Схемы электрические принципиальные: Схемы электрические принципиальные | Лаборатория Электронных Средств Обучения (ЛЭСО) СибГУТИ

Содержание

Схемы электрические принципиальные | Лаборатория Электронных Средств Обучения (ЛЭСО) СибГУТИ

6.5.1 Схема электрическая принципиальная (код Э3) – схема, определяющая полный состав элементов и связей между ними и дающая детальное представление о принципах работы изделия.

6.5.2 На принципиальной схеме изображают все электрические элементы или устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии заданных электрических процессов, все электрические связи между ними, а также электрические элементы, которыми заканчиваются входные и выходные цепи.

На схеме допускается изображать соединительные и монтажные элементы, устанавливаемые в изделии по конструктивным соображениям.

6.5.3 Схемы выполняют для изделий, находящихся в отключенном состоянии.

В обоснованных случаях допускается отдельные элементы схемы изображать в рабочем положении с указанием на поле схемы режима, для которого изображены эти элементы.

6.5.4 Элементы и устройства, УГО которых установлены в стандартах ЕСКД, изображают на схеме в виде этих УГО.

Элементы или устройства, используемые в изделии частично, допускается изображать неполностью, ограничиваясь изображением только используемых частей или элементов.

6.5.5 Элементы и устройства изображают на схемах совмещенным или разнесенным способом.

При совмещенном способе составные части элементов или устройств изображают в непосредственной близости друг к другу. При разнесенном способе составные части элементов и устройств изображают на схемах в разных местах таким образом, чтобы отдельные цепи изделия были изображены наиболее наглядно. Разнесенным способом допускается изображать все и отдельные элементы или устройства схемы.

Пример выполнения устройств совмещенным и разнесенным способами в соответствии с рисунком 6.16.

совмещенный способ          разнесенный способ Рисунок 6.16 – Пример изображения элементов совмещенным и разнесенным способом

6.5.6 При оформлении схем, с целью повышения наглядности, рекомендуется использовать строчный способ изображения элементов (устройств), при котором УГО элементов или их составных частей, входящих в одну цепь, изображают последовательно друг за другом по горизонтальной или вертикальной прямой, а отдельные цепи – рядом, образуя параллельные (горизонтальные или вертикальные) строки.

При оформлении схемы строчным способом допускается нумеровать строки арабскими цифрами в соответствии с рисунком 6.17.

Рисунок 6.17 – Пример выполнение схем строчным способом

6.5.7 При изображении элементов (устройств) разнесенным способом допускается на свободном поле схемы помещать УГО элементов (устройств), выполненных совмещенным способом. В данном случае элементы (устройства), используемые в изделии частично, изображают полностью с указанием как использованных, так и неиспользованных частей (элементов).

Выводы (контакты) неиспользованных частей (элементов) изображают короче, чем выводы (контакты) неиспользованных частей (элементов) в соответствии с рисунком 6.18.

Рисунок 6.18 – Изображение выводов (контактов) использованных и неиспользованных частей

6.5.8 Схемы выполняют в многолинейном или однолинейном изображении. При многолинейном изображении каждую цепь изображают отдельной линией, а элементы, содержащиеся в этих цепях, – отдельными УГО в соответствии с рисунком 6.19.

При однолинейном изображении цепи, выполняющие идентичные функции, изображают одной линией, а одинаковые элементы этих цепей – одним УГО в соответствии с рисунком 6.19.

многолинейное изображение      однолинейное изображение Рисунок 6.19 – Пример выполнения многолинейного и однолинейного изображения цепи

6.5.9 При необходимости на схеме допускается обозначать электрические цепи по правилам установленным ГОСТ 2.709 – 89 или другим НД, действующим в отрасли.

6.5.10 В случае изображения на схеме различных функциональных цепей, для повышения удобства чтения, допускается эти цепи различать по толщине линий. На одной схеме рекомендуется применять не более трех размеров линий по толщине, при этом на поле схемы при необходимости помещают соответствующие пояснения.

6.5.11 Для упрощения схемы допускается несколько электрически не связанных линий связи сливать в линию групповой связи, но при подходе к контактам (элементам) каждую линию связи изображают отдельной линией.

При слиянии линий связи каждую линию помечают в месте слияния, а при необходимости, и на обоих концах условными обозначениями (цифрами, буквами или их сочетанием) или обозначениями, установленными ГОСТ 2.709 – 89. Линии связи, сливаемые в линию групповой связи, как правило, не должны иметь разветвлений, т.е. всякий условный номер должен встречаться на линии групповой связи два раза. При необходимости разветвлений их количество указывается после порядкового номера линии через дробную черту в соответствии с рисунком 6.20.

Рисунок 6.20 – Пример изображения разветвлений цепей

6.5.12 Каждый элемент и (или) устройство, имеющее самостоятельную принципиальную схему и рассматриваемое как элемент, входящие в изделие и изображенные на схеме, должны иметь позиционное буквенно-цифровое обозначение в соответствии с ГОСТ 2.710 – 81.

Устройствам, не имеющим самостоятельных принципиальных схем, и функциональным группам рекомендуется также присваивать обозначения в соответствии с ГОСТ 2.710 – 81.

6.5.13 Позиционные обозначения элементам следует присваивать в пределах изделия. Порядковые номера элементам следует присваивать, начиная с единицы, в пределах группы элементов, которым на схеме присвоено одинаковое буквенное позиционное обозначение, например, С1, С2, С3 и т.д. Буквенные коды элементов схем электрических приведены в приложении Л.

Порядковые номера должны быть присвоены в соответствии с последовательностью расположения элементов на схеме сверху вниз в направлении слева направо.

В технически обоснованных случаях допускается изменять последовательность присвоения порядковых номеров в зависимости от размещения элементов или функциональной последовательности процесса передачи сигналов (информации).

При внесении изменений в схему (корректировке схемы) последовательность присвоения порядковых номеров может быть нарушена.

6.5.14 Позиционные обозначения проставляются на схеме рядом с УГО элементов с правой стороны или над ними.

При изображении на схеме элемента разнесенным способом позиционное обозначение проставляют около каждой составной части в соответствии с рисунком 6.16.

6.5.15 Если в состав изделия входят устройства, не имеющие самостоятельных принципиальных схем, то на схемах таких изделий допускается позиционные обозначения элементам устройств присваивать в пределах каждого устройства.

Если в состав изделия входит несколько одинаковых устройств, то позиционные обозначения элементам устройств следует присваивать в пределах этих устройств.

Порядковые номера элементам следует присваивать по правилам, установленным в 6.5.13 данного пособия.

6.5.16 На схеме изделия, в состав которого входят функциональные группы, позиционные обозначения элементам присваивают в соответствии с 6.5.13, при этом вначале присваивают позиционные обозначения элементам, не входящим в функциональные группы, а затем элементам, входящим в функциональные группы.

6.5.17 Если в изделии имеется несколько одинаковых функциональных групп, то позиционные обозначения элементов, присвоенные в одной из этих групп, следует повторять во всех последующих группах.

Обозначение функциональной группы, указывают около изображения функциональной группы сверху или справа. Пример выполнения данного правила в соответствии с рисунком 6.21.

Рисунок 6.21 – Изображение на схеме одинаковых функциональных групп

Допускается одинаковые функциональные группы изображать по правилам приведенным в 6.2.3.8.

6.5.18 Если поле схемы разбито на зоны или схема выполнена строчным способом, то справа от позиционного обозначения или под ним допускается указывать в круглых скобках обозначения зон и номера строк, в которых изображены все составные части данного элемента или устройства в соответствии с рисунком 6.22.

6.5.19 Для повышения удобства чтения схемы допускается раздельно изображенные части элементов соединять линией механической связи, указываю щей на принадлежность их к одному элементу. Позиционные обозначения элементов в этом случае проставляют у одного или у обоих концов линии механической связи.

6.5.20 При изображении отдельных элементов устройств в разных местах в позиционные обозначения этих элементов должно быть включено позиционное обозначение устройства, в которое они входят по типу

=А2 – С6

Данное обозначение означает конденсатор С6, входящий в устройство А2.

Рисунок 6.22 – Пример простановки позиционных обозначений при разбиении схемы на зоны или выполнении схемы строчным способом

6.5.21 При разнесенном способе изображения функциональной группы в состав позиционных обозначений элементов, входящих в эту группу, должно быть включено обозначение функциональной группы по типу

≠T1 - R4

Данное обозначение означает резистор R4, входящий в функциональную группу Т1.

6.5.22 При однолинейном изображении около одного УГО, заменяющего несколько УГО одинаковых элементов (устройств), указывают позиционные обозначения всех этих элементов (устройств) в соответствии с рисунком 6.19.

Если одинаковые элементы (устройства) находятся не во всех цепях, изображенных однолинейно, то справа от позиционного обозначения или под ним в квадратных скобках указывают обозначения цепей, в которых находятся эти элементы (устройства) в соответствии с рисунком 6.23.

Рисунок 6.23 – Позиционное обозначение одинаковых элементов при однолинейном изображении, если элементы находятся не во всех цепях

6.5.23 На принципиальной схеме должны быть однозначно определены все элементы и устройства, входящие в состав изделия и показанные на схеме.

Данные об элементах и устройствах должны быть записаны в перечень элементов. Связь перечня элементов с УГО элементов и устройств должна осуществляться через позиционные обозначения.

В технически обоснованных случаях допускается все сведения об элементах и устройствах помещать около УГО.

6.5.24 При сложном вхождении, например, когда в устройство, не имеющее самостоятельной принципиальной схемы, входит одно или несколько устройств, имеющих самостоятельные принципиальные схемы, и (или) функциональных групп, или если в функциональную группу входит одно или несколько устройств и т. д., то в перечне элементов в графе «Наименование» перед наименованием устройств, не имеющих самостоятельных принципиальных схем, и функциональных групп допускается проставлять порядковые номера (т.е. подобно обозначению разделов, подразделов и т. д. текстового документа) в пределах всей схемы изделия в соответствии с рисунком 6.24.

Поз.
обозн.
Наименование Кол. Примечание
       
С1…С3 Конденсатор К10-17а-Н90-0,22мкФ    
  ОЖ0.460.10 ТТУ 3  
       
  Резисторы С2-33Н ОЖ0.467.093 ТУ    
  Резисторы С2-29В ОЖ0.467.099 ТУ    
R1…R4 С2-33Н-0,5-3,3 кОм±5%-А-В-В 4  
R5 С2-33Н-0,5-10 кОм±5%-А-В-В 1  
R6 С2-29В-0,5-8,98 Ом±5%-1,0-Б 1  
       
А2 1. Субблок 21-С. ХХХХ.ХХХХХХ.051 1  
       
R1…R3 Резистор С2-33Н-0,5-3,3 кОм±5%-А-В-В    
  ОЖ0.467.093 ТУ 3  
       
Р1 1.1 Сумматор    
       
С1, С2 Конденсатор К10-17а-Н90-0,22мкФ    
  ОЖ0.460.10 ТТУ 2  
V1…V4      
 
Диод 2Д510А ТТ3.362.096 ТУ 4  
       
А3…А5 2. Субблок АТС. ХХХХ.ХХХХХХ.012 3  
       
Рисунок 6.24 – Пример выполнения перечня элементов

6.5.25 При необходимости указания около УГО номиналов резисторов и конденсаторов их показывают в соответствии с рисунком 6.25 при этом допускается применять упрощенный способ обозначения единиц измерений.

Для резисторов:
- от 0 до 999 Ом – без указания единиц измерения;
- от 1·103 до 999·103 Ом – в килоомах с обозначением единиц измерения строчной буквой «к»;
- от 1·106 до 999·106 Ом – в мегаомах с обозначением единиц измерения прописной буквой «М»;
- свыше 1·109 Ом – в гигаомах с обозначением единиц измерения прописной буквой «Г»

Для конденсаторов6
- от 0 до 9999·10-12 Ф – в пикофарадах без указания единиц измерения;
- от 1·10-8 до 9999·10-6 Ф – в микрофарадах с обозначением единиц измерения строчными буквами «мк».

6.5.26 Для обеспечения однозначности выполнения электрического монтажа, на схеме необходимо указывать обозначения выводов (контактов) элементов (устройств), нанесенные на изделие или установленные в их документации.

Если в конструкции элемента (устройства) и в его документации обозначения выводов (контактов) не указаны, то допускается условно присваивать им обозначения на схеме, повторяя их в соответствующих конструкторских документах (чертеже, электромонтажном чертеже и т. д.).

При условном присвоении обозначений выводам (контактам) на поле схемы должны быть помещены соответствующие пояснения.

При изображении на схеме нескольких одинаковых элементов (устройств) обозначения выводов (контактов) допускается показывать на одном из них.

При разнесенном способе изображения одинаковых элементов (устройств) обозначения выводов (контактов) необходимо показывать на каждой составной части элемента (устройства).

Для отличия на схеме обозначений выводов (контактов) от других обозначений (например обозначений цепей и т.п.) допускается записывать обозначения выводов (контактов) с квалифицирующим символом в соответствии с ГОСТ 2.710-81.

Рисунок 6.25 – Обозначение номиналов резисторов и конденсаторов

6.5.27 Если элемент на схеме показывают разнесенным способом, то поясняющую надпись помещают около одной составной части или на поле схемы около изображения элемента, выполненного совмещенным способом.

6.5.28 Для удобства чтения схемы рекомендуют указывать характеристики входных и выходных цепей изделия (напряжение, сопротивление и т.п.), а также контролируемые параметры на гнездах и т.п. Вместо характеристик или параметров входных и выходных цепей допускается приводить наименования цепей или контролируемых величин.

6.5.29 Если заведомо известно (например, по техническому заданию), что изделие предназначено для работы только в одном конкретном изделии, то на схеме допускается указывать адреса внешних соединений входных и выходных цепей.

Указанный адрес должен обеспечивать однозначность присоединения. Например, если выходной контакт изделия должен быть соединен с шестым контактом второго соединителя устройств А3, то адрес будет записан следующим образом:

=А3 – Х2:6

При обеспечении однозначности присоединения допускается указывать адрес в общем виде, например, «Коллектор прибора КИУ».

6.5.30 Характеристики входных и выходных цепей изделия, а также адреса их внешних подключений рекомендуется записывать в таблицы, помещаемые взамен УГО входных и выходных элементов – соединителей, плат и т. д. в соответствии с рисунком 6.26.

Каждой таблице присваивается позиционное обозначение элемента, взамен УГО которого она помещена. Над таблицей допускается указывать УГО контакта – гнезда или штыря.

Для удобства построения схемы допускается таблицы выполнять разнесенным способом.

Порядок расположения контактов в таблице определяется удобством выполнения схемы.

Допускается помещать таблицы с характеристиками цепей около УГО входных и выходных элементов в соответствии с рисунком 6.27.

Рисунок 6.26 – Пример изображения элемента внешнего подключения

Конт. Цепь Адрес
1 Δf=0,3…3кГц; RH=600 =A1-X1:1
2 Uвых=0,5 В; RH=600 Ом =A1-X1:2
3 Uвых=+60В; RH=500 Ом =A1-X1:3
4 Uвых=+20В; =A1-X1:4
Рисунок 6.27 – Пример таблицы с характеристиками цепей при наличии на схеме УГО входных и выходных элементов

Аналогичные таблицы рекомендуется помещать на линиях, изображающих входные и выходные цепи при условии, что эти цепи не заканчиваются соединителями. В данном случае таблицам позиционное обозначение не присваивают.

Допускается при необходимости вводить в таблицы другие дополнительные графы, а при отсутствии характеристик цепей или адресов не приводить графы с этими данными. В графе «Конт.» допускается проставлять через запятую последовательные номера нескольких контактов при условии, что они соединены между собой.

6.5.31 Для изображения многоконтактных соединителей допускается применять УГО, не показывающие отдельные контакты. В данном случае сведения о соединении контактов приводят одним из следующих способов:
- около УГО соединителей, на свободном поле схемы или на последующих листах схемы помещают таблицы с указанием адреса соединения. Если таблица расположена на свободном поле схемы или на последующих листах схемы, то над таблицей проставляют позиционное обозначение соединителя. Пример выполнения данного правила в соответствии с рисунками 6.28 и 6.29;
- соединения с контактами соединителя показывают разнесенным способом в соответствии с рисунком 6.30.

X2 Рисунок 6.28 – Пример таблицы помещаемой на свободном поле схемы   Рисунок 6.29 – Пример таблицы, помещаемой около УГО соединителя   Рисунок 6.30 – Разнесенный способ изображения соединения с контактами соединителя

В графах таблиц приводят следующие данные:
- в графе «Конт.» – номера контактов соединителя строго в порядке возрастания;
- в графе «Адрес» – обозначение цепи и (или) позиционное обозначение элементов, соединенных с контактами;
- в графе «Цепь» – характеристику цепи;
- в графе «Адрес внешний» – адрес внешнего соединения.

При изображении соединения с контактами соединителя разнесенным способом (в соответствии с рисунком 6.30), точки соединенные штриховой линией с соединителем, означают соединения с соответствующими контактами данного соединителя. Характеристики цепей при необходимости помещают на свободном поле схемы над продолжением линий связи в со-ответствии с рисунком 6.30.

6.5.32 При изображении на схеме элементов, параметры которых подбирают при регулировании, около позиционных обозначений этих элементов на схеме и в перечне элементов проставляют звездочки (например, С5*), а на поле схемы помещают сноску: «*Подбирают при регулировании».

В данном случае в перечень элементов записывают элементы, параметры которых наиболее близки к теоретическим, а предельные значения параметров элементов приводят в графе «Примечание».

Если при регулировании параметра подбирают элементы различных типов, то эти элементы перечисляют в технических требованиях на поле схемы, а в графах перечня элементов приводят следующие данные:
- в графе «Наименование» – наименование элемента и параметр наиболее близкий к теоретическому;
- в графе «Примечание» – ссылку на соответствующий пункт технических требований и предельные значения параметров при подборе.

6.5.33 При изображении устройства в виде прямоугольника допускается в прямоугольнике взамен УГО входных и выходных элементов помещать таблицы с характеристиками входных и выходных цепей в соответствии с рисунком 6.31, а вне прямоугольника – таблицы с указанием адресов внешних присоединений в соответствии с рисунком 6.32. При необходимости допускается в таблицы вводить дополнительные графы.

Рисунок 6.31 – Пример изображения устройства   Рисунок 6.32 – Пример изображения устройства

Каждой таблице в данном случае присваивают позиционное обозначение элемента, взамен УГО которого она помещена.

Взамен слова «Конт.» в таблице допускается помещать УГО контакта соединителя (гнездо или вилка) в соответствии с рисунками 6.31 и 6.32.

6.5.32 На поле схемы при необходимости допускается приводить указания о марках, сечениях и расцветках проводов и кабелей (многожильных проводов), для выполнения соединения элементов, а также указания о специфических требованиях к электрическому монтажу конкретного изделия, например требования о взаимном расположении отдельных цепей.

6.5.33 Буквенные коды элементов схем электрических приведены в приложении Л. Примеры выполнения схем электрических принципиальных приведены в приложении М. Условные графические обозначения наиболее употребляемых элементов приведены в приложении Н. Условные графические обозначения наиболее употребляемых устройств связи приведены в приложении П.

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:

  1. Структурными — изображаются в виде блок-схемы с указанием ключевых узлов с условно выполненными соединениями.
  2. 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.
  3. Принципиальные — на них условно указываются все детали, контакты и электрические связи.
  4. 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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. Группы, связанные между собой, располагаются последовательно слева направо или сверху вниз. Кроме этого, они должны соответствовать структурному изображению.
  4. Менее важные узлы, без которых возможна нормальная работа изделия, например, световая индикации, резервный блок, а также связи между ними вычерчиваются вокруг основной схемы.
  5. Состояния рисуемых элементов соответствуют положению, в котором они находятся при отключённом питании.
  6. 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:

  1. ~ 220 В — напряжение, поступающее на схему в вольтах.
  2. 5…14 В — разность потенциалов которая может быть получена на выходе устройства.
  3. + — соответствует прямому направлению прохождения тока.
  4. — — обозначает путь обратного тока.
  5. T — трансформатор с заземлённой обмоткой.
  6. S1 — кнопка коммутирования 220 В.
  7. VDS1 — диодный мост.
  8. КР142ЕН5А — стабилизирующую микросхему.
  9. R2 — регулируемое сопротивление.
  10. 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.

Разработка принципиальных электрических схем в ElectriCS Pro 7

Михаил Чуйков
Ведущий специалист, команда разработчиков ElectriCS Pro
Светлана Капитанова
Специалист по маркетингу, команда разработчиков ElectriCS Pro

При разработке систем управления одним из основных документов проектной документации является принципиальная схема. Именно она определяет основной состав компонентов электрооборудования и взаимосвязей между ними. Принципиальная схема — фундамент электротехнического проекта, и от правильного ее выполнения зависит дальнейшее выполнение монтажных схем, схем соединений и всей сопроводительной документации. Рассмотрим выполнение принципиальных схем в системе ElectriCS Pro 7.

Для проектирования схем ElectriCS Pro использует графический редактор AutoCAD или nanoCAD. При этом удачно совмещается вся мощь инструментов графического редактора и дополнительные специализированные команды проектирования схем. Следует отметить, что для пользователей, которые привыкли работать в «чистом» AutoCAD, переход на проектирование в ElectriCS Pro происходит достаточно легко: свою коллекцию элементов пользователь может сохранить в библиотеке ElectriCS Pro и сразу же использовать на схеме.

Документ «Схема электрическая принципиальная»

В дереве проектной документации папка с принципиальными схемами имеет набор атрибутов, которые используются в основной надписи на листах схемы. Количество атрибутов и правила их заполнения являются настраиваемыми (рис. 1).

Рис. 1. Атрибуты схемы электрической принципиальной

Листы принципиальной схемы представлены в виде списка с указанием формата листа с возможностью функции предварительного просмотра. В списке можно создать новый лист схемы, открыть его или удалить (рис. 2).

Рис. 2. Перечень листов схемы принципиальной

Если вы дважды щелкнете мышкой по номеру листа, он откроется в окне графического редактора. В графическом редакторе справа от схемы добавлена панель менеджера, на закладках которой представлены все объекты проекта. Также добавлены дополнительные панели инструментов и меню ElectriCS Pro (рис. 3).

Рис. 3. Лист схемы в графическом редакторе

Создание и размещение на схеме электрических устройств

В диалоге создания электрического устройства указываются: его буквенно­позиционное обозначение, шкаф, в котором оно расположено, система. Если в диалоге указать тип по базе изделий, то у устройства будет сформирован элементный состав, автоматически подставится префикс обозначения и следующий свободный порядковый номер (например, у автоматического выключателя сформируется QF3, если в проекте уже были QF1 и QF2). При создании устройства проверяется уникальность его обозначения, в проекте не может быть двух устройств с одинаковым обозначением1 (рис. 4).

Рис. 4. Диалог создания электрического устройства

После создания устройство отобразится в менеджере. Для каждого устройства выводится элементный состав в виде условно­графических обозначений (УГО), при этом УГО, которые еще не размещены на схеме, помечаются зелеными маркерами в левом верхнем углу. Размещение элемента на схеме производится стягиванием соответствующего УГО с панели менеджера на поле схемы. Автоматически проставляется маркировка контактов и обозначение элемента. Контакты, не имеющие подключения, отмечаются маркером на схеме в виде сиреневых квадратов (рис. 5).

Рис. 5. Размещение элемента (УГО) устройства на схеме

В ElectriCS Pro используются УГО двух типов: статические и динамические. Статические УГО содержатся в библиотеке УГО и представляют собой элементы, графика которых не отличается от проекта к проекту, от листа к листу: катушки, контакты реле, двигатели и т.д. Но есть и другой вид электрических устройств, которые на схемах отображаются в виде таблиц контактов и имеют переменный внешний вид: разъемы, блоки управления, контроллеры, частотные преобразователи и т.д. Как правило, при использовании динамических УГО на схему выводятся только задействованные контакты (рис. 6).

Рис. 6. Пример статического (слева) и динамического УГО

Работа с электрическими связями (ЭС)

Удобный инструмент отрисовки позволяет задавать связи между контактами буквально двумя щелчками мыши, связь выстраивается с изломом. Номер связи присваивается автоматически, по порядку следующий из свободных (рис. 7).

Рис. 7. Электрическая связь

Когда же на принципиальную схему наносится элемент устройства, который уже размещен на другом листе схемы и имеет подключения, то от его выводов автоматически отрисуются уже подключенные электрические связи в виде отрезков.

Если пользователь при создании новой связи указал номер уже существующей электрической связи, то программа покажет сообщение­предупреждение, что ЭС с указанным обозначением уже существует, и предложит объединить связи. Так могут объединяться электрические связи, графически разнесенные на одном листе схемы или расположенные на разных листах схемы.

При «подтягивании» одной связи к другой они автоматически объединяются. Существует также обратная операция — разделения электрической связи (рис. 8).

Рис. 8. Пересечение связей и их объединение. На пересечении связей можно установить разрыв

Следует отметить, что ElectriCS Pro позволяет при необходимости на один вывод устройства подключать две электрические связи с разными номерами (рис. 9).

Рис. 9. Возможность подключения на один контакт двух (и более) электрических связей

При перемещении элементов подключенных устройств связи от контактов не отрываются, а вытягиваются, то есть если была задана связь между контактами, то программа обеспечивает целостность связей независимо от расположения элементов на листе схемы (рис. 10).

Рис. 10. Перемещение УГО с подключенными контактами

Для удобства работы с электрическими связями программа ElectriCS Pro предоставляет возможность отрисовки групповых линий связи, в том числе соединение линиями связи сопоставленных друг с другом контактов, создания изломов на линиях и другие полезные команды.

Для отображения перехода электрической связи на другой лист схемы используется несколько типов переходов:

  • на следующий (или предыдущий) лист схемы, где отображается данная связь;
  • на заданный лист схемы;
  • на контакт электрического устройства и т.д.

Для каждого типа перехода можно задать УГО и набор атрибутов. При изменении нумерации листов или обозначения устройства, на контакт которого ссылается переход, атрибуты перехода пересчитываются автоматически (рис. 11).

Рис. 11. Переходы линий электрической связи

Копирование фрагментов схем

Копирование фрагмента схемы применяется при наличии в схеме повторяющихся типовых фрагментов. Достаточно выделить любую часть схемы и скопировать ее для вставки на данный лист либо на другой лист схемы. Также фрагмент может быть вставлен в другой проект. При вставке фрагмента автоматически создаются новые электрические устройства такого же типа, что и исходные, а также новые связи (рис. 12).

Рис. 12. Копирование фрагмента схемы

Перечень элементов схемы электрической принципиальной

Табличный отчет «Перечень элементов» генерируется программой ElectriCS Pro автоматически по данным с принципиальной схемы. Отчет можно получить отдельным документом в формате PDF, RTF, XLS, HTML, DWG, TXT или разместить на листе принципиальной схемы.

В комплект поставки ElectriCS Pro включено несколько вариантов перечня элементов: с зонами и без зон, с основной надписью по ЕСКД или СПДС. Модуль «Мастер отчетов» позволяет пользователю самостоятельно модифицировать отчет (рис. 13).

Рис. 13. Перечень элементов

В заключение следует отметить, что в статье рассматривались только основные моменты отрисовки принципиальных схем в среде ElectriCS Pro. Программа является многофункциональной и гибкой как в плане настроек, так и в последовательности разработки схемы. ElectriCS Pro предоставляет пользователю достаточный набор инструментов для создания любых многолинейных принципиальных схем. При этом качество проектирования существенно повышается за счет сокращения числа ошибок проектировщика. 


1 ElectriCS Pro содержит настраиваемую систему обозначений электротехнических компонентов, использование которой позволяет выпускать схемы практически под любой стандарт проектирования. Например, если в одном проекте в разных шкафах допускается наличие одинаковых обозначений у электрических устройств и связей (то есть шкафы являются идентичными), то в этом случае в настройках указывается, что на уникальность обозначения компонента также влияет обозначение шкафа, где расположены данные элементы.

САПР и графика 12`2012

Принципиальная электрическая схема: как правильно читать

Для 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.

После прочтения статьи станет понятной связь между этими тремя изображениями

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 телевизор

Эта 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 устройство

Как 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 схема

Этим 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 операций

Такие 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 сигнализацией

Такие 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 автомобиля

Подобные рисунки (чертежи) применяют для описания сложных устройств. Объединяют несколько типов схем с оформлением по действующим правилам.

Описание работы электрической схемы

Типовые логические элементы

Сначала 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 микросхем

Относительно 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 управления

Исходное 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, оптроны

Контакты, 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 схеме

При 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 сигнала

Любое 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 инструкцией

Главный недостаток этой модели – отсутствие современного диапазона FM. Чтобы слушать любимые радиостанции, можно сделать модернизацию.

На чертеже красным цветом отмечены необходимые изменения в принципиальной электрической схеме

После 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 компьютеру

Проигрыватель Арктур 006: схема электрическая принципиальная

Эта техника в рабочем состоянии способна обеспечить высокий уровень качества при воспроизведении фонограмм с виниловых носителейВнимательное изучение электрической принципиальной схемы позволит сделать правильный вывод. Для полноценного использования это устройство надо дополнить внешним фон-корректором и усилителем звука

Океан 205: схема электрическая принципиальная

Этот радиоприёмник способен качественно выполнять свои функцииЭлектрическая принципиальная схема пригодится для замены вышедших из строй частей и настройки

Океан 214: схема электрическая принципиальная

Океан 214 в юбилейном вариантеНа этой принципиальной электрической схеме указаны параметры, которые используют для правильной настройки

Аппарат Алмаг 01: схема электрическая принципиальная с описанием рабочих процессов

Эту технику используют для лечения варикозов, гипертонии, других заболеваний с применением методик магнитной терапии

Полезный эффект образует серия импульсов длительностью 2−3 мс. Аналогичную технику используют в профессиональных медицинских и профилактических учреждениях. Данная модель приспособлена для эксплуатации в домашних условиях. Её не надо дополнительно настраивать. В стандартной комплектации есть подробные инструкции о правильном воспроизведении рабочих процессов.

Схема электрическая принципиальная поможет восстановить работоспособность блока питания без обращения в техническую мастерскую

Применение электрических принципиальных схем помогает экономить время и деньги. В некоторых ситуациях старую технику не берут восстанавливать с долгосрочными гарантиями даже опытные мастера. После освоения соответствующих навыков такие задачи будут решены самостоятельно без лишних затрат. Комментарии к публикации можно использовать для получения ответов на дополнительные вопросы.

Видео: «Как читать принципиальные электрические схемы»:

Как научиться читать электрические (принципиальные) схемы начинающему

Рубрика: Статьи обо всем Опубликовано 28.01.2020   ·   Комментарии: 0   ·   На чтение: 10 мин   ·   Просмотры:

Post Views: 3 824

Принципиальные схемы — это основа радиолюбительства и электроники. Схемы помогают собирать устройства и разбираться в работе радиодеталей. Без них была бы полная неразбериха, если бы детали рисовали на схемах так, как они выглядят на самом деле.

Особенности чтения схем

В принципиальных схемах проводники (или дорожки) обозначаются линиями.


Так обозначаются проводники, которые пересекаются, но они не имеют общего соединения и электрически друг с другом не связаны.

А вот так они выглядят, если между ними есть соединение. Черная точка — это узел в схеме. Узел — это соединение нескольких проводников или деталей вместе. Они электрически друг с другом связаны.

Общая точка

Часто у начинающих радиолюбителей возникает вопрос — что это за символ на схеме?

Это общая точка (GND, земля). Раньше ее называли общим проводом. Так обозначается единый провод питания. Обычно это минус питания. Раньше на схемах могли сделать общим проводом и плюс питания. В данном случае схема без общей точки выглядела бы вот так:
Общая точка с однополярным питанием визуально лучше и компактнее выглядит, чем если просто сделать единую линию между ними.

Еще общей точкой ее называют потому, что относительно нее можно измерять любые остальные точки на схемах. Например, ставите щуп мультиметра на общую точку, а вторым щупом можете проверить любую часть цепи на схеме.

Почему она может называться землей (GND)? Раньше в качестве общего провода могло использоваться шасси корпуса прибора. Из-за этого возникла путаница между заземлением и землей. Оно интерпретируется в контексте схемы. Та схема, что была разобрана выше — общая точка (земля) это просто минус питания. Другое дело это двуполярные источники тока и заземление.

Двуполярное питание и общая точка

В двуполярном питании общая точка — это средний контакт между плюсом и минусом.

Заземление

Примером заземления может послужить фильтр в компьютерных блоках питания.

С конденсаторного фильтра помехи идут на корпус блока питания. Это и есть заземление. А с блока питания они должны уходить в розетку, если у вас есть заземление, иначе сам корпус блока питания может быть под напряжением. Токи там не большие, они не опасны для жизни. Это делается с целью уменьшения импульсных помех в блоке питания и безопасности.

Иногда в блоках питания вместо корпуса помехи с конденсатора идут на общую точку. Это все зависит от конструкции и схемотехники. В этом случае помех будет больше, чем с заземлением.

А вообще, на схемах есть разные заземления. Например, в цифровой технике разделяют аналоговую землю и цифровую. чтобы не нарушать режимы работы схемы. Импульсные помехи могут повлиять на аналоговую часть схемы.

Номиналы радиодеталей

Вообще, в этом плане есть разногласия. Согласно ГОСТУ на текущий момент, номиналы деталей на принципиальных схемах не указывается. Это сделано ради того, чтобы не нагромождать схему информацией.

К принципиальной схеме прилагается список деталей, монтажная и структурные схемы, а также печатная плата.

Есть еще один общепринятый стандарт. На схемах указываются номиналы некоторых деталей и их рабочие напряжения.

Например, на этой схеме есть два резистора.
По умолчанию сопротивление без приставки пишется только числом. У R2 сопротивление равно 220 Ом. А у R3 после числа есть буква. Сопротивление этого резистора читается как 2,2 кОм (2 200 Ом).

Рассмотрим на схеме два конденсатора.

В данном случае C5 это неполярный конденсатор с емкостью 0,01 мкФ. Микрофарады могут обозначаться как мкФ, так и uF. А конденсатор С6 полярный и электролитический. На это указывает знак плюс возле УГО. Емкость С6 равна 470 мкФ. Номинальное рабочее напряжение указывается в вольтах. Здесь для С6 это 16 В.

Нанофарады обозначаются как nF.

Если на схеме нет приставки микрофарад (мкФ, uF), или нанофарад (нФ, nF) то емкость этого конденсатора измеряется в пикофарадах (пФ, pF). Такое условие не общепринятое, поэтому тщательно изучите схему, которую вы собираетесь читать или собирать. В фарадах (F) емкостей мало, поэтому используются мкФ, нФ и пФ.

Что такое даташит и для чего он нужен

Даташит (Datasheet) — это техническая спецификация, в которой указывается полная информация о радиодетали. Вся техническая информация, основная схема включения, параметры и типы корпусов указываются именно в этом документе.

Даташиты бывают на разных языках, в основном на английском. Есть и переведенные варианты.

Документация на микросхему NE555. Нарисован корпус и внешний вид детали.

Здесь подробно описывается микросхема, ее параметры и условия работы.

Такая документация есть на любую деталь. Это очень удобно и информативно, особенно при поиске аналогов. А помощью интернета поиск аналога деталей или схемы стал еще проще.

Еще даташит позволяет опознать неизвестную деталь или микросхему. Достаточно написать ее название в поисковике, добавить слово даташит, и в результатах поиска будет вся документация.

Как научиться читать принципиальные схемы

На самом деле есть только несколько способов. Это теория и практика. Если вы выучите обозначение радиодеталей, это еще не значит, что вы выучили схемотехнику. Это все равно, что выучить азбуку, но без грамматики и практики вы не выучите язык.

Теория — это схемотехника, книги, описание принципа работы схемы. Практика — это сборка устройств, ремонт и пайка.

Например простая схема усилителя на одном транзисторе.

Вход X1 плюс (левый или правый канал), X2 минус. Звуковой сигнал поступает на электролитический конденсатор C1. Он защищает транзистор VT1 от замыкания, поскольку транзистор VT1 постоянно открыт при помощи делителя напряжения на R1 и R2. Делитель напряжения устанавливает рабочую точку на базе транзистора VT1, и транзистор не искажает входной сигнал. Резистор R3 и конденсатор C2, которые подключены к эмиттеру транзистора VT1, выполняют функцию термостабилизации рабочей точки при повышении температуры транзистора. Электролитический конденсатор C3 накапливает и фильтрует питающее напряжение. Динамическая головка BF1 служит выходом звукового сигнала.

Можно ли это понять, только выучив обозначения радиодеталей без схемотехники и теории? Навряд-ли.

Еще сложнее дело обстоит с цифровой техникой.

Что это за микроконтроллер, какие он функции выполняет, какая прошивка и какие фьюзы в нем установлены? А вторая микросхема, какой это усилитель? Без даташитов и описания к схеме не получится понять ее работу.
Изучайте схемотехнику, теорию и практику. Просто выучив название деталей не получится разобраться в схемотехнике. Обозначение радиодеталей выучиться само по себе по мере практики и накопления знаний. Еще все зависит от выбранной отрасли. У связистов одна схемотехника, у ремонтников мобильной техники другая. А те, кто занимается звуком, не очень поймут электриков. Как и наоборот. Чтобы понять другую отрасль, ее схемотехнику и принципы работы нужно в нее погрузиться.

Принципиальные схемы это своего рода язык, у которого есть разные диалекты.

Поэтому, не следует строить иллюзии. Изучайте схемотехнику и собирайте схемы.

Принципиальные схемы помогают собирать устройства, и при изучении теории, понимать работу устройства. Без знаний и опыта, схема это просто схема.

Обозначения радиодеталей на принципиальных схемах

УГО — это условно графическое изображения радиодетали на схеме. Некоторые УГО различаются друг от друга.

Например, в США обозначение резисторов отличается от СНГ и Европы.

Из-за этого меняется восприятие схемы.

Однако внешне и по обозначениям они похожи. Или например, транзисторы. Где-то они чертятся с кругами, а где-то без. Могут различаться размеры и угол стрелок. В таблице представлены УГО отечественных радиодеталей.

Биполярный p-n-p транзистор

Однопереходный транзистор с n базой

Однопереходный транзистор с p базой

Обмотка реле

Заземление

Диод

Диодный мост

Диод Шотки

Двуханодный стабилитрон

Двунаправленный стабилитрон

Обращенный диод

Стабилитрон

Туннельный диод

Варикап

Катушка индуктивности

Катушка индуктивности с подстраиваемым сердечником

Катушка индуктивности с сердечником

Обмотка

Регулируемый сердечник

Опорный конденсатор

Переменный конденсатор

Подстроечный конденсатор

Двухпозиционный переключатель

Герконовый переключатель

Размыкающий переключатель

Замыкающий переключатель

Полевой транзистор с каналом n типа

Полевой транзистор с каналом p типа

Быстродействующий плавкий предохранитель

Инерционно-плавкий предохранитель

Плавкий предохранитель

Пробивной предохранитель

Термическая катушка

Тугоплавкий предохранитель

Выключатель-предохранитель

Разрядник

Разрядник двухэлектродный

Разрядник электрохимический

Разрядник ионный

Разрядник роговой

Разрядник шаровой

Разрядник симметричный

Разрядник трехэлектродный

Разрядник трубчатый

Разрядник угольный

Разрядник вакуумный

Разрядник вентильный

Гнездо телефонное

Разъем

Разъем

Подстроечный резистор

Резистор 0,125 Вт

Резистор 0,25 Вт

Резистор 0,5 Вт

Резистор 1 Вт

Резистор 2 Вт

Резистор 5 Вт

Динистор проводящий в обратном направлении

Динистор запираемый в обратном направлении

Диодный симметричный тиристор

Тетродный тиристор

Тиристор с управлением по катоду

Тиристор с управлением по аноду

Тиристор с управлением по катоду

Тиристор триодный симметричный

Запираемый тиристор с управлением по аноду

Запираемый тиристор с управлением по катоду

Диодная оптопара

Фотодиод

Фототиристор

Фототранзистор

Резистивная оптопара

Светодиод

Тиристорная оптопара

Это далеко не все детали. И зубрить их особого смысла нет. Такие таблицы пригодятся в виде справочника. Можно опознать что за деталь представлена на схеме во время ее изучения или сборки устройства.

Какими буквами обозначаются радиодетали на схемах

Буквенное обозначение на схеме Радиодеталь
R Резисторы (переменный, подстроечный и постоянный)
VD Диоды (стабилитрон, мост, варикап и т.д.)
C Конденсаторы (неполярный, электролитический, переменный и т.д.)
L Катушки и дроссели
SA Переключатели
FU Предохранители
FV Разрядники
X Разъемы
K Реле
VS Тиристоры (тетродные, динисторы, фототиристоры и т.п.)
VT Транзисторы (биполярные, полевые)
HL Светодиоды
U Оптопары

Post Views: 3 824

Схема электрическая принципиальная - Энциклопедия по машиностроению XXL

Если наименование состоит из нескольких слов, то на первом месте должно быть имя существительное, например Схема электрическая принципиальная  [c.159]

Наименование схемы определяется ее видом и типом, например Схема электрическая принципиальная .  [c.255]

Шифр схемы состоит из буквы, определяющей ее вид и цифры, обозначающей ее тип, например схема электрическая принципиальная — ЭЗ схема электрическая соединений — Э4.  [c.255]

Если в состав изделия входят элементы разных видов, то на него разрабатывают несколько схем одного типа соответствующих видов (например, схему электрическую принципиальную и схему пневматическую принципиальную) или одну комбинированную схему (например, схему электро-пневматическую принципиальную).  [c.250]


СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ  [c.185]

СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ С ПОВТОРЯЮЩИМИСЯ УСТРОЙСТВАМИ  [c.186]

СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ИЗДЕЛИЯ НА МИКРОСХЕМАХ  [c.187]

Вид и тип схемы отражены в коде обозначения документа, например схема электрически принципиальная имеет код ЭЗ (Э - вид - электрическая, 3 - тип -принципиальная).  [c.400]

Источник питания Схема электрическая принципиальная  [c.492]

Заполнить основную надпись обозначение - шрифтом 7, наименование -шрифтом 5 (указаны в левом верхнем углу задания), под наименованием написать Схема электрическая принципиальная шрифтом 3,5.  [c.508]

Вариант Г. Механическая сборка изделия выполняется по сборочному чертежу и спецификации. В технических требованиях сборочного чертежа указывают документ, по которому производится электромонтаж схему электрическую принципиальную (ЭЗ) и схему электрическую соединений (Э4) для единичного производства или опытного образца таблицу соединений для серийного производства.  [c.30]

Комбинированные схемы состоят из схем разных видов одного и того же типа, например схема электрогидравлическая принципиальная (шифр СЗ). Совмещенные схемы могут состоять из следующих типов принципиальная и соединений, соединений и подключений. Наименование и шифр совмещенной схемы присваивают по типу схемы, имеющей наименьший порядковый номер. Допускается выполнять на одном КД схемы двух типов, выпущенные на одно изделие. Наименование такого объединенного документа определяется видом и объединяемыми типами схем, например схема электрическая принципиальная и соединений.  [c.44]

Рис. 2.28. Схема электрическая принципиальная, выполненная без перечня элементов
Рис. 3.12. Схема электрическая принципиальная полупроводниковой ИС —логического элемента со сложным инвертором

Если в состав изделия входят элементы разных видов, разрабатывают одну комбинированную схему (например, схему электропневматическую принципиальную) или несколько схем различного вида, но одного типа (например, схему электрическую принципиальную и схему пневматическую принципиальную). Наименование схемы определяется ее видом и типом, например Схема пневматическая принципиальная , Схема гидравлическая соединений (монтажная) .  [c.449]

Рис 2,1. Схема электрическая принципиальная простейшей контактно-транзисторной системы зажигания  [c.24]

Схема электрическая принципиальная с перечнем элементов  [c.93]

Вопрос. На изделие выпущены схема электрическая принципиальная 3, таблица соединений ТЭЗ и перечень элементов ПЭЗ. В каком порядке ffl должны быть записаны в спецификацию  [c.273]

Таким образом, каждому предмету производства, а также каждому конструкторскому документу присвоено самостоятельное обозначение. Оно сохраняется за предметом и при использовании его в других изделиях производства. Первые тринадцать знаков (не считая двух точек) считаются основными. Таким количеством знаков обозначаются только два документа чертеж детали и спецификация. Все остальные графические и текстовые документы должны иметь еще собственный шифр, состоящий из двух прописных букв, например СБ — сборочный чертеж, ВО — чертеж общего вида, ГЧ — габаритный чертеж, МЧ — монтажный чертеж, ЭО — электросхема общая, ПЗ — пояснительная записка, ЭЗ — схема электрическая принципиальная и т. д. (Шифры документов см. в ГОСТ 2.102—68, ГОСТ 2.601—68, ГОСТ 2.701-76).  [c.25]

Напишите шифр для схемы электрической принципиальной, схемы кинематической принципиальной, схемы пневматической расположения,  [c.425]

Наименование схемы определяется ее видом и типом, например схема электрическая принципиальная, схема электрическая структурная. Это наименование вписывают в графу 1 основной надписи после наименования изделия, на которое выполнена схема. Наименование схемы вписывают шрифтом меньшего размера, чем шрифт, примененный для наименования изделия.  [c.297]

Наименование схемы определяется ее видом и типом (например, Схема электрическая принципиальная , Схема гидравлическая принципиальная ).  [c.248]

Наименование схемы объединенной и ее код определяется видом схемы и объединенными типами схем, например, схема электрическая принципиальная и соединений — ЭО.  [c.135]

При выпуске на изделие нескольких схем определенного вида и типа в виде самостоятельных документов допускается для удобства пользования схемами в наименовании схемы указывать наименование функциональной цепи или функциональной груп-ты. Например, Схема электрическая принципиальная привода , [c.135]

Ответ. Это может быть в случае, если,например, в соответствии с данным чертежом следует изготовить сложную оснастку к моменту выпуска всего комплекта документов на изделие когда по предъявленной на нормоконтроль схеме электрической принципиальной (ЭЗ) следует спроектировать чертежи на изделие.  [c.195]

Вопрос. Как присваивать на схемах электрических принципиальных позиционные обозначения функциональным группам, не имеющим самостоятельных принципиальных схем и как записывать их в перечень элементов (ПЭЗ)  [c.270]


Для изделия, в состав которого входят элементы разных видов, разрабатывают несколько схем еоответствующих видов одного типа (например, схема электрическая принципиальная и схема гидравлическая принципиальная) или одну комбинированную схему, содержащую элементы и связи разных видов.  [c.350]

Схема электрическая принципиальная — результат переложения схемы логической на конкретную элементную базу. До завершения конструирования схемотехник не всегда имеет возможность  [c.146]

Рис. 3.1. Схема электрическая принципиальная электронного прерывателя указателей поворотов РС951А
Рис. 3.5. Схема электрическая принципиальная элекфонного блока 25.3761 управления ЭПХХ вывод а соединяется с прерывателем системы зажигания вывод 6-Z + источника питания вывод в - с электропневмоклапаном вывод г - с - источника питания
Бели в состав изделия входят элементы разных видов, разрабатывают одну комбишфованную схему (например, схему электропневматическую принципиальную) или несколько схем различного вида, но одного типа (например, схему электрическую принципиальную и схему пневматическую принципиальную).  [c.397]

Наименование схемы определяется ее видом и типом (например, схема гидравлическая принципиальная, схема электрогид-равлическая принципиальная). Допускается в наименовании схемы указывать название фуц,кциональной цепи (например, схема электрическая принципиальная цепей питания).  [c.414]


как научиться читать, какие виды бывают

Электрическая схема представляет собой детальный рисунок с указанием всех электронных компонентов и комплектующих, которые взаимосвязаны между собой проводниками. Знание принципа функционирования электрических цепей является залогом грамотно собранного электроприбора. То есть сборщик должен знать, как обозначаются на схеме электронные элементы, какие значки, буквенные или цифровые символы им соответствуют. В материале разберемся в  ключевых обозначениях и основах, как научиться читать электрические принципиальные схемы.

Любая электрическая схема включается ряд деталей, состоящих из более мелких элементов. Приведем в качестве примера электрический утюг, который содержит внутри нагревательный элемент, датчик температуры, лампочки, предохранители, а также имеет провод с вилкой. В прочих бытовых приборах предусмотрена усовершенствованная конфигурация с автоматическими выключателями, электромоторами, трансформаторами, а между ними имеются соединители для полноценного взаимодействия компонентов прибора и выполнения предназначения каждого из них.

Поэтому часто возникает проблема, как научиться расшифровывать электрические схемы, в которых содержатся графические обозначения. Принципы чтения схем важны для тех, кто занимается электромонтажом, ремонтом бытовой техники, подключением электрических устройств. Знание принципов чтения электросхем необходимо, чтобы понимать взаимодействие элементов и функционирования приборов.

Виды электрических схем

Все электрические схемы представлены в виде изображения или чертежа, где наряду с оборудованием указаны звенья электроцепи. Схемы отличаются по назначению, на основании чего разработана классификация разных  электрических схем:

  • первичные и вторичные цепи.

Первичные цепи создаются для подачи основного электрического напряжения от источника тока к потребителям. Они генерируют, трансформируют и распределяют при передаче электроэнергию. Такие цепи предполагают наличие основной схемы и цепей для различных нужд.

Во вторичных цепях напряжение не выше 1 кВт, они используются для обеспечения задач автоматики, управления и защиты. Благодаря вторичным цепям выполняется контроль расхода и учета электроэнергии;

  • однолинейные, полнолинейные.

Полнолинейные схемы разработаны для применения в трехфазных цепях, они отображают подсоединенные по всем фазам устройства.

Однолинейные схемы показывают только приборы на средней фазе;

  • принципиальные и монтажные.

Принципиальная общая электрическая схема подразумевает указание только ключевых элементов, на ней не указываются второстепенные детали. Благодаря этому схемы просты и понятны.

На монтажных схемах нанесено более детальное изображение, поскольку именно такие схемы используются для фактического монтажа всех элементов электросети.

Развернутые схемы с указанием второстепенных цепей помогают выделить вспомогательные электрические цепи, участки с отдельной защитой.

Обозначения в схемах

Электрические схемы состоят из элементов и комплектующих, обеспечивающих протекание электрического тока. Все элементы разделяются на несколько категорий:

  • устройства, генерирующие электроэнергию — источники питания;
  • преобразователи электротока в иные виды энергии – выступают потребителями;
  • детали, ответственные за передачу электроэнергии от источника к приборам. Также в данную категорию включены трансформаторы и стабилизаторы, обеспечивающие стабильность напряжения в сети.

Для каждого элемента предусмотрено конкретное графическое обозначение на схеме. Помимо ключевых обозначений, на схемах указываются линии передачи электроэнергии. Участки электроцепи, по которым идет одинаковый ток, называются ветвями, а в местах их соединения на схеме ставятся точки для обозначения соединительных узлов.

Контур электроцепи предполагает замкнутый путь движения электротока по нескольким ветвям. Наиболее простая схема состоит из одного контура, а для более сложных приборов предусмотрены схемы с несколькими контурами.

На электрической схеме каждому элементу и соединению соответствует значок или обозначение. Для отображения выводов изоляции применяются однолинейные и многолинейные схемы, число линий в которых определяется числом выводов. Иногда для удобства чтения и понимания схем применяются смешанные рисунки, к примеру, изоляция статора описана развернуто, а изоляция ротора – в общем виде.

Обозначения трансформаторов в электрических схемах рисуются в общем или развернутом виде, однолинейным и многолинейным методами. Непосредственно от детализации изображения зависит метод отображения на схеме приборов, их выводов, соединений и узлов. Так, в трансформаторах тока первичная обмотка отражается толстой линией с точками. Вторичная обмотка может отображаться окружностью при стандартной схеме или двумя полуокружностями в случае развернутой схемы.

Прочие элементы отображаются на схемах следующими обозначениями:

  • контакты разделяются на замыкающие, размыкающие и переключатели, которые обозначаются разными знаками. При необходимости контакты могут быть указаны в зеркальном отражении. Основание подвижной части указывается как незаштрихованная точка;
  • выключатели – их основанию соответствует точка, а для автоматических выключателей прорисовывается категория расцепителя. Выключатель для открытой установки, как правило, имеет отдельное обозначение;
  • предохранители, резисторы постоянного сопротивления и конденсаторы. Предохранительные элементы изображаются в виде прямоугольника с отводами, постоянные резисторы могут быть обозначены с отводами или без. Подвижный контакт рисуется стрелкой. Электролитические конденсаторы обозначаются в зависимости от полярности;
  • полупроводники. Простые диоды с р-п-переходом показываются в виде треугольника и перекрестной линией электроцепи. Треугольник обозначает анод, а линия – катод;
  • лампу накаливания и другие осветительные элементы обычно обозначают

Понимание данных значков и обозначений делает чтение электрических схем простым. Поэтому прежде чем приступать к электромонтажу или разборке бытовых приборов, рекомендуем ознакомиться с основными условными обозначениями.

Как правильно читать электрические схемы

Принципиальная схема электроцепи отображает все детали и звенья, между которыми протекает ток через проводники. Такие схемы являются базой для разработки электрических приборов, поэтому чтение и понимание электрических схем является обязательным для любого электрика.

Грамотное понимание схем для начинающих дает возможность понять принципы их составления и правильного соединения всех элементов в электрической цепи для достижения ожидаемого результата. Чтобы правильно читать даже сложные схемы, необходимо изучить основные и второстепенные изображения, условные знаки элементов. Условные знаки обозначают общую конфигурацию, специфику и назначение детали, что позволяет составить полноценную картину прибора при чтении схемы.

Начинать ознакомление со схемами можно с небольших приборов, таких как конденсаторы, динамики, резисторы. Более сложны для понимания схемы полупроводниковых электронных деталей в виде транзисторов, симисторов, микросхем. Так в биполярных транзисторах предусмотрены как минимум три вывода (базовый, коллектор и эмиттер), что требует большего количества условных обозначений. Благодаря большому количеству разных знаков и рисунков можно выявить индивидуальные характеристики элемента и его специфику. В обозначениях зашифрована информация, позволяющая выяснить структуру элементов и их особые характеристики.

Часто условные обозначения имеют вспомогательные уточнения – возле значков имеются латинские буквенные обозначения для детализации. С их значениями также рекомендуется ознакомиться перед началом работы со схемами. Также возле букв часто имеются цифры, отображающие нумерацию или технические параметры элементов.

Итак, чтобы научиться читать и понимать электрические схемы, нужно ознакомиться с условными обозначениями (рисунками, буквенными и цифровыми символами). Это позволит получать информацию из схемы касательно структуры, конструкции и назначения каждого элемента. То есть для понимания схем нужно изучить основы радиотехники и электроники.

Принципиальная схема

- узнайте все о принципиальных схемах

Что такое принципиальная схема?

Принципиальная схема - это визуальное отображение электрической цепи с использованием основных изображений деталей или стандартных промышленных символов. Использование символа зависит от аудитории, просматривающей диаграмму. Эти два разных типа принципиальных схем называются графическими (с использованием основных изображений) или схематическими (с использованием стандартных символов). Принципиальная схема в виде принципиальной схемы используется для визуального представления электрической цепи электрику.Принципиальная схема в графическом стиле будет использоваться для более широкой, менее технической аудитории.

Обозначения принципиальных схем

На принципиальной схеме можно использовать сотни различных символов. К ним относятся простые изображения объектов, таких как батарея или резистор, для принципиальной схемы в графическом стиле или стандартные символы для таких объектов, как конденсаторы или катушки индуктивности.

В сочетании с символами принципиальной схемы существует также ряд различных типов стилей линий для соединения объектов.В случае пересечения линий используйте переход между линиями, чтобы показать пересечение линий. Важно понимать, кто будет просматривать принципиальную схему, чтобы гарантировать использование правильных типов символов.

Как создать принципиальную схему

Существует много разных способов создания принципиальной схемы. Их можно создавать вручную, но более эффективным способом является использование программного обеспечения для построения диаграмм, такого как SmartDraw, которое предназначено для этой цели. Программное обеспечение для построения диаграмм, специально разработанное для создания принципиальных схем, имеет несколько преимуществ.

  • Быстрая и простая конструкция.
  • Предоставляет доступ к тысячам символов.
  • Легко поделиться в электронном виде.
  • Обеспечивает точное размещение предметов.
  • Легко редактировать.

SmartDraw позволяет быстро, точно и легко создать принципиальную схему. Он также позволяет вам создавать персональные пользовательские библиотеки символов, которые вы обычно используете.Посмотрите это краткое руководство по созданию электрических схем. Узнайте больше о том, как сделать принципиальную схему, прочитав это руководство по принципиальной схеме.

Примеры схем

Лучший способ понять принципиальные схемы - это взглянуть на некоторые примеры принципиальных схем.

Щелкните любую из этих принципиальных схем, включенных в SmartDraw, и отредактируйте их:

Просмотрите всю коллекцию примеров и шаблонов принципиальных схем SmartDraw.

Что означает принципиальная схема?

Принципиальная схема - это фундаментальное двумерное представление схемы, показывающее функциональность и возможность соединения между различными электрическими компонентами. Разработчику печатной платы жизненно важно ознакомиться со схематическими обозначениями, которые представляют компоненты на принципиальной схеме.

В этой статье мы обсудим следующие моменты:

Стандарты условных обозначений

Схематические символы регулируются во всем мире двумя стандартами:

IEC 60617: Международная электротехническая комиссия (IEC) выпустила этот стандарт.Он основан на более старом британском стандарте (BS 3939). Эта база данных включает более 1750 условных обозначений.

Стандарт ANSI Y32 : Американский национальный институт стандартов (ANSI). Это обеспечивает множество специальных символов, изначально использовавшихся для авиационных приложений. Ряд незначительных изменений, внесенных в этот стандарт, привели существующий документ в соответствие с IEC.

Какие символы на схемах?

В приведенной ниже электронной схеме используется набор стандартизованных символов для обозначения различных электронных компонентов.

Рис. A: Принципиальная принципиальная схема

Схема показывает 3 компонента (аккумулятор, резистор и светодиод). Эти компоненты связаны друг с другом сетками / дорожками. У каждого компонента есть символ с разными атрибутами. Атрибуты резистора могут быть условным обозначением, значением сопротивления, размером, символом, номинальным напряжением, мощностью и площадью основания. Точно так же батарея и светодиод будут иметь свои атрибуты.

В таблице ниже показаны имена, символы и соответствующие им условные обозначения, используемые в схеме.Обозначения BT, R и LED обозначают батарею, резистор и светодиод соответственно. Эти условные обозначения помогают нам идентифицировать компоненты.

Условные обозначения

Зная символы и их условные обозначения, мы можем интерпретировать любую схему и построить ее соответствующим образом.

Это наиболее распространенные условные обозначения на схемах:

Общие условные обозначения

Значения и атрибуты

Мы знаем, что компоненты можно идентифицировать по их условному обозначению.Однако информации о размерах и мощности этих компонентов нет. Например, рассмотрим базовую электронную схему, показанную в предыдущем разделе рис. а. На схеме видно, что положительный полюс аккумулятора подключен к светодиоду через резистор R. Но другой информации об атрибутах этих компонентов (величине сопротивления резистора и емкости аккумулятора) нет. .

На схематической диаграмме должна быть представлена ​​эта дополнительная информация, чтобы гарантировать, что выбраны соответствующие компоненты. Сопротивление резистора должно быть выражено в омах (Ом). Аккумулятор должен указывать разность потенциалов (напряжение), выраженную в вольтах. Остальные компоненты описаны в других терминах. Например, конденсаторы различаются по величине емкости, выраженной в фарадах (Ф), индуктивности - по значению их индуктивности, выраженной в Генри (Гн).

Иногда символам могут быть присвоены дополнительные атрибуты (номинальная мощность, допуски и т. Д.). Это помогает нам определить подходящие компоненты для схемы.Некоторые из общих атрибутов компонента:

  1. Символ с формой и булавками
  2. Значения сопротивления, емкости и индуктивности компонентов
  3. Условное обозначение, например, U1, R1, C1 и т. Д.
  4. Пример максимальных условий эксплуатации: максимальное напряжение для конденсаторов, максимальная мощность для резисторов
  5. Пример допусков: Для сопротивления: ± 1%, ± 5%
  6. Обозначение производителя (MPN)
  7. Посадочные места для компонентов (для резисторов: 0402, 0805; для 8-контактной IC: SOIC8)

Международная система единиц

Значения атрибутов могут варьироваться от очень маленьких до очень больших единиц.Чтобы избежать заполнения принципиальных схем длинными повторяющимися строками нулей для таких значений, как 1 000 000 000 или 0,0000000001, мы используем Международную систему единиц для значений (SI).

В таблице ниже показаны единицы СИ, которые обычно используются на схематических диаграммах.

Префикс Символ Значение Полномочия 10
тера T 100000000000 10 12
гига G 100000000 10 9
мега M 1000000 10 6
кг кг 1000 10 3
милли м 0.001 10 -3
микро u 0,000 001 10 -6
нано n 0,000 000 001 10 -9
пико p .000 000 000 001 10 -12

В чем разница между принципиальной схемой и схемами подключения?

На схематической диаграмме линии используются для обозначения проводов, а символы используются для обозначения компонентов.

Пример принципиальной схемы

На принципиальной схеме не показано практическое соединение между компонентами или их положение. Он содержит только символы и линии.

Схема соединений - это обобщенное графическое представление электрической цепи. Компоненты представлены в схемах подключения упрощенными формами. Электрические схемы обычно дают подробную информацию о взаимном расположении и расположении устройств.

Пример схемы подключения

Как читать схему печатной платы?

Чтобы понять схему печатной платы, нам важно узнать, как компоненты на схеме соединены.Он содержит информацию о различных компонентах и ​​условиях работы схемы.

Принципиальная схема дает следующую информацию:

  1. Используемые компоненты
  2. Электрические соединения между выводами компонентов
  3. Условия эксплуатации, такие как напряжение, ток, допуски
  4. Специальные инструкции, такие как график импеданса SE (несимметричный), дифференциальные пары и положения компонентов, такие как размещение развязывающих конденсаторов, кристаллов и т. Д.
  5. Блок-схема
  6. История изменений (при наличии)

Схема сетей

Схематические сети определяют, как компоненты соединяются в цепи. Линия между двумя взаимосвязанными компонентами называется сеткой.

Сети на принципиальной схеме

Соединения и узлы

Соединение образуется при пересечении двух или более проводов в одной точке. Это соединение представлено размещением маленькой точки (узла) в точке пересечения, как показано на изображении ниже.Чтобы узнать больше, прочтите Сетевая теория для лучшего проектирования и разработки печатных плат.

Изображение узлов на принципиальной схеме

Узлы помогают нам определить соединение между проводами, пересекающими точку. Отсутствие узла на стыке означает, что два отдельных провода просто проходят без какого-либо электрического соединения.

Именование схемных цепей

Для того, чтобы схематическая диаграмма была более разборчивой, цепи помечены своими именами, а не нарисованы линиями, чтобы показать возможность соединения.Предполагается, что сети с тем же именем подключены, даже если видимое соединение не установлено. На изображении ниже показан пример принципиальной схемы, на которой цепи помечены своими именами.

Схема с маркированными сетями

В чем разница между принципиальной схемой и компоновкой?

Схема - это чертеж, который определяет логические соединения между компонентами на печатной плате, будь то жесткая печатная плата или гибкая плата.Он в основном показывает вам, как компоненты электрически связаны. Схема содержит список соединений, который представляет собой простую структуру данных, в которой перечислены все соединения в проекте, как указано на чертеже. На изображении ниже показан пример принципиальной схемы.

Пример принципиальной схемы печатной платы

Напротив, компоновка печатной платы показывает точное физическое расположение каждого компонента на печатной плате и показывает физические провода (дорожки), которые соединяют их вместе. Пример компоновки печатной платы показан ниже.

Пример компоновки печатной платы

Как создать принципиальную схему?

Если в проекте используется иерархическая схема, в которой многочисленные функциональные схемы взаимосвязаны друг с другом, то она определяет отношения между группами компонентов в различных схематических представлениях.

Ниже приведены шаги, необходимые для создания принципиальной схемы с помощью инструмента САПР для печатных плат:

Генерация символа: этот процесс включает в себя рисование тела компонента, добавление контактов и номеров контактов, определение атрибутов символа и назначение посадочного места.Символы иногда легко доступны в программном обеспечении PCB CAD. Чтобы узнать больше, прочтите статью «Как создать библиотеку схем и символов в KiCad».

Размещение символа компонента: тело символа компонента создается путем помещения замкнутых форм символа в редактор схемной библиотеки.

Чтобы узнать больше о размещении компонентов, прочтите нашу статью «Рекомендации по размещению компонентов при проектировании и сборке печатных плат».

Нумерация контактов: контакты определяют точки подключения на компоненте для входящих и исходящих сигналов.Нумерация выводов сделана для того, чтобы соединения, показанные на схеме, были правильно подключены медью к печатной плате.

Атрибуты символа: в основном состоит из категории, значения, производителя, номера детали производителя и поставщика. Рекомендуется, чтобы каждый символ в вашей схеме имел свое собственное уникальное обозначение, чтобы можно было легко идентифицировать каждую часть.

Каковы правила рисования принципиальных схем?

Ниже приведены некоторые из лучших практик, которым следует следовать при рисовании принципиальных схем:

  1. Электрические соединения между компонентами представлены линиями.Линии, которые пересекаются друг с другом, не соединяются, если в точке пересечения нет узла.
  2. Всегда рекомендуется иметь только 3 линии, подключенные к узлу.
  3. В сложных схемах рекомендуется назначать имя цепям. Предполагается, что одноименные сети связаны.
  4. Номера контактов, полярность, значения и имена цепей должны быть написаны горизонтально.
  5. Разместите входы слева, а выходы справа.
  6. Оформление схематических разделов в функциональных блоках.
  7. Всегда размещайте номера выводов снаружи графического символа.
  8. Символы соединения листов всегда следует размещать на крайнем левом или крайнем правом крае страницы.
  9. Поместите основную надпись в нижний правый угол первого листа. В основной надписи должна отображаться следующая информация:
    1. Название
    2. Каталожный номер
    3. Ревизия (при наличии)

Принципиальные схемы в основном состоят из обозначений компонентов и линий, которые представляют соединение между компонентами.Понимание принципиальной схемы очень важно для дизайнеров, чтобы спроектировать успешную печатную плату.

Мы рассмотрели основные понятия, относящиеся к схематическим обозначениям и схематическим представлениям. Сообщите нам в разделе комментариев, если есть какие-либо конкретные темы, о которых вы хотели бы узнать больше.

СКАЧАТЬ РУКОВОДСТВО ПО DFM:

Разница между графическими и схематическими схемами

Время чтения: около 6 минут

Автор: Lucid Content Team

Профессионалы и мастера, работающие самостоятельно, полагаются на инженерные схемы, когда им нужно знать, какие компоненты включены в систему, где эти компоненты расположены, и как они соединяются и взаимодействуют друг с другом.В конце концов, гораздо проще просканировать и понять визуальное представление системы или потока процесса, чем прочитать высокотехничный текст, описывающий систему или процесс.

Ваш уровень знаний и то, что вы пытаетесь выполнить, определят, какой тип диаграммы вы захотите использовать. Например, профессиональный электрик может захотеть использовать подробную схему для отслеживания и устранения проблем в электрической системе. С другой стороны, если вы заменяете выключатель в детской спальне, простая графическая схема, которая сопровождает инструкции по установке, как правило, все, что вам нужно для выполнения работы.

В этой статье мы обсудим различия между схематическими диаграммами и графическими диаграммами, чтобы помочь вам определить, какой тип диаграммы лучше всего подходит для вашего проекта.

Что такое графическая диаграмма?

На графической диаграмме используются изображения для представления различных компонентов конкретной системы.

Графические схемы могут различаться по уровню детализации. На некоторых диаграммах могут быть реалистичные изображения, чтобы было легче идентифицировать различные компоненты. У других могут быть простые наброски, которые может легко понять средний человек, работающий над проектом выходного дня.

Ниже приведены несколько типов графических диаграмм, с которыми вы можете столкнуться.

Блок-схема

Как следует из названия, блок-схема использует простые блок-схемы вместо стандартизованных символов или подробных изображений для представления основных компонентов системы. Блок-схемы часто используются при проектировании аппаратного и программного обеспечения, а также в электротехнике. Их также можно использовать для создания диаграмм бизнес-данных.

Блок-схемы обычно менее подробны, чем диаграммы других типов, и предназначены для того, чтобы дать вам общий обзор компонентов системы, связей между каждым компонентом и отношений между ними.Простые помеченные формы помогают непрофессионалам понять основные концепции системы.

Эти типы диаграмм используются для выявления проблемных областей в существующих системах, составления первоначальных планов для новой системы и представления новых идей.

Ниже приведен пример блок-схемы, показывающей базовую высокоуровневую схему подключения звонка дверного звонка к кнопкам передней и задней дверей. Обратите внимание, что схема не очень подробная, но она дает вам достаточно информации, чтобы понять, как подключить кнопки дверного звонка к проводам, ведущим к звонку.

Начните работу над собственной блок-схемой с помощью этого шаблона.

Пример блок-схемы приемника (Щелкните изображение, чтобы изменить онлайн)

Схема подключения

Этот тип схемы аналогичен блок-схеме. Как и блок-схема, электрическая схема представляет собой упрощенное графическое представление электрической схемы. Компоненты системы отображаются в виде простых фигур или диаграмм. Основное различие между схемой подключения и блок-схемой заключается в том, что схемы подключения в основном используются в электрических приложениях.Эти диаграммы включают информацию о соединениях питания и простую информацию о потоке сигналов.

Приведенный ниже пример электрической схемы дает вам немного больше информации, например, о цветах проводов и простых письменных инструкциях, которые помогут вам завершить схему. Этот тип схемы предназначен для легкого понимания среднестатистическим домовладельцем и обычно прилагается к инструкциям, прилагаемым к оборудованию.

Следующая наглядная электрическая схема представляет собой пример более подробной разводки для системы звонков переднего и заднего дверей.Этот тип чертежа по-прежнему очень прост, но включает в себя достаточно деталей, чтобы средний домовладелец мог успешно установить и подключить систему с двумя дверными звонками. Подобный рисунок, скорее всего, будет включен в печатные инструкции, прилагаемые к дверному звонку, который вы покупаете в местном магазине товаров для дома.

Даже если вы никогда раньше не подключали дверной звонок, простые чертежи помогут вам определить различные компоненты и способы их подключения, чтобы звонок работал должным образом.Графическая диаграмма может не сделать вас опытным инженером-электриком, но она может помочь вам выполнять простые самостоятельные работы.

Что такое принципиальная схема?

Слово «схема» означает план, схему или модель. Таким образом, схематическая диаграмма - это графическое представление плана или модели, представленное простым и доступным способом. В схемах используются простые линии и символы для передачи такой информации, как что, как и где.

На принципиальной схеме, используемой для электроники, используются стандартные символы - простые линейные рисунки - для обозначения различных электронных компонентов.Стандартизированные символы позволяют любому опытному электрику прочитать и понять любую принципиальную схему. Например, резистор представлен линией с зазубринами, что позволяет легко идентифицировать все резисторы на схематической диаграмме ниже.

Пример схемы (Щелкните изображение, чтобы изменить в Интернете)

Профессиональный электрик, имеющий опыт чтения схем, указанных выше, не должен иметь проблем с пониманием того, что означают все символы. Но для любителя схема может просто выглядеть как серия прямых и волнистых линий.

Различные типы схем

Схемы обычно связаны с техникой или электроникой. Однако любую диаграмму, на которой для передачи информации используются линии и символы, можно считать схемой. Вы, вероятно, сталкиваетесь и взаимодействуете со схематическими диаграммами в повседневной жизни без необходимости протягивать электрическую проводку через стены.

Например, представьте себе простую карту велосипедных маршрутов. Цветные линии используются для обозначения различных маршрутов и того, как они соединяются друг с другом.Белые точки обозначают начало тропы, где гонщики могут легко выехать на трассу и съехать с нее, наполнить бутылки водой и отдохнуть.

Чертежи-схемы также используются при производстве на стадии проектирования. Они помогают инженерам понять, как разные части сочетаются друг с другом и взаимодействуют, чтобы продукт работал должным образом. Кроме того, простая блок-схема может использоваться в качестве схемы, определяющей процесс производства и распространения.

Химики используют схематические рисунки, чтобы описать, как различные элементы взаимодействуют друг с другом при создании продукта.

Наглядные схемы, блок-схемы и схемы подключения - это простейшие схемы, которые лучше всего подходят для среднего домовладельца или разнорабочего, выполняющего проект на выходные. Диаграммы содержат достаточно деталей, чтобы идентифицировать компоненты и помочь вам понять, как соединить компоненты вместе. Эти простые схемы не предназначены для установки новых систем или добавления к существующим системам. Скорее они предназначены для использования с простыми проектами.

Принципиальные схемы более подробны и предназначены для использования профессионалами.Стандартизированные символы гарантируют, что опытные сотрудники могут читать и понимать систему, чтобы они могли устранять неполадки в проблемных областях, добавлять новые компоненты в существующие системы и устанавливать новые системы.

Подпишитесь на Lucidchart, чтобы начать рисовать схемы всех ваших технических систем и сделать вашу компанию более понятной.

Зарегистрируйтесь сейчас

Руководство для начинающих - Как читать электрические схемы

Часть 1: Распознавание основных символов электрических схем

Электрические схемы - это карты для проектирования, построения и устранения неисправностей схем.Научиться читать и понимать схемы будет легко для новичков благодаря распознаванию основных условных обозначений.

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

1. Резисторы - фундаментальные компоненты электрической схемы. Обычно они представлены зигзагообразными линиями с двумя выводами, выходящими наружу. Но вы также можете использовать альтернативный прямоугольник на чертеже.

2. Конденсаторы бывают разных типов, 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 представляют собой серию изогнутых выступов или нескольких петлевых катушек.

4. Переключатели: SPST (однополюсный / одноходовой) - самый простой переключатель.Он имеет две клеммы с полусоединенной линией, представляющей привод. Переключатели с более чем одним ходом могут добавить больше посадочных мест для привода.

5. Источники питания в основном бывают двух типов: источники постоянного или переменного напряжения. Они представляют собой источник, подающий постоянный ток (DC) или переменный ток (AC).

6. Цифровые логические вентили: Стандартные логические функции имеют уникальные схематические символы, такие как AND, OR и XOR.Добавление пузыря к выходу отменяет функцию, и вы получите NAND и XOR.

Несомненно, есть много символов электрических схем, не упомянутых в этом списке. Но этого должно хватить новичку в схематическом чтении. Затем мы поговорим о том, как эти символы связаны на схемах.

EdrawMax

Программное обеспечение для создания диаграмм All-in-One

Создавайте более 280 типов диаграмм без усилий

Легко приступайте к построению диаграмм с помощью различных шаблонов и символов

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

Часть 2: Распознавание имен и значений условных обозначений

Имя: В дополнение к символам, каждый компонент на электрической схеме имеет уникальное имя и значение, что в дальнейшем помогает идентифицировать то, что он представляет.Названия компонентов обычно представляют собой комбинацию одной или двух букв, а иногда и числа. Сообщение в имени определяет тип компонента, каждое имя компонента на электрической схеме должно быть уникальным. Если у вас в электрической схеме более одного резистора, назовите их R1, R2, R3 и так далее.

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

Часть 3: Распознавание соединений и линий в электрических схемах

Понимание представления символов и компонентов - это лишь первый этап чтения электрических схем. Затем вам нужно определить, как связаны символы и как определить их связи.

1. Цепи - это линии, которые показывают, как компоненты соединены.

2. Соединение - это когда провод разделяется на два или более направления и образует соединение. Но соединение означает только провода, проходящие мимо, но не соединенные.

3. Узлы показывают, что провода, пересекающие это соединение, также подключены.

Часть 4: Создайте электрическую схему самостоятельно

После того, как вы научились читать и понимать электрическую схему, теперь вы можете найти и использовать мощный, но простой в использовании конструктор схем и создать электрическую схему для представления физических соединений и компоновки электрической цепи.

Проводка

- какая схема (по сравнению с другими схемами)?

Схема показывает соединения в цепи ясным и стандартизованным образом. Это способ сообщить другим инженерам, какие именно компоненты включены в схему, а также как они связаны. Хорошая схема покажет имена и значения компонентов, а также предоставит метки для разделов или компонентов, чтобы помочь донести до предполагаемой цели.Обратите внимание, как соединения на проводах (или «цепях») показаны точками, а несоединения показаны без точки.

Блок-схема показывает более высокий уровень (или организационную структуру) функциональных единиц в цепи (или устройстве, машине или их совокупности). Он предназначен для демонстрации потока данных или организации между отдельными функциональными единицами. Блок-схема дает вам обзор взаимосвязанной природы схемных сборок или компонентов.

Схема соединений иногда помогает проиллюстрировать, как схема может быть реализована в прототипе или в производственной среде. Правильная схема подключения будет помечена и показывать соединения таким образом, чтобы избежать путаницы в том, как выполняются соединения. Обычно они предназначены для конечных пользователей или установщиков. Они сосредоточены на соединении , а не на компоненте .

A PCB Layout является результатом взятия схемы с конкретными компонентами и определения того, как они будут физически размещены на печатной плате.Чтобы создать макет печатной платы, вы должны знать соединения компонентов, размеры компонентов (посадочные места) и множество других свойств (таких как ток, частоты, излучения, отражения, высоковольтные промежутки, соображения безопасности, производственные допуски и т. Д.) .

Fritzing - популярная программа с открытым исходным кодом, предназначенная для помощи в создании прототипов электроники. Он использует визуальный подход, позволяющий подключать компоненты к Arduino с помощью виртуального макета, и даже предоставляет способы проектирования печатной платы.Его сила в легкости, с которой к нему могут подойти новые пользователи. Одним из основных рабочих представлений является виртуальный макет:

.

Однако, как вы можете видеть, может потребоваться много времени, чтобы точно сказать, как компоненты подключены, даже если вы хорошо знакомы с принципом работы макетных плат (как и большинство инженеров-электронщиков). По мере усложнения схемы визуализация становится более загроможденной.

Fritzing позволяет создать схему:

Обязательно используйте это для создания схемы, если вам нужно задать вопросы о вашей схеме.Это поможет другим быстро понять компоненты и соединения, задействованные в вашем дизайне.

Иногда фотография может помочь инженерам устранить неполадки в конструкции. Особенно, если есть подозрения на проблемы с качеством, такие как надежность пайки, неправильные соединения, неправильная полярность и другие проблемы, которые могут быть обнаружены на фотографии. Однако помните, что большинство фотографий не сразу пригодятся, и если ваш проект сложен, изображение будет лишь демонстрацией того, что вы потратили много времени и усилий на свой проект! Подсказка: Бесполезно!

Изображения были получены с помощью поиска изображений в Интернете с лицензией, установленной как общественное достояние, или бесплатной для некоммерческого использования.

Принципиальная схема: базовый элемент схемотехники

Кажется, существует безграничное количество информации, которую можно изучить в области электротехники. Один из важнейших навыков инженера-электрика - это умение читать и создавать схемы. Прежде чем вы начнете изучать закон Ома, теорему суперпозиции и преобразования треугольник-звезда, вам необходимо базовое понимание того, как читать (и рисовать) принципиальную схему.

Мне нравится определение схемы в Википедии: «Схема или схематическая диаграмма - это представление элементов системы с использованием абстрактных графических символов, а не реалистичных изображений.В схеме обычно опускаются все детали, которые не имеют отношения к информации, которую схема предназначена для передачи, и могут добавляться нереалистичные элементы, которые помогают пониманию ... На электронной схеме расположение символов может не напоминать расположение в схеме ».

При создании схемы важно убедиться, что вы иллюстрируете схему с надлежащим уровнем абстракции. Если вы просто пытаетесь передать концепцию высокого уровня, схема салфетки может помочь.Если вам нужно создать схему для моделирования, то дьявол кроется в деталях - вам нужно иметь четкое представление об источниках питания, источниках сигналов, значениях компонентов и т. Д. Или, если вы хотите создать схему для опубликованного бумага, вам понадобится что-то отполированное, с соответствующим компромиссом между деталями и абстракцией.

Схема 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 сообщения в блоге, я больше сосредотачиваюсь на презентации с чистым, профессиональным видом, который не обязательно включает детали, необходимые для моделирования или построения схемы.Один из инструментов, с которым я добился определенного успеха, - это Digi-Key Scheme-It. Поскольку это инструмент для построения схем, ориентированный на энергоэффективность, составлять принципиальные схемы довольно быстро и легко. Мне легко добавлять или опускать метки для компонентов и находить символы, которые передают соответствующий уровень детализации моей схемы. Например, при поиске конденсаторов я смог найти 19 различных символов.

Рис. 1. Инструмент схемы Digi-Key Scheme-It.

Если вам сложно заставить Scheme-It делать 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-It не идеально выстраивал мои сети и терминалы, поэтому я просто очистил все в Inkscape и оттуда экспортировал в PNG.

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 обнаружите, что пытаетесь редактировать SVG, может быть удобно понять исходный код, стоящий за ними.

Еще один хороший вариант для этого типа схем - Microsoft Visio.Visio - это более универсальный инструмент для создания схем, поэтому вам придется немного покопаться, чтобы найти электрические компоненты. Мне повезло с функцией поиска. Visio дает мне больше контроля над моей схемой - я могу изменять ширину линий, цвета и т. Д. И я не сталкивался с какими-либо проблемами, когда мне нужно было бы исправить мою схему с помощью другого инструмента. Но у Visio есть затраты и связанная с этим кривая обучения - Scheme-It и Inkscape - отличная (и недорогая) отправная точка для рисования схем для отчетов, статей и т. Д.

Рисунок 2. Редактирование схемы в инструменте Inkscape.

Схема моделирования

Для моделирования электрических цепей вам понадобится инструмент, с помощью которого вы сможете создать схему, которая также будет иметь связанный список соединений. Например, файлы списков соединений, которые используют симуляторы SPICE, часто содержат информацию о диаграмме, а также информацию о моделировании и симуляции. Как правило, вам придется немного глубже изучить специфику схемы, чтобы успешно смоделировать ее.Вместо того, чтобы использовать общий символ операционного усилителя, вам теперь нужно указать некоторые из более мелких деталей: какое напряжение вы будете подавать на контакты питания? С каким конкретным операционным усилителем вы хотите проводить симуляцию? К какому выходу вашей схемы будет подключен (чтобы наблюдать эффект нагрузки в вашей конструкции)?

LTspice - популярный инструмент для моделирования SPICE, и есть много информации, доступной, если вы хотите узнать, как его использовать. Можно начать с Руководства по началу работы с LTspice IV (PDF).Но, как упоминалось ранее, вы должны быть очень конкретны в своей схеме 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 Если вы хотите составить схему для схемы со смешанными сигналами или цифровой схемы, это не так уж важно.

Рис. 3. Инструмент моделирования схем LTspice.

Схема здания

Если вам нужно построить схему, макетную плату или печатную плату, то вам понадобится инструмент, который может связать схему с физической компоновкой.Fritzing - отличный выбор для этого - его очень легко освоить, и он может обрабатывать как простые макеты печатных плат, так и макеты. У вас не должно возникнуть проблем с поиском руководств по Fritizing в Интернете, но лучше всего начать с http://fritzing.org/learning/ .

Обычно я начинаю с построения схемы. Как только я это собрал, я начал работать над макетом, как над пазлом. Это одна из моих любимых вещей в Fritzing - она ​​позволяет мне быстро увидеть, как собрать макет макета, прежде чем я начну обрезать и зачищать провода.

При создании схемы с целью построения схемы вы заметите, что инструмент хочет учитывать каждый вывод на устройстве. Итак, на снимке экрана Fritzing на рис. 4 вы увидите несколько неподключенных контактов (выделены красным). Поскольку цель Fritzing - доставить вас к макетной плате (или печатной плате), все физические контакты включены в символы, даже если некоторые из контактов могут быть ни к чему не подключены.

Рис. 4. Инструмент Fritzing связывает схему с печатной платой или макетом.

Fritzing, как и большинство инструментов физической компоновки, синхронизирует схемные устройства и соединения с видом компоновки. Когда вы создаете свою схему, на макете (и на печатной плате) будут отображаться светлые пунктирные линии, обозначающие соединения, которые необходимо подключить.

Рисунок 5. Инструмент Fritzing обеспечивает макет схемы. Рисунок 6. Правильное схематическое представление приводит к хорошо документированной рабочей схеме.

Хотя я надеюсь, что это был полезный обзор нескольких инструментов, связанных со схемами, конечно, есть много других, которые я здесь не рассмотрел.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 хотелось услышать, какие еще инструменты вы найдете полезными.

И, наконец, круговая викторина.

Продолжая нашу традицию стимулировать ваш мыслительный процесс, викторина этого месяца:

Два эксперимента проводятся в одной и той же эквивалентной сети Thevenin, и для каждого случая измеряется ток i. Какое эквивалентное напряжение и сопротивление сети Thevenin?

Вы должны уметь делать это в уме, но решение доступно на форуме StudentZone по адресу EngineerZone ® .

Как читать автомобильные электрические схемы (Краткая версия для начинающих) - Rustyautos.com

Автомобильная электрическая схема может выглядеть устрашающе, но как только вы поймете несколько основ, вы увидите, что они на самом деле очень простые.

Схема подключения автомобиля - это карта. Чтобы прочитать его, определите рассматриваемую цепь и, начиная с источника питания, проведите по ней до заземления. Используйте легенду, чтобы понять, что означает каждый символ в цепи.

Я работаю автомехаником более двадцати лет, мне всегда нравилась электрическая сторона ремонта автомобилей.Прочитав этот пост, вы поймете, как читать основную электрическую схему, которая, как вы знаете, является ключом к быстрому обнаружению электрических проблем.

Понимание базовой схемы

Здесь я объясню основной принцип, лежащий в основе схемы. Это легко, и если вы уже знакомы, можете пропустить его.

Цепь проводки называется так потому, что для протекания напряжения проводка должна проходить полный круг. Разрыв или ограничение в круге вызовет прерывистую или постоянную неисправность.

Путь заземления обратно к отрицательному полюсу аккумулятора, отмечен черным цветом

Питание покидает положительную (красный знак плюс) сторону автомобильного аккумулятора через кабель питания и всегда активно ищет кратчайший путь возврата к отрицательному полюсу (знак минус на корпусе аккумулятора ) сторона автомобильного аккумулятора.

Обратный путь к отрицательной стороне батареи после нагрузки известен как путь заземления. Нагрузка - это то, что когда-либо является потребителем, в случае вышеприведенной диаграммы - это свет.

Базовая электрическая схема

Очевидно, будут более сложные схемы, которые будут иметь реле и блоки управления, но помните, что все они работают в соответствии с одной и той же основной идеей.

Питание оставляет положительный полюс батареи и ищет кратчайший путь к заземленной стороне цепи.

Символ заземления указывает на соединение с шасси

Типичная базовая схема состоит из пяти важных частей:

  1. Источник питания (положительный от батареи)
  2. Предохранитель (защищает цепь от перегрузки)
  3. Переключатель (ручной или управляемый)
  4. Нагрузка (легкий лампа, двигатель и т. д.)
  5. Земля (обратный путь к отрицательной стороне аккумулятора)

Что такое мощность?

Мощность - это напряжение батареи, и в любой цепи путь к нагрузке от плюса батареи может быть описан как сторона цепи питания.

Что такое земля?

Как вы знаете, напряжение любит проходить через любой металл, а не только через металл внутри проводов. Таким образом, заземление - это любая металлическая часть шасси или двигателя, подключенная к минусу аккумуляторной батареи.

Путь заземления выделен синим цветом

Путь возврата после нагрузки известен как сторона заземления цепи. И обычно не отображается на схеме как провод, идущий к отрицательной стороне батареи, вместо этого используется символ заземления.

Что такое реле?

Реле

не сильно изменились с годами, они бывают как в старых, так и в новых машинах, хорошая идея никогда не устареет.

Функция реле состоит в том, чтобы управлять цепью высокого тока, такой как стартер или фары, с помощью схемы переключателя низкого тока.

Повышенный ток через небольшой переключатель может привести к его перегоранию и выходу из строя, возможно, к возгоранию.

Реле часто встречаются в цепях, а также размещаются в блоках управления. Когда они являются неотъемлемой частью блока управления, схема часто ссылается на них, но это не будет исправным реле.

Традиционно клеммы реле пронумеровывались двузначными цифрами, но в последних версиях используются однозначные числа, я обозначил их на схеме ниже.

Как это работает?

Реле - это электромагнитный переключатель, он имеет две отдельные цепи: цепь управления и цепь нагрузки. Переключатель приводится в действие вручную, или блок управления передает питание через клемму 2/86, которая проходит на землю через клемму 4/85.

Это приводит к тому, что катушка реле становится магнитной, что закрывает подвижный якорь внутри реле. Когда он закрыт (открыт на приведенной выше диаграмме), он позволяет энергии перемещаться от батареи к свету.(Через контакты 30 и 87)

Когда переключатель выключен (аккумулятор отключен), катушка больше не намагничена, и подпружиненный подвижный якорь возвращается в открытое положение (положение по умолчанию).

Профессиональный совет: при поиске неисправностей в схемах критически важно качество DVOM. Дешевые вольтметры подходят для определения мощности и заземления, но современные автомобили потребуют точных показаний сопротивления для правильной диагностики неисправной цепи или компонента.

Неправильные показания счетчика могут вызвать массу проблем.Если вы покупаете вольтметр, купите что-нибудь вроде Klein MM400, он идеально подходит для новичков или ветеранов и удобно продается и доставляется через Amazon.com.

Реле цепи стартера на рисунке выше работает аналогичным образом. При повороте переключателя зажигания в положение пуска напряжение проходит через контакт 86 и заземляется на 85. Это намагничивает катушку, которая, в свою очередь, заставляет якорь (контакты 30-87) замыкаться, замыкая цепь на стороне нагрузки, и двигатель запускается.

Что такое блок управления?

Вы здесь, чтобы научиться читать электрическую схему, и поэтому наверняка столкнетесь с модулями управления (компьютерами).Современные автомобили, как известно, укомплектованы модулями управления. Обычно они также известны как блоки управления, CU, контроллеры, модули, CM, электронный блок управления и компьютеры.

Различные блоки управления системой будут иметь разные названия, и у каждого производителя будет свое собственное сокращение, вот некоторые из наиболее распространенных названий PCM - модуль управления силовой передачей, также известный как ECU и блок управления трансмиссией, вместе взятый, ECU - Engine Control Unit, CEM - Центральный электронный модуль, EBCM - электронный модуль управления тормозом, BCM - модуль управления кузовным оборудованием и т. Д.

Я не буду здесь углубляться в сорняки, но было бы полезно получить общее представление о том, как работают блоки управления.

Прекомпьютерные классические автомобили имеют простую электрическую схему - например, нажатие переключателя посылает мощность по проводу на двигатель стеклоподъемника, и окно перемещается.

Современные автомобили справляются с этим немного иначе - нажатие переключателя посылает сигнал по проводу на блок управления (компьютер), который, в свою очередь, передает питание на двигатель стеклоподъемника.

Блок управления или контроллер будет отправлять питание на двигатель стеклоподъемника только при соблюдении определенных предварительно запрограммированных условий.Могут возникнуть условия, при которых модуль управления не будет подавать питание на окно. Например, если он запрограммирован на экономию энергии при низком заряде батареи.

Конечно, окно может не двигаться по другим причинам, возможно, неисправен блок управления, неисправна проводка, неисправен двигатель и т.д. Что ж, блоки управления действительно имеют значительные преимущества, некоторые из которых включают:

  • Меньше проводки
  • Автомобили более экономичны
  • Автомобили чище
  • Автомобили безопаснее
  • Разрешить использование большего количества электронных модулей, таких как информационно-развлекательные системы и вспомогательные средства водителя
  • Коды неисправности системы можно прочитать.

Все блоки управления соединены друг с другом витой парой проводов, система связи известна как CAN (сеть контроллеров).

При чтении электрических схем технический специалист не видит внутренних схем блоков управления, поэтому мы не заботимся об их работе.

Вместо этого мы используем подход Шерлока Холмса - проверьте всю проводку к блоку управления и от него, если все проверки завершились и неисправность сохраняется - единственный логический вывод - неисправный модуль.

Конечно, неправильно интерпретировать данные, особенно если тестер не понимает параметры контроллеров.

Например, понимание того, что блок управления микроклиматом не включает кондиционер не из-за проблемы с системой кондиционирования, а из-за того, что контроллер ЭСУД обнаруживает, что система охлаждения слишком горячая.

Если вы не поняли правильно, очень легко предположить, что это проблема там, где ее нет.

Вот почему я советую всем самодельным механикам вложиться в электрическую схему и руководство по ремонту. Это окупится в несколько раз.

Понять легенду

Каждая диаграмма имеет легенду, это ключ к пониманию схемы подключения.Обычно он показывает набор символов и краткое описание.

Не важно знать эти символы в лицо, вы можете ссылаться на легенду, когда встречаетесь с различными символами на считываемых цепях. В любом случае, вы обнаружите, что символы у разных производителей различаются.

Совет: Некоторые схемы легче понять, чем другие, но неправильная схема подключения может уловить даже профи. Чтобы избежать разочарования, убедитесь, что ваша электрическая схема соответствует вашему автомобилю.

Держите легенду под рукой, читая схему подключения. Не зная, что означает каждый из различных символов, вы быстро увязнете.

Информация в легенде может включать:

  • Цветовой код проводки
  • Значения символов
  • Коды модулей
  • Коды системных групп
  • Аббревиатуры компонентов
  • Любые особые примечания

Легенды обычно хорошо продуманы, логичны и легко следовать.

Чтение электрической схемы

Электросхемы традиционно печатались в виде книжек, диаграммы большие, как вы знаете, размещение их всех на одной странице сделало бы их нечитаемыми.

Решение - число в конце каждой цепи указывает страницу, на которой была продолжена остальная часть принципиальной схемы.

Это может быть немного обременительно, особенно при одновременном обращении к большому количеству различных цепей.

Другие решения включают отображение только одной схемы проводки системы на странице, например, просто отображение схемы подключения фар. Это работает довольно хорошо и было перенесено в эпоху цифровых технологий.

Цифровые схемы подключения намного эффективнее и проще в использовании, поэтому, если возможно, всегда выбирайте цифровые схемы.

Теперь, когда вы знаете, что такое легенда, и имеете краткое представление о том, что означают различные символы, пора прочитать электрическую схему.

Почти все современные диаграммы построены так, что мощность вверху страницы / экрана и земля внизу. Это естественный поток, и это лучший способ их прочитать.

Схема ниже представляет собой базовую схему автомобильного освещения, на первый взгляд она может показаться сложной, но когда вы поймете схему, она станет ясной.

Помните, мощность (напряжение) батареи в верхней части страницы пытается достичь уровня земли в нижней части диаграммы.

Начиная с верхней части прилагаемой схемы, вы можете увидеть потоки мощности по двум направлениям: (1) вниз к реле света (слева) и (2) к центральному электронному модулю (CEM), который является блоком управления.

Схема нарисована при положении зажигания 0 - положение «ВЫКЛ.» .

Путь (1) - Реле света получает напряжение, но, поскольку якорь находится в открытом / закрытом положении, он останавливается в этой точке.

Путь (2) - Модуль управления получает напряжение, и этот путь заканчивается.

Однако изображение меняется, когда ключ зажигания находится в положении два - «Вкл.».

Модуль CEM обеспечивает заземление при X при включенном зажигании. Это, как вы знаете, намагничивает катушку реле и приводит к закрытию якоря. Закрытый якорь, в свою очередь, обеспечивает путь для подачи энергии к переключателю.

Выключатель теперь заправлен. При нажатии на выключатель света напряжение пропускается через катушку реле выключателя света и заземляется через интегрированный путь заземления CEM .

Реле света Катушка , как вы знаете, теперь намагничена, и поэтому она закрывает якорь реле, обеспечивая поток энергии от пути 1 до земли в нижней части схемы, запитывая огни по мере того, как это так. Цепь завершена.

Вот и все, вы прочитали схему, некоторые схемы будут более сложными, но чем больше вы тренируетесь, тем лучше у вас получится.

Вам также могут понравиться эти сообщения:

Чтобы увидеть все инструменты, которые я использую, посетите страницу Инструменты для автоматического ремонта электрооборудования.Чтобы получить мгновенный цифровой доступ к схемам электрических соединений и руководствам по ремонту автомобилей, перейдите по ссылке Emanuel ниже.

Магазин Руководств по эксплуатации автомобилей.

Связанные вопросы

В чем разница между диаграммой и схемой? Схема - это подробная карта системы, а схема - это более упрощенное представление.

Джон Каннингем

Джон Каннингем - автомобильный техник и писатель на Rustyautos.com. Я работаю механиком более двадцати лет и использую свои знания и опыт, чтобы писать статьи, которые помогают коллегам-механикам разбираться во всех аспектах владения классическими автомобилями, от шин до антенн на крыше и всего остального.

Последние сообщения

ссылка на Могу ли я водить машину без змеевика? - не делайте этого! ссылка на OBD не подключается к ECU - решено

OBD не подключается к ECU - решено

Компьютеры большую часть времени хороши, но когда они не работают, они боль в Джеки. Подключение диагностического прибора только для того, чтобы вас встретили без связи, - это разочаровывает !!! БД .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *