Чтение электрических схем для начинающих: для начинающих новичков, учимся правильно разбираться, принципиальные проекты чертежей для чайников

для начинающих новичков, учимся правильно разбираться, принципиальные проекты чертежей для чайников

Содержание

1. Понятие электрической схемы
2. Разновидности электросхем
3. Основные обозначения
4. Источников питания
5. Проводов и их соединений
6. Общего провода
7. Радиодеталей
8. Резисторы
9. Конденсаторы
10. Диоды
11. Как научиться читать
12. Как читать простые схемы
13. Правила чтения
14. Как правильно составлять схему

Умение того, как читать электрические схемы, необходимо каждому радиолюбителю независимо от квалификации. Это поможет избежать ошибок при конструировании.

Понятие электрической схемы

Электрическая схема — это совокупность графических элементов, описывающая порядок их соединения и взаимодействия.

Там также могут обозначаться механические связи, например, между реле и его контактами. Электрические схемы упрощают сборку, наладку и проверку собранных по ним устройств.

Разновидности электросхем

На практике применяется несколько видов электрических схем:

• простые;
• монтажные;
• однолинейные;
• многолинейные.

Первый тип самый распространенный. Основные компоненты и порядок их присоединения друг ко другу указываются на простых схемах (ПС). Кроме того, по ним проверяется правильность сборки. На монтажных (МС) диаграммах показано расположение деталей на плате или внутри корпуса. Полилинейные схемы используют для изображения трехфазных цепей.

Основные обозначения

Для удобства понимания детали источники питания провода и их соединения имеют графические обозначения. Буквенные символы распространенных радиодеталей приведены в таблице:

Деталь	Обозначение
Резистор	R
Конденсатор	C
Катушка индуктивности	L
Полупроводник	V
Предохранитель	F
Элемент питания	G

Источников питания

Для обозначения простого источника питания применяется символ, состоящий из 2 разделенных промежутком линий. Тонкая длинная характеризует положительный полюс, а короткая толстая — отрицательный. Кроме того, рядом с линиями ставится обозначение полюсов. Если нужно изобразить батарею, состоящую из нескольких гальванических элементов, то 2 символа для источника питания соединяются короткой пунктирной линией.

Проводов и их соединений

Проводники обозначаются тонкими горизонтальными или вертикальными линиями. Допускается отклонение на прямой или тупой угол. Если провода пересекаются, то место соединения выделяется точкой.

Для более легкого прочтения такие обозначения могут окрашиваться. Кабели символизируются линиями большей толщины.

Общего провода

Чтобы упростить начертание и чтение ПС, употребляется обозначение общего провода. Оно представляет собой перевернутую букву «Т». Ее вертикальная перекладина соединена со всеми проводами, которые подсоединены в точку с отрицательным потенциалом.

Радиодеталей

Для каждой радиодетали предусмотрено свое обозначение, утвержденное ГОСТом или другими стандартами. Благодаря этому достигается единообразие оформления.

Резисторы

Мощность сопротивлений обозначается в соответствии с таблицей:

Символ	Мощность
2 косые черты	0,125 Вт
1 косая черта	0,25 Вт
Длинная горизонтальная черта	0,5 Вт
1 вертикальная черта	1 Вт
2 вертикальные черты	2 Вт
Римская цифра «5»	5 Вт

Символ резистора — сплошной прямоугольник.

Конденсаторы

Эти элементы обозначаются как 2 параллельные короткие линии, к которым подводятся проводники. Если емкость регулируется, то указанный символ перечеркивается по диагонали стрелкой. Подстроечные конденсаторы отличаются тем, что их обозначение пересекается молоточком, а также указываются номиналы.

Диоды

Символ этой детали — равносторонний треугольник, пересеченный подведенным к нему проводником. Одна из его вершин, к которой добавлена короткая риска, обозначает анод. Соответственно, сторона треугольника, пересеченная проводом, — это катод. В зависимости от разновидности полупроводника, символ дополняется вспомогательными метками.

Например, светодиод отличается 2 параллельными стрелками, идущими под углом 135°.

Как научиться читать

Чтобы научиться читать электрические схемы, следует вначале изучить основные законы электротехники и правила соединения деталей. Их знание поможет добиваться нужных результатов при сборке действующих устройств и их работоспособности. Когда законы будут изучены, разбираются со стандартами по условному обозначению деталей и способами их подключения. Затем обращают внимание на тип элементов и их номиналы.

Как читать простые схемы

Процесс чтения для «чайников» рассматривается на примере простого проекта, состоящего из источника питания, звонка, нефиксируемой кнопки и проводников. Схема представляет собой замкнутую цепь с компонентами, соединенными последовательно. Это означает, что сила протекающего по ней тока будет одинакова в любой точке.

При подаче напряжения по нажатию кнопки звонок начинает звонить. Это связано с тем, что ток идет от положительного полюса батареи к отрицательному через все компоненты. Если провода не оказывают сопротивление постоянному току, то напряжение на клеммах звонка и выводах источника питания будет одинаковым по второму закону Кирхгофа.

Правила чтения

Соблюдение рекомендаций по чтению ПС поможет разбираться с принципом работы устройств. Существует несколько правил изучения схем:

1. Вначале надо ознакомиться с общим расположением деталей на ПС, примечаниями и пояснениями.
2. Правильно определить систему питания. Для этого следует искать общие провода, выявлять наличие оксидных конденсаторов, полярность их подключения, а также структуру транзисторов. В цепях переменного тока надо обязательно установить фазировку.
3. Потенциал в выбранной точке замеряется относительно отрицательного полюса, если в примечании не указано иное.

Кроме того, имеются дополнительные правила чтения, характерные для высоковольтных и магистральных цепей, схем автоматики и вычислительной техники.

Как правильно составлять схему

Электросхему для начинающих следует рисовать на клетчатом листе, чтобы ровно вычерчивать все линии и символы. Чаще всего общий провод соединен с отрицательным полюсом источника постоянного тока. Линейные элементы рисуются слева направо. Не рекомендуется изображать более 3 параллельных проводников подряд, это затруднит чтение схемы.

Для составления ПС, МС и чертежей можно воспользоваться приложениями для компьютера. Одно из них — Microsoft Visio — входит в состав офисного пакета. В наборе функций этой программы доступно более 100 символов для деталей, проводников и механизмов. Поддерживается автоматическая привязка концов рисуемых элементов, что обеспечивает целостность диаграммы при редактировании.

Еще одно приложение для правильного составления схем — это отечественный sPlan. Программа распространяется бесплатно и имеет русифицированные интерфейс и справку. С помощью sPlan создают электросхемы, соответствующие ГОСТу. Кроме того, имеется встроенный графический редактор, позволяющий создать монтажную диаграмму.

Как читать электрические схемы ⋆ diodov.net

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

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

Как научиться читать электрические схемы

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

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

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

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

Учиться читать электрические схемы мы будем из самых простых примеров и постепенно продвигаться дальше.

Обозначение источников питания

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

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

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

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

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

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

Иногда вместо изображения источника питания показывают только его клеммы.

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

Обозначение проводов и их соединений на схемах

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

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

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

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

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

Если в месте пересечения проводников образуется электрическая связь, то это место обозначается точкой, называемой электрическим узлом. В узле могут пересекаться одновременно несколько проводников. Здесь я советую познакомиться с первым законом Кирхгофа.

Обозначение общего провода

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

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

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

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

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

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

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

Условное графическое обозначение радиодеталей

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

Для примера рассмотрим следующий чертеж. Он состоит из батареи гальванических элементов GB1, резистора R1 и светодиода VD1. Условное графическое обозначение (УГО) резистора имеет вид прямоугольника с двумя выводами. На чертежах он обозначается буквой R, после которой ставится его порядковый номер, например R1, R2, R5 и т. д.

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

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

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

Как читать электрические схемы реально

Давайте вернемся к простейшей схеме, состоящей из батареи гальванических элементов GB1, резистора R1 и светодиода VD1.

Как мы видим – цепь замкнута. Поэтому в ней протекает электрический ток I, который имеет одинаковое значение, поскольку все элементы соединены последовательно. Направление электрического тока I от положительной клеммы GB1 через резистор R1, светодиод VD1 к отрицательной клемме.

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

Величина напряжения, согласно второму закона Кирхгофа, на всех элементах может отличаться и зависит от сопротивления резистора R1 и светодиод VD1.

Если измерить вольтметром напряжение на R1 и VD1, а затем полученные значения сложить, то их сумма будет равна напряжению на GB1: V1 = V2 + V3.

Соберем по данному чертежу реальное устройство.

Как читать электрические схемы с минимальным набором радиодеталей мы разобрались. Теперь можем перейти к более сложному варианту.

Добавляем радиодетали

Рассмотрим следующую схему, состоящую из четырех параллельных ветвей. Первая представляет собой лишь аккумуляторную батарею GB1, напряжением 4,5 В. Во второй ветви последовательно соединены нормально замкнутые контакты K1.1 электромагнитного реле K1, резистора R1 и светодиода VD1. Далее по чертежу находится кнопка SB1.

Третья параллельная ветвь состоит из электромагнитного реле K1, шунтированного в обратном направлении диодом VD2.

В четвертой ветви имеются нормально разомкнутые контакты K1.2 и бузер BA1.

Здесь присутствуют элементы, ранее нами не рассмотрены в данной статье: SB1 – это кнопка без фиксации положения. Пока она нажата ее, контакты замкнуты. Но как только мы перестанем нажимать и уберем палец с кнопки, контакты разомкнутся. Такие кнопки еще называют тактовыми.

Следующий элемент– это электромагнитное реле K1. Принцип работы его заключается в следующем. Когда на катушку подано напряжение, замыкаются его разомкнутые контакты и размыкаются замкнутые контакты.

Все контакты, которые соответствуют реле K1, обозначаются K1.1, K1.2 и т. д. Первая цифра означает принадлежность их соответствующему реле.

Бузер

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

Пассивный бузер – для переменного тока.

Активный бузер – для постоянного тока.

Активный бузер имеет полярность, поэтому следует ее придерживаться.

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

В исходном состоянии контакты K1. 1 находятся в замкнутом положении. Поэтому ток протекает по цепи от GB1 через K1.1, R1, VD1 и возвращается снова к GB1.

При нажатии кнопки SB1 ее контакты замыкаются, и создается путь для протекания тока через катушку K1. Когда реле получило питание ее нормально замкнутые контакты K1.1 размыкаются, а нормально замкнутые контакты K1.2 замыкаются. В результате гаснет светодиод VD1 и раздается звук бузера BA1.

Теперь вернемся к параметрам электромагнитного реле K1. В спецификации или на чертеже обязательно указывается серия применяемого реле, например HLS‑4078‑DC5V. Такое реле рассчитано на номинальное рабочее напряжение 5 В. Однако GB1 = 4,5 В, но реле имеет некоторый допустимы диапазон срабатывания, поэтому оно будет хорошо работать и при напряжении 4,5 В.

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

Диод VD2 серии 1N4148 предназначен для защиты элементов, которые производят размыкание цепи, от перенапряжения. В данном случае можно обойтись и без него, поскольку цепь размыкает кнопка SB1. Но если ее размыкает транзистор или тиристор, то VD2 нужно обязательно устанавливать.

Учимся читать схемы с транзисторами

На данном чертеже мы видим транзистор VT1 и двигатель M1. Для определенности будем применять транзистор типа 2N2222, который работает в режиме электронного ключа.

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

Кнопка SA1 с фиксацией, то есть он сохраняет свое положение после нажатия. Двигатель M1 постоянного тока.

В исходном состоянии цепь разомкнута контактами SA1. При нажатии кнопки SA1 создается несколько путей протеканию тока. Первый путь – «+» GB1 – контакты SA1 – резистор R1 – переход база-эмиттер транзистора VT1 – «-» GB1. Под действием протекающего тока через переход база-эмиттер транзистор открывается и образуется второй путь току – «+»GB1 – SA1 – катушка реле K1 – коллектор-эмиттер VT1 – «-» GB1.

Получив питание, реле K1 замыкает свои разомкнутые контакты K1.1 в цепи двигателя M1. Таким образом, создается третий путь: «+» GB1 – SA1 – K1. 1 – M1 – «-» GB1.

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

Разобраться в общем подходе к разработке электронных устройств по чертежам, с множеством практических и наглядных примеров поможет мой очень полезный для начинающих курс Как читать электрические схемы и создавать электронные устройства. Пройдя данный курс, Вы сразу почувствуете, что перешли от новичка на новый уровень.

Как читать электрические схемы

Электрическая схема — это схема, показывающая, как соединены все провода и компоненты в электронной цепи. Они похожи на карту для построения или устранения неполадок схем и могут рассказать вам почти все, что вам нужно знать, чтобы понять, как работает схема.

Умение читать электрические схемы — очень полезный навык. Чтобы начать развивать свои способности к чтению схем, важно запомнить наиболее распространенные схематические символы. Каждый физический компонент (например, резистор, конденсатор, транзистор) имеет уникальный схематический символ. Основная цель этого руководства — показать вам основные компоненты схемы, которые вы должны знать.

Недостаточно просто уметь распознавать компоненты на схеме. Вы также должны иметь возможность получить общее представление о том, как работает схема, просто взглянув на схему. После этой статьи я рекомендую прочитать How to Analyze Circuits, где мы обсудим более продвинутые методы анализа цепей, такие как закон тока Кирхгофа и закон напряжения Кирхгофа.

ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ

Источники питания подают электрическую энергию в цепь в виде напряжения и тока. Каждая функциональная электронная схема должна иметь источник питания постоянного или переменного тока.

Источники питания постоянного тока

Источники питания постоянного тока (DC) обеспечивают электрический ток, который течет в постоянном направлении. Это условное обозначение источника питания постоянного тока:

Источник питания переменного тока s

Источники питания переменного тока (AC) обеспечивают электрический ток, который течет в двух направлениях. Это условное обозначение источника питания переменного тока:

Батарея ies

Батарея является распространенным типом источника питания постоянного тока. Схематический символ батареи состоит из коротких и длинных параллельных линий. Более длинная линия представляет собой положительную клемму аккумулятора, а более короткая линия представляет собой отрицательную клемму:

Земля

Земля — это общий обратный путь цепи, по которому ток возвращается к своему источнику. Это часто называют отрицательной стороной цепи. Это условное обозначение заземления:

Клеммы

Клеммы — это точки подключения к внешним цепям. Для внешних соединений клеммы обозначены пустыми кружками:

Клеммные соединения отличаются от узлов или соединений, отмеченных сплошными кружками:

Переключатели

Переключатели замыкают или разрывают соединение в цепи. Они также позволяют изменить направление текущего потока.

Переключатель SPST es

Переключатель SPST (однополюсный, однонаправленный) является переключателем включения и выключения. Два схематических символа ниже показывают различные состояния переключателя SPST. Верхний символ указывает на то, что переключатель находится в выключенном положении, что блокирует путь тока. Нижний символ указывает на то, что переключатель включен, что позволяет току течь через переключатель.

Переключатель SPDT es

Переключатель SPDT (однополюсный, двухпозиционный) может направлять ток в разные части цепи. В этом переключателе есть два пути прохождения тока, в зависимости от положения переключателя:

Переключатель мгновенного действия es

Переключатели мгновенного действия остаются открытыми или закрытыми только при нажатии. Кнопочные переключатели являются наиболее распространенным типом переключателей мгновенного действия. Эти переключатели либо нормально разомкнуты, либо нормально замкнуты. Верхний схематический символ ниже показывает нормально разомкнутый кнопочный переключатель в разомкнутом положении, а нижний символ показывает нормально замкнутый кнопочный переключатель в замкнутом положении:

Многоточечный переключатель es

Многоточечные переключатели позволяют переключать путь входного тока на несколько различных выходных путей.

DPST (двухполюсные, однонаправленные) переключатели имеют 2 входа и 2 выхода. Эти переключатели позволяют управлять подачей тока на два выхода. Поскольку переключатели являются однонаправленными, обе выходные клеммы будут включены и выключены одновременно. На приведенных ниже схематических символах показан разомкнутый переключатель DPST (слева) и замкнутый переключатель DPST (справа):

DPDT (двухполюсные, двухпозиционные) переключатели имеют две клеммы для входного тока и четыре клеммы для выходного тока. Эти переключатели позволяют переключать путь двух входных токов на четыре отдельных выходных пути. Вот условное обозначение переключателя DPDT:

Резистор с

Резистор является одним из основных пассивных компонентов схемы. Резисторы имеют электрическое сопротивление, которое ограничивает протекание тока. Схематическое обозначение резистора показано ниже. Символ слева — это соглашение, используемое в Соединенных Штатах, а символ справа — международный стандарт:

Переменный резистор с

Переменный резистор может увеличивать или уменьшать свое сопротивление в зависимости от внешнего входа. Аналоговые датчики, такие как фоторезисторы и термисторы, являются типами переменных резисторов, потому что их сопротивление изменяется в зависимости от уровня освещенности или температуры. Схематическое обозначение переменного резистора аналогично постоянному резистору, но посередине расположена диагональная стрелка:

Потенциометр с

Потенциометр представляет собой переменный резистор с тремя выводами, который используется для регулировки напряжения и тока. в цепи. Две клеммы резистора – это V+ и земля. Стрелка представляет дворник потенциометра, где выходное напряжение берется из:

Фоторезистор s

Фоторезисторы, также известные как светочувствительные резисторы (LDR), представляют собой светочувствительные переменные резисторы, сопротивление которых изменяется в зависимости от уровня освещенности. Это условное обозначение фоторезистора:

Конденсатор s

Конденсаторы — это пассивные электронные компоненты, накапливающие электрический заряд. Есть два распространенных типа конденсаторов – неполяризованные и поляризованные.

Неполяризованный конденсатор с

Неполяризованные конденсаторы не имеют полярности, поэтому не имеет значения, какая сторона подключена к плюсу, а какая к минусу. Эти конденсаторы обычно имеют меньшие номиналы, чем полярные конденсаторы:

Поляризованный конденсатор s

Поляризованные конденсаторы имеют полярность, поэтому важно, какая сторона подключена к плюсу, а какая к земле. Поляризованные конденсаторы обычно имеют более высокие значения емкости по сравнению с неполяризованными конденсаторами. Вот схематическое обозначение поляризованного конденсатора:

Катушки индуктивности

Катушки индуктивности — это пассивные компоненты, создающие магнитное поле при протекании через них тока. Индукторы могут быть такими же простыми, как катушка провода. Схематическое обозначение катушки индуктивности похоже на катушку:

Трансформаторы

Трансформаторы используются для повышения или понижения напряжения. Они состоят из двух проволочных катушек, намотанных на железный сердечник, поэтому схематический символ имеет две катушки с прямыми линиями между ними. Линии представляют железное ядро:

Реле

Реле представляет собой электрический переключатель. Реле в основном представляют собой электромагниты, подключенные к приводу, который размыкает и замыкает переключатель при подаче тока на катушку:

Диоды

Диод — это поляризованное устройство, пропускающее ток только в одном направлении. Будучи поляризованным, он имеет положительный вывод (анод) и отрицательный вывод (катод). Плоский край треугольника — анод, а линия — катод:

Транзисторы

Транзисторы используются либо для усиления напряжения, либо для коммутации электрических токов. Наиболее распространенными транзисторами являются транзисторы с биполярным переходом (BJT). Существует два основных типа транзисторов BJT — NPN и PNP. Транзисторы NPN включаются при протекании тока через базу транзистора, а транзисторы PNP включаются при отсутствии тока на базе транзистора. Верхний символ схемы показывает транзистор NPN, а нижний символ показывает транзистор PNP:

Интегральные схемы

Интегральные схемы — это схемы, содержащие от сотен до миллионов резисторов, конденсаторов и транзисторов в небольшом корпусе. Интегральные схемы выполняют множество функций. Существуют интегральные схемы для аудиоусилителей, таймеров, микропроцессоров и многого другого. Три наиболее часто используемые интегральные схемы — это таймер 555, аудиоусилитель LM386 и операционный усилитель LM358.

555 Таймер

Чаще всего таймер 555 используется для обеспечения временных электрических задержек. Однако его также можно использовать как генератор и как элемент триггера. На приведенной ниже диаграмме показано фактическое расположение выводов таймера 555 с внутренней схематической схемой микросхемы:

Второе изображение представляет собой условное обозначение таймера 555, используемое на диаграммах:

Операционный усилитель s

Операционные усилители усилители напряжения со входами и обычно с одним выходом. Их также называют операционными усилителями. Схематическое обозначение операционного усилителя выглядит так:

LM386

Аудиоусилитель LM386 — это операционный усилитель, специально разработанный для маломощного усиления звука. Будучи маломощным, он идеально подходит для аудиоустройств с батарейным питанием, таких как гитары, радиоприемники и любые другие схемы, которые издают звук. Вот схема выводов LM386:

И этот символ используется на принципиальных схемах:

LM358

LM358 представляет собой двойной операционный усилитель IC, питаемый от общего источника питания. Он обычно используется в качестве усилителя преобразователя, интегратора, дифференциатора или повторителя напряжения. Вот схема контактов LM358:

А вот символ, используемый на схематических диаграммах:

В схематических символах операционных усилителей обычно не показаны выводы, которые не используются в схеме, как в случае с символом LM358 выше, где только пять из показаны восемь контактов.

Логические элементы

Логические элементы представляют собой электронные схемы, которые обрабатывают сигналы, представляющие истинные или ложные значения. Четыре стандартные логические функции: И, ИЛИ, НЕ и XOR. В дополнение к этим функциям существуют также логические элементы И-НЕ, ИЛИ-НЕ и X-НЕ-ИЛИ.

И

Выход логического элемента И истинен, когда истинны все его входы. Вот условное обозначение вентиля И:

ИЛИ

Выход вентиля ИЛИ истинен, когда хотя бы один из его входов истинен. Вот условное обозначение вентиля ИЛИ:

НЕ

Выход вентиля НЕ противоположен его входу, поэтому он также называется инвертором. Следовательно, вывод истинен, когда ввод ложен. Вот схематическое обозначение вентиля НЕ:

Исключающее ИЛИ

Элемент «исключающее ИЛИ» или «исключающее ИЛИ» имеет два входа. Выход вентиля XOR может быть истинным только тогда, когда один вход истинен, а другой вход ложен. Вот схематическое обозначение вентиля XOR:

NAND

Вентиль «НЕ-И» или НЕ-И может иметь два или более входа. Выход вентиля И-НЕ истинен, если любой из входов ложен. Вот условное обозначение вентиля И-НЕ:

ИЛИ-НЕ

Вентиль «НЕ-ИЛИ» или «ИЛИ-НЕ» имеет два или более входа. Выход вентиля ИЛИ-НЕ истинен, когда все его входы ложны. Вот схематическое обозначение вентиля ИЛИ-НЕ:

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ

Элемент «исключающее ИЛИ-НЕ» или XNOR имеет два входа. Выход вентиля XNOR истинен только тогда, когда оба его входа истинны или когда оба его входа ложны. Вот условное обозначение вентиля XNOR:

Оптоэлектронные устройства

Оптоэлектронные устройства — это устройства, которые используют свет и электричество для различных целей. Оптоэлектронные устройства можно разделить на две категории – светочувствительные и светогенерирующие устройства. Например, вот схематическое обозначение светочувствительного устройства, называемого фотодиодом:

В отличие от этого, вот схематический символ для светогенерирующего устройства, называемого светоизлучающим диодом (LED):

Динамик s

Динамик преобразует электрическую энергию в звуковую энергию. Его условное обозначение похоже на реальный динамик:

Микрофон s

Микрофоны — это тип преобразователя, который преобразует звуковые волны в электрический сигнал. Вот условное обозначение микрофона:

Предохранитель s

Предохранители — это предохранительные устройства, обеспечивающие защиту от перегрузки по току в электрической цепи. Основным элементом предохранителя является узкий провод, который плавится, когда через него протекает слишком большой ток. Вот условное обозначение предохранителя:

Двигатель s

Двигатель преобразует электрическую энергию в кинетическую. Его условное обозначение представляет собой круг с буквой «М» и положительными и отрицательными клеммами слева и справа:

Антенна с

Антенна — это устройство, которое принимает или передает радиосигналы. Вот условное обозначение антенны:

Провода и соединения на схемах

Теперь, когда вы знакомы с общими символами, используемыми на принципиальных схемах, давайте посмотрим, как читать соединения и пересечения проводов.

Провода представлены линиями, а соединения представлены точками.

На рисунках ниже показаны схематические обозначения проводов, когда они физически подключены к цепи. Точки над пересечениями называются узлами:

Отсутствие узла означает, что провода не соединены и просто проходят друг мимо друга, вот так:

Существует еще один способ показать на схеме несоединенные провода, с полукругом над точкой пересечения проводов , например:

Теперь, когда вы знакомы с основными схематическими обозначениями и проводными соединениями, вы готовы читать простую схему. Не забывайте помнить о полярностях. Ниже представлена ​​простая схема, состоящая всего из трех элементов — батарейки, светодиода и резистора:

Батарея 9 В питает цепь, а резистор ограничивает ток батареи, чтобы не сжечь светодиод. Помните, что положительная сторона диода — это плоская сторона треугольника, а отрицательная сторона — прямая линия.

Понимание того, как читать схемы, также поможет вам изменить схему, если вы хотите. Но это также важно и для многих других целей, таких как устранение неполадок в схемах и проектирование печатных плат.

Надеюсь, этот урок был вам полезен! Не стесняйтесь оставлять комментарии ниже, если у вас есть вопросы о чем-либо…

Руководство для начинающих – Как читать электрические схемы

• Часть 1. Распознавание основных символов электрических схем
• Часть 2: Распознавание имен и значений схемных символов
• Часть 3: Распознавание соединений и линий на электрических схемах
• Часть 4. Самостоятельное создание электрической схемы

Часть 1. Распознавание основных символов электрических схем

Электрические схемы — это карты для проектирования, построения и устранения неполадок цепей. Научиться читать и понимать схемы будет легко для новичков, если они узнают основные схематические символы.

Вот некоторые из стандартных и основных символов для различных компонентов электрических схем.

1. Резисторы являются основными компонентами электрических схем. Обычно они представлены зигзагообразными линиями с двумя выступающими наружу концами. Но вы также можете использовать альтернативный прямоугольный символ на чертеже.

2. Конденсаторы имеют различные типы, которые широко используются. Это устройство, которое накапливает электрическую энергию и обычно имеет два вывода, которые можно подключить к остальной части цепи.

3. Катушки индуктивности

обычно представлены серией изогнутых выступов или несколькими витковыми витками.

4. Выключатели: SPST (однополюсный/однопозиционный) является самым простым выключателем. Он имеет две клеммы с полусоединенной линией, представляющей исполнительный механизм. Переключатели с более чем одним направлением могут добавить больше посадочных мест для привода.

5. Источники питания в основном бывают двух типов: источники постоянного и переменного напряжения. Они представляют собой источник питания постоянного тока (DC) или переменного тока (AC).

6. Цифровые логические элементы: Все стандартные логические функции имеют уникальные схематические символы, такие как AND, OR и XOR. Добавление пузырька к выводу сводит на нет функцию, и вы получите NAND и XOR.

Несомненно, многие электрические схемы не упомянуты в этом списке. Но и этого выше должно быть достаточно для новичка в чтении схем. Затем мы поговорим о том, как эти символы связаны на схемах.

Универсальное программное обеспечение для построения диаграмм

Легко создавайте более 280 типов диаграмм

Легко начинайте строить диаграммы с помощью различных шаблонов и символов

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

ПОПРОБУЙТЕ БЕСПЛАТНО

Безопасность подтверждена | Переключиться на Mac >>

ПОПРОБУЙТЕ БЕСПЛАТНО

Безопасность подтверждена | Перейти на Linux >>

ПОПРОБУЙТЕ БЕСПЛАТНО

Безопасность подтверждена | Переключиться на Windows > >

Часть 2: Распознавание имен и значений схемных символов

Имя: В дополнение к символам каждый компонент на электрических схемах имеет уникальное имя и значение, что дополнительно помогает определить, что он представляет. Имена компонентов обычно представляют собой комбинацию одной или двух букв, а иногда и числа. Сообщение в имени определяет тип компонента, имя каждого компонента на электрической схеме должно быть уникальным. Если на электрической схеме имеется более одного резистора, назовите их R1, R2, R3 и так далее.

Значение: Значения могут помочь точно определить, что представляет компонент. Для компонентов схемы, таких как резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности, значение говорит нам, сколько у них омов или фарад. Но для интегральных схем значением может быть название микросхемы.

Часть 3: Распознавание соединений и линий на электрических схемах

Понимание представления символов и компонентов — это лишь первый этап в чтении электрических схем. Затем вам нужно определить, как связаны символы и как выяснить их связи.

1. Сети — это линии, которые показывают, как соединены компоненты.

2. Соединение — это когда провод разделяется на два или более направлений, образуя соединение.