В принципе ничего сложного в этом нет. Вся соль в том, что если в русской азбуке 33 буквы, то для того, чтобы выучить обозначения радиоэлементов, придется неплохо постараться. До сих пор весь мир не может договориться, как обозначать тот или иной радиоэлемент либо устройство. Поэтому, имейте это ввиду, когда будете собирать буржуйские схемы. В нашей статье мы будем рассматривать наш ГОСТ-вариант обозначения радиоэлементов.

Электрические чертежи лестниц по-прежнему являются одним из распространенных и надежных инструментов, используемых для устранения неполадок оборудования при его сбое. Как и в любом хорошем инструменте устранения неполадок, вы должны быть знакомы с его основными функциями, чтобы максимально использовать диаграмму в этой области. Другими словами, обладание базовым пониманием того, как выложено чертеж, а также значение чисел и символов, найденных на схеме, сделают вас намного более опытными специалистами по обслуживанию.

Как правило, две отдельные части лестничного рисунка: компонент питания и компонент управления. Силовая часть состоит из таких элементов, как двигатель, контакты стартера двигателя и перегрузки, разъединители и защитные устройства. Контрольная часть включает в себя элементы, которые делают компоненты питания выполняющими свою работу. Для этого обсуждения мы сосредоточимся на контрольной части чертежа. Давайте взглянем на наиболее распространенные компоненты.

Ладно, ближе к делу. Давайте рассмотрим простенькую электрическую схему блока питания, которая раньше мелькала в любом советском бумажном издании:

Если вы не первый день держите паяльник в руках, то для вас с первого взгляда сразу все станет понятно. Но среди моих читателей есть и те, кто впервые сталкивается с подобными чертежами. Поэтому, эта статья в основном именно для них.

Например, в воздушной компрессорной системе будет символ для реле давления. Если человек, выполняющий поиск и устранение неисправностей и ремонт, не распознает этот символ, будет сложно найти коммутатор, чтобы определить, правильно ли он работает. Во многих случаях устройства ввода считаются либо нормально открытыми, либо нормально закрытыми. Нормально открытый или закрытый статус относится к полному состоянию устройства. Если устройство нормально закрыто, проверка сопротивления даст показания. Нормально открытое и нормально закрытое состояние устройств не помечено на чертеже лестницы.

Ну что же, давайте ее анализировать.

В основном, все схемы читаются слева-направо, точно также, как вы читаете книгу. Всякую разную схему можно представить в виде отдельного блока, на который мы что-то подаем и с которого мы что-то снимаем. Здесь у нас схема блока питания, на который мы подаем 220 Вольт из розетки вашего дома, а выходит уже с нашего блока постоянное напряжение . То есть вы должны понимать, какую основную функцию выполняет ваша схема . Это можно прочесть в описании к ней.

Как научиться читать принципиальные схемы

Скорее, вы должны распознать символ. Полезный намек на то, чтобы определить, открыты ли контакты или закрыты, — это думать о них с точки зрения силы тяжести. Если на устройстве действует гравитация, его нормальное состояние показано на чертеже. Исключение из этой концепции содержится в устройствах, содержащих пружины. Например, при рисовании нормально разомкнутой кнопки, кажется, что кнопка должна падать и закрываться. Однако есть пружина в кнопке, которая удерживает контакты в открытом положении.

Итак, вроде бы определились с задачей этой схемы. Прямые линии — это проводочки, по которым будет бежать электрический ток . Их задача — соединять радиоэлементы.

Точка, где соединяются три и более проводочков, называется узлом . Можно сказать, в этом месте проводочки спаиваются:

Управляющее напряжение и безопасность. Управляющее напряжение для системы может поступать от управляющего трансформатора, который подается от силовой части чертежа или другого источника. По соображениям безопасности важно определить источник управляющего напряжения до работы в системе, потому что выключатель питания не может отключить управляющее напряжение, поэтому электрически безопасное состояние не будет установлено.

Рисунок называется лестничным рисунком, потому что он похож на лестницу в том виде, в каком он построен и представлен на бумаге. Две вертикальные линии, которые служат границей для системы управления и доставляют управляющее напряжение на устройства, называются рельсами. Рельсы могут иметь в них сверхтоковые устройства и могут иметь контакты от управляющих устройств. Эти контрольные линии могут быть более толстыми, чем другие, чтобы лучше их идентифицировать.

Если пристально вглядеться в схему, то можно заметить пересечение двух проводочков

Такое пересечение будет часто мелькать в схемах. Запомните раз и навсегда: в этом месте проводочки не соединяются и они должны быть изолированы друг от друга . В современных схемах чаще всего можно увидеть вот такой вариант, который уже визуально показывает, что соединения между ними отсутствует:

Как настоящая лестница, рельсы являются опорами для ступеньки. Если рисунок лестницы проходит через несколько страниц, управляющее напряжение переносится с одной страницы на другую вдоль рельсов. Существует несколько способов, которые могут быть представлены на чертеже. Следует отметить номер страницы, на которой продолжаются рельсы.

В этом устройстве схемы последовательность событий может быть описана как таковая. Когда кнопка нажата, цепь завершается, и ток будет течь, чтобы активировать катушку. Ступени. Ступени лестницы состоят из проводов и устройств ввода, которые либо позволяют подавать ток, либо прерывать ток на выходные устройства. Эти линии могут быть тонкими линиями по сравнению с линиями рельсов. От размещения входных и выходных устройств вы можете определить последовательность событий, которые либо активируют, либо обесточивают выходы.

Здесь как бы один проводок сверху огибает другой, и они никак не контактируют между собой.

Если бы между ними было соединение, то мы бы увидели вот такую картину:

Ключом к хорошему устранению неполадок является определение этой последовательности событий. Устройства ввода, как правило, размещаются на левой стороне ступени, а выходные устройства расположены справа. Размещение устройств ввода. Входные устройства размещаются на ступеньках таким образом, который указывает текущий поток через цепочку, когда есть полный путь к выходам. Есть несколько способов, которыми эти устройства ввода могут быть размещены на ступеньках, хотя, как указано ранее, они обычно располагаются с левой стороны.

Это означает, что они размещены от конца до конца на чертеже. Чтобы ток протекал через них, они должны находиться в закрытом положении. Понимание этого потока является отличным помощником в устранении неполадок. Ключевой вопрос, который вы всегда задаете себе, — это: «Что нужно, чтобы активировать выход?».

Давайте еще раз рассмотрим нашу схему.

Как вы видите, схема состоит из каких-то непонятных значков. Давайте разберем один из них. Пусть это будет значок R2.

Итак, давайте первым делом разберемся с надписями. R — это значит резистор . Так как у нас он не единственный в схеме, то разработчик этой схемы дал ему порядковый номер «2». В схеме их целых 7 штук. Радиоэлементы в основном нумеруются слева-направо и сверху-вниз. Прямоугольник с чертой внутри уже явно показывает, что это постоянный резистор с мощностью рассеивания в 0,25 Ватт. Также рядом с ним написано 10К, что означает его номинал в 10 КилоОм. Ну как-то вот так…

Здесь приведен простой пример для анализа. Следуя пути для текущего, вы можете увидеть логику размещения устройств ввода. Эта логика определяет процесс принятия решений устройствами ввода и путь для тока при его движении выходы. Логические операторы. Существует несколько логических операторов, которые можно использовать при размещении устройств ввода в ступеньках. На рисунке 3 представлены все три.

Кнопка пуска запускает путь и активирует катушку. . Размещение выходных устройств. Как отмечалось ранее, выходные устройства размещаются на правой стороне чертежа лестницы. В отличие от устройств ввода, важно, чтобы выходные устройства были размещены параллельно. Если они помещаются последовательно, электрическая теория утверждает, что напряжение будет падать по сопротивлению каждого выхода. Если это произойдет, они не будут работать должным образом.

Как же обозначаются остальные радиоэлементы?

Для обозначения радиоэлементов используются однобуквенные и многобуквенные коды. Однобуквенные коды — это группа , к которой принадлежит тот или иной элемент. Вот основные группы радиоэлементов :

А — это различные устройства (например, усилители)

В — преобразователи неэлектрических величин в электрические и наоборот. Сюда могут относиться различные микрофоны, пьезоэлементы, динамики и тд. Генераторы и источники питания сюда не относятся .

Выходы включают такие элементы, как огни, катушки, соленоиды и нагревательные элементы. В дополнение к общепринятым символам, показанным на фиг. 1, буквы и цифры также помогают идентифицировать устройства вывода. Обычно у катушек есть контакты, связанные с ними. Эти контакты изменят состояние, когда катушка активирована. Меняющиеся контакты либо завершат, либо откроют путь для текущего.

Как отмечено на фиг. 4, когда кнопка нажата, путь завершается, и ток будет течь, чтобы активировать катушку. Когда катушка активирована, контакты, связанные с катушкой, изменят состояние. Красный свет будет гореть, и зеленый свет погаснет. Расположение контактов. В чертеже лестницы контакты, связанные с катушкой, могут быть расположены с использованием системы перекрестных ссылок. Ступеньки обычно пронумерованы на левой стороне рельса. Номер на правой стороне рельса ссылается на контакты, связанные с катушкой.

С — конденсаторы

D — схемы интегральные и различные модули

E — разные элементы, которые не попадают ни в одну группу

F — разрядники, предохранители, защитные устройства

H — устройства индикации и сигнальные устройства, например, приборы звуковой и световой индикации

U — преобразователи электрических величин в электрические, устройства связи

V — полупроводниковые приборы

W — линии и элементы сверхвысокой частоты, антенны

X — контактные соединения

Y — механические устройства с электромагнитным приводом

Z — оконечные устройства, фильтры, ограничители

Для уточнения элемента после однобуквенного кода идет вторая буква, которая уже обозначает вид элемента . Ниже приведены основные виды элементов вместе с буквой группы:

BD — детектор ионизирующих излучений

BE — сельсин-приемник

BL — фотоэлемент

BQ — пьезоэлемент

BR — датчик частоты вращения

BS — звукосниматель

BV — датчик скорости

BA — громкоговоритель

BB — магнитострикционный элемент

BK — тепловой датчик

BM — микрофон

BP — датчик давления

BC — сельсин датчик

DA — схема интегральная аналоговая

DD — схема интегральная цифровая, логический элемент

DS — устройство хранения информации

DT — устройство задержки

EL — лампа осветительная

EK — нагревательный элемент

FA — элемент защиты по току мгновенного действия

FP — элемент защиты по току инерционнго действия

FU — плавкий предохранитель

FV — элемент защиты по напряжению

GB — батарея

HG — символьный индикатор

HL — прибор световой сигнализации

HA — прибор звуковой сигнализации

KV — реле напряжения

KA — реле токовое

KK — реле электротепловое

KM — магнитный пускатель

KT — реле времени

PC — счетчик импульсов

PF — частотомер

PI — счетчик активной энергии

PR — омметр

PS — регистрирующий прибор

PV — вольтметр

PW — ваттметр

PA — амперметр

PK — счетчик реактивной энергии

PT — часы

QS — разъединитель

RK — терморезистор

RP — потенциометр

RS — шунт измерительный

RU — варистор

SA — выключатель или переключатель

SB — выключатель кнопочный

SF — выключатель автоматический

SK — выключатели, срабатывающие от температуры

SL — выключатели, срабатывающие от уровня

SP — выключатели, срабатывающие от давления

SQ — выключатели, срабатывающие от положения

SR — выключатели, срабатывающие от частоты вращения

TV — трансформатор напряжения

TA — трансформатор тока

UB — модулятор

UI — дискриминатор

UR — демодулятор

UZ — преобразователь частотный, инвертор, генератор частоты, выпрямитель

VD — диод , стабилитрон

VL — прибор электровакуумный

VS — тиристор

VT — транзистор

WA — антенна

WT — фазовращатель

WU — аттенюатор

XA — токосъемник, скользящий контакт

XP — штырь

XS — гнездо

XT — разборное соединение

XW — высокочастотный соединитель

YA — электромагнит

YB — тормоз с электромагнитным приводом

YC — муфта с электромагнитным приводом

YH — электромагнитная плита

ZQ — кварцевый фильтр

Ну а теперь самое интересное: графическое обозначение радиоэлементов.

Постараюсь привести самые ходовые обозначения элементов, используемые в схемах:

Резисторы постоянные

а ) общее обозначение

б ) мощностью рассеяния 0,125 Вт

в ) мощностью рассеяния 0,25 Вт

г ) мощностью рассеяния 0,5 Вт

д ) мощностью рассеяния 1 Вт

е ) мощностью рассеяния 2 Вт

ж ) мощностью рассеяния 5 Вт

з ) мощностью рассеяния 10 Вт

и ) мощностью рассеяния 50 Вт

Резисторы переменные

Терморезисторы

Тензорезисторы

Варистор

Шунт

Конденсаторы

a ) общее обозначение конденсатора

б ) вариконд

в ) полярный конденсатор

г ) подстроечный конденсатор

д ) переменный конденсатор

Акустика

a ) головной телефон

б ) громкоговоритель (динамик)

в ) общее обозначение микрофона

г ) электретный микрофон

Диоды

а ) диодный мост

б ) общее обозначение диода

в ) стабилитрон

г ) двусторонний стабилитрон

д ) двунаправленный диод

е ) диод Шоттки

ж ) туннельный диод

з ) обращенный диод

и ) варикап

к ) светодиод

л ) фотодиод

м ) излучающий диод в оптроне

н ) принимающий излучение диод в оптроне

Измерители электрических величин

а ) амперметр

б ) вольтметр

в ) вольтамперметр

г ) омметр

д ) частотомер

е ) ваттметр

ж ) фарадометр

з ) осциллограф

Катушки индуктивности

а ) катушка индуктивности без сердечника

б ) катушка индуктивности с сердечником

в ) подстроечная катушка индуктивности

Трансформаторы

а ) общее обозначение трансформатора

б ) трансформатор с выводом из обмотки

в ) трансформатор тока

г ) трансформатор с двумя вторичными обмотками (может быть и больше)

д ) трехфазный трансформатор

Устройства коммутации

а ) замыкающий

б ) размыкающий

в ) размыкающий с возвратом (кнопка)

г ) замыкающий с возвратом (кнопка)

д ) переключающий

е ) геркон

Электромагнитное реле с различными группами коммутационных контактов (коммутационные контакты могут быть разнесены в схеме от катушки реле)

Предохранители

а ) общее обозначение

б ) выделена сторона, которая остается под напряжением при перегорании предохранителя

в ) инерционный

г ) быстродействующий

д ) термическая катушка

е ) выключатель-разъединитель с плавким предохранителем

Тиристоры

Биполярный транзистор

Однопереходный транзистор

Полевой транзистор с управляющим P-N переходом

Как научиться читать принципиальные схемы

Те, кто только начал изучение электроники сталкиваются с вопросом: «Как читать принципиальные схемы?» Умение читать принципиальные схемы необходимо при самостоятельной сборке электронного устройства и не только. Что же представляет собой принципиальная схема? Принципиальная схема – это графическое представление совокупности электронных компонентов, соединённых токоведущими проводниками. Разработка любого электронного устройства начинается с разработки его принципиальной схемы.

Именно на принципиальной схеме показано, как именно нужно соединять радиодетали, чтобы в итоге получить готовое электронное устройство, которое способно выполнять определённые функции. Чтобы понять, что же изображено на принципиальной схеме нужно, во-первых знать условное обозначение тех элементов, из которых состоит электронная схема. У любой радиодетали есть своё условное графическое обозначение – УГО . Как правило, оно отображает конструктивное устройство или назначение. Так, например, условное графическое обозначение динамика очень точно передаёт реальное устройство динамика . Вот так динамик обозначается на схеме.

Согласитесь, очень похоже. Вот так выглядит условное обозначение резистора .

Обычный прямоугольник, внутри которого может указываться его мощность (В данном случае резистор мощностью 2 Вт, о чём свидетельствует две вертикальные черты). А вот таким образом обозначается обычный конденсатор постоянной ёмкости.

Это достаточно простые элементы. А вот полупроводниковые электронные компоненты, вроде транзисторов, микросхем, симисторов имеют куда более изощрённое изображение. Так, например, у любого биполярного транзистора не менее трёх выводов: база, коллектор, эмиттер. На условном изображении биполярного транзистора эти выводы изображены особым образом. Чтобы отличать на схеме резистор от транзистора, во-первых надо знать условное изображение этого элемента и, желательно, его базовые свойства и характеристики. Поскольку каждая радиодеталь уникальна, то в условном изображении графически может быть зашифрована определённая информация. Так, например, известно, что биполярные транзисторы могут иметь разную структуру: p-n-p или n-p-n . Поэтому и УГО транзисторов разной структуры несколько отличаются. Взгляните…

Поэтому, перед тем, как начать разбираться в принципиальных схемах, желательно познакомиться с радиодеталями и их свойствами. Так будет легче разобраться, что же всё-таки изображено на схеме.

На нашем сайте уже было рассказано о многих радиодеталях и их свойствах, а также их условном обозначении на схеме. Если забыли – добро пожаловать в раздел «Старт» .

Кроме условных изображений радиодеталей на принципиальной схеме указывается и другая уточняющая информация. Если внимательно посмотреть на схему, то можно заметить, что рядом с каждым условным изображением радиодетали стоят несколько латинских букв, например, VT , BA , C и др. Это сокращённое буквенное обозначение радиодетали. Сделано это для того, чтобы при описании работы или настройки схемы можно было ссылаться на тот или иной элемент. Не трудно заметь, что они ещё и пронумерованы, например, вот так: VT1, C2, R33 и т.д.

Понятно, что однотипных радиодеталей в схеме может быть сколь угодно много. Поэтому, чтобы упорядочить всё это и применяется нумерация. Нумерация однотипных деталей, например резисторов, ведётся на принципиальных схемах согласно правилу «И». Это конечно, лишь аналогия, но довольно наглядная. Взгляните на любую схему, и вы увидите, что однотипные радиодетали на ней пронумерованы начиная с левого верхнего угла, затем по порядку нумерация идёт вниз, а затем снова нумерация начинается сверху, а затем вниз и так далее. А теперь вспомните, как вы пишите букву «И». Думаю, с этим всё понятно.

Что же ещё рассказать о принципиальной схеме? А вот что. На схеме радом с каждой радиодеталью указывается её основные параметры или типономинал. Иногда эта информация выносится в таблицу, чтобы упростить для восприятия принципиальную схему. Например, рядом с изображением конденсатора, как правило, указывается его номинальная ёмкость в микрофарадах или пикофарадах. Также может указываться и номинальное рабочее напряжение, если это важно.

Рядом с УГО транзистора обычно указывается типономинал транзистора, например, КТ3107, КТ315, TIP120 и т.д. Вообще для любых полупроводниковых электронных компонентов вроде микросхем, диодов, стабилитронов, транзисторов указывается типономинал компонента, который предполагается для использования в схеме.

Для резисторов обычно указывается всего лишь его номинальное сопротивление в килоомах, омах или мегаомах. Номинальная мощность резистора шифруется наклонными чёрточками внутри прямоугольника. Также мощность резистора на схеме и на его изображении может и не указываться. Это означает, что мощность резистора может быть любой, даже самой малой, поскольку рабочие токи в схеме незначительны и их может выдержать даже самый маломощный резистор, выпускаемый промышленностью.

Вот перед вами простейшая схема двухкаскадного усилителя звуковой частоты. На схеме изображены несколько элементов: батарея питания (или просто батарейка) GB1 ; постоянные резисторы R1 , R2 , R3 , R4 ; выключатель питания SA1 , электролитические конденсаторы С1 , С2 ; конденсатор постоянной ёмкости С3 ; высокоомный динамик BA1 ; биполярные транзисторы VT1 , VT2 структуры n-p-n . Как видите, с помощью латинских букв я ссылаюсь на конкретный элемент в схеме.

Что мы можем узнать, взглянув на эту схему?

Любая электроника работает от электрического тока, следовательно, на схеме должен указываться источник тока, от которого питается схема. Источником тока может быть и батарейка и электросеть переменного тока или же блок питания.

Итак. Так как схема усилителя питается от батареи постоянного тока GB1, то, следовательно, батарейка обладает полярностью: плюсом «+» и минусом «-». На условном изображении батареи питания мы видим, что рядом с её выводами указана полярность.

Полярность. О ней стоит упомянуть отдельно. Так, например, электролитические конденсаторы C1 и C2 обладают полярностью. Если взять реальный электролитический конденсатор , то на его корпусе указывается какой из его выводов плюсовой, а какой минусовой. А теперь, самое главное. При самостоятельной сборке электронных устройств необходимо соблюдать полярность подключения электронных деталей в схеме. Несоблюдение этого простого правила приведёт к неработоспособности устройства и, возможно, другим нежелательным последствиям. Поэтому не ленитесь время от времени поглядывать на принципиальную схему, по которой собираете устройство.

На схеме видно, что для сборки усилителя понадобятся постоянные резисторы R1 — R4 мощностью не менее 0,125 Вт. Это видно из их условного обозначения.

Также можно заметить, что резисторы R2* и R4* отмечены звёздочкой * . Это означает, что номинальное сопротивление этих резисторов нужно подобрать с целью налаживания оптимальной работы транзистора. Обычно в таких случаях вместо резисторов, номинал которых нужно подобрать, временно ставится переменный резистор с сопротивлением несколько больше, чем номинал резистора, указанного на схеме. Для определения оптимальной работы транзистора в данном случае в разрыв цепи коллектора подключается миллиамперметр. Место на схеме, куда необходимо подключить амперметр указано на схеме вот так. Тут же указан ток, который соответствует оптимальной работе транзистора.

Напомним, что для замера тока, амперметр включается в разрыв цепи.

Далее включают схему усилителя выключателем SA1 и начинают переменным резистором менять сопротивление R2* . При этом отслеживают показания амперметра и добиваются того, чтобы миллиамперметр показывал ток 0,4 — 0,6 миллиампер (мА). На этом настройка режима транзистора VT1 считается завершённой. Вместо переменного резистора R2*, который мы устанавливали в схему на время наладки, ставится резистор с таким номинальным сопротивлением, которое равно сопротивлению переменного резистора, полученного в результате наладки.

Каков вывод из всего этого длинного повествования о налаживании работы схемы? А вывод таков, что если на схеме вы видите какую-либо радиодеталь со звёздочкой (например, R5* ), то это значит, что в процессе сборки устройства по данной принципиальной схеме потребуется налаживать работу определённых участков схемы. О том, как налаживать работу устройства, как правило, упоминается в описании к самой принципиальной схеме.

Если взглянуть на схему усилителя, то также можно заметить, что на ней присутствует вот такое условное обозначение.

Этим обозначением показывают так называемый общий провод . В технической документации он называется корпусом. Как видим, общим проводом в показанной схеме усилителя является провод, который подключен к минусовому «-» выводу батареи питания GB1. Для других схем общим проводом может быть и тот провод, который подключен к плюсу источника питания. В схемах с двуполярным питанием, общий провод указывается обособленно и не подключен ни к плюсовому, ни к минусовому выводу источника питания.

Зачем «общий провод» или «корпус» указывается на схеме?

Относительно общего провода проводятся все измерения в схеме, за исключением тех, которые оговариваются отдельно, а также относительно его подключаются периферийные устройства. По общему проводу течёт общий ток, потребляемый всеми элементами схемы.

Общий провод схемы в реальности часто соединяют с металлическим корпусом электронного прибора или металлическим шасси, на котором крепятся печатные платы.

Стоит понимать, что общий провод это не то же самое, что и «земля». «Земля » — это заземление, то есть искусственное соединение с землёй посредством заземляющего устройства. Обозначается оно на схемах так.

В отдельных случаях общий провод устройства подключают к заземлению.

Как уже было сказано, все радиодетали на принципиальной схеме соединяются с помощью токоведущих проводников. Токоведущим проводником может быть медный провод или же дорожка из медной фольги на печатной плате. Токоведущий проводник на принципиальной схеме обозначается обычной линией. Вот так.

Места пайки (электрического соединения) этих проводников между собой, либо с выводами радиодеталей изображаются жирной точкой. Вот так.

Стоит понимать, что на принципиальной схеме точкой указывается только соединение трёх и более проводников или выводов. Если на схеме показывать соединение двух проводников, например, вывода радиодетали и проводника, то схема была бы перегружена ненужными изображениями и при этом потерялась бы её информативность и лаконичность. Поэтому, стоит понимать, что в реальной схеме могут присутствовать электрические соединения, которые не указаны на принципиальной схеме.

В следующей части речь пойдёт о соединениях и разъёмах, повторяющихся и механически связанных элементах, экранированных деталях и проводниках. Жмите «Далее «…

Как читать однолинейные электрические схемы

Время чтения: 6 минут Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

В соответствии с «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей», однолинейная схема электроснабжения − это один из видов исполнительной документации, которая должна быть в наличии у организации и частного лица, эксплуатирующих электросети и оборудование в обязательном порядке. В этой статье редакции HomeMyHome.ru подробно расскажем о том, что представляет собой такая схема, что она должна включать в себя, а также правила её оформления согласно всем нормативным документам.

Однолинейная схема электроснабжения загородного дома

Что такое однолинейная схема электроснабжения и зачем нужна

Однолинейная схема электроснабжения является техническим документом, на котором отображаются все элементы электрической сети объекта с указанием их характеристик и параметров, а также установленная и расчётная мощности объекта в целом. Термин «однолинейная» означает, что все электрические соединения, существующие на объекте, вне зависимости от их фазности, на схеме отображаются одной линией. Правила оформления однолинейных схем регламентированы ГОСТ 2.702-2011 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Правила выполнения электрических схем». Основное предназначение подобной исполнительной документации – информативность и предоставление визуального восприятия о конфигурации электрической сети объекта, необходимого для принятия решений при эксплуатации энергетического хозяйства.

Пример оформления однолинейной схемы электроснабжения промышленного предприятия

Виды однолинейных электрических схем

В зависимости от того, на каком этапе выполнения работ по созданию электрической сети объекта составляется однолинейная схема, зависит её вид и прямое предназначение. На этапе разработки проектной документации составляется расчётная однолинейная схема, служащая основным документом для расчёта параметров системы электроснабжения. Именно этот документ необходим для последующих согласований с органами, выдающими технические условия для подключения объекта строительства к действующим электрическим сетям, каковыми являются электросетевые организации в месте размещения объекта-потребителя электрической энергии.

К сведению! Порядок получения технических условий на подключение к электрическим сетям регламентирован рядом документов. Среди них: Постановление Правительства РФ № 861 от 27.12.2004 «Об утверждении Правил недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг», «Правила недискриминационного доступа к услугам по оперативно-диспетчерскому управлению в электроэнергетике и оказания этих услуг», «Правил недискриминационного доступа к услугам администратора торговой системы оптового рынка и оказания этих услуг», а также и «Правила технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям». Все нормативные документы должны быть учтены при разработке документации обязательно.

Расчётная схема квартирного щита загородного дома

На этапе эксплуатации объекта составляются однолинейные исполнительные схемы, на которых отображаются все изменения, вносимые в конфигурацию электрической сети в процессе её использования. Это может быть связано с модернизацией используемого оборудования или его заменой, добавлением новых мощностей или изменением конфигурации магистральных и групповых линий. На крупных объектах, где система электроснабжения подразделяется на несколько уровней, однолинейные схемы составляются по каждой группе потребителей: «объект в целом – цех – участок» и т.д. Изначально делается рисунок, отображающий подстанции (ТП) и конфигурацию сетей их объединяющих, затем схема ТП или ГРЩ (главный распределительный щит) и затем − каждого силового или осветительного щитка, имеющегося на объекте.

К сведению! На объектах различной формы собственности за ведение технической документации и её соответствие предъявляемым требованиям отвечает лицо, ответственное за энергохозяйство (ПТЭЭП гл.1.2 «Обязанности, ответственность потребителей за выполнение правил»).

Исполнительная схема 2-трансформаторной подстанции

На основе однолинейных разрабатываются прочие электрические схемы системы электроснабжения: структурные и функциональные, принципиальные и монтажные.

Принципы проектирования однолинейной схемы электроснабжения

При разработке и оформлении исполнительной документации необходимо выполнять требования к подобным документам, отражённым в нормативной литературе, а также ПТЭЭП и ПУЭ («Правила устройства электроустановок»).

Что должна включать однолинейная схема электроснабжения

На однолинейных схемах электроснабжения должна быть отражена следующая информация, а именно:

граница зоны ответственности организации, поставляющей электрическую энергию, и её потребителя;

К сведению! Граница зоны ответственности отображается в Договоре на электроснабжение конкретного объекта.

Отображение зоны балансовой принадлежности на схеме электроснабжения объекта

вводно-распределительные устройства (ВРУ) или ГРЩ, а также трансформаторные подстанции, стоящие на балансе потребителя с отображением устройств АВР (автоматическое включение резерва), если таковые имеются;

Важно! При наличии в системе электроснабжения автономного источника питания он должен быть отражён на однолинейной схеме в обязательном порядке.

приборы учёта электрической энергии с указанием коэффициента трансформации трансформаторов тока при использовании счётчиков, работающих на вторичном токе в 5Ампер;
информация обо всех имеющихся на объекте распределительных шкафах как силового оборудования, так и системы освещения;
длины магистральных электрических линий с указанием марки кабелей, проводов и способов их прокладки;
технические параметры и состояние в рабочем положении всех устройств автоматического отключения, к которым относятся автоматические выключатели, УЗО и предохранители;
данные обо всех электрических нагрузках, подключаемых к отображаемому на схеме оборудованию, с указанием их мощности, тока и cos ϕ.

Вариант выполнения расчётной однолинейной схемы электроснабжения административного здания

Этапы проектирования

Наличие однолинейной схемы электроснабжения является обязательным условием для получения разрешения на подключение объекта строительства к сетям электроснабжающей организации, поэтому прежде, чем приступать к её разработке, необходимо запросить технические условия.

В связи с этим все работы по проектированию схемы электроснабжения можно разбить на несколько этапов:

Запрос и получение технических условий;
Разработка однолинейной схемы электроснабжения на основании полученных документов;
Согласование разработанной документации в организации, выдавшей технические условия.

Вариант оформления технических условий на электроснабжение

Правила оформления, требования ГОСТов

При оформлении однолинейной схемы электроснабжения необходимо соблюдать требования ГОСТов, регламентирующих этот процесс, а именно:

ГОСТ 2.709-89 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения условные проводов и контактных соединений электрических элементов, оборудования и участков цепей в электрических схемах»;
ГОСТ 2.755-87 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения»;
ГОСТ 2.721-74 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения (с Изменениями №№ 1, 2, 3, 4)»;
ГОСТ 2.710-81 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах (с Изменением № 1)».

Вариант оформления однолинейной схемы электроснабжения в соответствии с данными ГОСТами приведён наследующем рисунке.

Расчётная однолинейная схема электроснабжения жилого дома

Условные обозначения, используемые при составлении однолинейных схем

Все элементы системы электроснабжения отображаются на схеме в виде графических изображений, которые регламентированы нормативной литературой, указанной в предыдущем разделе статьи. Электрические коробки и шкафы различного назначения изображаются следующим образом.

Электроустановочные изделия (розетки и выключатели), в зависимости от конструкции и типа исполнения, отображаются вот так

Приборы электрического освещения изображаются следующим образом

Силовые трансформаторы и трансформаторы тока изображаются так

Электроизмерительные приборы имеют следующий вид на схемах электроснабжения, в соответствии с ГОСТ

Пересечение электрических линий и места соединения электропроводки, а также заземление выглядят следующим образом

Коммутационные устройства (автоматические выключатели и пускатели, короткозамыкатели и отделители, а также прочие аппараты) изображаются так

Для того чтобы узнать, как правильно оформить исполнительную документацию, необходимо изучить все требования ГОСТов или воспользоваться специальной компьютерной программой, которая учтёт все эти требования в автоматическом режиме при её использовании

Программы для оформления исполнительной документации

В настоящее время чтобы оформить разработанную однолинейную схему в соответствии с требованиями ГОСТ, достаточно просто только наличия персонального компьютера и специального программного обеспечения, позволяющего выполнить эту работу. Существует несколько видов компьютерных программ, предназначенных для этих целей:

«Компас-Электрик»

Составление электрической схемы с использованием «Компас-Электрик»

Работа по составлению однолинейной схемы распределительного щита в программе «AutoCAD Electrician»

Видео: cоветы опытного электрика

В настоящем видеосюжете мы расскажем, как сделать однолинейную схему электроснабжения дома на основе трёхфазного распределительного щита.

А если у вас есть вопросы к автору статьи, не стесняйтесь оставлять их ниже в комментариях.

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Во время работ по электротехнике человек может столкнуться с обозначениями элементов, которые условно обозначены на электромонтажных схемах. Разнообразия схемы по электрике очень широки. Они имеют разные функции и классификацию. Но все графические обозначения в условном виде приводятся к одним формам, и для всех схем элементы соответствуют друг другу.

Электромонтажная схема – это документ, в котором обозначены связи составных элементов разных устройств, потребляющих электроэнергию, между собой по определенным стандартным правилам. Такое изображение в виде чертежа призвано научить специалистов по электрическому монтажу, чтобы они поняли из схемы принцип действия устройства, и из каких составных частей и элементов она собрана.

Главное предназначение электромонтажной схемы – оказать помощь в монтаже электроустройств и приборов, простом и легком обнаружении неисправности в электрической цепи. Далее разберемся в видах и типах электромонтажных схем, выясним их свойства и характеристики каждого типа.

Схемы по электрике: классификация

Все электрические схемы, как документы, разделяются на виды и типы. По соответствующим стандартам можно найти разделение этих документов по видам схем и типам. Разберем их подробную классификацию.

Виды электромонтажных схем следующие:

Электрические.
Газовые.
Гидравлические.
Энергетические.
Деления.
Пневматические.
Кинематические.
Комбинированные.
Вакуумные.
Оптические.

Основные типы:

Структурные.
Монтажные.
Объединенные.
Расположения.
Общие.
Функциональные.
Принципиальные.
Подключения.

Рассматривая схемы по электрике, перечисленные обозначения, по названию электросхемы определяют тип и вид.

Обозначения в электросхемах

В современный период в электромонтажных работах используются как отечественные, так и импортные элементы. Зарубежные детали можно представить широким ассортиментом. На схемах и чертежах они также обозначаются условно. Описывается не только размер параметров, но и список элементов, входящих в устройство, их взаимосвязь.

Теперь следует разобраться, для чего предназначена каждая конкретная электросхема, и из чего она состоит.

Принципиальная схема

Такой тип используется в распределительных сетях. Он обеспечивает полное раскрытие работы электрооборудования. На чертеже обязательно обозначают функциональные узлы, их связь. Схема имеет два вида: однолинейная, полная. На однолинейной схеме изображены первичные сети (силовые). Вот ее пример:

Полный вариант схемы по электрике изображается в элементном или развернутом виде. Если устройство простое, и на чертеже входят все пояснения, то хватит развернутого плана. При сложном устройстве с цепью управления, измерения и т. д., оптимальным решением будет изобразить все узлы на отдельных листах, во избежание путаницы.

Бывает также принципиальная электросхема, на которой изображена выкопировка плана с обозначением отдельного узла, его состав и работа.

Монтажная схема

Такие схемы по электрике применяются для разъяснения монтажа какой-либо проводки. На них можно изобразить точное положение элементов, их соединение, характеристики установок. На схеме проводки квартиры будет видно размещение розеток, светильников и т.д.

Эта схема руководит электромонтажными работами, дает понимание всех подключений. Для монтажа бытовых устройств такая схема лучше подходит для работы.

Объединенная схема

Этот тип схемы включает в себя разные виды и типы документов. Ее применяют для того, чтобы не загромождать чертеж, обозначить важные цепи, особенности. Чаще объединенные схемы применяют на предприятиях промышленности. Для домашнего применения она вряд ли имеет смысл.

Изучив условные обозначения, подготовив необходимую документацию, не трудно разобраться в работе любой электроустановке.

Порядок сборки по электрической схеме

Самым сложным делом для электрика является понимание взаимодействия элементов в схеме. Нужно знать, как читать и собирать схему. Сборка предполагает определенные правила:

Во время сборки необходимо руководствоваться одним направлением, например, по часовой стрелке.
Лучше для начала разделить схему на части, если много элементов и схема сложная.
Начинают сборку от фазы.
При каждом выполненном шаге по сборке нужно предположить, что будет происходить, если в данный момент подать напряжение.

После окончания сборки обязательно должна образоваться замкнутая цепь. Для примера разберем подключение в домашних условиях люстры, состоящей из 3-х плафонов, с применением двойного выключателя.

Сначала определим порядок работы люстры. При включении 1-й клавиши должна загораться одна лампочка, если включить 2-ю клавишу, то другие две. По схеме на выключатель и люстру идут по 3 провода. От сети идут два провода, фаза и ноль.

Индикатором определяем и находим фазу, соединяем ее с выключателем, не прерывая ноль. Провод присоединяем к общей клемме выключателя. От него пойдут 2 провода на 2 цепи. Один из проводов соединим с патроном лампы. От патрона выводим второй проводник, соединяем с нулем. Одна цепь готова. Для проверки щелкаем первой клавишей выключателя, лампа горит.

2-й провод от выключателя подключаем к патрону другой лампы. От патрона провод соединяем с нулем. Если по очереди щелкать клавишами выключателя, то будут светиться разные лампы.

Теперь подключим третью лампу. Соединяем ее параллельно к любой лампе. В люстре один провод стал общим. Его делают отличительным по цвету. Если у вас провода все одинаковые по цвету, то во избежание путаницы необходимо при монтаже пользоваться индикатором. Для подключения люстры обычно не требуется особого труда, так как эта схема не особо сложная.

Для чтения принципиальных схем необходимо знать алгоритм функционирования схемы, понимать принцип действия, аппаратов, электрооборудования на базе которых построена принципиальная схема.

Принципиальная электрическая схема – первый рабочий документ, на основании разрабатывают схемы автоматики, релейной защиты, управления и прочие

1. Чтение принципиальной схемы всегда начинают с общего ознакомления с нею и перечнем элементов, находят на схеме каждый из них, читают все примечания и пояснения.

2. Выявляют по схеме напряжения, коммутационные аппараты и их нормальное нерабочее положение, а также другие устройства. Определяют по надписям на схеме их типы и виды, их назначение

3. Знакомятся с системой электропитания для выявления причин нарушения питания; определения очередности, в которой следует на схему подавать питание; оценки последствий отключений выключателей в нормальном и аварийном режиме.

4. Изучают всевозможные цепи питания каждого электроприемника: электродвигателя, РУ, силового щита, линии электропередач и пр.

Очень важно подчеркнуть, что если не придерживаться при чтении схемы определенной целенаправленности, то можно затратить много времени, ничего не решив.

Итак, изучая выбранный электроприемник, надо проследить все возможные его цепи питания от источника.

Учебный материал 2.

Вопрос 2.Условные графические и буквенные обозначения

Лист с заданием 2.

Напишите названия аппаратов и их буквенное обозначение

Вопрос 3.Схемы принципиальные электрические ТП 6(10)/0,4 кВ

Рис. 3.2.1. Схема принципиальная электрическая трехлинейная однотрансформаторного ТП.

Вопросы по схеме:

1. перечислите основные элементы схемы

2. назовите линии связи аппаратов и устройств

3. назовите источники питания

4. назовите электропиемники

5. назовите первичное напряжение трансформатора

6. назовите возможное вторичное напряжение

7. сколько разрядников установлено на подстанции

8. сколько предохранителей установлено на подстанции

9. сколько автоматов устоновлено на подстанции

10. опишите принцип работы схемы (нужно рассказать как питаются линии №1-n, линия освещения в нормальном и аварийном режиме)

Вариант описания работы схемы:РУ 6(10) кВ трансформаторной подстанции состоит из разъединителя на входе марки РЛНД с заземляющим ножом со стороны ТП, разрядников FV1-FV3, выключателя нагрузки QW1 с ззаземляющим ножом со стороны трансформатора и предохранителями FU1-FU3.

РУ-0,4 кВ состоит их трех фазных и одной нулевой рабочей шины, автоматических воздушных выключателей Q1-Q_n, разрядников FV4-FV6, контактора освещения КМ1, трансформаторов тока ТА1-ТА3

Разъединитель коммутирует только бестоковые цепи при осуществлении обслуживания и ремонтов подстанции.

Разрядники защищают оборудование подстанции от атмосферных перенапряжений, вызванных грозой.

Выключатель нагрузки с предохранителями коммутирует токовые цепи высокого напряжения ТП в нормальном и аварийных режимах; автоматические воздушные выключатели коммутируют токовые цепи низкого напряжения ТП в нормальном и аварийных режимах.

Для учета электрической энергии в РУ-0,4 кВ установлен счетчик электрической энергии РI 1, подключаемый на ввод в РУ после Q1 через трансформаторы тока ТА1-ТА3.

Линия освещения подключается на шины 0,4 кВ через автомат и контактор, для возможности автоматического управления освещением.

Электрическая связь между аппаратами ТП осуществляется со стороны ВН шинами различного профиля; со стороны НН- от трансформатора до распределительных шин: или токопроводом, или шинами; от распределительных шин до ЭП- кабельными выходами.

Нуль трансформатора соединен с нулевой распределительной шиной, для возможности получения фазного напряжения.

Рис. 3.2.2. Схема принципиальная электрическая трехлинейная двухтрансформаторного ТП.

Вопросы по схеме:

1. перечислите основные элементы схемы и укажите их количество

2. назовите линии связи аппаратов и устройств

3. назовите источники питания

4. назовите электропиемники

5. назовите первичное напряжение трансформатора

6. назовите возможное вторичное напряжение

7. опишите принцип работы схемы

Рис. 3.2.3. Схема принципиальная электрическая трехлинейная однотрансформаторного ТП.

Вопросы по схеме:

1. сравните рисунок 3.2.1 и 3.2.3

2. перечислите основные элементы схемы РУ высшего напряжения и назовите их количество

3. перечислите основные элементы схемы РУ низшего напряжения и назовите их количество

4. назовите источники питания

5. назовите электропиемники

6. назовите первичное напряжение трансформатора

7. назовите возможное вторичное напряжение

8. опишите принцип работы схемы

Рис. 3.2.4. Схема принципиальная электрическая трехлинейная однотрансформаторного ТП.

Вопросы по схеме:

1. изучите все обозначения и надписи на схеме

2. перечислите основные элементы схемы, назовите их количество

3. расшифруйте абривиатуру

4. назовите источники питания

5. назовите электропиемники

6. назовите первичное напряжение трансформатора

7. назовите возможное вторичное напряжение

8. попытайтесь понять как работает управление уличным освещением

9. опишите принцип работы схемы

Рис. 3.2.5. Схема принципиальная электрическая однолинейная двухтрансформаторного ТП.

Вопросы по схеме:

1. -изучите все обозначения и надписи на схеме

2. -перечислите основные элементы схемы РУ ВН

3. -перечислите основные элементы схемы РУ НН

4. -каково назначение QS7. QS8?

5. -что обозначает линия соединяющая рабочие ножи и ножи заземления QS

6. -для чего нужен QF3?

7. -назовите первичное напряжение трансформатора

8. -назовите возможное вторичное напряжение

9. -сколько отходящих линий можно присоединить к ТП

10. -в чем разница между трехлинейной и однолинейной схемой

11. -опишите принцип работы схемы

Рис. 3.2.5. Схема принципиальная электрическая трансформаторной подстанции.

Лист с заданием 3.

1. Составьте план в соответствии с которым будете описывать работу схемы рис.3.2.5

2. Опишите работу схемы рис 3.2.5.

Учебный материал 3.

Вопрос 3. . Схемы принципиальные электрические 35-330/6 (10) кВ

Рис. 3.2.6. Схема принципиальная электрическая РУ-35 кВ.

Задание;

1. Сколько блоков содержит РУ?

2. Изучите все надписи и найдите их на схеме

3. Перечислите все оборудование и аппараты, назовите их количество и назначение

4. Опишите схему

Рис. 3.2.7. Схема принципиальная электрическая КРУ-6(10) кВ.

Вопросы по схеме:

1. изучите все обозначения и надписи на схеме

2. перечислите основные элементы схемы и назовите их количество

3. найдите распределительные шины

4. сколько секций содержат шины?

5. назовите источники питания

6. назовите назначение каждой ячейки

7. Что такое секция?

8. Что такое камера?

9.что такое ячейка?

Задание: ЧТО ЭТО?

А ЭТО.

Лист с заданием 4. «Проверка степени усвоения изученной информации»

Опишите работу схемы

Рис. 3.2.8. Схема принципиальная электрическая РУ-35 кВ двухтрансформаторной ТП

Домашнее задание

1.Составить схему однотрансформаторной подстанции с учетом следующих данных: источник питания: воздушная линия 110 кВ. Электроприемники: 2 электродвигателя с номинальным напряжением 10 кВ, две отходящие ВЛ-10.

Литература

1.Конюхова Е.А.Электроснабжение объектов.-М.:Издательство «Мастерство», 2002

Терминологический словарь

Выключатель- приспособление для выключения и включения электрического тока(сл. Ушакова)

Заземляющий нож-контакт аппарата соединенный с землей

Камера-изолированное помещение специального назначения

Отходящая линия-ВЛ или КЛ присоединенная к ТП-переносит электрическую энергию потребителю

Ограничитель перенапряжений-дополнительные, повышенные напряжения, вызванные прямым попаданием молнии в ЭУ или частыми коммутациями отводит в землю

Предохранитель-отключает повышенный ток путем перегорания плавкой вставки

Разъединитель- коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения участков электрической сети свыше напряжением1 кВ, находящихся без напряжения.

Секция-часть какого-либо устройства, например часть шин РУ

Трансформатор тока- измерительный трансформатор электрический, предназначенный для подключения через него токовых цепей стандартных измерительных приборов и устройств автоматического управления и контроля.

Трансформатор напряжения- измерительный трансформатор электрический, предназначенный длячерез него цепей напряжения стандартных измерительных приборов и устройств автоматического управления и контроля.

Шина- медная, алюминиевая, реже стальная полоса, служащая для распределения электрической энергии

Ячейка-небольшой (минимальный) элемент РУ

Занятие 21

Последнее изменение этой страницы: 2016-12-09; Нарушение авторского права страницы

Как рисуются электрические схемы и их описание. Как читать электрические схемы автомобиля? Как правильно читать принципиальные электрические схемы? Виды электрических схем

Электрические схемы представляют собой графическое представление составных частей, взаимных соединений, связей электрических устройств, установок. Схемы помогают увидеть и понять, как работает электрическая установка или устройство. В случае ремонта, наличие схемы в разы облегчает поиск и устранение неисправности. Монтажные схемы не дают представления о работе устройства, они предназначены для его сборки. Умение читать различные электрические схемы важно как для новичков, так и для специалистов со стажем оно необходимо при сборке, монтаже и обслуживании, поиске неисправностей.

Виды и типы электрических схем, кодировка

В соответствии с ГОСТ 2.701-2008 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению» электрическим схемам присваивается кодовое обозначение вида буквой «Э».

В таблице приведены типы схем, регламентированные ГОСТом.

Тип схемы	Определение	Код типа схемы
Структурная	Документ, определяющий основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи	1
Функциональная	Документ, разъясняющий процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия (установки) или изделия (установки) в целом	2
Принципиальная (полная)	Документ, определяющий полный состав элементов и взаимосвязи между ними и, как правило, дающий полное (детальное) представления о принципах работы изделия (установки)	3
Схема соединений (монтажная)	Документ, показывающий соединения составных частей изделия (установки) и определяющий провода, жгуты, кабели или трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также места их присоединений и ввода (разъемы, платы, зажимы и т.п.)	4
Подключения	Документ, показывающий внешние подключения изделия	5
Общая	Документ, определяющий составные части комплекса и соединения их между собой на месте эксплуатации	6
Расположения	Документ, определяющий относительное расположение составных частей изделия (установки), а при необходимости, также жгутов (проводов, кабелей), трубопроводов, световодов и т.п.	7
Объединенная	Документ, содержащий элементы различных типов схем одного вида	0

Код чертежа состоит из буквы, в нашем случае это буква «Э» и цифровой части, определяющей тип, согласно таблице 1. К примеру, Э1 – схема электрическая структурная, Э5 – схема, показывающая внешние подключения изделия.

Стандарты схем по ГОСТу

Начинать нужно с изучения условных графических обозначений (УГО). Обозначения на чертежах имеют стандартный вид и регламентируются ГОСТами, например, ГОСТ 21.210-2014, ГОСТ 2.755-87, ГОСТ 2.721, ГОСТ 2.756-76 и рядом других. Стандарты изображений распространяются на все элементы, включая связи между ними, способы монтажа, прокладки и т.д.

В ряде случаев ГОСТ разрешает отклонения от стандартов. Например, при составлении структурных комбинированных схем, нередко применяют нестандартные, или приближённые к реальному изображения объектов, фотографии, сопровождая их описаниями с краткими пояснениями, как на схеме телефонного аппарата.

Но в целом, стандарты стараются соблюдать, чтобы не вносить разночтения и путаницу в документацию, особенно когда речь идёт о серьёзных проектах для промышленных предприятий.

Большие изображения разделяют на части, указывая ссылки на другие листы или обозначая связи. Начальное положение контактов реле, кнопок, катушек показано при отсутствии напряжения, это стандарт.

Рассмотрим сказанное выше на примере принципиальной релейной схемы управления конвейером.

Здесь имеются две функциональные части: силовая, состоящая из цепей питания двигателя и релейная, которая предназначена для управления силовой частью.

Силовая часть состоит из:

Линии трёхфазного питания 380В 50Гц, с указанием ссылки на комплект чертежей «ЭМ», откуда это питание подаётся.
Автоматического выключателя 2-QF.
Контактора 2-КМ.
Теплового реле 2-КК.
Электродвигателя 2W.

Фазы обозначены латинскими буквами A, B, C. Поскольку используется трёхфазное питание, контакты автоматического выключателя и контактора соединены механически для одновременного включения/отключения всех трёх фаз.

Релейная часть содержит в себе:

Автоматический выключатель питания 2-SF.
Кнопки SB.
Переключатель 2-SA.
Реле времени 2-КТ.
Реле 2-K1…2-K6.
Источник питания 24В 2-GB.
Сигнальные лампы 2-HL1… 2-HL4.

Соединительные линии обозначают электрические соединения между элементами. Пересекающиеся линии не соединены между собой. Как вариант отсутствие соединения обозначают символом дуги. На наличие соединения указывает точка в месте пересечения или примыкания.

Контакты реле, выключателей и других коммутационных устройств имеют два состояния:

Нормально открытое, когда без включения реле контакт разомкнут.
Нормально закрытое, когда без включения реле контакт замкнут.

Соответственно, когда на катушку реле или контактора будет подано напряжение, реле притянется и состояние контактов изменится на противоположное. Тоже самое произойдёт с кнопкой и автоматическим выключателем, при его включении, изменяется состояние контакта.

Чтение схем

Зависит от их построения и целей использования. Протекание тока в электрических цепях начинается и заканчивается в источнике питания. Если это источник постоянного тока, то от плюса к минусу, если переменного, то от фазного провода к нулевому или между фазами. Начинать читать можно как от источника питания так и от нагрузки. Силовая схема от источника читается так:

При включении автомата 2-QF, сетевое напряжение подключается к разомкнутым контактам контактора 2-КМ.
При отсутствии перегрева, контакт теплового реле 2-KK замкнут.
После отрабатывания релейной части, включается катушка контактора 2-КМ.
Контактор 2-КМ притягивается и своими контактами через тепловое реле подаёт питание на электродвигатель 2-W.

В обратном порядке схемы часто читают при поиске неисправностей. Например, у нас не включается двигатель.

Проверяем наличие напряжения на двигателе 2-W. Напряжения нет.
Проверяем тепловое реле 2-КК. Тепловое реле в норме, его контакты замкнуты.
Проверяем, включен ли контактор 2-КМ. Контактор отключен.

С того места можно начинать поиск причин отключения контактора. Это может быть либо отключение автомата 2-QF, либо отключение катушки 2-КМ, которая включается релейной схемой. Таким образом, чтение электрических чертежей напоминает чтение книг, по пути протекания тока от элемента к элементу.

Релейная часть выглядит несколько сложнее, но если рассматривать её по частям и так же, двигаясь последовательно, шаг за шагом, то нетрудно понять логику её работы. Сложные схемы всегда состоят из нескольких отдельных функциональных узлов. Разобравшись с отдельными фрагментами и связями между ними, складывается полная картина работы всей схемы.

К примеру, в данной схеме есть узел опробования световой сигнализации. Он состоит из кнопки 2-SB4 и диодов, подключенных к сигнальным лампам HL. Кнопка подключена к «+» источника питания 24В 2-GB нормально разомкнутым контактом. Все лампы постоянно подключены к «-» источника питания. При нажатии кнопки, цепь замыкается через контакт 2-SB4, диоды, лампы. В результате чего все 4 лампы загораются. Таким образом визуально определяется их исправность. При отпускании кнопки цепь разрывается, лампы гаснут.

Аналогичным образом работает узел опробования звуковой сигнализации 2-HA1, 2-НА2 кнопкой 2-SB5. Несмотря на то, что эти узлы находятся на одном чертеже и связаны с другими частями, они являются отдельно функционирующими законченными цепями.

Основная схема управления собирает цепочки реле схода ленты, аварийного останова, готовности и после выдержки времени, определяемом реле времени 2-КТ, реле 2-К7 своим контактом включает силовой контактор 2-КМ, который запускает двигатель 2-W.

Знание графических обозначений, как алфавит для чтения книг, является основным условием чтения схем. Но одного только алфавита для чтения недостаточно, нужно уметь связывать буквы в слова, а слова в смысл. Понимание работы принципиальной схемы невозможно без понимания принципа работы устройств, из которых она собрана. Так, если человек не представляет, как работает электромагнитное реле или таймер, он не сможет понять, что произойдёт при подаче напряжения в ту или иную часть схемы. Таким образом, схемотехника неразрывно связана с изучением материальной части электрического оборудования.

Монтажные схемы

Выше была рассмотрена принципиальная схема. В частном случае, таком как монтаж, необязательно представлять, как она работает. С этой целью выпускаются специальные монтажные чертежи, на которых указано, какой провод какие выводы соединяет.

Провода с клеммами должны быть пронумерованы. При монтаже достаточно лишь внимательно следить, что с чем соединяется, чтобы правильно собрать устройство, установку.

Квалифицированный специалист должен уметь разбираться во всех типах чертежей. Несмотря на стандартизацию, существует огромное количество отличий и разнообразия правил построения электросхем, выпускаемых различными производителями, проектно-конструкторскими отделами. Очень важно знать принципы действия электрооборудования, устройств, из которых состоит схема. Умение читать и понимать схемы – процесс многогранный, требует терпения, времени.

При изучении электроники возникает вопрос, как читать электрические схемы. Естественным желанием начинающего электронщика или радиолюбителя является спаять какое-то интересное электронное устройство. Однако на начальном пути достаточных теоретических знаний и практических навыков как всегда не хватает. Поэтому устройство собирают вслепую. И часто бывает, что спаянное устройство, на которое было затрачено много времени, сил и терпения, — не работает, что вызывает только разочарование и отбивает желание у начинающего радиолюбителя заниматься электроникой, так и не ощутив все прелести данной науки. Хотя, как оказывается, схема не заработала из-за допущения сущего пустяковой ошибки. На исправление такой ошибки у более опытного радиолюбителя ушло бы меньше минуты.

В данной статье приведены полезные рекомендации, которые позволят свести к минимуму количество ошибок. Помогут начинающему радиолюбителю собирать различные электронные устройства, которые заработают с первого раза.

Любая радиоэлектронная аппаратура состоит из отдельных радиодеталей, спаянных (соединенных) между собой определенным образом. Все радиодетали, их соединения и дополнительные обозначения отображаются на специальном чертеже. Такой чертеж называется электрической схемой. Каждая радиодеталь имеет свое обозначение, которое правильно называется условное графическое обозначение, сокращенно – УГО . К УГО мы вернемся дальше в этой статье.

Принципиально можно выделить два этапа совершенствования чтения электрических схем. Первый этап характерен для монтажников радиоэлектронной аппаратуры. Они просто собирают (паяют) устройства не углубляясь в назначение и принцип работы основных его узлов. По сути дела – это скучная работа, хотя, хорошо паять, нужно еще поучиться. Лично мне гораздо интересней паять то, что я полностью понимаю, как оно работает. Появляются множества вариантов для маневров. Понимаешь какой номинал, например или критичный в данной случае, а каким можно пренебречь и заменить другим. Какой транзистор можно заменить аналогом, а где следует использовать транзистор только указанной серии. Поэтому лично мне ближе второй этап.

Второй этап присущ разработчикам радиоэлектронной аппаратуры. Такой этап является самый интересный и творческий, поскольку совершенствоваться в разработке электронных схем можно бесконечно.

По этому направлению написаны целые тома книг, наиболее известной из которых является «Искусство схемотехники». Именно к этому этапу мы будем стремиться подойти. Однако здесь уже потребуются и глубокие теоретические знания, но все оно того стоит.

Обозначение источников питания

Любое радиоэлектронное устройство способно выполнять свои функции только при наличии электроэнергии. Принципиально выделяют два типа источников электроэнергии: постоянного и переменного тока. В данной статье рассматриваются исключительно источниках . К ним относятся батарейки или гальванические элементы, аккумуляторные батареи, различного рода блоки питания и т.п.

В мире насчитывается тысячи тысяч разных аккумуляторов, гальванических элементов и т.п., которые отличаются как внешним видом, так и конструкцией. Однако всех их объединяет общее функциональное назначение – снабжать постоянным током электронную аппаратуру. Поэтому на чертежах электрических схем источники они обозначаются единообразно, но все же с некоторыми небольшими отличиями.

Электрические схемы принято рисовать слева на право, то есть так, как и писать текст. Однако такого правила далеко не всегда придерживаются, особенно радиолюбители. Но, тем не менее, такое правило следует взять на вооружение и применять в дальнейшем.

Гальванический элемент или одна батарейка, неважно «пальчиковая», «мизинчиковая» или таблеточного типа, обозначается следующим образом: две параллельные черточки разной длины. Черточка большей длины обозначает положительный полюс – плюс «+», а короткая – минус «-».

Также для большей наглядности могут проставляться знаки полярности батарейки. Гальванический элемент или батарейка имеет стандартное буквенное обозначение G .

Однако радиолюбители не всегда придерживаются такой шифровки и часто вместо G пишут букву E , которая обозначает, что данный гальванический элемент является источником электродвижущей силы (ЭДС). Также рядом может указываться величина ЭДС, например 1,5 В.

Иногда вместо изображения источника питания показывают только его клеммы.

Группа гальванических элементов, которые могут повторно перезаряжаться, аккумуляторной батареей . На чертежах электрических схем они обозначается аналогично. Только между параллельными черточками находится пунктирная линия и применяется буквенное обозначение GB . Вторая буква как раз и обозначает «батарея».

Обозначение проводов и их соединений на схемах

Электрические провода выполняют функцию объединения всех электронных элементов в единую цепь. Они выполняют роль «трубопровода» — снабжают электронные компонент электронами. Провода характеризуются множеством параметров: сечением, материалом, изоляцией и т.п. Мы же будем иметь дело с монтажными гибкими проводами.

На печатных платах проводами служат токопроводящие дорожки. Вне зависимости от вида проводника (проволока или дорожка) на чертежах электрических схем они обозначаются единым образом – прямой линией.

Например, для того, что бы засветить лампу накаливания необходимо напряжение от аккумуляторной батареи подвести с помощью соединительных проводов к лампочке. Тогда цепь будет замкнута и в ней начнет протекать ток, который вызовет нагрев нити лампы накаливания до свечения.

Проводник принять обозначать прямой линией: горизонтальной или вертикальной. Согласно стандарту, провода или токоведущие дорожки могут изображаться под углом 90 или 135 градусов.

В разветвленных цепях проводники часто пересекаются. Если при этом не образуется электрическая связь, то точка в месте пересечения не ставится.

Обозначение общего провода

В сложных электрических цепях с целью улучшения читаемости схемы часто проводники, соединенные с отрицательной клеммой источника питания, не изображают. А вместо них применяют знаки, обозначающие отрицательных провод, который еще называют общи й или масса или шасси или земля .

Рядом со знаком заземления часто, особенно в англоязычных схемах, делается надпись GND, сокращенно от GRAUND – земля .

Однако следует знать, что общий провод не обязательно должен быть отрицательным, он также может быть и положительным. Особенно часто за положительный общий провод принимался в старых советских схемах, в которых преимущественно использовались транзисторы p — n — p структуры.

Поэтому, когда говорят, что потенциал в какой-то точке схемы равен какому-то напряжению, то это означает, что напряжение между указанной точкой и «минусом» блока питания равен соответствующему значению.

Например, если напряжение в точке 1 равно 8 В, а в точке 2 оно имеет величину 4 В, то нужно положительный щуп вольтметра установить в соответствующую точку, а отрицательный – к общему проводу или отрицательной клемме.

Таким подходом довольно часто пользуются, поскольку это очень удобно с практической точки зрения, так как достаточно указать только одну точку.

Особенно часто это применяется при настройке или регулировке радиоэлектронной аппаратуре. Поэтому учиться читать электрические схемы гораздо проще, пользуясь потенциалами в конкретных точках.

Условное графическое обозначение радиодеталей

Основу любого электронного устройства составляют радиодетали. К ним относятся , светодиоды, транзисторы, различные микросхемы и т. д. Чтобы научиться читать электрические схемы нужно хорошо знать условные графические обозначения всех радиодеталей.

Для примера рассмотрим следующий чертеж. Он состоит из батареи гальванических элементов GB 1 , резистора R 1 и светодиода VD 1 . Условное графическое обозначение (УГО) резистора имеет вид прямоугольника с двумя выводами. На чертежах он обозначается буквой R , после которой ставится его порядковый номер, например R 1 , R 2 , R 5 и т. д.

Поскольку важным параметром резистора помимо сопротивления является , то ее значение также указывается в обозначении.

УГО светодиода имеет вид треугольника с риской у его вершины; и двумя стрелочками, острия которых направлены от треугольника. Один вывод светодиода называется анодом, а второй – катодом.

Светодиод, как и «обычный» диод, пропускает ток только в одном направлении – от анода к катоду. Данный полупроводниковый прибор обозначается VD , а его тип указывается в спецификации или в описании к схеме. Характеристики конкретного типа светодиода приводятся в справочниках или «даташитах».

Как читать электрические схемы реально

Давайте вернемся к простейшей схеме, состоящей из батареи гальванических элементов GB 1 , резистора R 1 и светодиода VD 1 .

Как мы видим – цепь замкнута. Поэтому в ней протекает электрический ток I , который имеет одинаковое значение, поскольку все элементы соединены последовательно. Направление электрического тока I от положительной клеммы GB 1 через резистор R 1 , светодиод VD 1 к отрицательной клемме.

Назначение всех элементов вполне понятно. Конечной целью является свечение светодиода. Однако, чтобы он не перегрелся и не вышел из строя резистор ограничивает величину тока.

Величина напряжения, согласно второму закона Кирхгофа, на всех элементах может отличаться и зависит от сопротивления резистора R 1 и светодиод VD 1 .

Если измерить вольтметром напряжение на R 1 и VD 1 , а затем полученные значения сложить, то их сумма будет равна напряжению на GB 1 : V 1 = V 2 + V 3 .

Соберем по данному чертежу реальное устройство.

Добавляем радиодетали

Рассмотрим следующую схему, состоящую из четырех параллельных ветвей. Первая представляет собой лишь аккумуляторную батарею GB 1, напряжением 4,5 В. Во второй ветви последовательно соединены нормально замкнутые контакты K 1.1 электромагнитного реле K 1 , резистора R 1 и светодиода VD 1 . Далее по чертежу находится кнопка SB 1 .

Третья параллельная ветвь состоит из электромагнитного реле K 1 , шунтированного в обратном направлении диодом VD 2 .

В четвертой ветви имеются нормально разомкнутые контакты K 1.2 и бузер BA 1 .

Здесь присутствуют элементы, ранее нами не рассмотрены в данной статье: SB 1 – это кнопка без фиксации положения. Пока она нажата ее, контакты замкнуты. Но как только мы перестанем нажимать и уберем палец с кнопки, контакты разомкнутся. Такие кнопки еще называют тактовыми.

Следующий элемент– это электромагнитное реле K 1 . Принцип работы его заключается в следующем. Когда на катушку подано напряжение, замыкаются его разомкнутые контакты и размыкаются замкнутые контакты.

Все контакты, которые соответствуют реле K 1 , обозначаются K 1.1 , K 1.2 и т. д. Первая цифра означает принадлежность их соответствующему реле.

Бузер

Следующий элемент, ранее не знакомый нам, — это бузер. Бузер в какой-то степени можно сравнить с маленьким динамиком. При подаче переменного напряжения на его выводы раздается звук соответствующей частоты. Однако в нашей схеме отсутствует переменное напряжение. Поэтому мы будем применять активный бузер, который имеет встроенный генератор переменного тока.

Пассивный бузер – для переменного тока.

Активный бузер – для постоянного тока.

Активный бузер имеет полярность, поэтому следует ее придерживаться.

Теперь мы уже можем рассмотреть, как читать электрическую схему в целом.

В исходном состоянии контакты K 1.1 находятся в замкнутом положении. Поэтому ток протекает по цепи от GB 1 через K 1.1 , R 1 , VD 1 и возвращается снова к GB 1 .

При нажатии кнопки SB 1 ее контакты замыкаются, и создается путь для протекания тока через катушку K 1 . Когда реле получило питание ее нормально замкнутые контакты K 1.1 размыкаются, а нормально замкнутые контакты K 1.2 замыкаются. В результате гаснет светодиод VD 1 и раздается звук бузера BA 1 .

Теперь вернемся к параметрам электромагнитного реле K 1 . В спецификации или на чертеже обязательно указывается серия применяемого реле, например HLS ‑4078‑ DC 5 V . Такое реле рассчитано на номинальное рабочее напряжение 5 В. Однако GB 1 = 4,5 В, но реле имеет некоторый допустимы диапазон срабатывания, поэтому оно будет хорошо работать и при напряжении 4,5 В.

Для выбора бузера часто достаточно знать лишь его напряжение, однако иногда нужно знать и ток. Также следует не забывать и о его типе – пассивный или активный.

Диод VD 2 серии 1 N 4148 предназначен для защиты элементов, которые производят размыкание цепи, от перенапряжения. В данном случае можно обойтись и без него, поскольку цепь размыкает кнопка SB 1 . Но если ее размыкает транзистор или тиристор, то VD 2 нужно обязательно устанавливать.

Учимся читать схемы с транзисторами

На данном чертеже мы видим VT 1 и двигатель M 1 . Для определенности будем применять транзистор типа 2 N 2222 , который работает в .

Чтобы транзистор открылся, нужно на его базу подать положительный потенциал относительно эмиттера – для n — p — n типа; для p — n — p типа нужно подавать отрицательный потенциал относительно эмиттера.

Кнопка SA 1 с фиксацией, то есть он сохраняет свое положение после нажатия. Двигатель M 1 постоянного тока.

В исходном состоянии цепь разомкнута контактами SA 1 . При нажатии кнопки SA1 создается несколько путей протеканию тока. Первый путь – «+» GB 1 – контакты SA 1 – резистор R 1 – переход база-эмиттер транзистора VT 1 – «-» GB 1 . Под действием протекающего тока через переход база-эмиттер транзистор открывается и образуется второй путь току – «+»GB 1 – SA 1 – катушка реле K 1 – коллектор-эмиттер VT 1 – «-» GB 1 .

Получив питание, реле K 1 замыкает свои разомкнутые контакты K 1.1 в цепи двигателя M 1 . Таким образом, создается третий путь: «+» GB 1 – SA 1 – K 1.1 – M 1 – «-» GB 1 .

Теперь давайте все подытожим. Для того чтобы научиться читать электрические схемы, на первых порах достаточно лишь четко понимать законы Кирхгофа, Ома, электромагнитной индукции; способы соединения резисторов, конденсаторов; также следует знать назначение всех элементом. Также поначалу следует собирать те устройства, на которые имеются максимально подробные описания назначения отдельных компонентов и узлов.

«Как читать электрические схемы ?». Пожалуй, это самый часто задаваемый вопрос в рунете. Если для того, чтобы научиться читать и писать, мы изучали азбуку, то здесь почти то же самое. Чтобы научиться читать схемы, первым делом, мы должны изучить как выглядит тот или иной радиоэлемент в схеме. В принципе ничего сложного в этом нет. Вся соль в том, что если в русской азбуке 33 буквы, то для того, чтобы выучить обозначения радиоэлементов, придется неплохо постараться. До сих пор весь мир не может договориться, как обозначать тот или иной радиоэлемент либо устройство. Поэтому, имейте это ввиду, когда будете собирать буржуйские схемы. В нашей статье мы будем рассматривать наш ГОСТ-вариант обозначения радиоэлементов.

Как правило, две отдельные части лестничного рисунка: компонент питания и компонент управления. Силовая часть состоит из таких элементов, как двигатель, контакты стартера двигателя и перегрузки, разъединители и защитные устройства . Контрольная часть включает в себя элементы, которые делают компоненты питания выполняющими свою работу. Для этого обсуждения мы сосредоточимся на контрольной части чертежа. Давайте взглянем на наиболее распространенные компоненты.

Ну что же, давайте ее анализировать.

В основном, все схемы читаются слева-направо, точно также, как вы читаете книгу. Всякую разную схему можно представить в виде отдельного блока, на который мы что-то подаем и с которого мы что-то снимаем. Здесь у нас схема блока питания, на который мы подаем 220 Вольт из розетки вашего дома, а выходит уже с нашего блока постоянное напряжение. То есть вы должны понимать, какую основную функцию выполняет ваша схема . Это можно прочесть в описании к ней.

Итак, вроде бы определились с задачей этой схемы. Прямые линии — это проводочки, по которым будет бежать электрический ток. Их задача — соединять радиоэлементы.

Если пристально вглядеться в схему, то можно заметить пересечение двух проводочков

Здесь как бы один проводок сверху огибает другой, и они никак не контактируют между собой.

Если бы между ними было соединение, то мы бы увидели вот такую картину:

Давайте еще раз рассмотрим нашу схему.

Итак, давайте первым делом разберемся с надписями. R — это значит резистор. Так как у нас он не единственный в схеме, то разработчик этой схемы дал ему порядковый номер «2». В схеме их целых 7 штук. Радиоэлементы в основном нумеруются слева-направо и сверху-вниз. Прямоугольник с чертой внутри уже явно показывает, что это постоянный резистор с мощностью рассеивания в 0,25 Ватт. Также рядом с ним написано 10К, что означает его номинал в 10 КилоОм. Ну как-то вот так…

Как же обозначаются остальные радиоэлементы?

А — это различные устройства (например, усилители)

С — конденсаторы

D — схемы интегральные и различные модули

E — разные элементы, которые не попадают ни в одну группу

F — разрядники, предохранители, защитные устройства

H — устройства индикации и сигнальные устройства, например, приборы звуковой и световой индикации

U — преобразователи электрических величин в электрические, устройства связи

V — полупроводниковые приборы

W — линии и элементы сверхвысокой частоты, антенны

X — контактные соединения

Y — механические устройства с электромагнитным приводом

Z — оконечные устройства, фильтры, ограничители

BD — детектор ионизирующих излучений

BE — сельсин-приемник

BL — фотоэлемент

BQ — пьезоэлемент

BR — датчик частоты вращения

BS — звукосниматель

BV — датчик скорости

BA — громкоговоритель

BB — магнитострикционный элемент

BK — тепловой датчик

BM — микрофон

BP — датчик давления

BC — сельсин датчик

DA — схема интегральная аналоговая

DD — схема интегральная цифровая, логический элемент

DS — устройство хранения информации

DT — устройство задержки

EL — лампа осветительная

EK — нагревательный элемент

FA — элемент защиты по току мгновенного действия

FP — элемент защиты по току инерционнго действия

FU — плавкий предохранитель

FV — элемент защиты по напряжению

GB — батарея

HG — символьный индикатор

HL — прибор световой сигнализации

HA — прибор звуковой сигнализации

KV — реле напряжения

KA — реле токовое

KK — реле электротепловое

KM — магнитный пускатель

KT — реле времени

PC — счетчик импульсов

PF — частотомер

PI — счетчик активной энергии

PR — омметр

PS — регистрирующий прибор

PV — вольтметр

PW — ваттметр

PA — амперметр

PK — счетчик реактивной энергии

PT — часы

QS — разъединитель

RK — терморезистор

RP — потенциометр

RS — шунт измерительный

RU — варистор

SA — выключатель или переключатель

SB — выключатель кнопочный

SF — выключатель автоматический

SK — выключатели, срабатывающие от температуры

SL — выключатели, срабатывающие от уровня

SP — выключатели, срабатывающие от давления

SQ — выключатели, срабатывающие от положения

SR — выключатели, срабатывающие от частоты вращения

TV — трансформатор напряжения

TA — трансформатор тока

UB — модулятор

UI — дискриминатор

UR — демодулятор

UZ — преобразователь частотный, инвертор, генератор частоты, выпрямитель

VD — диод, стабилитрон

VL — прибор электровакуумный

VS — тиристор

VT — транзистор

WA — антенна

WT — фазовращатель

WU — аттенюатор

XA — токосъемник, скользящий контакт

XP — штырь

XS — гнездо

XT — разборное соединение

XW — высокочастотный соединитель

YA — электромагнит

YB — тормоз с электромагнитным приводом

YC — муфта с электромагнитным приводом

YH — электромагнитная плита

ZQ — кварцевый фильтр

Ну а теперь самое интересное: графическое обозначение радиоэлементов.

Постараюсь привести самые ходовые обозначения элементов, используемые в схемах:

Резисторы постоянные

а ) общее обозначение

б ) мощностью рассеяния 0,125 Вт

в ) мощностью рассеяния 0,25 Вт

г ) мощностью рассеяния 0,5 Вт

д ) мощностью рассеяния 1 Вт

е ) мощностью рассеяния 2 Вт

ж ) мощностью рассеяния 5 Вт

з ) мощностью рассеяния 10 Вт

и ) мощностью рассеяния 50 Вт

Резисторы переменные

Терморезисторы

Тензорезисторы

Варистор

Шунт

Конденсаторы

a ) общее обозначение конденсатора

б ) вариконд

в ) полярный конденсатор

г ) подстроечный конденсатор

д ) переменный конденсатор

Акустика

a ) головной телефон

б ) громкоговоритель (динамик)

в ) общее обозначение микрофона

г ) электретный микрофон

Диоды

а ) диодный мост

б ) общее обозначение диода

в ) стабилитрон

г ) двусторонний стабилитрон

д ) двунаправленный диод

е ) диод Шоттки

ж ) туннельный диод

з ) обращенный диод

и ) варикап

к ) светодиод

л ) фотодиод

м ) излучающий диод в оптроне

н ) принимающий излучение диод в оптроне

Измерители электрических величин

а ) амперметр

б ) вольтметр

в ) вольтамперметр

г ) омметр

д ) частотомер

е ) ваттметр

ж ) фарадометр

з ) осциллограф

Катушки индуктивности

а ) катушка индуктивности без сердечника

б ) катушка индуктивности с сердечником

в ) подстроечная катушка индуктивности

Трансформаторы

а ) общее обозначение трансформатора

б ) трансформатор с выводом из обмотки

в ) трансформатор тока

г ) трансформатор с двумя вторичными обмотками (может быть и больше)

д ) трехфазный трансформатор

Устройства коммутации

а ) замыкающий

б ) размыкающий

в ) размыкающий с возвратом (кнопка)

г ) замыкающий с возвратом (кнопка)

д ) переключающий

е ) геркон

Предохранители

а ) общее обозначение

б ) выделена сторона, которая остается под напряжением при перегорании предохранителя

в ) инерционный

г ) быстродействующий

д ) термическая катушка

е ) выключатель-разъединитель с плавким предохранителем

Тиристоры

Биполярный транзистор

Однопереходный транзистор

Полевой транзистор с управляющим P-N переходом

Как научиться читать принципиальные схемы

Те, кто только начал изучение электроники сталкиваются с вопросом: «Как читать принципиальные схемы ?» Умение читать принципиальные схемы необходимо при самостоятельной сборке электронного устройства и не только. Что же представляет собой принципиальная схема? Принципиальная схема – это графическое представление совокупности электронных компонентов , соединённых токоведущими проводниками. Разработка любого электронного устройства начинается с разработки его принципиальной схемы.

Именно на принципиальной схеме показано, как именно нужно соединять радиодетали, чтобы в итоге получить готовое электронное устройство, которое способно выполнять определённые функции. Чтобы понять, что же изображено на принципиальной схеме нужно, во-первых знать условное обозначение тех элементов, из которых состоит электронная схема. У любой радиодетали есть своё условное графическое обозначение – УГО . Как правило, оно отображает конструктивное устройство или назначение. Так, например, условное графическое обозначение динамика очень точно передаёт реальное устройство динамика. Вот так динамик обозначается на схеме.

Согласитесь, очень похоже. Вот так выглядит условное обозначение резистора.

Вот перед вами простейшая схема двухкаскадного усилителя звуковой частоты . На схеме изображены несколько элементов: батарея питания (или просто батарейка) GB1 ; постоянные резисторы R1 , R2 , R3 , R4 ; выключатель питания SA1 , электролитические конденсаторы С1 , С2 ; конденсатор постоянной ёмкости С3 ; высокоомный динамик BA1 ; биполярные транзисторы VT1 , VT2 структуры n-p-n . Как видите, с помощью латинских букв я ссылаюсь на конкретный элемент в схеме.

Что мы можем узнать, взглянув на эту схему?

Любая электроника работает от электрического тока , следовательно, на схеме должен указываться источник тока, от которого питается схема. Источником тока может быть и батарейка и электросеть переменного тока или же блок питания.

Полярность. О ней стоит упомянуть отдельно. Так, например, электролитические конденсаторы C1 и C2 обладают полярностью. Если взять реальный электролитический конденсатор, то на его корпусе указывается какой из его выводов плюсовой, а какой минусовой. А теперь, самое главное. При самостоятельной сборке электронных устройств необходимо соблюдать полярность подключения электронных деталей в схеме. Несоблюдение этого простого правила приведёт к неработоспособности устройства и, возможно, другим нежелательным последствиям. Поэтому не ленитесь время от времени поглядывать на принципиальную схему, по которой собираете устройство.

Напомним, что для замера тока, амперметр включается в разрыв цепи.

Далее включают схему усилителя выключателем SA1 и начинают переменным резистором менять сопротивление R2* . При этом отслеживают показания амперметра и добиваются того, чтобы миллиамперметр показывал ток 0,4 — 0,6 миллиампер (мА). На этом настройка режима транзистора VT1 считается завершённой. Вместо переменного резистора R2*, который мы устанавливали в схему на время наладки, ставится резистор с таким номинальным сопротивлением , которое равно сопротивлению переменного резистора, полученного в результате наладки.

Зачем «общий провод» или «корпус» указывается на схеме?

Относительно общего провода проводятся все измерения в схеме, за исключением тех, которые оговариваются отдельно, а также относительно его подключаются периферийные устройства. По общему проводу течёт общий ток , потребляемый всеми элементами схемы.

В отдельных случаях общий провод устройства подключают к заземлению.

Стоит понимать, что на принципиальной схеме точкой указывается только соединение трёх и более проводников или выводов. Если на схеме показывать соединение двух проводников, например, вывода радиодетали и проводника, то схема была бы перегружена ненужными изображениями и при этом потерялась бы её информативность и лаконичность. Поэтому, стоит понимать, что в реальной схеме могут присутствовать электрические соединения , которые не указаны на принципиальной схеме.

Основными техническими документами для электромонтера и электромонтажника являются чертежи и электрические схемы. Чертеж включает размеры, форму, материал и состав электроустановки. По нему не всегда можно понять функциональную связь между элементами. В ней помогает разобраться электрическая схема, которую необходимо иметь при пользовании чертежами электроустановок.

Чтобы читать , необходимо хорошо знать и помнить: наиболее распространенные условные обозначения обмоток, контактов, трансформаторов, двигателей, выпрямителей, ламп и т. п., условные обозначения, применяющиеся в той области с которой преимущественно приходится сталкиваться в силу профессии, схемы наиболее распространенных узлов электроустановок, например двигателей, выпрямителей, освещения лампами накаливания и газоразрядными и т. п, свойства последовательного и параллельного соединений контактов, обмоток, сопротивлений, индуктивностей и емкостей.

Расчленение схем на простые цепи

Любая электроустановка удовлетворяет определенным условиям действия. Поэтому при чтении схем, во-первых, нужно выявить эти условия, во-вторых — определить, отвечают ли полученные условия задачам, которые должны электроустановкой решаться, в-третьих, следует проверить, не получились ли попутно «лишние» условия, и оценить их последствия.

Для решения этих вопросов пользуются несколькими приемами.

Первый из них состоит в том, что схема электроустановки мысленно расчленяется на простые цепи, которые сначала рассматривают отдельно, а затем в сочетаниях.

Простая цепь включает источник тока (батарея, вторичная обмотка трансформатора, заряженный конденсатор и т. п.), приемник тока (двигатель, резистор, лампа, обмотка реле, разряженный конденсатор и т. п.), прямой провод (от источника тока к приемнику), обратный провод (от приемника тока к источнику) и один контакт аппарата (выключателя, реле и т. п.). Понятно, что в цепях, не допускающих размыкания, например в цепях трансформаторов тока, контактов нет.

При чтении схемы нужно сначала мысленно расчленить ее на простые цепи, чтобы проверить возможности каждого элемента, а затем рассмотреть их совместное действие.

Реальность схемных решений

Наладчики хорошо знают, что не всегда могут быть осуществлены на деле схемные решения, хотя они не содержат явных ошибок. Иными словами, проектные электрические схемы не всегда реальны.

Поэтому одна из задач чтения электрических схем состоит в том, чтобы проверить, могут ли быть выполнены заданные условия.

Нереальность схемных решений обычно имеет в основном следующие причины:

не хватает энергии для срабатывания аппарата,

В схему проникает «лишняя» энергия, вызывающая непредвиденное срабатывание пли препятствующая своевременному отпусканию ,

не хватает времени для совершения заданных действий,

аппаратом задана уставка, которая не может быть достигнута,

совместно применены аппараты, резко отличающиеся по свойствам,

не учтены коммутационная способность, уровень изоляции аппаратов и проводки, не погашены коммутационные перенапряжения,

не учтены условия, в которых электроустановка будет эксплуатироваться,

при проектировании электроустановки за основу принимается ее рабочее состояние, но не решается вопрос о том, как ее привести в это состояние и в каком состоянии она окажется, например, в результате кратковременного перерыва питания.

Порядок чтения электрических схем и чертежей

Прежде всего, необходимо ознакомиться с наличными чертежами (или составить оглавление, если его нет) и систематизировать чертежи (если этого не сделано в проекте) по назначению.

Чертежи чередуют в таком порядке, чтобы чтение каждого последующего являлось естественным продолжением чтения предыдущего. Затем уясняют принятую систему обозначений и маркировки.

Если она не отражена па чертежах, то ее выясняют и записывают.

На выбранном чертеже читают все надписи, начиная со штампа, затем примечания, экспликации, пояснения, спецификации и т. д. При чтении экспликации обязательно находят на чертежах аппараты, в ней перечисленные. При чтении спецификации сопоставляют их с экспликациями.

Если на чертеже имеются ссылки на другие чертежи, то нужно найти эти чертежи и разобраться в содержании ссылок. Например, в одну схему входит контакт, принадлежащий аппарату, изображенному на другой схеме. Значит, нужно уяснить, что это за аппарат, для чего служит, в каких условиях работает и т. п.

При чтении чертежей, отражающих электропитание, электрическую защиту, управление, сигнализацию и т. п.:

1) определяют источники электропитания, род тока, величину напряжения и т. п. Если источников несколько или применено несколько напряжений, то уясняют, чем это вызвано,

2) расчленяют схему па простые цени и, рассматривая их сочетание, устанавливают условия действия. Рассматривать всегда начинают с того аппарата, который нас в данном случае интересует. Например, если не работает двигатель, то нужно найти па схеме его цепь и посмотреть, контакты каких аппаратов в нее входят. Затем находят цепи аппаратов, управляющих этими контактами, и т. д.,

3) строят диаграммы взаимодействия, выясняя с их помощью: последовательность работы во времени, согласованность времени действия аппаратов в пределах данного устройства, согласованность времени действия совместно действующих устройств (например, автоматики, защиты, телемеханики, управляемых приводов и т. п.), последствия перерыва электропитания. Для этого поочередно, предполагая отключенными выключатели и автоматы электропитания (предохранители перегоревшие), оценивают возможные последствия, возможность выхода устройства в рабочее положение из любого состояния, в котором оно могло оказаться, например после ревизии,

4) оценивают последствия вероятных неисправностей: незамыкание контактов поочередно по одному, нарушения изоляции относительно земли поочередно для каждого участка,

5) нарушения изоляции между проводами воздушных линий, выходящих за пределы помещений и т. п.,

5) проверяют схему па отсутствие ложных цепей,

6) оценивают надежность электропитания и режим работы оборудования,

7) проверяют выполнение мер, обеспечивающих безопасность при условии организации работ, обусловленных действующими правилами ( , СНиП и т. п.).

Учимся читать принципиальные электрические схемы

О том, как читать принципиальные схемы я уже рассказывал в первой части . Теперь хотелось бы раскрыть данную тему более полно, чтобы даже у новичка в электронике не возникало вопросов. Итак, поехали. Начнём с электрических соединений.

Вот взгляните на пример.

Как видим, такая групповая линия имеет большую толщину, чем другие проводники в схеме.

Чтобы не запутаться, куда какие проводники идут, их нумеруют.

На рисунке я отметил соединительный провод под номером 8 . Он соединяет 30 вывод микросхемы DD2 и 8 контакт разъёма XP5. Кроме этого, обратите внимание, куда идёт 4 провод. У разъёма XP5 он соединяется не со 2 контактом разъёма, а с 1, поэтому и указан с правой стороны соединительного проводника. Ко 2-му же контакту разъёма XP5 подключается 5 проводник, который идёт от 33 вывода микросхемы DD2. Отмечу, что соединительные проводники под разными номерами электрически между собой не связаны, и на реальной печатной плате могут быть разнесены по разным частям платы.

XP1 — это вилка (он же «Папа»), XS1 — это розетка (она же «Мама»). Всё вместе это «Папа-Мама» или разъём X1 (X2 ).

Также в электронных устройствах могут быть механически связанные элементы. Поясню, о чём идёт речь.

Например, есть переменные резисторы, в которые встроен выключатель. Об одном из таких я рассказывал в статье про переменные резисторы . Вот так они обозначаются на принципиальной схеме. Где SA1 — выключатель, а R1 — переменный резистор. Пунктирная линия указывает на механическую связь этих элементов.

Такая же ситуация обстоит и с электромагнитными реле . Сама обмотка реле и его контакты не имеют электрического соединения, но механически они связаны. Подаём ток на обмотку реле — контакты замыкаются или размыкаются.

Так как управляющая часть (обмотка реле) и исполнительная (контакты реле) могут быть разнесены на принципиальной схеме, то их связь обозначают пунктирной линией. Иногда пунктирную линию вообще не рисуют , а у контактов просто указывают принадлежность к реле (K1 .1) и номер контактной группы (К1.1 ) и (К1.2 ).

На рисунке я выделил красным две параллельные линии — именно они указывают на механическую связь этих резисторов, а именно на то, что у них один общий регулирующий вал. Возможно, вы уже заметили, что эти резисторы имеют особое позиционное обозначение R4.1 и R4.2 . Где R4 — это резистор и его порядковый номер в схеме, а 1 и 2 указывают на секции этого сдвоенного резистора.

Здесь экранируется контур 1T1 , а сам экран изображается штрих-пунктирной линией, который соединён с общим проводом. Экранирующим материалом может быть алюминий, металлический корпус, фольга, медная пластина и т.д.

Похожим образом обозначается и коаксиальный кабель. Вот взгляните на его обозначение.

Повторяющиеся элементы.

Ещё один пример. Схема кроссовера (фильтра) для акустической колонки. Обратите внимание на то, как вместо трёх одинаковых конденсаторов C1 — C3 на схеме указан лишь один конденсатор , а рядом отмечено количество этих конденсаторов. Как видно из схемы, данные конденсаторы необходимо соединить параллельно , чтобы получить общую ёмкость 3 мкФ.

Как читать электрические чертежи

Узнайте, как читать электрические чертежи, и получите простое в использовании программное обеспечение для электрических чертежей для создания электрических чертежей профессионального качества.

Как читать электрический чертеж

1. Ознакомьтесь со стандартизованными электрическими символами

Знание значений основных электрических символов на электрическом чертеже поможет вам быстро понять схему и устранить ее.

Лампа обычно представлена в виде круга с крестом внутри.Когда ток проходит через лампу, она излучает свет.

Переключатели обозначаются разрывом или разрывом в строке. Похоже на щелчок выключателя света.

Термостат — это своего рода термовыключатель, который срабатывает при изменении температуры.

Предохранитель представлен небольшим зигзагом на линии.Моторы обозначены неровностями вдоль линии. Похоже на букву «М» с 5 или 6 выступами.

Земля представлена либо треугольником, направленным вниз, либо набором параллельных линий, которые становятся короче по мере того, как они появляются друг под другом, фактически представляя внутреннюю область треугольника, направленного вниз. Земля — это общая точка отсчета, которую схемы используют для демонстрации общего единства различных функций схемы. Это не относится к реальной земле земли.

Провода используются для соединения устройств. Все точки вдоль провода идентичны и соединены. На электрическом чертеже провода могут пересекаться друг с другом, но это не обязательно означает, что они соединяются. Если они не соединяются, один будет показан полукругом, закручивающимся вокруг другого. Если они соединятся, они пересекутся, и точка будет видна в точке пересечения линий.

Резисторы препятствуют прохождению цепи до степени, определяемой используемым значением сопротивления.Они используются для масштабирования и формирования сигнала.

Конденсаторы используются для управления быстро меняющимися сигналами, в отличие от статических или медленно меняющихся сигналов, которые обусловлены резисторами. Традиционное использование конденсаторов в современных схемах состоит в том, чтобы отводить шум, который по своей сути является быстро меняющимся сигналом, от интересующего сигнала и отводить его на землю.

EdrawMax

Программное обеспечение для создания диаграмм All-in-One

Создавайте более 280 типов диаграмм без усилий

Легко создавать диаграммы с помощью различных шаблонов и символов

Превосходная совместимость файлов: Импорт и экспорт чертежей в файлы различных форматов, например Visio
Поддерживается кроссплатформенность (Windows, Mac, Linux, Интернет)

2.Выучить шаблон чтения

Схемы прочтите в шаблоне, чтобы вы прочитали текст. За редким исключением схемы следует читать слева направо и сверху вниз. Сигнал, генерируемый или используемый схемой, будет течь в этом направлении. Пользователь может следовать по тому же пути, что и сигнал, чтобы понять, что он делает и как он изменяется.

3. Определите полярность

Некоторые компоненты печатной платы поляризованы, что означает, что одна сторона является положительной, а другая — отрицательной.Это означает, что вы должны прикрепить его определенным образом. Для большинства символов полярность указана в символе. Чтобы определить полярность физической части, общее практическое правило состоит в том, чтобы определить, какой металлический выводной провод длиннее. Более длинная часть — это сторона +.

4. Поймите имена и ценности

Значения помогают определить, что такое компонент. Для электрических компонентов, таких как резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности, значение говорит нам, сколько у них Ом, фарад или генри.Для других компонентов, таких как интегральные схемы, значением может быть имя микросхемы. Кристаллы могут указывать свою частоту колебаний как свою ценность. Ценность схемного компонента указывает на его наиболее важную характеристику.

Названия компонентов обычно состоят из одной или двух букв и числа. Буквенная часть имени представляет тип компонента — R для резисторов, C для конденсаторов, U для интегральных схем и т. Д. Каждое имя компонента на электрическом чертеже должно быть уникальным; если в цепи несколько резисторов, например, они должны называться R1, R2, R3 и т. д.

Названия компонентов помогают нам ссылаться на определенные точки на схемах. Префиксы имен довольно хорошо стандартизированы. Для некоторых компонентов, таких как резисторы, префикс — это просто первая буква компонента. Другие префиксы имен не столь буквальны; индукторы, например, являются L (потому что ток уже принял I [но он начинается с C … электроника — глупое место]). Вот краткая таблица общих компонентов и их префиксов:

Пример электрического чертежа

Использование этих электрических символов поможет вам нарисовать стандартные электрические схемы.Добавление названий компонентов на каждый символ упрощает как новичкам, так и профессионалам понимание схем за секунды. Вот несколько красивых примеров электрических чертежей, а больше вы найдете в Центре шаблонов Edraw.

Основная электрическая схема

Схема электрических соединений

Схема управления цепью

Как самому создать электрическую схему

Другие статьи по теме

Электрическая схема

Схематическая диаграмма

Схемы и логическая схема

Схема системы

Интегрированный Программное обеспечение для схемотехники

Промышленные системы управления

Диаграмма процесса

Чертеж технологического процесса и КИПиА

Как нарисовать инженерную схему

Проверка электрических цепей на мощность

Первым шагом практически в любом электрическом проекте является проверка наличия питания, чтобы убедиться, что цепь или устройство безопасны для работы.Вы можете сделать это с помощью различных недорогих тестеров или даже мультиметра.

Тестеры и как они работают

Стандартные тестеры цепей зондового типа, такие как неоновые тестеры цепей, вольтметры и мультиметры, имеют два провода с зондами для проверки проводки цепей или электрических устройств. Когда вы вставляете провода в розетку или касаетесь ими винтовых клемм переключателя, световой индикатор или индикатор покажут, есть ли в устройстве напряжение. Еще более простой (и явно более безопасный) тип тестера — это бесконтактный тестер напряжения, который даже не нужно вставлять в розетку или прикасаться к неизолированным соединениям проводов; простое поднесение датчика к проводу или устройству, по которому подается питание, приведет к включению инструмента или появлению звукового сигнала, указывающего на наличие питания.

Существуют также тестеры розеток с тремя небольшими неоновыми лампочками разного цвета. Эти тестеры просто подключаются к розетке и могут проверить наличие обрыва нейтрали, отсутствия заземления, неправильного подключения проводов или отсутствия питания. Определенный образец света указывает на каждое состояние, а диаграмма в верхней части тестера расскажет вам, как интерпретировать образец света.

В то время как простые тестеры напряжения могут проверять только наличие напряжения, мультиметры имеют несколько функций тестирования и могут измерять напряжение, сопротивление (сопротивление) и силу тока (электрический ток), указывая величины на цифровом индикаторе или аналоговом циферблате.Проверка включения питания — лишь одна из функций мультиметра.

Предупреждение

Никогда не прикасайтесь к неизолированным концам щупа тестера во время теста, потому что через них может протекать электричество, что может привести к опасному поражению электрическим током. Кроме того, никогда не позволяйте зондам касаться друг друга во время теста.

Убедитесь, что ваш тестер работает

Всегда проверяйте, правильно ли работает тестер, прежде чем использовать его для проверки напряжения. Самый простой способ — подключиться к розетке в цепи, которая, как вы знаете, находится под напряжением.Вставьте провода тестера или датчик в выходные отверстия. Если тестер загорелся, значит все работает нормально. Если он не загорается, тестер неисправен или ему нужны новые батарейки.

Как проверить розетки на наличие питания

Типичная розетка имеет три отверстия на лицевой стороне. Более короткий прямой разъем является «горячим» проводом и подключается к активному горячему проводу в розетке. Более длинный прямой паз или паз, имеющий форму сбоку Т, является «нейтральным» проводом и подключается к нейтральному проводу цепи в электрической коробке.Гнездо, которое выглядит как небольшое D-образное отверстие, является гнездом заземления, и оно соединяется с проводом заземления схемы.

Чтобы проверить розетку на наличие питания, отключите питание цепи с помощью автоматического выключателя. Вставьте два щупа тестера в два вертикальных паза на розетке. Если питание включено, тестер загорится. Поскольку существует вероятность того, что розетка имеет «раздельную проводку» — верхняя и нижняя половины розетки питаются от разных цепей — всегда проверяйте наличие питания на обеих половинах, прежде чем снимать розетку для работы с ней.

Вы также можете проверить, правильно ли подключена система заземления к розетке. Чтобы проверить землю, убедитесь, что в цепи включено питание. Вставьте один щуп тестера в горячий (короткий, прямой) слот, а другой — в заземляющий (D-образный) слот. Если цепь исправна и у вас хорошее заземление, тестер загорится.

Тестирование настенных переключателей

Чтобы проверить переключатель на наличие питания, отключите питание цепи с помощью автоматического выключателя.Снимите крышку переключателя и переведите тумблер переключателя так, чтобы переключатель был включен . Осторожно прикоснитесь одним щупом тестера к одному из винтов на боковой стороне переключателя. Прикоснитесь другим щупом к неизолированному медному заземляющему проводу, металлической пластине на передней панели переключателя или винту заземления на переключателе (вы также можете прикоснуться этим щупом к электрической коробке, если он металлический, но этот тест работает только в том случае, если металлический ящик заземлен должным образом; пластиковые ящики не заземлены).

Затем прикоснитесь одним щупом к другой винтовой клемме переключателя, а другим щупом — к заземляющему проводу, металлической пластине на передней панели переключателя или винту.Поверните тумблер переключателя в положение с и повторите те же тесты. Если тестер не загорается ни в одном из тестов, коммутатор не получает питание.

Подсказка

В этом случае может оказаться полезным использование бесконтактного тестера напряжения, потому что, если в системе заземления есть разрыв цепи, ток может присутствовать, но тестер его не обнаружит.

Тестирование осветительной арматуры на мощность

При проверке электропроводки осветительной арматуры отключите питание цепи с помощью автоматического выключателя, затем ослабьте крепежные винты, крепящие светильник к потолочной коробке, и слегка потяните осветительную арматуру от потолочной коробки для проверки.Всегда проверяйте дважды — настенный выключатель на и выключатель на , потому что светильник может получать питание в любом положении.

Чтобы проверить питание с помощью бесконтактного тестера напряжения, прикоснитесь кончиком датчика тестера к каждому из проводов цепи. Если тестер загорается при прикосновении к любому из проводов, цепь все еще находится под напряжением.

Чтобы проверить прибор на наличие питания с помощью тестера зондового типа, вам потребуется доступ к винтовым клеммам прибора или, если прибор имеет проводные выводы, к концам выводов проводов.Коснитесь одним щупом тестера горячей (черный или красный провод) винтовой клеммы, а другим щупом — нейтральной клеммы (белый провод). Если тестер загорелся, прибор все еще находится под напряжением.

Если в приборе есть провода, подключенные к проводке цепи с помощью соединителей (проволочных гаек), вставьте один датчик в разъем для черного (или красного) провода, а другой датчик — в разъем для белого провода. Если тестер не загорается, подтвердите тест, осторожно раскручивая каждый разъем провода — не касаясь оголенных металлических концов проводов и не позволяя соприкасаться разноцветным проводам — затем касаясь каждого датчика непосредственно к группе черных (или красных) и белые провода.

11.1 Последовательные цепи | Последовательные и параллельные цепи

Последовательная цепь — это цепь, в которой существует только один путь для прохождения электрического тока. Компоненты расположены один за другим по единому пути. Когда мы подключаем компоненты, мы говорим, что они соединены последовательно . Мы уже видели примеры последовательной схемы в предыдущей главе.

Амперметр

Амперметр — это измерительное устройство, используемое для измерения электрического тока в цепи.Он включен в цепь последовательно. Сила тока измеряется в амперах (А).

Ампер назван в честь Андре-Мари Ампера (1775-1836), французского математика и физика. Его считают отцом электродинамики, изучающей влияние электромагнитных сил между электрическими зарядами и токами.

Амперметр.

Какой символ у амперметра? Нарисуйте это здесь.

Как вы думаете, амперметр будет иметь высокое или низкое сопротивление току? Объяснить свой выбор.

Амперметры

имеют чрезвычайно низкое сопротивление, поскольку они не должны каким-либо образом изменять измеряемый ток.

Ампер часто сокращается до «ампер».

Последовательная цепь обеспечивает только один путь для движения электронов. Давайте исследуем, что происходит, когда мы увеличиваем сопротивление в последовательной цепи.

Цель этого исследования — показать учащимся, что добавление дополнительных резисторов последовательно увеличивает общее сопротивление цепи и снижает силу тока.

AIM: Исследовать влияние добавления резисторов в последовательную цепь.

Это хорошая возможность для групповой работы, если у вас достаточно оборудования, но убедитесь, что каждый учащийся может правильно подключить амперметр и точно читать шкалу амперметра.Если у вас недостаточно оборудования для всех учащихся, вы можете провести этот эксперимент в качестве демонстрации. Возможно, дайте возможность нескольким учащимся выйти вперед и помочь подключить амперметры. Если у вас нет амперметров, вы можете использовать яркость лампочек, чтобы указать силу тока. Чем больше сила тока, тем ярче будет светиться лампочка. Это означает, что если лампочка ярко светится, через нее должен проходить большой ток. Если лампочка более тусклая, значит, через нее протекает меньший ток.

Если у вас нет физического оборудования для этого расследования, но у вас есть доступ в Интернет, используйте моделирование PhET, найденные здесь: http://phet.colorado.edu/en/simulation/circuit-construction-kit-dc

Моделирование также полезно, потому что амперметры (и вольтметры), обычно используемые в школьных лабораториях, часто неправильно калибруются или не обслуживаются регулярно, и поэтому часто дают немного неточные результаты.

ГИПОТЕЗА: Напишите гипотезу для этого исследования.

Это зависит от учащегося. Гипотеза должна связывать зависимые и независимые переменные и делать прогноз. Зависимая переменная будет изменяться по мере изменения независимой переменной. Вот пример возможного ответа:

По мере увеличения количества резисторов сила тока уменьшается.

МАТЕРИАЛЫ И АППАРАТ:

Элементы 1,5 В
3 лампы накаливания
Провода изолированные медные
переключатель
амперметр

Важно, чтобы лампы фонарей имели одинаковое сопротивление и не выбирались случайным образом.Переключатель не является важной частью этого расследования. Его можно исключить из схемы.

МЕТОД:

Постройте цепь, включив последовательно ячейку, амперметр, 1 лампочку и выключатель.

Фотография, показывающая установку.

Замкните выключатель или цепь, если вы не используете выключатель.

Обратите внимание, как ярко светит лампочка, и запишите показания амперметра. Нарисуйте принципиальную схему.

Контур 1

Добавить в цепь еще одну лампочку.

Обратите внимание, как ярко светятся лампочки, и запишите показания амперметра. Нарисуйте принципиальную схему.

Контур 2.

Добавить в цепь третью лампочку.

Обратите внимание, как ярко светятся лампочки, и запишите показания амперметра. Нарисуйте принципиальную схему последней построенной вами схемы.

Контур 3.

РЕЗУЛЬТАТЫ:

Заполните таблицу:

Количество ламп в серии	Яркость лампочек	Показания амперметра (A)
1
2
3

Яркость лампочек — качественное сравнение.Учащиеся должны использовать слова «яркий, яркий, самый яркий» как способ описания светящихся лампочек. График должен отображать количественные данные показаний амперметра и количества лампочек. Если у вас нет амперметра для снятия показаний, либо не рисуйте график, либо измените график на гистограмму, у которой ярче, ярче и ярче значения на оси Y. Это не особенно полезный график, но он даст учащимся возможность попрактиковаться в рисовании гистограммы и даст им визуальное представление об уменьшении силы тока по мере увеличения количества лампочек.

Нарисуйте график, чтобы показать взаимосвязь между количеством лампочек и силой тока.

Эти результаты являются примером возможных результатов. Фактические результаты, полученные учащимися, будут отличаться, но тенденция должна быть схожей. По мере увеличения количества лампочек в серии, показания амперметра и яркость лампы должны уменьшаться.

Количество ламп в серии	Яркость лампочек	Показания амперметра (A)
1	самый яркий	0,15
2	светлый	0,07
3	тусклый	0,05

Использование стандартных амперметров может не дать идеальных результатов, и если лампочки слишком сильно нагреваются между добавлением лампочек, их сопротивление будет выше.Важно, чтобы учащиеся видели тенденцию к снижению.

АНАЛИЗ:

Что произошло с яркостью лампочек при увеличении количества лампочек?

Лампы стали тусклее по мере того, как было добавлено больше лампочек.

Когда у вас было две лампочки, светились ли они с одинаковой яркостью или одна была ярче другой?

Лампочки светились с одинаковой яркостью.

Когда у вас было три лампочки, они светились одинаково друг с другом или одна была ярче других?

Лампочки светились с одинаковой яркостью.

Что ваши ответы на предыдущие вопросы говорят вам о токе в последовательной цепи?

Если все лампочки светятся одинаково, это означает, что все они имеют одинаковый ток.Это означает, что ток везде в последовательной цепи одинаков.

Что произошло с показаниями амперметра при последовательном добавлении лампочек?

Показание амперметра уменьшилось.

ВЫВОД:

На основании ваших ответов, что произошло с током, когда было добавлено несколько лампочек последовательно?

По мере добавления ламп ток уменьшался.

Ваша гипотеза принята или отвергнута?

Этот ответ будет зависеть от гипотезы, написанной учащимся в начале исследования.

По мере последовательного добавления резисторов общее сопротивление цепи увеличивается.По мере увеличения общего сопротивления сила тока уменьшается. Что произойдет, если мы увеличим количество последовательно соединенных ячеек? Станет ли ток больше или меньше? Давайте разбираться.

Это исследование покажет, что последовательное добавление дополнительных ячеек увеличивает силу тока. Будьте осторожны с этим занятием, потому что, если у вас недостаточно сопротивления в цепи, вы можете повредить лампы фонарей.Используйте по крайней мере две лампочки фонарика или лампочку фонарика и резистор, чтобы поддерживать достаточно высокое сопротивление. Если у вас есть амперметры, вы можете использовать количественные данные, чтобы показать, что последовательное добавление дополнительных ячеек увеличивает силу тока. Если у вас нет амперметров, то используйте в качестве качественных данных яркость лампочек. Используйте такие термины, как тусклый, яркий, самый яркий. Учащиеся не смогут рисовать эффективные графики с качественными данными, но вы можете дать им примеры данных в руководстве для учителя и попросить их нарисовать линейный график, если им понадобится практика.

ЦЕЛЬ: Исследовать влияние увеличения количества последовательно соединенных ячеек на силу электрического тока.

ГИПОТЕЗА: Напишите гипотезу для этого исследования. Не забудьте упомянуть, как увеличение количества ячеек повлияет на силу тока.

Этот ответ зависит от учащегося.Они должны указать, как независимая переменная повлияет на зависимую переменную. Помните, что гипотеза не обязательно должна быть верной. Докажут или опровергнут его, завершив расследование. Вот пример возможной гипотезы: по мере увеличения количества последовательно соединенных ячеек сила тока увеличивается.

МАТЕРИАЛЫ И АППАРАТЫ

три ячейки 1,5 В
Провода изолированные медные
амперметр
2 лампы накаливания (или 1 лампа накаливания и один резистор)

МЕТОД:

Постройте цепь из 1 элемента, амперметра и двух лампочек фонарика.

Наблюдайте за яркостью лампочек и запишите показания амперметра в таблицу результатов. Нарисуйте принципиальную схему.

Контур 1.

Добавьте вторую ячейку последовательно и наблюдайте за яркостью лампочек.Нарисуйте принципиальную схему вашей схемы.

Запишите показание амперметра в таблицу результатов. Нарисуйте принципиальную схему.

Контур 2.

Добавьте третью ячейку последовательно и наблюдайте за яркостью лампочек.Нарисуйте принципиальную схему вашей схемы.

Запишите показание амперметра в таблицу результатов. Нарисуйте принципиальную схему.

Контур 3.

РЕЗУЛЬТАТЫ:

Заполните таблицу:

Количество ячеек в серии	Яркость лампочек	Показания мметра (A)
1
2
3

Это пример результатов.Фактические результаты, полученные учащимися, будут отличаться, но тенденция должна быть схожей. По мере увеличения количества ячеек показания амперметра и яркость лампы должны увеличиваться.

Количество ячеек в серии	Яркость лампочек	Показания амперметра (A)
1	тусклый	0.07
2	светлый	0,15
3	самый яркий	0.22

ВЫВОД:

Какие выводы можно сделать по форме графика?

По мере увеличения количества последовательно соединенных ячеек увеличивается и сила тока.

Ваша гипотеза верна или ложна?

Этот ответ зависит от исходной гипотезы учащегося.

Мы видели, что увеличение количества ячеек в серии увеличивает ток, а увеличение количества резисторов уменьшает ток.

Теперь мы исследуем силу тока в различных точках последовательной цепи.

Первое исследование было посвящено уменьшению силы тока при последовательном соединении большего количества резисторов.Это исследование подтверждает, что сила тока одинакова во всех точках последовательной цепи. Это необязательное расследование. Это может быть демонстрация, если ваше оборудование ограничено. Это хорошая возможность для групповой работы, но убедитесь, что каждый учащийся умеет правильно подключить амперметр и понимает шкалу амперметра.

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ВОПРОС: Одинакова ли сила тока во всех точках последовательной цепи?

ГИПОТЕЗА: Напишите гипотезу для этого исследования.Как вы думаете, что произойдет в этом расследовании?

Это зависит от учащегося. Учащимся необходимо упомянуть независимые и зависимые переменные. Зависимая переменная будет изменяться по мере изменения независимой переменной.

Вот два примера приемлемой гипотезы:

Ток будет отличаться в разных точках цепи ИЛИ
Ток будет одинаковым в разных точках цепи.

МАТЕРИАЛЫ И АППАРАТ:

Провода соединительные медные изолированные.
две ячейки 1,5В
две лампы накаливания
амперметр

МЕТОД:

Установите последовательную схему с двумя ячейками и двумя лампами накаливания, соединенными последовательно друг с другом.

Вставьте последовательно амперметр между положительной клеммой аккумулятора и первой лампой фонарика.

Измерьте силу тока с помощью амперметра. Нарисуйте принципиальную схему этой установки.

Контур 1.

Снимите амперметр и снова замкните цепь.

Вставьте амперметр последовательно между двумя лампами резака.

Измерьте силу тока с помощью амперметра.Нарисуйте принципиальную схему этой установки.

Контур 2.

Снимите амперметр и снова замкните цепь.

Вставьте амперметр последовательно между последней лампочкой фонарика и отрицательной клеммой батарей.

Измерьте силу тока с помощью амперметра. Нарисуйте принципиальную схему этой установки.

Контур 3.

РЕЗУЛЬТАТЫ:

Заполните следующую таблицу:

Положение амперметра в цепи	Показание амперметра (A)
Между плюсовой клеммой элемента и первой лампочкой
Между двумя лампочками
Между отрицательной клеммой элемента и последней лампой

Показания амперметра должны быть одинаковыми в любой точке последовательной цепи.

ВЫВОДЫ:

Напишите заключение по результатам.

Сила тока одинакова в любой точке последовательной цепи.

Ваша гипотеза верна или ложна?

Этот ответ будет зависеть от гипотезы, написанной учащимся в начале исследования.

В последовательной цепи электроны могут двигаться только по одному пути.Сила тока везде одинакова.

Что мы узнали о последовательных схемах?

Существует только один путь , по которому должны двигаться электроны.
Ток протекает с одинаковой силой повсюду в последовательной цепи, потому что существует только один путь. Мы говорим, что ток одинаковый во всех точках цепи.
Если вы добавите несколько резисторов последовательно, ток во всей цепи уменьшится на .

Почему ток остается неизменным во всех точках? Давайте подумаем о том, как электрический ток проходит по цепи. Вы помните, что мы говорили о делокализованных электронах в металлах в предыдущей главе?

Электроны в проводнике обычно дрейфуют в разных направлениях внутри металла, как показано на схеме.

Делокализованные электроны свободно перемещаются в проводящем проводе. Когда провод соединен по замкнутой цепи, электроны движутся к положительному выводу батареи.

Когда мы строим замкнутую цепь с ячейкой в качестве источника энергии, все электроны начнут двигаться к положительной стороне ячейки. Скорость движения электронов определяется сопротивлением проводника.

Электроны повсюду в проводящих проводах и электрических компонентах.Когда цепь замкнута, все электроны начинают двигаться в одном общем направлении одновременно . Вот почему лампочка загорается сразу после включения выключателя.

[ссылка]

Имитация, указанная в окне посещения, помогает продемонстрировать, как лампочка включается сразу после включения выключателя.

В последовательной цепи все электроны проходят через каждый компонент и провод, когда они проходят через цепь.Все электроны испытывают одинаковое сопротивление и движутся с одинаковой скоростью.

Это означает, что на приведенной ниже диаграмме показания всех трех амперметров будут одинаковыми, поэтому: A 1 = A 2 = A 3

3 правила работы схемы | ОРЕЛ

Приветствую новых инженеров. Это прекрасное место для начала, с простой схемы, которая является строительным блоком для каждого элемента электроники в нашем мире.Когда вы полностью поймете, вы будете готовы начать собственное путешествие по их проектированию и устранению неисправностей.

Строительные блоки схемы

Перед тем, как погрузиться в полную схему, разумно сначала поразмыслить над отдельными частями, составляющими единое целое: потоком, нагрузкой и проводимостью. Мы разбили эти принципы на три основных правила:

Правило 1 — Электричество всегда будет течь от более высокого напряжения к более низкому.
Правило 2 — Электричество всегда требует работы.
Правило 3 — Электричеству всегда нужен путь.

Правило 1. Все дело в потоке

Каждой электронной схеме нужен источник питания, будь то батарея AA, которую можно вставить в контроллер Xbox One, или что-то с большей силой, например настенная розетка, которая может питать большое количество устройств. Электричество, исходящее от этих источников, измеряется напряжением, вольтами или просто В.

Ага, мы говорим о таком напряжении! Когда он достаточно высок, он может нанести серьезный ущерб.

Независимо от того, откуда течет эта энергия, ее цель всегда одна — переходить из одной области в другую и в процессе выполнять некоторую работу, например, заряжать компьютер или включать свет.

Основным компонентом этого потока энергии является то, что электричество будет всегда течь от более высокого напряжения к более низкому напряжению.Всегда. Это называется потенциалом . Можно сказать, что это потенциальное электричество должно перемещаться из одного района в другой.

Поток высокого (положительного) напряжения в низкое (отрицательное) напряжение.

Как это соотносится с нашим реальным миром? Возьмем для примера простую батарею:

Батарея имеет две стороны, отрицательная сторона — это низкое напряжение, измеряемое при 0 В, положительная сторона — это высокое напряжение, измеряемое при 1,5 В.
Энергия всегда будет вытекать из положительной стороны батареи, чтобы перейти к отрицательной стороне, чтобы найти баланс.
Для этого он должен течь по чему-то, обычно по медному проводу, и в процессе выполнять некоторую работу, например включать свет или вращать двигатель.

В конце концов, все электричество хочет найти равновесие на земле (0 В). Единственный способ сделать это в батарее — сместить положительный полюс на отрицательный. Мы извлекаем выгоду из этого естественного стремления к энергии, размещая некоторые объекты так, чтобы они проходили через них, что позволяет нам включать свет, силовые двигатели и включать и выключать транзисторы в компьютере.

Все это составляет Правило 1 — Электричество всегда будет хотеть течь от более высокого напряжения к более низкому напряжению. Запомните это; это никогда не изменится.

Правило 2 — Начало работы

Итак, у вас может быть электричество, которое хочет перетекать с более высокого напряжения на более низкое, но какой в этом смысл? Единственная причина заставить электричество течь — это немного поработать. Этот процесс, когда электричество выполняет работу в цепи, называется нагрузкой .Без нагрузки или работы с электричеством нет смысла иметь электрическую цепь. Нагрузка может быть чем угодно, например:

Spinning Двигатель, вращающий пропеллеры дрона.
Включение светодиода на кабеле для зарядки, чтобы указать, что ваш ноутбук подключен к розетке.
Подключение гарнитуры к ноутбуку по беспроводной сети для прослушивания музыки.

В это время года электрическая нагрузка бывает разных форм, одна из которых питает эти светодиоды.(Источник изображения)

Обратите внимание, что все эти нагрузки являются действиями. Электричество всегда заставляет происходить что-то физическое, даже если мы не можем увидеть это собственными глазами. Но почему это называется нагрузкой? Вы можете думать об этом как об обузе для всего, что питает вашу схему. Для вращения двигателя требуется электричество, а это забирает у вашего источника питания энергию, которая у него когда-то была.

Помните Правило 2 — У электричества всегда есть работы, которые необходимо выполнить . Без работы схема бесполезна.

Правило 3 — По пути

Третье и последнее правило — вот что делает возможными первые два правила — электричеству нужен путь, по которому он будет двигаться. Этот путь действует как своего рода посредник. Допустим, вы подключаете зарядное устройство ноутбука к розетке, а затем к ноутбуку. Разумеется, он заряжается, но без этого шнура между компьютером и розеткой ничего бы не произошло.

Это потому, что электричеству нужен путь, по которому можно добраться из одного пункта назначения в другой.И путь всегда один и тот же:

Электроэнергия — Электричество всегда исходит от источника, например батареи или розетки.
Путешествие — Затем он путешествует по тропе, выполняя свою работу по пути.
Пункт назначения — Затем он прибывает в конечный пункт назначения, находя покой в точке с самым низким напряжением.

Этот путь, по которому проходит электричество, состоит из так называемого проводящего материала, который состоит из обычных металлов, таких как медь, серебро, золото или алюминий.Электроэнергетика любит путешествовать по этой штуке. Электричество также очень избирательно, и оно не мешает путешествовать по дорожкам, сделанным из индуктивных материалов. Сюда входят такие вещи, как резина, стекло и даже воздух.

Видите все эти медные провода? Электричество любит путешествовать по этому проводящему материалу.

Запомните Правило 3 — Электричеству всегда нужен путь для проезда по . Без пути он никуда не денется.

Собираем все вместе — полная схема

Давайте теперь объединим все эти правила в полное определение схемы.

Цепь — это просто путь, по которому может течь электричество.

И с помощью этой простой концепции мужчины и женщины начали строить безумно сложные цепи, которые отправили человечество в космос и в глубины наших глубочайших океанов. А пока постараемся упростить задачу и составим нашу первую схему. Вот что вам понадобится, если вы хотите продолжить:

(1) аккумулятор 9 В
(1) Резистор 470 Ом
(1) Стандартный светодиод
(3) Измерительные провода с зажимами типа «крокодил»

Шаг 1 — Добавление источника питания

Возвращаясь к нашему правилу трех, первое гласит, что электричество всегда будет течь от более высокого напряжения к более низкому.Итак, это означает, что нам нужен какой-то источник питания в этой цепи, мы добавим нашу батарею на 9 В.

Начало нашей схемы начинается с батареи 9В.

Правило 1 теперь выполнено. У нас есть какой-то источник питания, у которого высокое напряжение на положительном конце (+) и 0 В на отрицательном конце (-). Но все это электричество будет потрачено зря, если мы не будем с ним что-то делать, так что давайте дадим ему немного работы (нагрузку).

Шаг 2 — Добавление работы

Теперь мы хотим, чтобы электричество поработало за нас, прежде чем оно успокоится, поэтому давайте включим простой светодиодный индикатор.Скорее всего, вы видели их повсюду: на своей елке, фонариках, лампочках и т. Д. Итак, мы возьмем этот светодиод и поместим его с другой стороны нашей батареи.

Теперь о светодиодах следует упомянуть то, что они очень чувствительны и не могут пропускать слишком много энергии, поэтому нам нужно добавить так называемый резистор. Мы не будем вдаваться в подробности сейчас, но просто знаем, что резистор будет действовать так, как сказано в его названии, — противостоять току электричества, достаточному для того, чтобы наш светодиод справился с ним. Поместим этот резистор слева от светодиода.

Добавляем немного работы в нашу схему с помощью светодиода и резистора.

Отлично, Правило 2 выполнено, и у нашего электричества есть над чем поработать. Но у него нет возможности завершить свою работу без пути, давайте добавим это сейчас.

Шаг 3 — Предоставление пути

Эта деталь проста, нам просто нужно соединить наши зажимы типа «крокодил» между всеми компонентами нашей схемы. Если вы все сделаете правильно, то ваш светодиод будет ярко светить! Помните, что при подключении проводов к батарее всегда подключайте сначала положительный конец, а затем отрицательный.Посмотрите на картинку ниже, чтобы увидеть, как все это должно быть связано вместе.

Теперь у нашего электричества есть проход с добавленными зажимами из крокодиловой кожи

Типы цепей

Теперь, прежде чем вы убежите в дикую природу и построите свои собственные схемы, вам нужно знать о двух способах описания схемы, один из которых может испортить жизнь вашей схемы, они включают:

Замкнутый или открытый контур

Цепь считается замкнутой цепью , когда есть полный путь, по которому может проходить электричество.Это также называется полной схемой. Теперь, если ваша цепь не работает должным образом, это означает, что это разомкнутая цепь . Это может быть вызвано несколькими причинами, включая неплотное соединение или обрыв провода.

Вот простой и наглядный способ понять разницу между замкнутой и разомкнутой цепями. Взгляните на схему ниже и обратите внимание, что это та же самая цепь, которую мы создали выше, только теперь в ней есть переключатель.

Вот схема цепи, которую мы сделали выше.Обратите внимание на добавление переключателя.

Прямо сейчас переключатель поднят, и вы увидите, что электричество не имеет плавного пути, поскольку переключатель разрывает соединение. Это разомкнутая цепь. Но что произойдет, если щелкнуть выключателем?

Теперь наш выключатель срабатывает, замыкая цепь, позволяя электричеству течь к нашему светодиоду!

Ага! Теперь вы только что проложили полный путь для вашего электричества, и ваш светодиод загорится! Это замкнутая схема.

Короткое замыкание

Затем короткое замыкание . Когда вы не даете своей схеме никакой работы, но все же обеспечиваете некоторую мощность, приготовьтесь к некоторым проблемам. Посмотрите на нашу схему ниже, мы вынули светодиод, резистор и переключатель, оставив только медный провод и батарею.

Вот цепь, которая скоро станет коротким замыканием! Без выполнения каких-либо действий эта батарея скоро сгорит.

Если мы соединим эту штуку вместе в ее физической форме, тогда аккумулятор и провод сильно нагреются, и в конечном итоге батарея разрядится.Почему это происходит? Когда вы даете электричеству некоторую работу в цепи, например, зажигаете светодиод или вращаете двигатель, это ограничивает количество электричества, которое будет проходить через вашу цепь.

Но в ту минуту, когда вы убираете из своей цепи какую-либо работу, электричество сходит с ума и бежит по своему пути на полной скорости, и ничто его не сдерживает. Если вы позволите этому случиться в течение длительного периода времени, то обнаружите, что у вас поврежден блок питания, разряженная батарея или, может быть, что-то еще хуже, например, пожар!

Ух ты! Не пытайтесь повторить это дома.Вот здоровенная батарея фонаря на 12 В, замкнутая во имя науки. (Источник изображения)

Итак, если вы когда-либо работали с цепью, и ваш провод или батарея сильно нагреваются, тогда немедленно выключите все, и ищите любые короткие замыкания.

Ты сейчас опасен

Итак, молодой мастер электроники, теперь у вас есть вся информация, необходимая для управления скромной схемой. Понимая, как работает схема, вы скоро сможете выполнять проекты любых форм и размеров.Но прежде чем начать собственное путешествие, запомните Руководящее правило троек:

Правило 1 — Электричество всегда будет течь от более высокого напряжения к более низкому.
Правило 2 — Электричество всегда требует работы.
Правило 3 — Электричество всегда требует дороги.

И если ваша схема когда-нибудь станет очень горячей, выключите ее! У вас короткое замыкание.

Готовы построить свою первую схему сегодня? Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно.

Стандарт

— Правила и рекомендации по рисованию хороших схем

Еще несколько:

Я действительно ненавижу иметь дело с чужой работой, нарисованной на полусетке. Это огромная трата времени и не добавляет ценности рисунку.

(2) Используйте «физический» стиль для небольших устройств.

Рисование микросхем и небольших компонентов с расположением контактов по порядку помогает донести ваши намерения до макета и значительно упрощает отладку. Это удваивается для транзисторов и диодов в сот-23: я рисую их, показывая порядок выводов, и в результате мне не пришлось годами переделывать неправильно расположенный.

(3) Учитывайте ограничения пункта (2) выше.

Невозможно нарисовать большой BGA физически или даже как один символ. Но вы можете хотя бы разделить по функциям и показать, как контакты связаны друг с другом в пространстве. Например, ПЛИС можно нарисовать и разделить, чтобы показать блоки, которые представляют логические плитки, а сами плитки размещены / упорядочены на схеме, чтобы показать, как они выходят.

Исторически сложилось так, что составные символы для таких элементов, как операционные усилители или вентили, имели смысл.Но в дизайне они становятся все реже.

(4) Названные внутристраничные псевдонимы — это нормально, но не навязывайте их.

Именованные псевдонимы на самом деле такие же, как и вне страницы: это означает, что вам все равно придется сканировать страницу, чтобы найти другие ее экземпляры. Со схемой PDF и Ctrl-F это не такая большая рутина, как раньше (и позор вам, производителям, которые делают PDF-файлы без возможности поиска. Это просто отстой.) Тем не менее, внешние страницы более тщательно проверяются DRC, чем псевдонимы.

(5) Блок-схемы и механические схемы стоят затраченных усилий

Усилия, которые вы тратите на то, чтобы выразить здесь свое мышление, сэкономят много времени на протяжении всей жизни вашего дизайна — от макета до ремонта.Да, ваш конструктор-механик сделает «официальный» план доски, но, по крайней мере, вы можете передать, где вы ожидаете разместить материал и почему, с помощью этих двух видов диаграмм.

(6) При экспорте схемы в PDF сделайте ее доступной для поиска.

Неужели спросить слишком много?

(7) Достаточно информации о компонентах.

Помимо условного обозначения, некоторые дизайнеры хотят иметь все атрибуты детали на схеме.Но действительно ли они вам нужны? Нет, не знаешь. Иногда терпимость. Напряжение, иногда, когда у вас есть секция с более высоким напряжением. След — возможно. Обозначение производителя? Редко — обычно вы хотите использовать несколько источников. Корпоративный номер AVL / MRP? Нет, никогда.

Все остальное — это то, для чего нужна спецификация.

(7a) Подумайте о создании спецификации.

Тем не менее, разработка какой-то системы номеров деталей даже на начальном этапе позволяет создавать подробные спецификации, даже если у вас нет системы MRP.Каждый тип детали должен иметь уникальный идентификатор, который устанавливается в качестве скрытого атрибута в вашей схеме, который соответствует записи в вашем главном списке частей (списке AVL). Вы используете этот идентификатор позже, чтобы объединить расширенную информацию из вашего списка AVL для создания подробная спецификация.

Даже позже вы можете импортировать этот материал в настоящую систему MRP или PLM, такую как Oracle Agile.

(8) Питание тоже сигнал!

Раньше вы рисовали схему со «скрытыми» выводами питания / заземления, которые автоматически назначались на VCC или GND.Это все еще вариант, когда вы, например, создаете символ в Orcad. Не скрывайте этих силовых связей! Покажи им! Особенно учитывая сегодняшние конструкции с несколькими областями мощности, высокой плотностью мощности, маршрутизацией, обходом, областью петли и т. Д.

Мощность настолько важна, что, если вы не тратите хотя бы 1/3 своего времени на проектирование питания, вам следует подумать о другом направлении работы.

(9) Комментарии — ваш друг.

Выделение ключевых элементов текстом может сэкономить много времени при отладке.Я обычно комментирую вещи, относящиеся к программному обеспечению (например, адреса, расположение битов) и конструкции питания (типичный / максимальный ток, напряжение).

Используйте 11×8,5 (размер A) для действительно простых вещей, 17×11 (размер B) для большинства других вещей. Делайте больше, только если вам действительно нужно.

17×11 (или его ближайший эквивалент в метрической системе) — разумный размер для просмотра на экране HD или для печати даже с 11×8,5. Это хороший размер для работы.

С другой стороны, я обнаружил, что не могу получить достаточно материала на 11×8.5. И с другой стороны, другая крайность, когда я использовал размер 23,5 x 15,2 (увеличенный размер B, а не C) для действительно сложного рисунка, который группируется вместе (например, банки DRAM): это нужно распечатать при 17×11, чтобы его было легко читать на бумажном носителе.

Я уже редко что-то печатаю, поэтому большую часть времени беспокоиться о том, как будет печататься печатная копия, — больше хлопот, чем того стоит.

(11) Поток сигналов слева направо, поток мощности сверху вниз. В основном.

Это общий стандарт, упрощающий понимание взаимосвязей элементов.Но иногда придание большего веса потоку архитектуры, чем это старое правило, дает более четкую схему.

(12) Организуйте внешние страницы / порты в вертикальные группы.

Нет необходимости и нецелесообразно перетаскивать порты к краям схемы. Но по крайней мере выстройте их в организованные столбцы, чтобы их было легко сканировать визуально.

Основные электрические схемы: Школа электриков, статья

Основные электрические цепи состоят из трех компонентов — напряжения, сопротивления и тока.

Напряжение (E) — это дисбаланс распределения электронов или разница зарядов между двумя точками. Измеряется в вольтах (В).
Сопротивление (R) — это сопротивление протеканию тока, насколько трудно зарядам перемещаться в системе. Единицы сопротивления измеряются в омах.
Ток (I) это движение электронов. В электрических цепях с траекторией электроны будут перемещаться от отрицательного полюса к положительному полюсу.Измеряется в амперах (A)

Базовые электрические цепи нуждаются в бесконечной петлеобразной траектории для движения электронов. Электронам нужен источник электродвижущей силы (ЭДС) и нагрузка.

Для того, чтобы эта схема работала, и источник, и нагрузка должны иметь бесконечную емкость, позволяющую электронам поддерживать непрерывный поток.

Когда вы берете провод или соединяете вместе множество проводов и закручиваете его в петлю, образуя непрерывный путь, у вас есть столько электронов, сколько нужно для движения.

Когда все электроны движутся по цепи по часовой стрелке, они толкают электроны впереди, как если бы у вас был хула-хуп, полный шариков. Это схема, и теперь у вас есть возможность поддерживать непрерывный поток электронов.

Непрерывность цепи важна. Любой разрыв цепи остановит поток электронов. Где находится перерыв, значения не имеет. Проволока или токопроводящий материал должны быть целыми от начала до конца, чтобы поддерживать поток электронов.

Например, если вы включаете лампу и она не загорается, возможные причины могут быть — либо перегорела лампочка, либо обрыв провода, либо неисправен выключатель света.

Эти причины останавливают поток электронов. Электроны не могут пройти через перегоревшую лампочку, потому что нить накала (резистор) сломана. Так же, как он не может пройти через обрыв провода.

Что такое мощность?

В дополнение к току и напряжению мощность также измеряется в активности электронов в цепи.Прежде чем анализировать мощность в основных электрических схемах, необходимо понять, что такое мощность. В этом может помочь изучение основ теории электричества.

Ежедневно к розеткам подключаются миллиарды приборов и других устройств. Люди считают само собой разумеющимся, что после подключения предмета он будет работать.

Если это не сработает, ваша задача — выяснить, почему и устранить проблему. Скорее всего где-то в цепи обрыв.

Но, на жаргоне электрика, мощность — это не просто сок, который заставляет приборы работать.Это показатель того, сколько работы можно выполнить за определенный промежуток времени. В данном случае работа определяется как то, какой вес можно поднять против силы тяжести.

Более тяжелые или большие грузы, поднимаемые выше, требуют больше работы. Мощность — это мера того, насколько быстро выполняется стандартный объем работы.

Мощность в автомобильных двигателях измеряется в лошадиных силах, что изначально было изобретено производителями паровых двигателей, поскольку в то время лошади были наиболее распространенным источником энергии.

Среднестатистический человек мог понять сравнение мощности двигателя с мощностью того, сколько лошадей потребуется для получения эквивалентной мощности.

Мощность механического двигателя включает как скорость двигателя, так и крутящий момент, который он обеспечивает на выходном валу. Мощность на выходном валу измеряется в оборотах в минуту (обороты в минуту). Крутящий момент — это величина крутящего момента, создаваемого двигателем. Ни скорость, ни крутящий момент сами по себе не являются мерой мощности двигателя.

Например, дизельный двигатель трактора мощностью 100 лошадиных сил вращается довольно медленно, но обеспечивает большой крутящий момент. В то время как двигатель мотоцикла мощностью 100 лошадиных сил крутится очень быстро, но обеспечивает очень небольшой крутящий момент.

Оба двигателя развивают мощность 100 л.с., но не с одинаковой скоростью или крутящим моментом.

Почему электрику важны лошадиные силы? Обычно электродвигатель оценивается в лошадиных силах, и нам, электрикам, необходимо преобразовывать лошадиную силу в мощность. Это не сложная задача, 1 лошадиная сила равна 746 Вт.

У вас есть электродвигатель мощностью 15 л.с., какова номинальная мощность этого двигателя?

Просто умножьте 15 л.с. на 746 Вт = 11 190 Вт

Заземление источника питания

Опасность поражения электрическим током возникает при отсутствии надежного заземления. В незаземленном состоянии невозможно узнать, какое напряжение существует между любой точкой цепи и землей.

Когда вы заземляете один конец источника напряжения в энергосистеме, в цепи будет хотя бы одна точка без опасности поражения электрическим током.

В основных электрических цепях переменного тока, использующих только два провода, провод, подключенный к отрицательному полюсу, называется нейтралью, а другой провод — горячим или находящимся под напряжением.

Земля никак не влияет на источник напряжения и нагрузку. Заземление — это чисто мера безопасности. Убедитесь, что хотя бы одна точка в цепи должным образом заземлена. Сторона цепи под напряжением может привести к серьезным травмам и даже смерти.

Работаете ли вы с большим сложным оборудованием или с основными электрическими цепями, очень важно всегда отключать оборудование, с которым вы работаете, от источника питания и использовать надлежащую процедуру блокировки.

Изучите различные типы электрических цепей

Схема подключения четырехпозиционного переключателя

Перед началом электромонтажных работ ознакомьтесь с местными правилами на предмет ограничений и разрешительных требований. Согласно NEC, количество проводов, разрешенных в коробке, ограничено в зависимости от размера коробки и калибра провода. Рассчитайте общее количество проводов, разрешенных в коробке, перед добавлением новой проводки и т. Д. Пользователь этой информации несет ответственность за соблюдение всех применимых норм и передовых методов при выполнении электромонтажных работ.Если пользователь не может самостоятельно выполнить электромонтажные работы, следует проконсультироваться с квалифицированным электриком. Как читать эти диаграммы

На схемах подключения на этой странице используется один или несколько 4-х позиционных переключателей, расположенных между двумя 3-х позиционными переключателями, для управления освещением из трех или более точек. Сюда включены несколько схем, которые можно использовать для отображения цепей 4- и 3-стороннего освещения в зависимости от расположения источника относительно переключателей и огней. В комплект входит схема 4-позиционного переключателя диммера и устройство, которое можно использовать для управления освещением комнаты из четырех разных мест.Здесь можно найти информацию об устранении неполадок с 4-х позиционным переключателем и помочь с 3-х позиционным переключателем здесь. Для цепей, которые управляют освещением только из двух мест, проверьте электрические схемы по этой ссылке.

Подключение 4-позиционного переключателя с подсветкой на конце

В этой базовой схеме 4-стороннего освещения 3-проводной кабель проходит между всеми переключателями, а 2-проводный кабель проходит от последнего переключателя к свету.

Источник электричества находится на первом трехпозиционном переключателе, и там горячий провод подключается к общему проводу. Нейтраль цепи соединяется в каждой распределительной коробке с помощью белого провода до осветительной арматуры.Черный и красный провода, идущие между коробками, подключены к путешественникам на каждом переключателе. Общая клемма на трехпозиционном переключателе в конце цепи подключается к черному проводу, идущему к горячей клемме на фонаре.

Обратите внимание, что путевые провода от SW1 подключены к паре T1 на 4-ходовом переключателе, а путевые провода, идущие к SW2, подключены к паре T2. Каждая пара контактных клемм на 4-х канальном переключателе должна быть подключена только к одному 3-ходовому переключателю. Не путайте пары, иначе схема не будет работать должным образом.

Электропроводка 4-позиционного переключателя с подсветкой

На этой схеме показано подключение 4-х канальной цепи с источником электричества на осветительной арматуре и переключателями, идущими после. Двухжильный кабель проходит от источника света до SW1, а трехжильный кабель проходит между тремя переключателями. Нейтральный провод источника подключается непосредственно к осветительной арматуре, а горячий провод сращивается с белым проводом кабеля, идущим к SW1. На SW1 он соединен с белым проводом, идущим к 4-позиционной распределительной коробке, где он соединен с белым проводом, идущим к общей клемме на SW2.Белый провод отмечен черным на каждом стыке, чтобы определить его как горячий.

На SW1 общая клемма подключена к черному проводу, идущему к горячей клемме светильника. Черный и красный провода, проходящие между переключателями, используются для подключения путешественников к каждому переключателю.

Обратите внимание, что путевые провода от SW1 подключены к паре T1 на 4-ходовом переключателе, а путевые провода, идущие к SW2, подключены к паре T2. Каждая пара контактных клемм на 4-х канальном переключателе должна быть подключена только к одному 3-ходовому переключателю.Не путайте пары, иначе схема не будет работать должным образом.

Схема 4-позиционного переключателя Свет между переключателями

Здесь источник схемы находится у первого трехпозиционного переключателя, а осветительная арматура находится между ним и другими переключателями. Между светом и всеми выключателями проложен трехжильный кабель.

Горячий провод источника подсоединяется к общему проводу на SW1, а нейтральный провод соединяется непосредственно с нейтральным выводом осветительной арматуры. Черный и красный провода от SW1 используются в качестве переходных, и в осветительной арматуре они соединяются с красным и белым проводами, идущими к 4-позиционному переключателю.Черный провод, идущий к 4-позиционному переключателю, подключен к горячей клемме на светильник, а в распределительной коробке он соединен с черным проводом от общего на SW2. Красные и белые используются в качестве путешественников между маршрутом 4 и SW2. Белый провод имеет черную маркировку на каждом конце, чтобы обозначить его как горячий.

4-проводной источник и середина света

На этой схеме показан осветительный прибор и электрический источник вместе в одной коробке, расположенной между переключателями. Трехжильный кабель проходит по всей цепи, и горячий источник соединен с черным проводом, идущим к общей клемме на SW1.Нейтраль подключается непосредственно к светильнику. Четвертый путь идет сразу после осветительной арматуры, но перед вторым трехходовым переключателем, при необходимости он оказывается между двумя тремя направлениями. Его также можно установить с другой стороны от источника света, и эффект будет таким же.

Красный и белый провода от SW1 используются в качестве перемещающихся, в световом коробе они соединены с красным и белым проводом, идущим к 4-позиционному переключателю. Белый провод имеет черную маркировку с обоих концов, чтобы обозначить его как горячий.Черный провод, идущий к 4-му выходу, подключается к горячему на приспособлении, а в распределительной коробке он соединяется с черным проводом, идущим к общему проводу на SW2. Красный и белый провода, идущие к SW2, используются как путешественники, и снова белый отмечен черным на концах.

Подключение 4-позиционного переключателя с четырьмя переключателями

Здесь два четырехпозиционных и два трехпозиционных переключателя используются для управления освещением из четырех разных мест. Два 4-проводных провода расположены между двумя 3-проводными проводами, и бегущие провода проходят от SW1 к T1 на первом 4-проводном проводе.Т2 от этого переключателя подключается к Т1 на втором 4-канальном пути, а Т2 подключается к путешественникам на SW2.

Источник находится на SW1, а горячий провод подключен к общей клемме. Трехжильный кабель проходит между всеми переключателями, а двухжильный кабель идет от последнего переключателя до осветительной арматуры. Черный и красный провода, проходящие между переключателями, в этой схеме используются как путешественники. Белый нейтральный провод от источника сращивается на каждой распределительной коробке, чтобы провести его к нейтрали на осветительной арматуре.Черный провод от SW2 используется для подключения общей клеммы к горячей клемме светильника.

Схема подключения 4-позиционного переключателя яркости

Это проводка для диммера по 4-х позиционной схеме. Трехжильный кабель проходит между всеми переключателями, а двухжильный кабель идет к свету. Чтобы эта схема работала, можно использовать трехпозиционный диммер вместо одного или обоих стандартных трехпозиционных переключателей. Фактически, диммер можно использовать таким образом вместо любого из трехпозиционных переключателей на этой странице.

3-полосный диммер имеет 4 многожильных провода: один общий, два дорожных и заземляющий. Эти многожильные провода присоединены к проводам кабеля от домашней цепи. В таком диммере общий провод обычно черный, а проводник красный. В любом случае дорожные провода будут окрашены в один цвет, чтобы отличать их от обычных.

На этой схеме источник находится на SW1, а горячий подключен к общей клемме там. Нейтраль источника соединяется с каждой распределительной коробкой, чтобы пропустить ее напрямую к нейтрали на осветительной арматуре.Черный и красный провода, проходящие между переключателями, используются в этой цепи в качестве переходных. Черный провод, идущий к свету, используется для подключения общего провода от диммера к горячему выводу на светильник.

Поиск и устранение неисправностей в цепях 4-позиционного переключателя

Наиболее вероятная причина отказа цепи — это ошибка в монтажной схеме. Убедитесь, что схема подключена правильно, следуя приведенным ниже рекомендациям.

4-позиционный переключатель должен быть подключен между двумя 3-позиционными переключателями , как показано на схемах на этой странице.Четырехпозиционный переключатель имеет пять клемм: одна клемма заземления и 4 клеммы цепи, разделенные на две совпадающие пары, называемые дорожными. Каждая пара контактных выводов должна быть подключена к подвижным проводам от одного из трехпозиционных переключателей в цепи. Путешественники с одного трехходового соединения могут быть подключены к любому из терминалов в паре, но не путайте пары на четвертом пути, иначе схема не будет работать должным образом.

Для того, чтобы четырехпозиционная схема работала, трехпозиционные переключатели должны быть правильно подключены в начале и в конце пути.Поэтому убедитесь, что общий вывод на одном из 3-х выводов подключен к горячему источнику, а общий вывод на втором 3-м выводе подключен к горячему выводу на нагрузке.

Убедитесь, что бегунковые провода подсоединены только к клеммам бегунка на всех переключателях. Четырехпозиционный переключатель можно подключать только к бегущим проводам, никогда к источнику горячего питания или нагрузочному проводу и никогда к нейтральному проводу. Также убедитесь, что каждая пара путешественников на 4 пути подключена только к одному коммутатору на пару. Убедитесь, что нейтраль от источника подключена только к клемме нейтрали на нагрузке.Нейтральный провод никогда не будет подключен к стандартным 3- и 4-ходовым переключателям , хотя некоторые интеллектуальные переключатели и таймеры могут использовать нейтральный провод для управления устройством. Если вы считаете, что ваша схема подключена правильно, а свет по-прежнему не работает, возможно, неисправен один или несколько переключателей. Вы можете проверить переключатели, используя процедуру, описанную ниже.

Испытательные переключатели

Если у вас есть переключатели, которые перестают работать, они могут быть изношены или винты клемм со временем ослабнут.Выключив питание и вынув устройство из розетки, проверьте надежность затяжки всех соединений с помощью отвертки. Если соединения выполняются с помощью зажимов, а не винтов, крепко потяните за провода, чтобы убедиться, что все они затянуты.

Если у вас старый или новый коммутатор, который, по вашему мнению, был подключен правильно, а цепь по-прежнему не работает, возможно, коммутатор неисправен. В этих случаях вы можете проверить внутреннюю функциональность с помощью простой процедуры. Выключите питание и выньте выключатель из цепи, отсоединив провода.Используйте тестер целостности или мультиметр с настройкой сопротивления, чтобы определить, правильно ли он проводит электричество.

Для проверки трехпозиционного переключателя подключите один измерительный щуп к общей клемме, а другой — к одному из переходников. Поверните тумблер в одну сторону, а затем в другую. Если измеритель показывает непрерывность с переключателем в одном направлении, а не в другом, переместите зонд с этого путевого терминала на другой и повторите попытку. Если вы обнаружите, что второй путешественник показывает непрерывность с переключателем в одном направлении, а не в другом, переключатель, вероятно, работает правильно.Если, однако, вы не обнаружите непрерывности или постоянной непрерывности независимо от того, где находится зонд или как вы поворачиваете тумблер, вероятно, переключатель неисправен и его следует заменить.

Для проверки 4-ходового переключателя подключите один датчик к одному разъему перемещаемого устройства в паре, а другой датчик — к одному разъему перемещаемого устройства в другой паре. Поверните тумблер и убедитесь, что вы видите непрерывность в одном направлении, но не в другом. Переместите один зонд к другому терминалу в его паре и повторите попытку, чтобы получить те же результаты.Переместите второй зонд к другому выводу в его паре и снова проверьте оба устройства. Если вы обнаружите переменную непрерывность, когда вы щелкаете тумблером во всех возможных положениях, ваш переключатель, вероятно, работает правильно. Если вы не обнаружите непрерывности или постоянной непрерывности ни в одном из возможных вариантов при нажатии на тумблер, скорее всего, переключатель неисправен. Одно замечание об этой процедуре: если вы имеете дело с интеллектуальным электронным переключателем или таймером, внутренняя схема не может быть протестирована таким образом.