Что такое принципиальная электрическая схема. Какие виды схем существуют. Как правильно читать и понимать принципиальные схемы. Какие элементы и обозначения используются на схемах.
Что такое принципиальная электрическая схема
Принципиальная электрическая схема — это графический конструкторский документ, на котором с помощью условных обозначений показаны все электрические элементы устройства и связи между ними. Это наиболее подробный вид схем, который содержит полную информацию о составе изделия и принципе его работы.
Основные функции принципиальной схемы:
- Отображение полного состава электрических элементов устройства
- Показ всех электрических соединений между компонентами
- Объяснение принципа работы электрической системы
- Предоставление информации для сборки, наладки и ремонта устройства
На принципиальной схеме каждый элемент обозначается специальным условным графическим символом. Связи между элементами показываются линиями. Это позволяет наглядно представить структуру и функционирование электрической системы.
Виды электрических схем
Помимо принципиальных, существуют и другие виды электрических схем:
Структурная схема
Отображает основные функциональные части изделия в виде блоков и связи между ними. Дает общее представление о составе и принципе работы.
Функциональная схема
Разъясняет процессы, протекающие в устройстве. Содержит функциональные группы элементов.
Монтажная схема
Показывает соединения составных частей изделия и определяет провода, жгуты, кабели для их осуществления.
Схема подключения
Показывает внешние подключения изделия.
Схема расположения
Определяет относительное расположение составных частей изделия.
Как читать принципиальную электрическую схему
Для правильного чтения принципиальных схем необходимо:
- Знать условные графические обозначения элементов
- Понимать буквенно-цифровые обозначения компонентов
- Уметь прослеживать электрические цепи
- Разбираться в группировке элементов по функциональному назначению
- Анализировать взаимодействие функциональных узлов
Чтение схемы обычно начинают с источника питания, затем прослеживают прохождение сигнала через функциональные узлы. Важно обращать внимание на ключевые компоненты — транзисторы, микросхемы, реле и т.д.
Основные элементы и обозначения на схемах
На принципиальных электрических схемах используются следующие элементы и обозначения:
- Резисторы — обозначаются прямоугольником с указанием номинала
- Конденсаторы — две параллельные линии
- Катушки индуктивности — в виде волнистой линии
- Диоды — треугольник с чертой
- Транзисторы — круг с тремя выводами
- Микросхемы — прямоугольник с выводами
- Разъемы — ряд точек с цифрами
- Провода — сплошные линии
Каждый элемент имеет позиционное обозначение — буквенный код и порядковый номер. Например, R1, C3, VT2.
Преимущества использования принципиальных схем
Применение принципиальных электрических схем дает ряд важных преимуществ:
- Наглядное представление структуры и работы устройства
- Возможность анализа работы схемы без физической сборки
- Помощь в поиске неисправностей при ремонте
- Основа для разработки печатных плат и монтажа
- Документирование разработанных электронных устройств
Умение читать и составлять принципиальные схемы — важный навык для радиолюбителей, инженеров-электронщиков и специалистов по ремонту электроники.
Типичные ошибки при чтении принципиальных схем
При работе с принципиальными электрическими схемами часто допускаются следующие ошибки:
- Неправильная трактовка условных обозначений элементов
- Пропуск важных узлов схемы при анализе
- Ошибочное определение направления прохождения сигналов
- Игнорирование примечаний и пояснений к схеме
- Неверное определение номиналов компонентов
Чтобы избежать этих ошибок, необходимо внимательно изучать обозначения, прослеживать все связи между элементами и анализировать схему поэтапно.
Программы для создания принципиальных схем
Для разработки принципиальных электрических схем используются специальные программы:
- AutoCAD Electrical — профессиональный инструмент для проектирования
- KiCad — бесплатная программа с открытым исходным кодом
- EAGLE — популярная программа для разработки печатных плат
- sPlan — простая программа для начинающих радиолюбителей
- CircuitMaker — онлайн-редактор схем от Altium
Выбор программы зависит от сложности проектов и уровня пользователя. Для простых схем подойдут бесплатные редакторы, для сложных промышленных проектов — профессиональные САПР.
Заключение
Принципиальные электрические схемы — важнейший инструмент в электронике и электротехнике. Они позволяют наглядно представить структуру и работу устройств, проводить анализ и отладку. Умение читать и составлять такие схемы необходимо как профессионалам, так и радиолюбителям. Правильное понимание условных обозначений и связей между элементами — ключ к успешной работе с электрическими схемами.
Схемы электрические. Типы схем / Хабр
Привет Хабр!
Чаще в статьях приводят вместо электрических схем красочные картинки, из-за этого возникают споры в комментариях.
В связи с этим, решил написать небольшую статью-ликбез по типам электрических схем, классифицируемых в Единой системе конструкторской документации (ЕСКД).
На протяжении всей статьи буду опираться на ЕСКД.
Рассмотрим ГОСТ 2.701-2008 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению
Данный ГОСТ вводит понятия:
- вид схемы — классификационная группировка схем, выделяемая по признакам принципа действия, состава изделия и связей между его составными частями;
- тип схемы — классификационная группировка, выделяемая по признаку их основного назначения.
Сразу договоримся, что вид схем у нас будет единственный — схема электрическая (Э).
Разберемся какие типы схем описаны в данном ГОСТе.
Далее рассмотрим каждый тип схем более подробно применительно для электрических схем.
Основной документ: ГОСТ 2.702-2011 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Правила выполнения электрических схем.
Так, что же такое и с чем «едят» эти схемы электрические?
Нам даст ответ ГОСТ 2.702-2011: Схема электрическая — документ, содержащий в виде условных изображений или обозначений составные части изделия, действующие при помощи электрической энергии, и их взаимосвязи
Схемы электрические в зависимости от основного назначения подразделяют на следующие типы:
Схема электрическая структурная (Э1)
На структурной схеме изображают все основные функциональные части изделия (элементы, устройства и функциональные группы) и основные взаимосвязи между ними. Графическое построение схемы должно обеспечивать наилучшее представление о последовательности взаимодействия функциональных частей в изделии. На линиях взаимосвязей рекомендуется стрелками обозначать направление хода процессов, происходящих в изделии.
Пример схемы электрической структурной:
Схема электрическая функциональная (Э2)
На функциональной схеме изображают функциональные части изделия (элементы, устройства и функциональные группы), участвующие в процессе, иллюстрируемом схемой, и связи между этими частями. Графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности процессов, иллюстрируемых схемой.
Пример схемы электрической функциональной:
Схема электрическая принципиальная (полная) (Э3)
На принципиальной схеме изображают все электрические элементы или устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии установленных электрических процессов, все электрические взаимосвязи между ними, а также электрические элементы (соединители, зажимы и т.д.), которыми заканчиваются входные и выходные цепи. На схеме допускается изображать соединительные и монтажные элементы, устанавливаемые в изделии по конструктивным соображениям. Схемы выполняют для изделий, находящихся в отключенном положении.
Пример схемы электрической принципиальной:
Схема электрическая соединений (монтажная) (Э4)
На схеме соединений следует изображать все устройства и элементы, входящие в состав изделия, их входные и выходные элементы (соединители, платы, зажимы и т.д.), а также соединения между этими устройствами и элементами. Расположение графических обозначений устройств и элементов на схеме должно примерно соответствовать действительному размещению элементов и устройств в изделии. Расположение изображений входных и выходных элементов или выводов внутри графических обозначений и устройств или элементов должно примерно соответствовать их действительному размещению в устройстве или элементе.
Схема электрическая подключения (Э5)
На схеме подключения должны быть изображены изделие, его входные и выходные элементы (соединители, зажимы и т.д.) и подводимые к ним концы проводов и кабелей (многожильных проводов, электрических шнуров) внешнего монтажа, около которых помещают данные о подключении изделия (характеристики внешних цепей и (или) адреса). Размещение изображений входных и выходных элементов внутри графического обозначения изделия должно примерно соответствовать их действительному размещению в изделии. На схеме следует указывать позиционные обозначения входных и выходных элементов, присвоенные им на принципиальной схеме изделия.
Пример схемы электрической подключений:
Схема электрическая общая (Э6)
На общей схеме изображают устройства и элементы, входящие в комплекс, а также провода, жгуты и кабели (многожильные провода, электрические шнуры), соединяющие эти устройства и элементы. Расположение графических обозначений устройств и элементов на схеме должно примерно соответствовать действительному размещению элементов и устройств в изделии.
Пример схемы электрической общей:
Схема электрическая расположения (Э7)
На схеме расположения изображают составные части изделия, а при необходимости связи между ними — конструкцию, помещение или местность, на которых эти составные части будут расположены.
Пример схемы электрической расположения:
Схема электрическая объединенная (Э0)
На данном виде схем изображают различные типы, которые объединяются между собой на одном чертеже.
Пример схемы электрической объединенной:
PS
Это моя первая статья на Хабре не судите строго.
Одним из обязательных умений радиолюбителя, как впрочем и любого человека, непосредственно связанного с ремонтом или обслуживанием электрической и электронной техники, является умение читать принципиальные электрические схемы. Что же такое принципиальная схема? Это схема, в которой каждая деталь обозначается графически, и после изучения которой, нам становится ясно, каким образом они все соединяются между собой. Принципиальные схемы являются важнейшими из схем, так как они позволяют понять, как функционирует устройство в целом. Вы не найдете на принципиальных схемах изображения самого устройства, с клеммами или выводами, к которым паяются или зажимаются под винтовое соединение провода, для этого служат монтажные схемы. На рисунке ниже изображена монтажная схема подключения электросчетчика: В тиристорах есть три электрода, это уже знакомые нам по диоду и имеющие такое же обозначение катод и анод, плюс управляющий электрод. Его обозначение можно увидеть на рисунке ниже: Конденсаторы у нас обозначаются на схемах двумя параллельными полосками, которые подразумевают собой 2 обкладки конденсатора.Уверен, теперь вы без труда сможете самостоятельно расшифровать принципиальную электрическую схему любого устройства — телевизора, холодильника, ресивера и так далее. А чтоб закрепить пройденный материал, попробуйте расшифровать схему кота 🙂 Конечно это лишь небольшая, хоть и основная часть условных обозначений элементов на схемах, но этого для начала вам вполне хватит. Урок подготовил — AKV. Форум по радиоэлектронике для начинающихОбсудить статью ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА |
После прочтения статьи станет понятной связь между этими тремя изображениямиДля ремонта и создания радиоэлектронных устройств собственными руками надо знать особенности специальной конструкторской документации. Сегодня изучим на практике очень интересный вопрос, что такое принципиальная электрическая схема, как и где её можно использовать и как правильно прочитать. Наша статья поможет вам самостоятельно решить различные практические вопросы, без привлечения сторонних специалистов, а значит, и лишних затрат.
Читайте в статье:
Виды электрических схем и назначение каждой
В следующих разделах рассказано о том, какие схемы бывают. Эти документы описывают функциональное назначение радиотехнических устройств и отдельных компонентов, алгоритмы работы. Их используют в процессе сборки, для поиска неисправностей и ремонта. Для удобства пользователей применяют специальное разделение на несколько групп.
Что такое структурная электрическая схема
Кинескопный телевизорЭта схема объясняет структуру устройства, целевое назначение отдельных компонентов и взаимные связи между ними. Такие чертежи создают на первичной стадии подготовки проекта. Отдельные блоки обозначают прямоугольниками, в которые вписывают название соответствующих функциональных компонентов. Стрелками указывают путь обработки исходного сигнала, ход иных рабочих процессов.
К сведению! Если в схеме есть много элементов, допустимо цифровое обозначение. К чертежу прилагают таблицу, в которую заносят данные о наименованиях.
Для объяснения сложных процессов дополнительно размещают значения электрических величин в контрольных точках, диаграммы, графики, иные материалы.
Функциональная электрическая схема: отличия и важные определения
Тиристорное пусковое устройствоКак видно по чертежу, разница с предыдущим типом документации заключается в более подробном представлении отдельных частей. На чертеже указывают не только функциональные узлы, но и отдельные электротехнические изделия. Общие данные дополняют картинками с формой сигналов, значениями силы тока и амплитуды напряжения, другими пояснениями.
Однолинейная электрическая схемаЭтим термином обозначают особую технологию создания чертежей. Несколько проводов в кабеле обозначают одной линией. На рисунке показан пример двухфазного электропитания жилого объекта недвижимости. Количество проводников отмечено косыми чёрточками и стандартными обозначениями L и N (фаза и рабочий нуль, соответственно). Отдельно указаны цепи заземления (PE). Такой приём снижает сложность чертежей, упрощает изучение сложных схем.
Как пользуются монтажной электрической схемой
Чертежи этой категории упрощают выполнение монтажных операцийТакие схемы дополняют сведениями о размещении (особенностях) отдельных функциональных компонентов. Указывают:
- высоту розеток над уровнем пола;
- необходимое исполнение выключателей для помещений с повышенной влажностью;
- козырьки и другие защитные средства при установке изделий на открытом воздухе.
В некоторых ситуациях комплект дополняют чертежами с описанием общестроительных и отделочных работ, инструкциями по проверке и наладке.
Что это такое: принципиальная электрическая схема
Устройство ручного управления пожарными насосами со световой и звуковой сигнализациейТакие чертежи отличаются максимальной информативностью, так как содержат описание всех элементов и электрических цепей. В этом примере приведена пояснительная записка, содержащая сведения о рабочем алгоритме и особенностях конкретного проекта. В таблицу занесены данные о марках насосов, особенностях иных компонентов. С помощью диаграммы уточнена функциональность контактной группы.
Принципиальная электрическая схема телевизоров «Витязь»Объединённая схема
Электрическое оборудование автомобиляПодобные рисунки (чертежи) применяют для описания сложных устройств. Объединяют несколько типов схем с оформлением по действующим правилам.
Описание работы электрической схемы
Типовые логические элементыСначала рассмотрим относительно простые релейные схемы, в которых подразумевается только два значения переменной величины (единица или ноль). Для описания этих процессов удобно использовать математический стандартный аппарат. На первом рисунке изображён повторитель. Здесь значение на выходе (y) получается таким же, как и на входе (х) при включении реле. В последнем столбце приведены все возможные значения для этого устройства. Второй пример – инвертор. Это устройство выполняет обратную функцию.
В третьем – два реле установлены параллельно. Такое решение эквивалентно логической операции сложения. При включении каждого элемента отдельно или совместно на выходе появляется «1». На этих принципах создают сложнейшие микросхемы с миллионами транзисторных ключей, которые выполняют функции реле-выключателей. Делают укрупнённое описание таких устройств, которое объясняет механизм преобразования входных сигналов.
Блок питания ноутбукаВ готовом изделии применяют десятки различных микросхемОтносительно простые электрические принципиальные схемы содержат описание отдельных элементов. Для примера рассмотрим подробно проект сварочного аппарата. Главной задачей является поддержание оптимальной длительности импульсов тока, которые определяют качество создаваемых соединений.
Электрическая принципиальная схема блока управленияИсходное состояние устройства изображено на рисунке. Контакты реле К1.1-3 разомкнуты. Обмотка электромагнитного привода этого элемента обесточена, так как она подключена к входной части диодного мостика. Тринистор VS1 закрыт. Конденсатор С1 разряжен через шунтирующий резистор R1.
Подачу напряжения обеспечивает SF1. Этот переключатель соединён механически с педалью, которую нажимает оператор при необходимости. Такое действие активизирует заряд конденсатора. Проходящий по цепи ток открывает VS1, замыкающий цепь питания диодного мостика. Срабатывает электромагнит реле (рабочий режим подтверждается световым сигналом EL 1).
Контактной группой подключается первичная обмотка трансформатора. Во вторичной – возникает импульс, который необходим для выполнения сварки. По мере заряда конденсатора уменьшается ток, закрывается ключ на основе тринистора. Система возвращается в исходное положение автоматически без дополнительных действий со стороны пользователя.
Переменным резистором регулируют длительность импульса. Плавкий предохранитель FU1 на 10 А выполняет защитные функции. Для гашения искр и продления срока службы контактной группы установлены последовательно: конденсатор С2 и резистор R3. Диод VD 1 предотвращает появление отрицательного напряжения на управляющем контакте электронного ключа. Эффективное охлаждение тринистора обеспечивает радиатор с активно излучающей площадью не менее10 см².
Обозначения на электрических схемах принципиальных: ГОСТ и международные стандарты
Отечественные нормативы основаны на применении ГОСТов (26975-86; 17021-88; 2.743-91; 2.708; 2710-81). За рубежом применяют DIN, IEC, иные международные, государственные и корпоративные стандарты. Общих правил нет, поэтому на практике используют разные УГО (Условные Графические Обозначения).
Распространённые УГО в электрических принципиальных схемахКнопки и контактыДроссели, трансформаторы, ламповые электронные приборыЛогические элементы, датчики, цифровые индикаторыДиоды, варикапы, оптроныКонтакты, герконы, переключатели, реле, антенны
Как правильно читать электрические схемы: типовые правила и полезные советы
После ознакомления с УГО и общими принципами можно приступить к изучению чертежей. Следующие данные помогут правильно понимать описание работы электрической схемы, упростят изучение её особенностей. Каждая радиодеталь отмечена латинскими буквами и цифрами. Нумерация выполняется по направлению сверху вниз, слева направо (по аналогии с написанием буквы «И»).
Если места достаточно, рядом указывают номинал. На крупных чертежах с мелкими обозначениями соответствующие записи заносят в сводную таблицу. В некоторых случаях приводится номинальное расчётное напряжение (для конденсаторов).
Обозначение мощности резисторов на электрической схемеПри отсутствии специальных пометок («пустой прямоугольник») подразумевается отсутствие ограничений. Это значит, что токи в цепи минимальны, подойдёт любая серийная деталь.
Принципиальная электрическая схема двухкаскадного усилителя звукового сигналаЛюбое электронное устройство подключено к источнику тока. Здесь применена батарея (3), которая обозначена GB1 с учётом полярности. Аналогичные пометки («+» и «-») ставят около конденсаторов электролитического типа. Специальным значком (2)отмечена контрольная точка. Тут при настройке надо получить указанный рядом параметр. В данном примере силу тока устанавливают в диапазоне от 0,4 до 0,3 мА.
«Звёздочкой» помечен резистор (4), номинал которого надо подобрать в процессе сборки для корректной работы определённого транзистора. Вместо этого можно применить деталь с переменным электрическим сопротивлением. В разрыв цепи коллектора подключают измерительный прибор для настройки оптимального тока.
Так обозначают общий провод (2). Не нужно путать его с заземлением. Это общий для конкретной схемы проводник, который может быть подключён к минусовому/плюсовому выводу источника питания. Относительно него выполняются все измерения при настройке и поиске неисправностей. Его часто подключают к шасси (корпусу) изделия при сборке. На электрической схеме три и большее количество соединений указывают жирной точкой (5).
Примеры популярных принципиальных электрических схем
Для примера рассмотрим несколько вариантов самых распространенных принципиальных электрических схем.
Схема принципиальная электрическая радиоприёмника Океан 209
Связь между тремя картинками, помещёнными в начале публикации, стала понятной.
На первой изображён приёмник Океан 209На второй – конструкция устройстваПринципиальная электрическая схема дополнена чертежами печатных плат, изображениями отдельных радиодеталей и монтажной инструкциейГлавный недостаток этой модели – отсутствие современного диапазона FM. Чтобы слушать любимые радиостанции, можно сделать модернизацию.
На чертеже красным цветом отмечены необходимые изменения в принципиальной электрической схемеПосле подключения антенны настройкой L4 расширяют диапазон до нужных параметров. Изменяя положение сердечников L2 и L3 по стрелке штатного индикатора, устанавливают максимальную амплитуду сигнала отдельных станций.
Электрофон транзисторный Вега 109 стерео: схема электрическая принципиальная
Эта техника предназначена для прослушивания записей, созданных на виниловых пластинкахС помощью электрической принципиальной схемы можно сделать квалифицированный ремонт или подключить старую электронику в качестве усилителя звука к современному компьютеруПроигрыватель Арктур 006: схема электрическая принципиальная
назначение и устройство, виды, пример описания
Важнейшим документом, описывающим работу того или иного оборудования, является принципиальная электрическая схема. Составляется она ещё на стадии проектирования, а уже позже на её базе собирается устройство или система. Выполняется эта схема согласно установленным стандартам в виде чертежа. Понимая, что и как изображено на ней, несложно разобраться в принципе работы конструкции и провести в случае необходимости ремонт или модернизацию.
Понятие и назначение
Для стандартизации и универсальности обозначений, различных радиоэлементов и электрических приборов был введён стандарт их изображения на схемах, что позволило довольно чётко различать узлы. Благодаря этому стало возможным не только подписывать их буквенно, но и графически.
В стандартизованных правилах указывается, что схема — это графически выполненный документ, на котором с помощью условных обозначений и графических изображений представляются части изделия и связи между ними. В зависимости от вида элементов, входящих в состав изображаемого изделия, схемы разделяются на следующие виды: электрические, гидравлические, кинематические и пневматические.
В свою очередь, их также принято разделять по назначению. Они могут быть:
- Структурными — изображаются в виде блок-схемы с указанием ключевых узлов с условно выполненными соединениями.
- Монтажными (печатны) — на них указывается точное место расположения деталей с разводкой их правильного соединения. Применительно к электросетям, например, проводка в доме, изображаются все комнаты, в которых показываются электрические точки, как к ним подводится электрокабель.
- Принципиальные — на них условно указываются все детали, контакты и электрические связи.
- Объединённые — содержат на одном листе, как правило, принципиальную и монтажную электрические схемы.
Следует отметить, что при проектировании изделия или электрической системы вначале создаётся блок-схема, затем принципиальная, а уже на основании её и монтажная. Но в радиолюбительстве для понимания работы устройства часто всё происходит наоборот.
Таким образом, совокупность изображений электрических деталей и приборов на одном документе с указанием их расположения относительно друг друга называют электрической схемой. Принципиальная же схема определяет полный состав электрических элементов и соединений, входящих в конструкцию какого-либо изделия.
Разработанные чертежи со схемой предназначены для изучения принципа работы устройства или электрической системы. Они часто используются при проведении профилактических и ремонтных работ. Умение читать и составлять план значительно упрощает объяснение и назначение используемого элемента в работе какого-либо прибора.
Стандарт обозначений
Для упорядоченности обозначений был введён ряд межгосударственных отраслевых стандартов (ГОСТ). Ранее на территории бывшего СССР они носили название государственных. Но после распада и образования Содружества независимых государств были переименованы с сохранением аббревиатуры. Так, основополагающим стандартом считается ГОСТ 2.702-2011 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Правила выполнения электрических схем». Распространяется он на все электрические схемы существующих и разрабатываемых изделий, а также различных энергетических конструкций. Базируется на следующих ГОСТ:
В этой документации исчерпывающе указываются виды изделий и стадии разработки. Отдельно рассмотрены основные положения при выполнении электрических схем (ГОСТ 2.702-75 ЕСКД) и условно графические, а также буквенные обозначения на них (ГОСТ 2.710-81, ГОСТ 2.709-89, ГОСТ 2.721-74).
Так, в ГОСТ 2.701-2008 даны определения часто используемым терминам:
- линия связи – отрезок, соединяющий части цепи или условно изображённую с ней деталь и обозначающий электрическую связь;
- позиционное обозначение – обязательное присвоение каждой детали или узлу информации, содержащей порядковый номер, наименование и параметр его характеризующий;
- установка – условное название объекта в энергетических конструкциях;
- устройство – соединение деталей и связей, образующих конструкцию;
- функциональная группа – объединение деталей определённого назначения;
- функциональная цепь – совокупность элементов или функциональных групп, объединённых линиями связей и образующих канал или тракт для реализации определённой цели;
- элемент – неотъемлемая часть схемы, выполняющая определённую функцию в конструкции, которая не может быть разделена на части, характеризующаяся собственным назначением и уникальным обозначением.
При этом указано, что схема электрическая – это документ, в котором содержатся условные изображения и обозначения составных частей изделия, работающих при помощи электрической энергии и обоюдной взаимосвязи. Причём эти планы могут выполняться как в бумажном виде, так и электронном.
Требования к составлению схем
Суть построения принципиального плана заключается в наглядности понятия процессов, происходящих в изделии. Поэтому главным требованием, предъявляемым к нему, является максимально удобное чтение изображения. Достигается это соблюдением следующих рекомендаций:
- Весь план разбивается на определённые функциональные группы, состав которых определяется совокупностью элементов, формирующих тот или иной промежуточный или оконечный сигнал. Иными словами, на выходе этой группы должна образовываться контрольная величина, например, уровень напряжения, переходной процесс, при этом детали, участвующие в его получении, группируются вблизи друг от друга.
- Элементы располагаются таким образом, чтобы их связывающие цепи не загромождали план. Соединительные линии должны быть без резких изломов и с наименьшим количеством пересечений. При этом следует чертить элементы в соответствии с их типовыми положениями.
- Группы, связанные между собой, располагаются последовательно слева направо или сверху вниз. Кроме этого, они должны соответствовать структурному изображению.
- Менее важные узлы, без которых возможна нормальная работа изделия, например, световая индикации, резервный блок, а также связи между ними вычерчиваются вокруг основной схемы.
- Состояния рисуемых элементов соответствуют положению, в котором они находятся при отключённом питании.
- Размеры вычерчиваемых элементов должны соответствовать пропорциям, установленным в документах стандартизации. Соединительные линии носят условный характер и не обязаны соответствовать реальным расположениям проводников.
Такой подход при начертании электротехнических принципиальных планов позволяет располагать графические элементы удобным способом, ведущим к лучшему комплексному восприятию.
Для того чтобы схема получалась компактной, были введены нормы, помогающие оптимизировать чертёж. Так, расстояние от точки соединения или пересечения до рисунка элемента принимается равным 5 мм, промежуток между контурами деталей делается 8−10 мм для горизонтального исполнения и 12−15 мм для вертикального. Блоки же располагаются на расстоянии друг от друга порядка 20−40 мм. Но следует понимать, что эти положения носят рекомендательный характер, и если из-за специфики устройства расстояния получаются другими, то уменьшать их и водить изломы считается нецелесообразно.
Элементы цепи
Любая электрическая схема состоит из совокупности соединений и деталей. Условно она часто разделяется на первичную часть и вторичную. В радиоэлектронике к первичной цепи относится силовая часть, а к вторичной – исполнительная. В электротехнике это разделение происходит по величине напряжения.
Так, к цепям главной схемы относят элементы, участвующие в выработке и преобразовании основного потока электроэнергии. Через них сигнал попадает на электрооборудование системы конечного энергоснабжения. К вторичным же электротехническим цепям относят участки, на которых мощность обычно не превышает одного киловатта. Они предназначены для осуществления контроля, измерения или учёта расхода энергии, управления работы приборов.
Все элементы, из которых состоит чертёж, принято разделять на три группы:
- блоки питания и генераторы сигналов;
- преобразователи энергии, чаще всего являющиеся приёмниками;
- элементы, обеспечивающие передачу электричества между частями цепи, то есть от источника энергии к конечному потребителю.
Участки, через которые проходят одинаковые токи, называются ветвями, а место соединения двух и более ветвей – узлом. В зависимости от количества замкнутых цепей в схеме, планы называются одно- и многоконтурными. Все детали, из которых состоит схема, обозначаются знаками. Их условно разделяют на электротехнические и электронные.
Принципы изображения
Система обозначения выполняется в соответствии с принятыми рекомендациями ГОСТ. Концевые выводы одиночно стоящего элемента подписываются цифрами или указанием его выводов буквенными обозначениями. Нумерация начинается от точки, подписанной меньшей цифрой.
Если на принципиальной электросхеме вычерчивается группа из одинаковых элементов, то их выводы на ней указываются следующим образом:
- перед цифрой рисуется буква, обозначающая признак элемента или фазу, например, С – конденсатор, T – транзистор, U, V, W – фазы в трёхфазной цепи;
- для одинаковых деталей или различных выходов одного элемента, например, микросхема или магазин сопротивлений, их выводы указываются двумя цифрами через точку;
- вся группа обводится пунктирной линией, обозначающей узел.
Схемы можно выполнять как в многолинейном, так и однолинейном изображении. Выводы частей или деталей, которые не задействованы в протекании тока, обозначаются короче, чем контакты используемых элементов. Различные цепи по функциональности отделяются толщиной линий. Но на плане не рекомендуется использовать более трёх толщин.
Для упрощения схемы разрешается объединение электрически не связанных цепей в линию групповой связи, но при переходе к деталям каждую линию выделяют отдельно. В случае разветвления соединителя на нём обозначается номер, но не менее двух раз.
На схеме также указывается:
- обозначение функциональной группы;
- упрощённое изображение электронного или электротехнического прибора в виде прямоугольника, в середине которого ставится его обозначение, номер на принципиальной схеме, название, класс.
Обозначения указываются сверху расположения элементов или с их небольшим смещением в правую часть, на свободных участках и без пересечения с другими условными обозначениями. При этом на чертеже могут указываться названия присоединения конца участка или начала.
Распространённые знаки
Открыв ГОСТ или справочник радиолюбителя, можно обнаружить, что условно-графических обозначений существует более нескольких сотен. И это неудивительно, так как, кроме множества радиодеталей и их подвидов, существуют изображения коммутационных устройств, разных типов проводов и кабелей, видов сигналов.
Поэтому их подробное указание займёт несколько листов, но для примера и понятия подхода выполнения изображений следует указать наиболее распространённые условные знаки, которые можно найти практически в любом описании электрической схемы.
Так, ключевые радиоэлементы обозначаются следующим образом:
Графическое обозначение в какой-то мере подчёркивает функциональное назначение того или иного электронного прибора. Индуктивность выполняется в виде витков катушки, конденсатор – параллельных линий, подчёркивающих использование обкладок и диэлектрического слоя. Стрелки, используемые на чертежах, обозначают направление протекания тока или преобразованной энергии.
Не исключением являются обозначения, используемые для указания элементов электропроводки. Они также стандартизированы. Разбирающемуся человеку несложно понять, каким образом устроена принципиальная схема и из каких частей она состоит. При этом содержание щитков также имеет своё обозначение. Так, автоматические выключатели, устройства защитного отключения изображаются в виде группы переключающихся контактов с указанием буквенного кода.
Для обозначений различных форм и полярности электрических сигналов используются простые линии, изображающие их вид. Например, постоянный сигнал чертится прямой линией, а переменной частоты — волнистой. Высокочастотный — тремя волнистыми полосками, располагающимися друг под другом. Прямоугольный импульс или остроугольный соответственно прямоугольником (буква П) или треугольником без основания.
Немалое значение в обозначениях отведено проводам, кабелям и экранам. В частности, на рисунке указывается полная или частичная экранированность провода, его соединение с землёй, ответвление и соединение. При этом сами значки могут выполняться разным цветом, чтобы визуально легче было воспринимать, к какой группе относятся соединители.
Чтение документа
Зная, какие бывают значки, и разбираясь, что они обозначают, несложно будет прочитать и понять любую принципиальную схему. Так как принципиальная схема не что иное, как графическое отображение входящих в устройство всех его элементов со связывающими проводниками. Она является основным документом при разработке любой системы электрических цепей или электронного устройства. Поэтому любой даже начинающий электрик или радиолюбитель должен уметь её читать. Именно правильное понимание чертежа помогает осваивать азы конструирования, а мастерам быстро и эффективно восстанавливать поломки.
В первую очередь, изучаются элементы, входящие в состав изделия или системы. На схеме отмечаются основные узлы и их назначение. Отдельно изучается каждый узел. Если к схеме нет сопроводительных пояснений, описывающих её работу, на основании начерченных деталей разбирается самостоятельно её принцип действия. Для этого используются справочники или даташиты, выпускаемые производителями деталей. В них обычно подробно указывается, каким способом может использоваться их элемент в электрической цепи с видами его включения и параметрами.
Во вторую очередь, обращается внимание на уточняющую информацию, указанную возле каждого элемента и ключевых точек схемы. Благодаря ей несложно будет определить, какая деталь используется в этом месте или как изменяется сигнал после прохождения определённого узла.
Например, биполярный транзистор имеет как минимум три вывода. При этом для определения его подключения к электрическим связям используют буквенное обозначение базы элемента. Если вид детали непонятен, следует обратить внимание на его название и порядковый номер в схеме. Запомнив эти сведения, идентифицировать элемент, возможно, с помощью спецификации. Это отдельный документ или указываемая рядом возле схемы таблица, содержащая перечень всех компонентов, используемых для конструирования прибора или цепи.
Непосредственно чтение схемы происходит слева направо и начинается от места подачи входного сигнала на устройство. Далее, отслеживается путь его прохождения по электрическим связям, вплоть до выхода изделия или системы.
Пример с описанием
При небольшом опыте работы с электрическими цепями есть смысл начать изучение с простых схем. Их можно придумать самостоятельно, постепенно увеличивая функциональность. Например, классическая схема аналогового блока питания со стабилизируемым напряжением на выходе:
- ~ 220 В — напряжение, поступающее на схему в вольтах.
- 5…14 В — разность потенциалов которая может быть получена на выходе устройства.
- + — соответствует прямому направлению прохождения тока.
- — — обозначает путь обратного тока.
- T — трансформатор с заземлённой обмоткой.
- S1 — кнопка коммутирования 220 В.
- VDS1 — диодный мост.
- КР142ЕН5А — стабилизирующую микросхему.
- R2 — регулируемое сопротивление.
- VT3, VT4 — выходные транзисторы.
Все остальные элементы играют второстепенную роль, но при этом также важны для обеспечения стабильного сигнала на выходе. Как видно из схемы, напряжение питания из переменной сети 220 вольт через предохранитель 5 А и кнопку S1 поступает на трансформатор. С него сигнал идёт на диодный мост, собранный из четырёх выпрямителей. На его выходе образуется постоянное напряжение требуемого значения, при этом паразитная переменная составляющая убирается с помощью конденсаторов C1 и C2.
Стабилизатор VR1, согласно даташиту, выдаёт на выходе стабильную амплитуду напряжения равную пяти вольтам. Для того чтобы его можно было изменять, введена обратная электрическая связь. То есть его вывод под №8 подключён через управляемый резистор к минусу схемы (земле). Это позволяет с помощью изменения его сопротивления менять величину сигнала на выходе микросхемы. Транзисторы, подключённые к выходу своими базами, являются не чем иным, как эмиттерным повторителем, позволяющим увеличить мощность источника питания.
Важно для правильного восприятия схемы не только понимать символы, но и разбираться в назначении различных электронных и радиотехнических элементов. Тогда без особого труда можно будет определить вид и форму сигнала в любой точке принципиальной схемы, что поможет при ремонте или усовершенствовании электрического устройства или цепи.
их классификация и назначение по ГОСТ
При эксплуатации электрического оборудования нередко приходится иметь дело со схематическим обозначением на всевозможных графических изображениях. В них иногда бывает тяжело разобраться даже бывалым электрикам из-за большого разнообразия их типов, которые отличаются назначением и принципом исполнения. Именно поэтому необходимо детально рассмотреть деление на виды электрических схем и особенности каждой из них.
Общая классификация
Само понятие подразумевает под собой комплекс условных обозначений, которые предназначены для определения каких-либо конструктивных элементов или частей. В соответствии с правилами и требованиями ГОСТ 2.701-84 выделяют несколько видов, отличающихся как сферой применения, так и типом устанавливаемых обозначений.
Разделение по видам приведено в таблице ниже:
Таблица: разновидности схема
№ | Вид схемы | Буквенное обозначение |
1 | Электрические | Э |
2 | Гидравлические | Г |
3 | Пневматические | П |
4 | Газовые (кроме пневматических) | X |
5 | Кинематические | К |
6 | Вакуумные | В |
7 | Оптические | Л |
8 | Энергетические | Р |
9 | Деления | Е |
10 | Комбинированные | С |
Так, для одного и того же устройства или объекта, при необходимости, могут разрабатываться сразу несколько схем, поясняющих принцип подключения, работы или реализации функций. Для электротехнического оборудования схемы подразделяются на несколько типов:
- Принципиальные или полные – обозначаются цифрой 3;
- Структурные – обозначаются цифрой 1;
- Функциональные – обозначаются цифрой 2;
- Общие – обозначаются цифрой 6;
- Монтажные или схемы соединений – обозначаются цифрой 4;
- Подключений – обозначаются цифрой 5;
- Расположения и объединенные – обозначаются цифрой 7 и 0 соответственно.
При составлении конкретной схемы используется, как правило, буквенно-цифровые обозначения, к примеру, для электрической функциональной маркировка будет выглядеть как Э2, для газовой структурной Х1 и т.д.
Принципы графического обозначения каких-либо элементов на схемах определяются отраслевыми и государственными стандартами. Они же устанавливают требования к расположению составных частей, их размеры, нанесение шифров, наименований или маркировок.
Определение и назначение каждой электросхемы
Каждый вид электрической схемы реализуется в виде чертежа или графического изображения, выполненного вручную или посредством печатных приспособлений. Основные отличия обусловлены описанием тех или иных функций, указанием последовательности, принципа действия или привязкой к чему-либо.
Принцип построения схем регламентируется стандартом ЕСКД, который реализуется рядом нормативных документов, среди которых достаточно важными считаются ГОСТ 2.702-2011, а также ГОСТ 2.708-81.
Они устанавливают:
- требования к изображениями;
- принципам расположения компонентов;
- оформления чертежей;
- нанесению обозначений и технических характеристик.
Далее детально рассмотрим особенности каждого вида электрических схем.
Принципиальная (полная)
Принципиальная схема предназначена для пояснения принципа действия того или иного устройства. Наиболее часто ее применяют для различных распределительных устройств в силовых цепях, каких-либо приборов и т.д.
Пример принципиальной схемыНа принципиальных схемах обязательно указываются действующие электрические компоненты и проводимые связи между ними, силовые контакты и электрически узлы, соединяющие радиодетали. В свою очередь, такие электрические схемы подразделяются на два подвида: однолинейные и полные.
Однолинейные также называют первичными цепями, на них, как правило, обозначается силовая часть оборудования или электроустановки. С другой стороны однолинейная схема широко распространена для обозначения трехфазных цепей, где все оборудование на трех фазах имеет идентичное расположение и подключение. За счет чего в однолинейном варианте демонстрируется только одна фаза с некоторыми отступлениями в местах, где оборудование на разных фазах отличается.
Кроме силовых цепей существуют и слаботочные, для питания защит, средств измерительной техники и различных электронных устройств. Такие схемы вторичных цепей называются полными, так как показывают полную картину всего оборудования, выделяя даже состояние некоторых контактов и частей оборудования. Увы, из-за сложности современной аппаратуры, далеко не все устройства можно изобразить на одном листе, поэтому полные бывают элементными и развернутыми.
Полная схемаСтруктурная
На структурных схемах осуществляется общее изображение устройства, все компоненты или отдельные узлы которого выполняются в виде блоков, обозначающих оборудование, а связи между блоками могут говорить о тех или иных операциях, связующих отдельные блоки между собой.
Структурная схемаЭтот тип графического изображения призван дать общее представление об устройстве и принципе действия, поэтому на них часто проставлены стрелочки, имеются поясняющие надписи и прочие обозначения, упрощающие понимание процесса или поясняющие работу прибора. Для работы с таким изображением не нужно иметь электротехнического образования, так как ее обозначения будут понятны даже не искушенному в электричестве человеку.
Функциональная
Функциональная схема является более детальным вариантом структурной, на ней также все элементы изображаются отдельными блоками. Главное отличие в том, что каждый блок имеет уже индивидуальную форму обозначения в соответствии с его функциональным назначением. Возможно также выделение различных видов связей между частями, объединение деталей в блоки и т.д.
Функциональная схемаОбщая
Общая схема предназначена для изображения мест расположения электрических аппаратов на местности или в пределах электроустановки. Определяет основные типы электрических соединений этих аппаратов, места их реализации и т.д. Данный тип является обязательным при разработке различных конструкторских документов на этапе проектирования. Но кроме общей, конструкторская документация включает в себя еще две не менее важные схемы – соединений и подключений.
Общая схемаСхема соединений (монтажная)
Схема соединения используется для графического изображения мест подключения электрооборудования. На ней указываются конкретная привязка к частям зданий, распредустановок, по отношению к которым и должен осуществляться монтаж электрооборудования, благодаря чему такой тип схем еще называют монтажными.
Наиболее часто монтажные схемы используются для обозначения разводки электрических цепей в здании, широко применяются во время ремонта, чтобы обозначить места прокладки проводки, установки распределительных коробок и вывода точек подключения к приборам и контактам аппаратов.
Монтажная схемаНа рисунке выше приведен пример монтажной схемы, как видите, для каждого варианта могут устанавливаться свои условные обозначения, указываемые отдельно. Имеются привязки к каждой конкретной комнате и планируемому электрооборудованию, осветительным приборам и т.д. В дальнейшем она используется не только для монтажных работ, но может применяться и в процессе эксплуатации.
Подключений
Схема подключения используется для указания принципов соединения различных электрических или электронных блоков в единую систему. Иногда предполагается, что блоки имеют территориальное разделение, в других ситуациях они могут находиться в пределах одного распределительного устройства, шинной сборки или стойки. Ее пример приведен на рисунке ниже:
Схема подключенияВ зависимости от сложности графического изображения и количества отображаемых подключений оно может дополняться таблицами соединений для пояснения порядка расположения выводов и подключения изделия.
Расположения
Также входит в состав проектной документации и помогает определить местоположения всех частей электроустановки относительно друг друга и других значимых объектов.
Схема расположенияНа схеме расположения могут наноситься:
- составные части всего объекта, а при необходимости и связи между всеми частями;
- соединительные провода, кабели, шнуры и т.д. в упрощенном виде;
- наименование каждого элемента, его тип и документ, на основании которого он применяется.
Такое изображение может выполняться как в двухмерном, так и в трехмерном пространстве. Но в любом случае изображение должно соблюдать масштаб по отношению к натурным размерам и расстояниям.
Трехмерная схема расположенияОбъединенная
Объединенная схемаОбъединенная схема строиться на основании нескольких типов изображений, рассмотренных нами ранее. Такое построение призвано упростить работу электромонтажников или проектировщиков за счет объединения различной информации в единое целое. Но на практике далеко не всегда целесообразно объединять несколько типов графических элементов. Это связанно со сложностью некоторых приборов и устройств, в которых из-за нагромождения элементов довольно сложно объединять разные изображения.
Они приведены на фото ниже. То есть верх схемы соответствует большему потенциалу напряжения.
При маркировке цепей допускается оставлять резервные номера. Обозначить схему, элементы схемы, входные и выходные цепи.
Размыкающий контакт в нормальном состоянии замкнут, а при определенных условиях он срабатывает, размыкая цепь. Однолинейное изображение силовой части протяжного станка дано на рис.
Условно Графические обозначения на электрических схемах
Схему общую на сборочную единицу допускается разрабатывать при необходимости.
Это и будет полная принципиальная схема.
Большинство схем, которые созданы по ЕСКД, конструкторами и инженерами предприятий просто уродливы. Неудобство этих схем в том, что замучаешься листать такую схему.
Схемы принципиальные применяют для изучения принципов работы изделий установок , а также при их наладке контроле и ремонте.
Выглядят они как прямоугольник с небольшими графическими дополнениями.
Как читать Элекрические схемы
1 Область применения
При оформлении принципиальной схемы изделия, в состав которого входят устройства, имеющие самостоятельные принципиальные схемы, каждое такое устройство рассматривают как элемент схемы изделия, присваивают ему позиционное обозначение, изображают в виде прямоугольника или условного графического обозначения, записывают в перечень элементов в одну строку. Построение схемы осуществляется разнесенным и совмещенным способами.
В случае с электросетями проводкой в доме или квартире указаны конкретные места расположения светильников, выключателей, розеток и других элементов.
Схемы выполняются без соблюдения масштаба, действительное пространственное расположение составных частей изделий установки не учитывают или учитывают приближенно. Допускается, если это не вызовет ошибочного подключения, обозначать фазы буквами А, В, С.
D — контакты коммутационных приборов:. Обозначения элементов на однолинейной схеме Также небольшая разница между условными обозначениями УЗО и дифференциального автомата.
Во втором есть нейтральное положение. Обозначения этих условных элементов могут использоваться в схемах электрических щитов.
В перечень элементов рис. Условные обозначения разъемного вилка-штепсель и разборного клеммная колодка соединения , измерительных приборов Немного проще с лампами и соединениями.
Данные об элементах должны быть записаны в перечень элементов см.
Как работают логические элементы. Часть1
Читайте также: Энергопаспорт здания
Виды электрических схем
Схема цепей управления выполнена строчным способом.
Так что их отличить просто. Комплект номенклатура схем на изделие установку должен быть минимальным, но содержать сведения в объеме, достаточном для проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта изделия установки. Обозначение контактов допускается записывать с квалифицирующим символом по ГОСТ 2.
Условные обозначения катушек контакторов и реле разных типов импульсная, фотореле, реле времени В данном случае запомнить проще, так как есть довольно серьезные отличия во внешнем виде дополнительных значков. Некоторые общие требования к выполнению схем. Обозначение схем.
Это обозначение используют для ссылок в текстовых документах и для нанесения на объект. Этот тип схем подробный, с указанием каждого элемента, его контактов и связей.
Причем количество пар галочек или кружочков обозначает количество проводов. Из всех видов схем при проектировании электротехнической аппаратуры наибольшее распространение имеют электрические схемы различных типов, прежде всего, электрические принципиальные схемы, основные правила выполнения чертежей которых излагаются в настоящих методических указаниях. Электрические параметры некоторых элементов могут быть отображены, непосредственно в документе, или представлены отдельно в виде таблицы.
Некоторые общие требования к выполнению схем. Выглядят они как прямоугольник с небольшими графическими дополнениями. При разнесенном способе изображения одинаковых элементов устройств обозначения выводов контактов указывают на каждой составной части элемента устройства.
Линии связи, идущие от средней точки между этими элементами, выполнены в однолинейном представлении, обозначены порядковыми номерами 1— Для получения полной информации необходимо обратиться к нормативным документам, номера государственных стандартов будут приведены для каждой группы. В — Тоже самое, что и пункт А, за исключением того, что элементы располагаются на пульте или электрощите. На принципиальных схемах кроме схем радиоэлектроники и вычислительной техники допускается обозначать электрические цепи по ГОСТ 2. Этот тип схем подробный, с указанием каждого элемента, его контактов и связей.
Выдержки оттуда с таблице ниже. Размеры в ЕСКД Размеры графических и буквенных изображений на чертеже, толщина линий не должны отличаться, но допустимо их пропорционально изменять в чертеже.
Как читать электрические схемы. Урок №6
Виды и типы электрических схем
E — Электрическая связь с корпусом прибора.
Линия групповой связи показана утолщенной. Некоторые общие требования к выполнению схем.
Линии связи, идущие от средней точки между этими элементами, выполнены в однолинейном представлении, обозначены порядковыми номерами 1—
Ко всем этим мелочам надо присматриваться и запоминать. Например, предохранитель и резистор имеют незначительные отличия. Данный символ может использоваться для любых положений РО, указанных в пункте D.
Нормативные документы
Удивляет упорство некоторых крупных предприятий, которые продолжают выпускать такие схемы. В — УГО воспринимающей части электротепловой защиты. Условные графические обозначения и размеры некоторых элементов принципиальных схем: Стандарты.
В — Токоведущая или заземляющая шина. Для описания основных функций узлов, отображающие их прямоугольники, подписываются стандартными буквенными обозначениями.
Таблица 1. Для того чтобы прочесть любой текст, необходимо знать алфавит и правила чтения. Для чтения чертежей это тоже необходимая информация. Расстояние просвет между двумя соседними линиями графического обозначения, должно быть не менее 1,0 мм. Служит автоматической защитой электрической сети от аварий, короткого замыкания.
Прописывается полная информация об элементе, емкость, если это конденсатор, номинальное напряжение, сопротивление для резистора. Студент должен: 1. Так что их отличить просто. На схеме переключателей кроме позиционного обозначения следует указывать обозначения контактов выводов , нанесенные на изделие или установленные в их документации. Расстояние между отдельными условными графическими обозначениями должно быть не менее 2,0 мм.
Монтажные схемы и маркировка электрических цепей
Как читать принципиальные схемы?
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«…
Далее
Главная » Радиоэлектроника для начинающих » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать:
Кажется, что существует неограниченное количество информации, которую можно узнать в области электротехники. Одним из наиболее важных навыков для инженера-электрика является умение читать и создавать схемы. Прежде чем вы начнете изучать закон Ома, теорему о суперпозиции и дельта-вай-преобразования, вам необходимо получить базовое понимание того, как читать (и рисовать) принципиальную схему.
Мне нравится определение схемы в Википедии: «Схематическая или схематическая диаграмма — это представление элементов системы с использованием абстрактных графических символов, а не реалистичных изображений.Схема обычно пропускает все детали, которые не имеют отношения к информации, которую предназначена для передачи схемы, и может добавлять нереалистичные элементы, которые способствуют пониманию … В схеме электронных схем расположение символов может не напоминать расположение в схеме ».
При создании схемы важно убедиться, что вы иллюстрируете свою схему с должным уровнем абстракции. Если вы просто пытаетесь передать концепцию высокого уровня, схема салфеток может помочь.Если вам нужно создать схему для симуляции, то дьявол кроется в деталях — вам нужно четко понимать источники питания, источники сигнала, значения компонентов и т. Д. Или, если вы хотите создать схему для опубликованного бумага, вам нужно что-то отполированное, с соответствующим компромиссом между деталями и абстракцией.
Схемы для Иллюстрации
Я создал схемы по разным причинам, и инструменты, которые я использую, зависят от типа схем, которые я рисую. Если я рисую что-то для отчета, статьи или поста в блоге, я больше концентрируюсь на презентации с чистым профессиональным взглядом, которая не обязательно включает детали, необходимые для моделирования или построения схемы.Одним из инструментов, с которым я добился определенного успеха, является схема Digi-Key. Поскольку это EE-ориентированный схематический инструмент, он довольно быстро и легко собирает схемы соединений. Мне легко добавлять или опускать метки для компонентов и находить символы, которые передают соответствующий уровень детализации для моей диаграммы. Например, при поиске конденсаторов мне удалось найти 19 разных символов.
Рисунок 1. Схематический инструмент Digi-Key Scheme-It.Если вам сложно заставить Scheme-It выполнять именно то, что вам нужно, вы можете вручную настроить диаграмму, экспортировав ее в SVG, а затем отредактировав в таком инструменте, как Inkscape или Adobe Illustrator.Например, Scheme — он не выстраивал мои сети и терминалы идеально, поэтому я просто очистил их в Inkscape и экспортировал в PNG оттуда.
Если вы хотите узнать больше о синтаксисе SVG, отличное место для начала — http://www.w3schools.com/graphics/svg_intro.asp . Inkscape позволит вам редактировать SVG напрямую через XML — если вы пытаетесь редактировать SVG, вам может быть полезно понять исходный код, стоящий за ними.
Еще одним хорошим вариантом для этого типа схемы является Microsoft Visio.Visio — это более широкий схематический инструмент, поэтому вам нужно немного покопаться, чтобы найти электрические компоненты. Мне повезло, используя функцию поиска. Visio дает мне больше контроля над моей диаграммой — я могу изменять ширину линий, цвета и т. Д. И я не столкнулся с какими-либо проблемами, в которых мне нужно исправить диаграмму в другом инструменте. Но у Visio есть стоимость и связанная с этим кривая обучения — Scheme-It и Inkscape являются отличной (и недорогой) отправной точкой для создания схем для отчетов, статей и т. Д.
Рисунок 2. Схематическое редактирование в инструменте Inkscape.Схемы для моделирования
Для моделирования электрических цепей вам понадобится инструмент, с помощью которого вы можете создать схему, с которой также будет связан список цепей. Например, файлы списка цепей, которые используют симуляторы SPICE, часто содержат информацию о диаграмме, а также информацию о моделировании и симуляции. Как правило, вам нужно немного углубиться в особенности схемы, чтобы успешно смоделировать ее.Вместо того чтобы использовать общий символ операционного усилителя, теперь вам необходимо указать некоторые более мелкие детали: какое напряжение вы подадите на выводы питания? С каким конкретным операционным усилителем вы хотите запустить симуляцию? К какому выходу вашей схемы будет подключен (чтобы наблюдать эффект нагрузки в вашем проекте)?
LTspice — это популярный инструмент для симуляции SPICE, и для его изучения достаточно информации. Начнем с руководства по началу работы с LTspice IV (PDF).Но, как упоминалось ранее, вы должны быть очень конкретны в отношении вашей схемы и убедиться, что вы определили свой входной сигнал, источники питания, тип моделирования и т. Д. Кроме того, инструмент SPICE очень удобен для рисования и моделирования аналоговых схем, но выиграл не очень много для вас, если вы хотите составить диаграмму для смешанной или цифровой схемы.
Рисунок 3. Инструмент моделирования цепей LTspice.Схемы для здания
Если вам нужно построить схему, будь то макет или печатная плата (печатная плата), то вы захотите использовать инструмент, который может связать схему с физическим макетом.Фритзинг — отличный выбор для этого — он очень прост в освоении и может обрабатывать как простые макеты печатных плат, так и макеты. У вас не должно возникнуть никаких проблем с поиском учебных пособий по фриттеризации в Интернете, но для начала стоит начать с http://fritzing.org/learning/ .
Я обычно начинаю с построения своей схемы. После того, как я собрал это, я начал работать над макетом, как головоломка. Это одна из моих любимых вещей в Fritzing — она позволяет мне быстро увидеть, как собрать макет, прежде чем начинать обрезку и зачистку проводов.
При создании схемы с целью построения схемы вы заметите, что инструмент хочет учитывать каждый контакт на устройстве. Итак, на скриншоте Fritzing на рисунке 4 вы увидите, что есть несколько неподключенных контактов (красного цвета). Поскольку цель Fritzing состоит в том, чтобы доставить вас к макету (или печатной плате), все физические контакты включены в символы, даже если некоторые контакты не могут быть связаны с чем-либо.
Рисунок 4. Инструмент Fritzing связывает схему с макетом печатной платы или макета.Fritzing, как и большинство физических инструментов макета, синхронизирует схематические устройства и соединения с представлением макета. Когда вы строите свою схему, на макете (и печатной плате) будут отображаться светлые пунктирные линии для обозначения соединений, которые необходимо подключить.
Рисунок 5. Инструмент Fritzing предоставляет макет схемы. Рисунок 6. Правильное схематическое представление приводит к хорошо документированной схеме работы.Хотя я надеюсь, что это был полезный обзор нескольких инструментов, связанных со схемой, есть, конечно, много других, которые я здесь не освещал.Немного покопавшись, вы найдете много других инструментов, которые могут оказаться более полезными для вашего проекта, чем то, что я исследовал в этой статье. Мне бы очень хотелось услышать, какие другие инструменты вы считаете полезными.
И, наконец, викторина.
Продолжая нашу традицию стимулирования вашего мыслительного процесса, викторина этого месяца…
Проводятся два эксперимента в одной эквивалентной сети Thevenin, и ток i измеряется для каждого случая. Что такое эквивалентное напряжение и сопротивление Thevenin сети?
Вы можете сделать это в своей голове, но решение доступно на форуме StudentZone на EngineerZone ® .
,Разница между схемами и принципиальными схемами
Схемы, принципиальные схемы, электрические схемы, электрические схемы обычно используются в технических схемах. Возможно, вы слышали их очень часто, но они немного различаются. Обратитесь к этой странице, чтобы узнать различия между принципиальными и принципиальными схемами.
Эта статья иллюстрирует различия между принципиальными схемами и принципиальными схемами, и она может быть вам полезна при идентификации компонентов электрической системы, отслеживании цепи и даже ремонте электрического оборудования.
Принципиальные схемы
Схематическая или схематическая диаграмма представляет элементы системы с абстрактными и графическими символами вместо реалистичных изображений. Принципиальная схема больше ориентирована на понимание и распространение информации, чем на физические операции. По этой причине в схеме обычно не указываются детали, которые не относятся к информации, которую она намеревается передать, и могут добавляться упрощенные элементы, чтобы помочь читателям понять особенности и взаимосвязи.
Электронная схема для электроники это то, что рецепт для шеф-повара. Он расскажет вам, какие ингредиенты использовать и как организовать и связать ингредиенты. Вместо объяснения рецепта с деталями, схематическая диаграмма используется, чтобы изобразить конструкцию электроники. Электронные схемы состоят из цифровых электронных символов, которые представляют каждый из используемых компонентов. На следующей принципиальной схеме микроэлектронного устройства символы связаны линиями, которые показывают, как подключить компоненты.
Схематические диаграммы также используются во многих других областях, а не только в электрических системах. Например, когда вы берете метро, карта метро для пассажиров является своего рода схемой, и она представляет станции метро с точками. Химический процесс также может быть отображен на схематической диаграмме с символами химического оборудования.
,Xiaomi PDF Схемы и схемы
Несмотря на огромное разнообразие возможностей современных смартфонов, они все еще продолжают выполнять функцию, для которой телефоны были изначально созданы — мобильную связь. Функциональность эта функция обеспечивается SIM-картой, вставленной в специальный слот (и даже несколько).
Однако у новых и уже использованных смартфонов не редкость проблема со связью — Xiaomi не видит SIM-карту.это Проблема имеет несколько причин, и их наиболее точное обнаружение очень важно в этом случае, поскольку от них зависят дальнейшие действия.
Эти случаи хороши тем, что чаще всего пользователь может самостоятельно справиться с этой проблемой, не прибегая к помощи специалистов.
- Если необходимая сим-карта в шторке вообще не работает, то имеет смысл сначала проверить, отключен ли сам слот в настройках. Возможно, Xiaomi Mi4 или другое устройство отключило его для экономии энергии, или в операционной системе произошла тривиальная неисправность.
- Кстати о сбое — ты пытался перезагрузиться? Огромное количество случаев, когда стабильное «переворачивание» слота решается единственной перезагрузкой телефона, после чего проблема больше не возникает беспокоит пользователя.
- Есть ли сеть? Возможно, там, где вы обычно гуляете или работаете, у оператора нет покрытия, и соединение настолько плохое, что слот полностью отключен.
- За эффективность слотов для SIM-карт в операционной системе Android отвечает модем — небольшая прошивка, которая полностью независима.Поставляется с любой прошивкой, но ее можно изменить отдельно, без перепрошивки смартфона полностью. Нужно найти версию модема, отличную от текущей (это можно посмотреть в Настройках, в информации о телефоне). Для установки модема требуется TWRP. Прошивка модема относительно универсальна, так как модели, аналогичные по производству Xiaomi, имеют одинаковое аппаратное обеспечение, но все же желательно поискать версии для вашего устройства. Поместите скачанный файл в корень карты памяти, перезагрузитесь в TWRP и прошейте модем через меню Install.Возможно, слот производительность не восстановится при первой перепрошивке, попробуйте несколько версий модема.
Аппаратные нюансы возникают на новых устройствах (чаще всего это нормальный брак) и на уже используемых (возможно, телефон где-то успел улететь или поплавать). Некоторые нюансы можно устранить на их собственные, но более серьезные требуют знания кейса.
Сама симка работает? Возможно, она долго лежала без дела, и оператор выключил ее.Обратитесь в колл-центр, чтобы решить эту проблему.
Сим-карта может быть очень старой, контакты повреждены или окислены. Попробуйте почистить их ватным тампоном, смоченным в медицинском спирте. Также проверьте контакты на самом смартфоне — если необходимо выполнить ту же самую операцию с ними, используя минимальное количество алкоголя, чтобы предотвратить его завихрение внутри.
Крепко ли находится карта в слоте? Замените карту у оператора или отремонтируйте слот, связавшись со специалистом.
Возможно, у вас есть версия устройства, в которой модем не поддерживает локальные мобильные частоты. Такое часто случается при заказе телефона напрямую из Китая, который, соответственно, имеет Конфигурация оборудования отличается от экспортных моделей. Там ничего не поделаешь — договорись с продавцом.
Зачастую на новых устройствах возникает нюанс — нормальный брак. Обратитесь в магазин, где вы купили телефон, сообщите об этом специалистам (если телефон, конечно, находится на гарантии).Ремонт будет не сдаваться, конечно, но с гарантией бесплатно. Лучше потребовать полной замены устройства — скорее всего, проблема больше не даст о себе знать.
Если приведенные выше советы не помогут решить проблему, то, скорее всего, дело обстоит серьезнее. Телефонная начинка может быть повреждена, могут быть повреждены какие-либо сообщения или петля (обычно это проявляется не только в слотах для SIM-карт, но и в других симптомах). Желательно связаться с авторизованным сервисным центром для людей, которые знают, как починить эти телефоны.