Условные обозначения электрических схем: графические символы элементов по ГОСТ

Какие бывают условные обозначения электрических схем. Как выглядят графические символы основных электрических элементов. Зачем нужны стандартизированные обозначения в электротехнике. Как читать и составлять электрические схемы с помощью условных обозначений.

Основные условные обозначения электрических схем

Условные графические обозначения электрических элементов играют ключевую роль в создании и чтении электрических схем. Они позволяют инженерам и техникам быстро понимать принцип работы электрических устройств, не вдаваясь в детали конструкции каждого компонента.

Рассмотрим наиболее распространенные условные обозначения:

• Источники питания (батареи, аккумуляторы)
• Резисторы (постоянные и переменные)
• Конденсаторы
• Катушки индуктивности
• Диоды и светодиоды
• Транзисторы
• Выключатели и переключатели
• Трансформаторы
• Измерительные приборы (амперметр, вольтметр)

Источники питания

Источники питания обозначаются параллельными линиями разной длины. Более длинная линия соответствует положительному полюсу, короткая — отрицательному. Для обозначения батареи из нескольких элементов используется несколько таких символов подряд.

Резисторы

Постоянный резистор изображается в виде прямоугольника или зигзагообразной линии. Переменный резистор (потенциометр) дополняется стрелкой, пересекающей символ.

Графические обозначения полупроводниковых приборов

Полупроводниковые приборы являются основой современной электроники. Их условные обозначения позволяют легко идентифицировать тип устройства на схеме.

Диоды

Диод обозначается треугольником, касающимся короткой линии. Острие треугольника указывает направление пропускания тока. Светодиод дополняется двумя стрелками, символизирующими излучение света.

Транзисторы

Биполярные транзисторы изображаются в виде круга с тремя выводами. Полевые транзисторы имеют более сложное обозначение, отражающее их структуру.

Условные обозначения коммутационных устройств

Коммутационные устройства позволяют управлять потоками электроэнергии в цепях. Их обозначения наглядно показывают принцип работы.

Выключатели

Простейший выключатель обозначается разрывом линии с точкой контакта. Многопозиционные переключатели имеют несколько возможных положений контакта.

Реле

Реле изображается в виде прямоугольника с условным обозначением катушки и контактной группы. Это позволяет показать принцип электромагнитного управления контактами.

Графические символы измерительных приборов

Измерительные приборы необходимы для контроля параметров электрических цепей. Их условные обозначения позволяют быстро определить назначение прибора.

Амперметр

Амперметр обозначается кругом с буквой «А» внутри. Это указывает на его функцию измерения силы тока.

Вольтметр

Вольтметр имеет аналогичное обозначение, но с буквой «V». Это говорит о его назначении — измерении напряжения.

Условные обозначения пассивных компонентов

Пассивные компоненты не требуют внешнего источника энергии для работы. Их обозначения отражают физические принципы функционирования.

Конденсаторы

Конденсатор изображается двумя параллельными линиями. Полярный конденсатор дополняется знаком «+» у одной из пластин.

Катушки индуктивности

Катушка индуктивности обозначается несколькими полукруглыми линиями, символизирующими витки провода.

Стандартизация условных обозначений по ГОСТ

Государственные стандарты определяют единые правила изображения электрических элементов на схемах. Это обеспечивает взаимопонимание между специалистами.

Основные стандарты в области электрических схем:

• ГОСТ 2.701-2008 — Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению
• ГОСТ 2.702-2011 — Правила выполнения электрических схем
• ГОСТ 2.721-74 — Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения

Соблюдение этих стандартов обязательно при разработке технической документации.

Чтение электрических схем с помощью условных обозначений

Умение читать электрические схемы — важный навык для специалистов в области электротехники и электроники. Условные обозначения позволяют быстро понять структуру и принцип работы устройства.

Алгоритм чтения схемы:

1. Определить тип схемы (структурная, функциональная, принципиальная)
2. Найти источники питания и основные функциональные блоки
3. Проследить пути протекания тока
4. Определить назначение отдельных компонентов
5. Понять принцип работы устройства в целом

Регулярная практика чтения схем позволяет развить этот навык до автоматизма.

Составление электрических схем с использованием условных обозначений

Создание электрических схем требует не только знания условных обозначений, но и понимания принципов работы электрических цепей. При составлении схемы важно соблюдать несколько правил:

• Использовать стандартизированные обозначения
• Располагать элементы логично, избегая пересечений линий
• Обеспечивать читаемость схемы, не перегружая ее лишними деталями
• Указывать номиналы компонентов и параметры сигналов
• Добавлять пояснения и примечания при необходимости

Современные САПР значительно упрощают процесс создания схем, но понимание основ остается необходимым для эффективной работы.

Применение условных обозначений в различных областях электротехники

Условные обозначения электрических схем находят применение в различных сферах:

Силовая электротехника

В силовой электротехнике схемы используются для проектирования систем электроснабжения, электроприводов, систем защиты и автоматики. Здесь важны обозначения мощных коммутационных аппаратов, трансформаторов, электродвигателей.

Электроника

В электронике схемы отражают работу сложных устройств обработки сигналов. Широко используются обозначения полупроводниковых приборов, интегральных микросхем, цифровых и аналоговых компонентов.

Автоматика и системы управления

Схемы автоматики содержат множество датчиков, исполнительных механизмов и устройств обработки информации. Здесь важны обозначения логических элементов, программируемых контроллеров, интерфейсов связи.

Знание специфики применения условных обозначений в разных областях позволяет специалистам эффективно работать с различными типами электрических и электронных устройств.

Символы цепи

: значение, типы и функции

Если вы когда-либо наблюдали грозу ночью, то можете увидеть полосы молний по небу, временно превращающие ночь в день. Молния — это поток электрического заряда от облаков к земле. Напомним, что поток заряда определяется как электрический ток. Мы знаем, что молнии несут огромное количество энергии, поэтому наблюдение за этими грозами было нашим первым ключом к пониманию того, как энергия может передаваться электрическими токами.

Электрический ток, который мы используем в повседневной жизни, поступает от электростанций, где вырабатывается электричество, на подстанции и, наконец, в наши дома. Все наши приборы имеют электрические цепи, которые контролируют их работу и потребление электроэнергии. У каждого прибора есть принципиальная схема, представляющая собой изображение, представляющее соединения между компонентами, которые необходимы в электрической цепи. Это дает инженерам и электрикам представление о том, как построить или отремонтировать определенное устройство или прибор. Каждому электрическому компоненту присваивается символ, отличающий его от других компонентов. Они известны как символы цепи . На приведенном ниже рисунке показан пример простой электрической цепи с обозначением различных компонентов.

Простая принципиальная схема с символами цепи для батареи, амперметра, резистора и вольтметра, StudySmarter Originals.

Символ цепи ячейки

Мы знаем, что цепь может содержать электрический ток, только если она содержит некоторый источник энергии. Это обеспечивается источником питания, который обычно представляет собой элемент или батарею. Ячейка преобразует химическую потенциальную энергию в электрическую потенциальную энергию, позволяя току проходить через цепь. Символ цепи для ячейки состоит из двух параллельных линий, одна длиннее другой. Более длинная линия указывает на положительную клемму клетки, а более короткая линия представляет отрицательную клемму. Символ цепи ячейки показан на следующем рисунке.

Символ цепи ячейки. Более длинная линия представляет собой положительную клемму StudySmarter Originals.

Обратите внимание, что положительный вывод обычно отмечен знаком +, но если это не так, предполагается, что человек, читающий схему, знает, что более длинная линия представляет положительный вывод.

Символ цепи батареи

Батарея состоит из двух или более элементов, последовательно соединенных в цепь. Комбинация ячеек может обеспечить большую электрическую энергию, чем одна из ячеек. Символ батареи — это просто повторяющийся символ ячейки, как показано на рисунке ниже.

Символ цепи батареи. Положительная клемма имеет маркировку StudySmarter Originals

Символ цепи переключателя

Переключатель используется в электрической цепи для разрыва проводов в цепи или их соединения. Открытый переключатель не позволяет току течь, а когда переключатель замкнут, ток может течь снова. Символы разомкнутого и замкнутого выключателя показаны на рисунке ниже.

Символы цепи разомкнутого и замкнутого выключателя, StudySmarter Originals.

Символ цепи лампы

Лампа, также называемая колбой, представляет собой устройство, излучающее свет при прохождении через него электрического тока. Его можно использовать как простой тест, чтобы определить, проходит ли ток через часть цепи, или для освещения. Символ цепи лампы представляет собой крест в круге, как показано на рисунке ниже.

Символ цепи лампы или лампочки, StudySmarter Originals.

Символ цепи резистора

Резистор — это устройство, сопротивляющееся протеканию тока. Постоянный резистор имеет значение сопротивления (измеряемое в омах), которое не изменяется и обеспечивает постоянное сопротивление протеканию тока. Символ постоянного резистора представляет собой прямоугольник, как показано на следующем рисунке.

Символ цепи постоянного резистора, StudySmarter Originals

Символ цепи амперметра

Амперметр — это прибор, используемый для измерения силы тока в электрической цепи. Он всегда подключается последовательно с устройством, через которое измеряется ток. Символ цепи для амперметра представлен буквой А внутри круга, как на следующем рисунке.

Схема амперметра, StudySmarter Originals.

Цепь вольтметра, обозначение

Вольтметр — это прибор, используемый для измерения разности потенциалов между двумя точками в электрической цепи. Таким образом, он всегда подключен параллельно между двумя точками интереса. Символом схемы вольтметра является буква V, заключенная в круг, как показано на рисунке ниже.

Схема вольтметра, StudySmarter Originals.

Символ цепи переменного резистора

Переменный резистор — это тип резистора, сопротивление которого можно изменять. Поэтому его можно использовать для изменения тока в цепи. Символ переменного резистора аналогичен символу резистора, но стрелка проходит через прямоугольник, как показано на следующем рисунке.

Схема переменного резистора, StudySmarter Originals.

Символ цепи предохранителя

Предохранитель — это устройство, которое плавится, когда ток достигает определенного значения. Тогда цепь станет разомкнутой, и по ней не сможет протекать ток. Разные предохранители имеют разный номинал тока. Они предотвращают превышение током значения (их номинала), которое могло бы повредить другие компоненты схемы. Символ предохранителя аналогичен символу резистора с горизонтальной линией, проходящей через прямоугольник. Символ цепи показан на рисунке ниже.

Символ цепи предохранителя, StudySmarter Originals.

Символ цепи диода

Диод — это компонент, который позволяет току течь в цепи только в одном направлении. Если ток течет в противоположном направлении, он не может течь мимо диода. Символ диодной цепи представляет собой стрелку, указывающую направление, в котором разрешено протекание тока. Это показано на рисунке ниже.

Условное обозначение диода. Направление стрелки указывает направление, в котором может течь ток, StudySmarter Originals.

Светоизлучающий диод (СИД) Символ цепи

Светоизлучающий диод (СИД) — это тип диода, который позволяет току проходить через него только в одном направлении, и когда ток проходит через него, он излучает свет. Многие светодиоды могут использоваться для освещения, тогда как один светодиод может использоваться для индикации тока, проходящего через электрический компонент. Этот символ похож на символ диода, но со стрелками, указывающими наружу, чтобы указать, что свет излучается, как показано на следующем рисунке.

Символ схемы светодиода (LED), StudySmarter Originals.

Светозависимый резистор (LDR) Символ цепи

Светозависимый резистор (LDR) — это переменный резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от интенсивности падающего на него света. LDR имеют более высокое сопротивление в условиях низкой интенсивности света (тусклый свет) и более низкое сопротивление в условиях высокой интенсивности света (яркий свет). Его символ похож на резистор, но прямоугольник окружен кругом, а стрелки, направленные внутрь, указывают на входящий свет, как на рисунке ниже.

Обозначение схемы светозависимого резистора (LDR), StudySmarter Originals.

Символ цепи термистора

Термистор — это еще один тип переменного резистора, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры. Наиболее распространенным типом термистора является термистор с отрицательным температурным коэффициентом, сопротивление которого уменьшается при повышении температуры и увеличивается при понижении температуры. Он имеет аналогичный символ резистора, но с линией, проходящей через прямоугольник, как показано на следующем рисунке.

Символ цепи термистора, StudySmarter Originals.

Пример символов цепей

Следующий пример проверит ваши знания символов цепей, которые обсуждались в этой статье.

Пометьте все компоненты цепи (A, B, C, D и E) электрической цепи, показанной на рисунке ниже.

Электрическая цепь, состоящая из пяти компонентов, промаркированных от A до E, StudySmarter Originals.

Правильные метки следующие:

• A → Ячейка
• B → Открытый выключатель
• C → Диод
• D → Амперметр
• E → Термистор

Электрические символы – Основные выводы

2 90 различные устройства/приборы в этой цепи.

Эти диаграммы известны как принципиальные схемы.

Принципиальная схема содержит условные обозначения, обозначающие различные компоненты схемы.

Каждый компонент имеет уникальный символ цепи.

Важно иметь возможность идентифицировать и нарисовать символы схемы для следующих компонентов:

• Cell
• Батарея
• Открытый переключатель
• Закрытый переключатель
• Лампа
• Фиксированный резистор
903
• Предохранитель
• Диод
• Светодиод (LED)
• Светозависимый резистор (LDR)
• Термистор

Электрическая цепь — схема, символ, разомкнутая и замкнутая цепь

Последнее обновление: Teachoo, 1 марта 2023 г.

Что такое электрическая цепь

Это непрерывный и замкнутый путь, по которому течет электрический ток

Он содержит различные компоненты, такие как

• Ячейка или батарея
• Ключ штепсельной вилки
• Провода
• Электрические компоненты (например, амперметр, вольтметр)
• Лампа и т. д.

Что такое схема

Это схема, показывающая, как соединены различные компоненты цепи.

Он содержит различные символы, как показано ниже.

Рассмотрим принципиальную схему с разомкнутым и замкнутым выключателем.

Когда мы замыкаем переключатель, лампочка светится

Теперь рассмотрим схему с вольтметром, амперметром и резистором.
Похоже на

Некоторые моменты, на которые следует обратить внимание

• Направление тока от плюса к минусу (хотя на самом деле все наоборот (ссылка)
• Более длинный конец батареи является положительным концом, а более короткий конец батареи является отрицательным концом.
• Положительный конец амперметра подключается к положительному выводу батареи, а отрицательный конец амперметра
• подключен к отрицательному концу батареи.
• Положительный конец вольтметра подключается к положительному выводу батареи, а отрицательный конец вольтметра
  подключен к отрицательному выводу аккумулятора.

Амперметр

Амперметр – это прибор, используемый для измерения электрического тока в цепи.

Вольтметр

Вольтметр — это устройство, используемое для измерения разности потенциалов/напряжения в цепи.

Вольтметр подключается через резистор или комбинацию резисторов.

Реостат

Компонент, используемый для регулирования тока без изменения напряжения, называется переменным сопротивлением или реостатом.

Электрический ток – это поток электронов (отрицательно заряженных частиц).

Электрический ток движется от отрицательной стороны батареи к положительной стороне батареи.

Как протекает электрический ток на принципиальной схеме

На схеме показано, что

Электрический ток течет от положительного конца к отрицательному концу

Это потому, что когда электричество было впервые открыто, существование электронов не было известно.

Однако на деле все наоборот.

Электрический ток течет от отрицательного конца батареи к положительному концу

Вопросы

Q1 Страница 200 — Что означает электрическая цепь?

Посмотреть ответ

Дополнительный вопрос 10 — Ребенок нарисовал электрическую цепь для изучения закона Ома, как показано на рис. 12.6. Его учитель сказал, что принципиальная схема нуждается в исправлении. Изучите принципиальную схему и перерисуйте ее после внесения всех исправлений.

Посмотреть ответ

Дополнительный вопрос 12 — Нарисуйте электрическую схему, состоящую из ячейки, ключа, амперметра, резистора 2 Ом последовательно с комбинацией двух резисторов (по 4 Ом каждый) параллельно и вольтметром параллельно комбинации. Будет ли разность потенциалов на резисторе 2 Ом такой же, как и на параллельной комбинации резисторов 4 Ом? Дайте повод.