Принципиальная схема электрической цепи: особенности, виды и применение

Что такое принципиальная схема электрической цепи. Какие бывают виды электрических схем. Как читать и составлять принципиальные схемы. Где применяются схемы электрических цепей.

Что такое принципиальная схема электрической цепи

Принципиальная схема электрической цепи — это графическое изображение, показывающее все элементы цепи и связи между ними с помощью условных обозначений. Она дает полное представление о составе цепи и принципе ее работы.

Основные элементы, которые отображаются на принципиальной схеме:

• Источники питания (батареи, генераторы)
• Потребители электроэнергии (лампы, двигатели)
• Коммутационные устройства (выключатели, переключатели)
• Элементы защиты (предохранители, автоматы)
• Измерительные приборы
• Провода и кабели

Все элементы на схеме изображаются с помощью стандартных условных графических обозначений. Это позволяет однозначно понимать схему любому специалисту.

Основные виды электрических схем

В зависимости от назначения и степени детализации различают следующие виды электрических схем:

Структурная схема

Показывает основные функциональные части изделия и связи между ними. Дает общее представление о принципе работы.

Функциональная схема

Разъясняет процессы, протекающие в изделии или его частях. Используется для изучения принципов работы.

Принципиальная схема

Определяет полный состав элементов и связей между ними. Дает детальное представление о работе изделия.

Монтажная схема

Показывает соединения составных частей изделия и определяет провода, жгуты, кабели для их осуществления.

Как читать принципиальные схемы

Для правильного чтения принципиальных схем необходимо:

1. Знать условные графические обозначения элементов
2. Понимать принцип действия отдельных элементов
3. Уметь прослеживать пути прохождения тока
4. Анализировать взаимодействие элементов схемы

Чтение схемы обычно начинают с источника питания, прослеживая пути тока через все элементы. Важно обращать внимание на обозначения элементов и их параметры.

Правила составления принципиальных схем

При составлении принципиальных электрических схем необходимо соблюдать следующие основные правила:

• Использовать стандартные условные обозначения элементов
• Располагать элементы схемы в соответствии с последовательностью прохождения сигналов
• Минимизировать число пересечений линий связи
• Указывать типы и параметры всех элементов
• Нумеровать все элементы схемы
• Давать необходимые текстовые пояснения

Соблюдение этих правил обеспечивает наглядность и удобство чтения схемы.

Применение принципиальных схем

Принципиальные схемы широко применяются в различных областях:

• При проектировании электрических устройств и систем
• В техническом обслуживании и ремонте оборудования
• В учебных целях для изучения принципов работы устройств
• В технической документации на изделия
• При монтаже и наладке электрооборудования

Они незаменимы для понимания работы сложных электрических и электронных устройств.

Программы для создания электрических схем

Для удобного создания принципиальных схем используются специальные программы:

• AutoCAD Electrical
• КОМПАС-Электрик
• EasyEDA
• CircuitMaker
• TinyCAD

Эти программы позволяют быстро чертить схемы, используя библиотеки стандартных элементов. Также они часто имеют функции проверки правильности схем и создания спецификаций.

Основные элементы принципиальных схем

Рассмотрим основные элементы, которые чаще всего встречаются на принципиальных электрических схемах:

Резисторы

Ограничивают ток в цепи. Обозначаются зигзагообразной линией. Основной параметр — сопротивление в Омах.

Конденсаторы

Накапливают электрический заряд. Обозначаются двумя параллельными линиями. Основной параметр — емкость в Фарадах.

Катушки индуктивности

Создают магнитное поле при прохождении тока. Обозначаются несколькими полуокружностями. Основной параметр — индуктивность в Генри.

Диоды

Пропускают ток только в одном направлении. Обозначаются треугольником с чертой. Основные параметры — прямой ток и обратное напряжение.

Транзисторы

Усиливают и переключают электрические сигналы. Обозначаются кружком с выводами. Основные параметры — коэффициент усиления, максимальные токи и напряжения.

Заключение

Принципиальные схемы электрических цепей — важнейший инструмент для разработки, анализа и обслуживания электрооборудования. Умение читать и составлять такие схемы — необходимый навык для инженеров-электриков и электронщиков. Правильно составленная схема позволяет быстро разобраться в работе даже самого сложного устройства.

Начертите Принципиальную Схему Электрической Цепи

В судовой документации на каждый электропривод имеются принципиальная схема со спецификацией и пояснительной запиской и схемы электрических соединений монтажные. При совмещенном способе электрические элементы устройства размещают на схеме с учетом их конструкционных связей например, втягивающие катушки контактора рядом с графическим изображением его контактов.

Другие вопросы из категории

Список предметов

Все исправления в цепях проводите при отключенном источнике тока. Функциональные схемы имеют подробную характеристику всех элементов.

Давайте исходя из описанных выше правил попробуем составить простейшую принципиальную схему, состоящую из трех элементов: источника аккумуляторная батарея , приемника лампа накаливания и выключателя.

Во избежание лишних потерь энергии в разрядном резисторе последовательно с ним иногда включают полупроводниковый вентиль V.

Затем следует ознакомиться со схемой силовой цепи, начиная с источника тока. После одно- или двухбуквенного кода ставится номер элемента в виде одной или нескольких цифр.

Линии связи должны состоять из горизонтальных и вертикальных отрезков и иметь наименьшее количество изломов и взаимных пересечений. Электрические связи на схемах показывают провода и кабели электротехнической установки.

Электрические схемы раскрывают способы управления электродвигателем, которые слагаются из следующих этапов: пуска, изменения частоты вращения, реверса, торможения и выключения. Согласно ГОСТ 2.

Если кнопочный выключатель S2 отпустить, то его замыкающий контакт разомкнётся. Закон Ома для участка цепи Расчет силы тока, напряжения, сопротивления в электрической цепи по закону Ома для участка цепи.

Дополнительные материалы по теме: Схема электрической цепи.

Для устранения этого явления в цепях управления предусматривают специальные блокировки. При необходимости допускается изменять последовательность присвоения порядковых номеров в зависимости от размещения элементов в изделии, направления прохождения сигналов или функциональной последовательности процесса.

Цифры порядковых номеров, которые указывают на нумерацию одинаковых элементов, должны быть выполнены одним размером шрифта с буквенными обозначениями элемента. Например, на схеме имеется два контактора с двумя и тремя контактами.

При сборке электрических цепей избегайте пересечения проводов. Пуск двигателя, например, может быть прямым, т.

Способы управления зависят от многих факторов типа двигателя, мощности, требований к эксплуатации. Элементами схемы являются: обмотки электрических машин, катушки контакторов и реле, контакты электрических аппаратов, резисторы и др. Установка рукоятки командоконтроллера в нулевое положение приводит к отключению всех контакторов и двигателя от сети. В схеме на рис.

Популярное

Правило 3. Возьмите листочки. Элемент электрической цепи — какое-либо устройство, которое является частью электрической цепи и выполняет отдельную задачу. Элементами схемы являются: обмотки электрических машин, катушки контакторов и реле, контакты электрических аппаратов, резисторы и др.

Домашнее задание. Наличие такой схемы существенно облегчало процесс ремонта. Перед вами схемы электрических цепей. Вид и номер элемента являются обязательной частью обозначения.

Читайте также

Источники тока подключайте в последнюю очередь. Например, на схеме имеется два контактора с двумя и тремя контактами. В пределах схемы все линии связи должны быть изображены одинаковой толщины. Перемещение рукоятки командоконтроллера в том же направлении на следующие положения второе и третье приведет к последовательному замыканию контактов и и срабатыванию контакторов К3 и К4, к выключению ступеней реостатов и Я2 и последовательному увеличению угловой скорости двигателя. Практическая работа.

Схема электрической цепи — определение термина

Термин и определение

графическое изображение электрической цепи, содержащее условные обозначения ее элементов, показывающее соединения этих элементов.

Еще термины по предмету «Электроника, электротехника, радиотехника»

Полная мощность рассеивания затвора (Gate power dissipation)

мощность, передаваемая от системы управления преобразователя на управляющие выводы затвора, с учетом перезаряда входной и обратной проходной емкостей и частоты коммутации.

Потери энергии при выключении (Turn-off loss energy)

энергия, рассеиваемая полупроводниковым прибором при выключении.

Пускорегулирующая аппаратура, ПРА (электронный балласт) (Electronic ballast)

полупроводниковое устройство для питания люминесцентных ламп переменным напряжением, значение и частота которого обеспечивтот формирование рабочего тока и улучшение светотехнических характеристик ламп за счет повышения частоты напряжения.

Похожие

• Схема (электрической цепи)
• Анализ (схемы электрической) цепи
• Планарная схема электрической цепи
• Схема замещения электрической цепи
• Эквивалентная схема (электрической цепи)
• Электрическая цепь
• Электрическая схема
• Параметр электрической цепи [элемента электрической цепи]
• Сечение электрической цепи [графа электрической цепи]
• Топологическая схема цепи
• Активная (электрическая) цепь
• Ветвь электрической цепи
• Вывод (электрической цепи)
• Диагностика (электрической) цепи
• Каскадная (электрическая) цепь
• Контакт электрической цепи
• Контур (электрической цепи)
• Контур электрической цепи
• Линейная электрическая цепь
• Многофазная электрическая цепь

Смотреть больше терминов

Научные статьи на тему «Схема электрической цепи»

Схемы электрических цепей Элементы электрических цепей соединяются в схемы разными способами. …
При такой схеме к двум точкам электрической цепи подключается несколько потребителей….
схема»….
Каждый реальный элемент цепи при расчетах заменяется элементами

схемы….
Если в месте пересечения на электрической схеме отображается точка, то на этом месте существует электрическое

Статья от экспертов

Научный журнал

Creative Commons

Принципиальная схема электрической цепи, которая характеризует взаимную связь между отдельными ее составляющими…
Расчетная схема замещения электрической цепи, которая состоит из схем замещения отдельных составляющих…
способов расчета электрической цепи….
Рассмотрим электрическую цепь, которая представлена на рисунке ниже Рисунок 1. Схема цепи….
В схеме с источником напряжения электрические токи правой и левой части определяются величиной электродвижущей

Статья от экспертов

Научный журнал

Creative Commons

Повышай знания с онлайн-тренажером от Автор24!

• 📝 Напиши термин
• ✍️ Выбери определение из предложенных или загрузи свое
• 🤝 Тренажер от Автор24 поможет тебе выучить термины, с помощью удобных и приятных карточек

Возможность создать свои термины в разработке

Еще чуть-чуть и ты сможешь писать определения на платформе Автор24. Укажи почту и мы пришлем уведомление с обновлением ☺️

Схемы подключения для бытовых электрических цепей

Схемы подключения для выключателей света. Многочисленные схемы для выключателей света, в том числе: петля выключателя, диммер, переключаемые розетки, комбинированное устройство выключателя, два выключателя света в одной коробке и многое другое.

Схемы подключения комбинированных выключателей — схемы подключения комбинированного выключателя/розетки для управления освещением или другой нагрузкой или для управления самим собой.

Схемы подключения настенных розеток — схемы для всех типов бытовых электрических розеток, включая: дуплексные, GFCI, розетки на 15, 20, 30 и 50 ампер.

Схемы подключения для 3-позиционных переключателей. Схемы для 3-позиционных цепей переключателей, включая: свет в начале, середине и конце, 3-позиционный диммер, несколько источников света, управление розеткой и советы по поиску и устранению неисправностей.

Схемы подключения 4-позиционного переключателя. Схемы для 4-позиционного переключателя, в том числе: различные места расположения источников и источников света, диммер для 4-позиционных цепей, проводка для 4-ходовых цепей и советы по поиску и устранению неисправностей.

3-х и 4-х позиционные выключатели для управления несколькими источниками света. Схемы проводки для управления несколькими осветительными приборами с 3-х и 4-х позиционными переключателями.

Схемы подключения для комплекта вентилятора/освещения. Схемы включают в себя: использование выключателя освещения для управления вентилятором и освещением, отдельные регуляторы яркости света и скорости вращения вентилятора, регулятор освещения и вентилятор с вытяжной цепью.

Схемы подключения вытяжного вентилятора в ванной. Схемы включают: таймер вентилятора, один переключатель, комбинированный переключатель gfci и два переключателя в одной выходной коробке.

Схемы подключения нескольких розеток — схемы подключения нескольких розеток, включая схемы для дуплексных розеток и прерывателей замыкания на землю.

Схемы подключения двух розеток в одной коробке — подключение двух розеток, двух выключателей, розетки и выключателя в одной коробке.

Схема подключения выходного выключателя GFCI. Схемы включают проводку для мусоропровода или осветительного прибора, управляемого комбинированным выключателем, как с защищенными, так и с незащищенными схемами.

Схемы подключения прерывателя цепи замыкания на землю — схемы для розеток GFCI, включая защиту дуплексных розеток в цепи и GFCI в конце цепи.

Схемы подключения автоматических выключателей — подключение блока выключателя, выключателя GFCI, а также автоматических выключателей на 15, 20, 30 и 50 ампер.

Схемы подключения розеток с выключателем — схемы подключения выключателя для управления розеткой с различным расположением и несколькими розетками в одной цепи.

Схемы для добавления нового светильника — Проводка для добавления света от существующей цепи выключателя или розетки.

Схемы для добавления новой розетки — схемы подключения для добавления розетки от существующего выключателя или розетки.

Схемы подключения дверного звонка — подключение проводных дверных звонков и дверных звонков с батарейным питанием, включая добавление адаптера переменного тока для питания старого дверного звонка.

Схемы подключения лампы — подключение стандартной настольной лампы, трехконтактной розетки и старинной лампы с четырьмя лампочками и двумя выключателями.

Добавление новой настенной электрической розетки. Как проложить кабель за плинтусом, чтобы добавить новую розетку.

Соединение косички — Как зачистить и нарезать электрические провода в распределительной коробке.

Как подключить розетки и выключатели — Как выбрать и заменить выключатели света и дуплексные розетки.

Прокладка кабеля за стенами – Методы поиска источника электроэнергии и прокладки нового кабеля в стенах и потолках.

Обрамление нового потолочного вентилятора. Установка обрамления и подвешивание нового потолочного вентилятора и комплекта освещения.

Формула для расчета силы тока. Использование значений напряжения и силы тока для расчета мощности, потребляемой устройством, включает таблицу стандартных значений мощности для бытовых устройств и приборов.

Глоссарий электротехники для бытовых систем

Принципиальная схема – все, что вам нужно знать

Что такое принципиальная схема?

Принципиальная схема представляет собой типичное графическое изображение электрической цепи. Он показывает, как электрические компоненты связаны между собой. Инженеры и электрики используют его для символического объяснения частей и путей электрического хода. Принципиальная схема играет жизненно важную роль в проектировании, строительстве и обслуживании электрических и электронных машин.

Элементарная схема, электрическая схема и электронная схема — термины, используемые для обозначения принципиальной схемы. Принципиальные схемы также наглядны, поскольку в них используются привлекательные изображения. На схематической диаграмме используются стандартные отраслевые символы. В этой статье мы подробно рассмотрим принципиальную схему.

Источник изображения : Smartdraw.com

 

Принципиальные схемы играют важную роль в области электротехники. Вот почему так важно иметь электрическую схему , особенно в авиационной и атомной промышленности:

• Личная безопасность – Они облегчают травмы/несчастные случаи работающего на них персонала в результате поражения электрическим током и взрывов.
• Безопасность оборудования – Надлежащие принципиальные схемы помогают электрику лучше понять конструкцию, разумно рассмотреть модификации и адекватно объяснить свой план работы.
• Рентабельность . Хотя создание принципиальной схемы может занять некоторое время, окончательный бюджетный план составляется позже, что позволяет избежать денежных потерь отрасли, понесенных в случае отсутствия предварительной картины процесса.
• Улучшенный вывод — Это план схем; следовательно, легко внести исправления заранее, они обеспечивают графическое отображение реального расположения всех объектов в цепи и того, как физически соединены электрические провода. Они действуют как руководство для электротехников при реализации схемы.
• Расширенное обучение . Они учат новичков и подрядчиков тому, как обстоят дела в определенной отрасли. Они являются хорошим ориентиром и упрощают обучение, а также облегчают продолжение проекта любым пользователем.

 

Принципиальная схема Vs. Схематическая диаграмма

Принципиальные схемы , также называемые графическими диаграммами, не совпадают со схематическими диаграммами.

 

Типы цепей

1. Замкнутая и разомкнутая цепь

Замкнутая цепь — это цепь с полным путем, в то время как разомкнутая цепь имеет неполный путь, т. е. незамкнутая. Другими словами, когда вы выключаете свет в своей комнате, цепь размыкается; следовательно, лампочка не дает света. Но когда вы включаете их, происходит полное замыкание цепи, поэтому лампочка загорается.

Источник изображения : completeelectrical.biz

2. Последовательная и параллельная схема

В последовательном соединении компонентов один и тот же ток протекает через все части цепи. Ток идет только по одному пути, поэтому в случае с лампочками, когда одна отсутствует или повреждена, ток не будет течь через остальные, и ни одна из них не включится.

В параллельной цепи электрические объекты располагаются таким образом, что ток должен прерваться перед следующим подключением. Текущие погружения, таким образом, компоненты заряжаются независимо друг от друга. Этот тип подключения используется в домах, чтобы при перегорании одной лампочки. На общее освещение квартиры не влияет.

Источник изображения : completeelectrical.biz

3. Короткое замыкание

Короткое замыкание позволяет току проходить по неуказанному пути. Ток должен испытывать минимальное сопротивление; следовательно, компонент, который обходит короткое замыкание, может быть поврежден. Огромный поток тока при коротком замыкании вызывает перегрев проводов и может привести к пожару. Таким образом, необходимо установить автоматические выключатели и блоки предохранителей для отключения цепей.

Источник изображения : completeelectrical.biz

 

Основные части цепи

Цепь, независимо от ее размера и местоположения, состоит из четырех основных частей. К ним относятся источник энергии, широко известный как переменный или постоянный ток, проводник, представляющий собой провод, электрическая нагрузка, представляющая собой устройство, и контроллер (переключатель). Рассмотрим их подробнее:

1. Источник энергии

Обеспечивает напряжение и ток для питания гаджета, подключенного к цепи. К источникам напряжения относятся батареи любого типа, например, используемые в автомобилях, ноутбуках, солнечных панелях и т. д. Они обеспечивают постоянный уровень напряжения в цепи.

Источник тока идеально подходит для обеспечения постоянного тока энергии, несмотря на допустимое напряжение. Ток, измеряемый в амперах, включается в систему для защиты устройства, обеспечивающего электрическую нагрузку в цепи. Например, светодиоду требуется постоянный уровень тока, чтобы предотвратить его взрыв или повреждение.

2. Проводник

Проводник обеспечивает путь цепи, по которой течет энергия. Он отвечает за присоединение ко всем другим объектам канала. Точно так же, как жидкости текут по трубам, количество энергии, необходимой в цепи, определяет размер провода, из которого состоит проводник цепи.

3. Переключатель

Как и любой другой переключатель, этот также замыкает (продолжает) или открывает (размыкает) поток электричества в цепи. Существуют различные переключатели, такие как настенные выключатели, переключатели на ключах от машины, кнопки и другие биометрические инструменты.

4. Нагрузка

Количество энергии, которое требуется устройству для выполнения задачи, будь то освещение, нагрев или запуск процесса. Количество потребляемой мощности измеряется в ваттах и ​​рассчитывается путем умножения силы тока в амперах и вольт в конкретной цепи. В настоящее время практически в каждом доме есть энергоемкий предмет, будь то телевизоры, моторы и т.д., все это нагрузочные устройства.

 

Символы принципиальных схем

Символы, используемые для создания принципиальных схем , стандартизированы на международном уровне. Каждый символ представляет собой особенность физического моделирования устройства. Следовательно, крайне важно правильно понять, что означает каждый символ. Далее приведен список наиболее часто используемых символов схемы :

• Ячейка – это источник энергии. Его логотип представляет собой две линии, одна длинная, а другая короткая, параллельные друг другу.
• Батарея — это более чем одна ячейка с более значимым выводом, обычно слева, который является + (положительным). Он выглядит как серия длинных и коротких параллельных линий.
• Провод – средство для передачи тока из одной точки в другую и соединяет компоненты цепи.
• Резистор – регулирует поток тока и обычно представляет собой зигзагообразную линию.
• Выключатель – отвечает за полное прохождение тока. Это разрыв прямой линии или восходящей диагональной линии на принципиальной схеме.
• Амперметр – предназначен для измерения тока, обозначенного буквой А в кружке.
• Вольтметр – предназначен для измерения напряжения и представляет собой букву V в кружке на принципиальной схеме.
• Двигатель – преобразователь для преобразования электрической энергии в кинетическую. Его символ — обведенная М.
.
• Лампа – компонент, преобразующий электрическую энергию в свет.

 

Примеры принципиальных схем

Далее мы рассмотрим примеры принципиальных схем, чтобы лучше понять их.

1. Счетчик электроэнергии

Он также известен как электросчетчик. Общая мощность, использованная за определенный период, является энергией и измеряется электросчетчиком. Кроме того, электросчетчики также используются в линиях электроснабжения домов для измерения количества энергии, используемой как в цепях постоянного, так и переменного тока. Счетчики энергии обычно калибруются в киловатт-часах, где один киловатт-час равен количеству электроэнергии, необходимому для обеспечения 1000 ватт мощности в течение одного часа.

В электросчетчике есть алюминиевый диск, который вращается без остановки во время потребления энергии. Существуют также катушки давления и тока, так что, когда напряжение подается на катушку давления, ток протекает через нее и создает поток, который передает крутящий момент на диск. Этот крутящий момент воздействует на привод, заставляя алюминиевый диск вращаться. Вращение пропорционально количеству используемой энергии. Затем это записывается на счетчике энергии.

 

2. Цепь мультиметра

Это черный ящик, состоящий из электрических цепей, которые позволяют перезапустить практически любую электрическую проводку или устройство. Он также известен как вольтомметр или ВОМ и состоит из множества цифр, циферблатов и переключателей, которые могут сбивать с толку.

Можно быстро проверить работоспособность батарей, используемых в различных устройствах. Вольтметр состоит из гальванометра, последовательно соединенного с резистором. Вы можете измерить протекающий ток, т. е. напряжение в цепи, соединив концы ВОМ поперек канала. Это отличный инструмент для измерения электричества в вашей коллекции инструментов.

 

Как создать принципиальную схему с помощью Edraw

Наконец, изучив теоретическую часть принципиальной схемы, мы можем создать ее с помощью онлайн-инструмента EdrawMax. Вы можете легко получить к нему доступ по адресу https://www. edrawmax.com/online/.

Прежде чем перейти к захватывающей части, вам сначала необходимо:

Внимательно изучить шаблон схем и логики, представленный в Edraw. Инструмент предоставляет встроенные символы электрических схем, электронные схемы, логические схемы и аналогичные технические схемы. Все, что вам нужно сделать, это дважды щелкнуть шаблон из категории Engineering в главном окне и перейти на страницу чертежа.

 

Теперь выполните следующие простые шаги, чтобы нарисовать принципиальную схему:

Шаг 1:  В меню «Файл» нажмите «Создать», затем «Инжиниринг» и дважды щелкните «Шаблон цепей и логики».

Шаг 2:  Во-вторых, перетащите соответствующие символы компонентов из готовой библиотеки и поместите их на холст для рисования.

Шаг 3:  Далее добавьте провода для подключения выбранных компонентов.

Шаг 4:  Наконец, добавьте данные в фигуру, дважды щелкнув ее.