Как научиться читать электронные схемы: Как читать электрические схемы ⋆ diodov.net

Содержание

Как читать электрические схемы ⋆ diodov.net

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

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

Как научиться читать электрические схемы

Любая радиоэлектронная аппаратура состоит из отдельных радиодеталей, спаянных (соединенных) между собой определенным образом. Все радиодетали, их соединения и дополнительные обозначения отображаются на специальном чертеже. Такой чертеж называется электрической схемой. Каждая радиодеталь имеет свое обозначение, которое правильно называется

условное графическое обозначение, сокращенно – УГО. К УГО мы вернемся дальше в этой статье.

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

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

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

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

Обозначение источников питания

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

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

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

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

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

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

Иногда вместо изображения источника питания показывают только его клеммы.

Группа гальванических элементов, которые могут повторно перезаряжаться,

аккумуляторной батареей. На чертежах электрических схем они обозначается аналогично. Только между параллельными черточками находится пунктирная линия и применяется буквенное обозначение GB. Вторая буква как раз и обозначает «батарея».

Обозначение проводов и их соединений на схемах

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

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

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

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

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

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

Обозначение общего провода

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

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

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

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

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

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

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

Условное графическое обозначение радиодеталей

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

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

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

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

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

Как читать электрические схемы реально

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

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

R1, светодиод VD1 к отрицательной клемме.

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

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

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

Соберем по данному чертежу реальное устройство.

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

Добавляем радиодетали

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

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

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

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

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

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

Бузер

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

Пассивный бузер – для переменного тока.

Активный бузер – для постоянного тока.

Активный бузер имеет полярность, поэтому следует ее придерживаться.

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

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

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

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

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

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

Учимся читать схемы с транзисторами

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

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

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

В исходном состоянии цепь разомкнута контактами SA1. При нажатии кнопки SA1 создается несколько путей протеканию тока. Первый путь – «+» GB1 – контакты SA1 – резистор R1 – переход база-эмиттер транзистора VT1 – «-» GB1. Под действием протекающего тока через переход база-эмиттер транзистор открывается и образуется второй путь току – «+»GB1SA1 – катушка реле K1 – коллектор-эмиттер VT1 – «-» GB1.

Получив питание, реле K1 замыкает свои разомкнутые контакты K1.1 в цепи двигателя M1. Таким образом, создается третий путь: «+» GB1SA1K1.1M1 – «-» GB1.

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

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

Еще статьи по данной теме

Как читать электрические схемы для новичков. Условные обозначения.

Учимся читать электрические схемы

Электрическая схема представляет собой условное графическое изображение компонентов, входящих в состав электрической цепи, связанных между собой проводниками. При этом возле каждого элемента, входящего в схему может указываться обозначение буквенное и цифровое.

Делается такая схема на этапе проектирования разводки электросети на объекте любой сложности, а также при создании электрического или электронного устройства. Электросхемы составляют квалифицированные инженеры. При этом они руководствуются действующими нормативно-техническими документами и ГОСТами.

Главный документ – ПУЭ-7 с дополнениями и изменениями. Именно он является основополагающим при составлении электрических схем, а также при осуществлении монтажа и в период эксплуатации.

Электросхема является официальным документом

Она прикладывается к каждому электротехническому изделию, по ней осуществляют электромонтажные и ремонтные работы. Поэтому очень важно научиться читать электросхемы. Начинать необходимо с условного обозначения элементов, из которых строится электрическая цепь.

Основные устройства, входящие в состав схемы, разделили по функциям:

  • вырабатывающие ток, т.е. источники электроэнергии;
  • использующие или преобразующие электроток;
  • передающие ток и помогающие его передавать.

Для все изделий и комплектующих имеются условные обозначения, которые специалисты чертят с соблюдением размеров и в соответствии с ГОСТами.

Попробуем разобраться на примере разводки электрики в квартире. Готовая схема будет выглядеть следующим образом:

Рис. 1 – Простейшая схема разводки проводов с установочными элементами по помещениям квартиры

На рис. 1 имеется все необходимое для того, чтобы осуществить монтаж электрики в квартире небольшого размера. Условное обозначение составляющих тоже понятно. Ключевыми изделиями являются провода, светильники, выключатели, розетки, автоматы и электрический щит.

Провода, как видно из чертежа, обозначаются прямыми линиями. Они могут пересекаться и, если в этом месте образуется электрическая связь, то ставиться точка, которая свидетельствует о ней. Теперь это соединение является электрическим узлом.

Рис. 2 – Графическое обозначение пересечения и соединения проводов на схемах

Также обозначаются линии электрической связи, шина, кабель. Корпус аппарата, машины или прибора и заземление условно обозначаются следующими знаками:

Более подробно об обозначении проводов на планах указано в ГОСТ 21.614-88. Там же в таблице 3 имеется полная информация об изображении выключателей, переключателей и розеток штепсельных.

Условное обозначение светильников следующее:

Более подробно об условном обозначении светильников на чертежах указано в ГОСТ 21.210 — 2014.

Люстра имеет следующее условное обозначение:

Схема электрическая однолинейная

Такая схема дает представление о подаче электрической энергии на любой объект. Именно ее наличие дает право получить технические условия и заключить договор на поставку электроэнергии от энергоснабжающей компании.

Для каждого объекта схема однолинейная принципиальная своя. Представляет собой чертеж с указанием последовательности подключения на основную фазу всех составляющих, входящих в цепь, которые показаны условными знаками.

Например, она может выглядеть так:

Рис. 3 – Пример исполнения однолинейной схемы

На чертеже можно увидеть условные обозначения автоматических выключателей, счетчика электроэнергии, УЗО с их техническими характеристиками и сечение проводов. Отсюда вытекают требования к выполнению однолинейной схеме.

Она должна содержать такие данные:

  • точку подключения и разграничения ответственности;
  • технические данные вводного устройства, прибора коммерческого учета, коммутационных аппаратов, питающего кабеля и другие необходимые данные. Кроме того выполняют расчеты нагрузок и потерь электроэнергии, мощность.
Электрическая однолинейная схема электроснабжения объекта выполняется с учетом требований ГОСТ 2.702-75

Внимание! Основное правило чтения электрических схем – слева направо, двигаясь сверху вниз.

Последовательность изучения, а значит, и чтение выполняют по следующему алгоритму:

  • читают название схемы;
  • определяют количество контуров и ветвей в них;
  • читают условные обозначения возле каждого элемента;
  • читают дополнительную информацию, если она имеется на чертеже.

Это поможет понять назначение каждого элемента и принцип работы.

Как читать электрические схемы с транзистором

В прошлой статье мы рассматривали схему без биполярного транзистора. Для того, чтобы понять, как работает транзистор, мы с вами соберем простой регулятор мощности свечения лампочки накаливания с помощью двух резисторов и транзистора.

Управление мощностью с помощью транзистора

Итак, я буду делать схему регулятора мощности свечения лампочки накаливания с помощью советского транзистора КТ815Б. Она будет выглядеть следующим образом:

На схеме мы видим лампу накаливания, транзистор и два резистора. Один из них переменный. Итак, главное правило транзистора: меняя силу тока в цепи базы, мы тем самым меняем силу тока в цепи коллектора, а следовательно,  мощность свечения самой лампы.

Как в нашей схеме будет все это выглядеть? Здесь я показал две ветви. Одну синим цветом, другую красным.

Как вы видите, в синей ветке цепи последовательно друг за другом идут +12В—-R1—-R2—-база—-эмиттер—-минус питания. А как вы помните, если резисторы либо  различные потребители (нагрузки) цепи идут друг за другом последовательно, то через все эти нагрузки, потребители и резисторы протекает одна и та же сила тока. Правило делителя напряжения. То есть в данный момент для удобства объяснения, я назвал эту силу тока, как ток базы Iб . Все то же самое можно сказать и о красной ветви. Ток пойдет по такому пути: +12В—-лампочка—-коллектор—-эмиттер—-минус питания.  В ней будет протекать ток коллектора Iк.

Итак, для чего мы сейчас разобрали эти ветви цепи? Дело в том, что через базу и эмиттер протекает базовый ток Iб , который протекает также и через переменный резистор R1 и резистор R2. Через коллектор-эмиттер протекает ток коллектора , который  также течет и через лампочку накаливания.

Ну и теперь самое интересное: коллекторный ток зависит от того, какая сила тока в данный момент течет через базу-эмиттер. То есть прибавив базовый ток, мы тем самым прибавляем и коллекторный ток. А раз коллекторный ток у нас стал больше, значит и через лампочку сила тока стала больше, и лампочка загорелась еще ярче. Управляя слабым током базы, мы можем управлять большим током коллектора. Это и есть принцип работы биполярного транзистора.

[quads id=1]

Как нам теперь регулировать силу тока через базу-эмиттер? Вспоминаем закон Ома: I=U/R. Следовательно, прибавляя или убавляя значение сопротивления в цепи базы, мы тем самым можем менять силу тока базы! Ну а она уже будет регулировать силу тока в цепи коллектора. Получается, меняя значение переменного резистора, мы тем самым меняем свечение лампочки 😉

И еще один небольшой нюанс.

Как вы заметили в схеме есть резистор R2. Для чего он нужен? Дело все в том, что может случится пробой перехода база-эмиттер. Или, простым языком, он выгорит. Если бы его не было, то при изменении сопротивления на переменном резисторе R1 до нуля Ом, мы бы махом выжгли P-N переход базы-эмиттера. Поэтому, чтобы такого не было, мы должны  подобрать резистор, который бы при сопротивлении на R1 в ноль Ом, ограничивал бы силу тока на базу, чтобы ее не выжечь.

Получается, мы должны подобрать такую силу тока на базу, чтобы лампочка светилась на полную яркость, но при этом переход база-эмиттер был бы целым. Если сказать языком электроники –  мы должны подобрать такой резистор, который бы вогнал  транзистор в границу насыщения, но не более того.

Такой резистор я подбирал с помощью магазина сопротивления. Его также можно подобрать с помощью переменного резистора. Резистор в базе часто называют токоограничительным.

Регулятор свечения лампочки на транзисторе


Ну а теперь дело за практикой. Собираем схему в реале:

Кручу переменный резистор и добиваюсь того, чтобы лампочка горела на весь накал:

Кручу еще чуток и лампочка светит в пол накала:

Выкручиваю переменный резистор до упора и лампочка тухнет:

Вместо лампочки можно взять любую другую нагрузку, например, вентилятор от компьютера. В этом случае, меняя значение переменного резистора, я могу управлять частотой вращения вентилятора, тем самым убавляя или прибавляя силу потока воздуха.

Здесь вентилятор не крутится, так как я на переменном резисторе выставил большое сопротивление:

Ну а здесь, покрутив переменный резистор, я уже могу регулировать обороты вентилятора:

Можно сказать, что получилась готовая схема, чтобы обдувать себя жарким летним деньком ;-). Стало холодно – убавил обороты, стало слишком жарко – прибавил 😉

Прошаренные чайники-электронщики могут сказать: “А зачем так сильно все было усложнять? Не проще ли было просто взять переменный резистор и соединить последовательно с нагрузкой?

Да, можно.

Но должны соблюдаться некоторые условия. Предположим у нас лампа накаливания большой мощности, а значит и сила тока в цепи тоже будет приличная. В этом случае переменный резистор должен быть большой мощности, так как при выкручивании до упора в сторону маленького сопротивления через него побежит большой ток. Вспоминаем формулу выделяемой мощности на нагрузке: P=I2R. Переменный резистор сгорит (проверено не раз на собственном опыте).

В схеме с транзистором весь груз ответственности, то бишь всю мощность рассеивания, транзистор берет на себя. В схеме с транзистором переменный резистор спалить уже будет невозможно, так как сила тока в цепи базы в десятки, а  то и в сотни раз меньше (в зависимости от беты транзистора), чем сила тока через нагрузку, в нашем случае через лампочку.

Греться по-максимуму транзистор будет только тогда, когда мы регулируем мощность нагрузки наполовину. В этом случае половина отсекаемой мощности в нагрузке будет рассеиваться на транзисторе. Поэтому, если вы регулируете мощную нагрузку, то для начала поинтересуйтесь таким параметром, как мощность рассеивания транзистора и при необходимости не забывайте ставить транзисторы на радиаторы.

Резюме

Главное предназначение транзистора – управление большой силой тока с помощью малой силы тока, то есть с помощью маленького базового тока мы можем регулировать приличный коллекторный ток.

Есть критического значение базового тока, которые нельзя превышать, иначе сгорит переход база-эмиттер. Такая сила тока через базу возникает, если потенциал на базе будет более 5 Вольт в прямом смещении. Но лучше даже близко не приближаться к такому значению. Также не забывайте, чтобы открыть транзистор, на базе должен быть потенциал больше, чем 0,6-0,7 Вольт для кремниевого транзистора.

Резистор в базе служит для ограничения протекающего  тока через базу-эмиттер. Его значение выбирают в зависимости от режима работы схемы. В основном это граница насыщения транзистора, при котором коллекторный ток начинает принимать свои максимальные значения.

При проектировании схемы не забываем, что лишняя мощность рассеивается на транзисторе. Самый щадящий режим – это режим отсечки и насыщения, то есть лампа либо вообще не горит, либо горит на всю мощность. Самая большая мощность будет выделяться на транзисторе в том случае, если лампа горит в пол накала.

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

Как читать электрические схемы для новичков

Электрические схемы представляют собой графическое представление составных частей, взаимных соединений, связей электрических устройств, установок. Схемы помогают увидеть и понять, как работает электрическая установка или устройство. В случае ремонта, наличие схемы в разы облегчает поиск и устранение неисправности. Монтажные схемы не дают представления о работе устройства, они предназначены для его сборки. Умение читать различные электрические схемы важно как для новичков, так и для специалистов со стажем оно необходимо при сборке, монтаже и обслуживании, поиске неисправностей.

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 601
Источник: https://electroadvice.ru/eto-interesno/kak-chitat-elektricheskie-sxemy-dlya-novichkov/

Виды электрических схем

Для того чтобы правильно пользоваться электрическими схемами, нужно заранее ознакомиться с основными понятиями и определениями, затрагивающими эту область.

Любая схема выполняется в виде графического изображения или чертежа, на котором вместе с оборудованием отображаются все связующие звенья электрической цепи. Существуют различные виды электрических схем, различающиеся по своему целевому назначению. В их перечень входят первичные и вторичные цепи, системы сигнализации, защиты, управления и прочие. Кроме того, существуют и широко используются принципиальные и монтажные электрические схемы, однолинейные, полнолинейные и развернутые. Каждая из них имеет свои специфические особенности.

К первичным относятся цепи, по которым подаются основные технологические напряжения непосредственно от источников к потребителям или приемникам электроэнергии. Первичные цепи вырабатывают, преобразовывают, передают и распределяют электрическую энергию. Они состоят из главной схемы и цепей, обеспечивающих собственные нужды. Цепи главной схемы вырабатывают, преобразуют и распределяют основной поток электроэнергии. Цепи для собственных нужд обеспечивают работу основного электрического оборудования. Через них напряжение поступает на электродвигатели установок, в систему освещения и на другие участки.

Вторичными считаются те цепи, в которых подаваемое напряжение не превышает 1 киловатта. Они обеспечивают выполнение функций автоматики, управления, защиты, диспетчерской службы. Через вторичные цепи осуществляется контроль, измерения и учет электроэнергии. Знание этих свойств поможет научиться читать электрические схемы.

Полнолинейные схемы используются в трехфазных цепях. Они отображают электрооборудование, подключенное ко всем трем фазам. На однолинейных схемах показывается оборудование, размещенное лишь на одной средней фазе. Данное отличие обязательно указывается на схеме.

На принципиальных схемах не указываются второстепенные элементы, которые не выполняют основных функций. За счет этого изображение становится проще, позволяя лучше понять принцип действия всего оборудования. Монтажные схемы, наоборот, выполняются более подробно, поскольку они применяются для практической установки всех элементов электрической сети. К ним относятся однолинейные схемы, отображаемые непосредственно на строительном плане объекта, а также схемы кабельных трасс вместе с трансформаторными подстанциями и распределительными пунктами, нанесенными на упрощенный генеральный план.

В процессе монтажа и наладки широкое распространение получили развернутые схемы с вторичными цепями. На них выделяются дополнительные функциональные подгруппы цепей, связанных с включением и выключением, индивидуальной защитой какого-либо участка и другие.

 

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 2767
Источник: https://electric-220.ru/news/kak_chitat_ehlektricheskie_skhemy/2017-04-01-1217

Заключение по теме

Итак, вопрос, как научится читать схемы электрические, не самый простой. Вам потребуется не только знание УЗО, но и знание, касающиеся параметров каждого элемента, его структуры и конструкции, а также принципа работы, и для чего он необходим. То есть, придется учить все азы радио- и электротехники. Сложно? Не без этого. Но если вы поймете, как все работает, то для вас откроются горизонты, о которых вы и не мечтали.

Блок: 3/3 | Кол-во символов: 464
Источник: http://OnlineElektrik.ru/eoborudovanie/kondensatori/kak-chitat-elektricheskie-sxemy-graficheskie-bukvennye-i-cifrovye-oboznacheniya.html

Как научиться читать электрические схемы

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

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

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

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

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

Блок: 2/8 | Кол-во символов: 1772
Источник: https://diodov.net/kak-chitat-elektricheskie-shemy/

Стандарты схем по ГОСТу

Начинать нужно с изучения условных графических обозначений (УГО). Обозначения на чертежах имеют стандартный вид и регламентируются ГОСТами, например, ГОСТ 21.210—2014, ГОСТ 2.755-87, ГОСТ 2.721, ГОСТ 2.756-76 и рядом других. Стандарты изображений распространяются на все элементы, включая связи между ними, способы монтажа, прокладки и т.д.

В ряде случаев ГОСТ разрешает отклонения от стандартов. Например, при составлении структурных комбинированных схем, нередко применяют нестандартные, или приближённые к реальному изображения объектов, фотографии, сопровождая их описаниями с краткими пояснениями, как на схеме телефонного аппарата.

Но в целом, стандарты стараются соблюдать, чтобы не вносить разночтения и путаницу в документацию, особенно когда речь идёт о серьёзных проектах для промышленных предприятий.

Большие изображения разделяют на части, указывая ссылки на другие листы или обозначая связи. Начальное положение контактов реле, кнопок, катушек показано при отсутствии напряжения, это стандарт.

Рассмотрим сказанное выше на примере принципиальной релейной схемы управления конвейером.

Здесь имеются  две функциональные части:  силовая, состоящая из цепей питания двигателя и релейная, которая предназначена для управления силовой частью.

Силовая часть состоит из:

  • Линии трёхфазного питания 380В 50Гц, с указанием ссылки на комплект чертежей «ЭМ», откуда это питание подаётся.
  • Автоматического выключателя 2-QF.
  • Контактора 2-КМ.
  • Теплового реле 2-КК.
  • Электродвигателя 2W.

Фазы обозначены латинскими буквами A, B, C. Поскольку используется трёхфазное питание, контакты автоматического выключателя и контактора соединены механически для одновременного включения/отключения всех трёх фаз.

Релейная часть  содержит в себе:

  • Автоматический выключатель питания 2-SF.
  • Кнопки SB.
  • Переключатель 2-SA.
  • Реле времени 2-КТ.
  • Реле 2-K1…2-K6.
  • Источник питания 24В 2-GB.
  • Сигнальные лампы 2-HL1… 2-HL4.

Соединительные линии обозначают электрические соединения между элементами. Пересекающиеся линии не соединены между собой. Как вариант отсутствие соединения обозначают символом дуги  . На наличие соединения указывает точка в месте пересечения или примыкания .

Контакты реле, выключателей и других коммутационных устройств имеют два состояния:

  • Нормально открытое, когда без включения реле контакт разомкнут.
  • Нормально закрытое, когда без включения реле контакт замкнут.

Соответственно, когда на катушку реле или контактора будет подано напряжение, реле притянется и состояние контактов изменится на противоположное. Тоже самое произойдёт с кнопкой и автоматическим выключателем, при его включении, изменяется состояние контакта.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 2634
Источник: https://electroadvice.ru/eto-interesno/kak-chitat-elektricheskie-sxemy-dlya-novichkov/

Монтажные схемы

Выше была рассмотрена принципиальная схема. В частном случае, таком как монтаж, необязательно представлять, как она работает. С этой целью выпускаются специальные монтажные чертежи, на которых указано, какой провод какие выводы соединяет.

Провода с клеммами должны быть пронумерованы. При монтаже достаточно лишь внимательно следить, что с чем соединяется, чтобы правильно собрать устройство, установку.

Квалифицированный специалист должен уметь разбираться во всех типах чертежей. Несмотря на стандартизацию, существует огромное количество отличий и разнообразия правил построения электросхем, выпускаемых различными производителями, проектно-конструкторскими отделами. Очень важно знать принципы действия электрооборудования, устройств, из которых состоит схема. Умение читать и понимать схемы – процесс многогранный, требует терпения, времени.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 881
Источник: https://electroadvice.ru/eto-interesno/kak-chitat-elektricheskie-sxemy-dlya-novichkov/

Кол-во блоков: 6 | Общее кол-во символов: 9119
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:
  1. https://electric-220.ru/news/kak_chitat_ehlektricheskie_skhemy/2017-04-01-1217: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 2767 (30%)
  2. https://electroadvice.ru/eto-interesno/kak-chitat-elektricheskie-sxemy-dlya-novichkov/: использовано 3 блоков из 5, кол-во символов 4116 (45%)
  3. https://diodov.net/kak-chitat-elektricheskie-shemy/: использовано 1 блоков из 8, кол-во символов 1772 (19%)
  4. http://OnlineElektrik.ru/eoborudovanie/kondensatori/kak-chitat-elektricheskie-sxemy-graficheskie-bukvennye-i-cifrovye-oboznacheniya.html: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 464 (5%)

Как читать электрические схемы автомобиля

Здравствуйте любители авторемонта своими руками. Сегодня я хочу поделится с вами простым способом, как читать электрические схемы автомобиля.

На самом деле чтение электросхем автомобиля не такое уж и сложное занятие. Но, как всегда повторюсь если у вас нет желания то лучше не лезьте в электросхемы автомобилей.

Вообще то в интернете хватает и статей и даже видеообзоров о том, как читать электрические схемы автомобиля.

Поэтому особого смысла повторятся я не вижу если только, конечно не попытаться объяснить, как это сделать самым простым способом.

И так, чтобы принципиальная электрическая схема автомобиля была вам понятна, или как говорят прочитана, необходимо просто представить самую простую электрическую схему, например:

Так вот, что вы будете делать если в этой схеме перегорел предохранитель? Ну конечно по условию задачи вы не будете знать, что предохранитель перегорел.

Так вот сейчас мы и попытаемся узнать, как научиться читать электрические схемы автомобиля.

Правильный ответ будет такой – если у вас не имеется ни каких приборов, инструментов и приспособлений, проще говоря инструмент автоэлектрика, и у вас при этом нет даже минимального опыта в ремонте подобных вещей, то вы ни когда не обнаружите причину неисправности, ну если только случайно.

А на самом деле приборы для этого необходимы самые простые, например самая обычная контролька.

Теперь давайте добавим в нашу схему реле, мы же хотим понять, как читать схему электрооборудования автомобиля, так вот и сделаем самую простую схему, как в настоящем автомобиле.

Теперь при помощи кнопки включим лампочку.

Ну, а теперь, как и определились  — у нас перегорел предохранитель, но мы об этом не знаем. Теперь нам понадобиться проверить электрические цепи для того, чтобы определить участок схемы, который вышел из строя.

Как вы видите кнопка включена но из за того, что предохранитель перегорел, ток на лампочку больше не идет хотя контакты реле замкнуты.

Первое, что надо проверить так это саму лампочку — очень часто проблема именно в ней.

Затем, как правило проверяют предохранитель.

А вот если лампочка и предохранитель исправны, то следующее, что надо проверять  — это реле, затем контакты кнопки, которые проверяются с помощью обычной перемычки.

На примере выше видно, что лампочка горит в первом случаи и не горит во втором, потому что предохранитель не исправлен.

Заменим предохранитель и лампочка снова загорится.

Иными словами один контакт контрольки ставите жестко на минусовую клемму или корпус автомобиля, что одно и тоже, а вот вторым концом надо проверить предохранитель с обоих сторон.

Если он целый то напряжение будет с обоих сторон, а если нет то только с одной.

Все, что нарисовано на схемах это и есть идущие в жгутах автомобиля проводки.

И идут они именно так, как нарисовано на этих схемах, ну по крайней мере, так должно быть.

Вот вам и ответ, как читать электрические схемы автомобиля, а заодно, как выявлять неисправности.

Электрические схемы автомобилей практически во всех автомобилях одинаковые.

Ну конечно небольшие отличия будут, некоторые производители автомобилей используют больше защиты электрики автомобиля, какие то меньше, суть от этого не меняется.

Все электросхемы автомобилей идентичны.

Хотелось бы немного остановится на том, какой инструмент автоэлектрика вам понадобиться для изучения электросхемы автомобилей.

Все просто — контролька, кусачки, плоскогубцы, перемычка, мультиметр, изолента, может быть термо — кембрик (на любителя).

Вот такой вот не хитрый набор инструментов для автоэлектрика будет вам очень полезен.

И все же самый главный инструмент автоэлектрика – это контролька. Посмотреть, как изготовить контрольку можно в статье «Как сделать контрольку автоэлектрика своими руками».

Небольшое видео по нашей теме: «Как научиться читать электрические схемы автомобиля»

Ну вот я думаю вы и разобрались хоть чуть — чуть, в том как читать электрические схемы автомобиля.

C уважением автор блога: Doctor Shmi

виды принципиальных электросхем, обучение читать для начинающих

Когда при выезде на рыбалку вдруг под вечер не загораются фары на личном авто, некоторые водители хватаются за голову. Они не умеют читать электрические схемы автомобиля и поломка такого рода сразу становится неразрешимой проблемой. По этой причине обучение грамоте чтения электросхем не просто прихоть, а необходимость для нормального использования железного коня.

Виды электросхем

Обучение всему неизвестному обычно начинают с азов или начальных понятий. Чтобы научиться читать электрические принципиальные схемы, узнают, что они из себя представляют и зачем нужны. Вот основные виды:

  • Первичные. Это цепи, обеспечивающие поступление напряжения от источника электроэнергии непосредственно к потребителю этой энергии.
  • Вторичные. Цепи с напряжением не более 1 квТ, которые служат в основном для установки контрольного и сигнального оборудования.
  • Системы защиты, сигнализации, управления и прочие. Разновидности вторичных электросхем.
  • Принципиальные. Упрощённые изображения, где указаны только основные элементы, а второстепенные опущены.
  • Монтажные. Подробные изображения с учётом второстепенных узлов. Применяются для монтажа электрооборудования.
  • Однолинейные. Схематичный план с указанием последовательности подключения на основную фазу.
  • Полнолинейные. Схематичное изображение, которое используются для обозначения трёхфазных линий. На нём указывают последовательность соединений на всех трёх фазах.
  • Развернутые. Подробные чертежи полной оснастки электрооборудования на объекте.

Тип таких изображений определяют по его предназначению. Например, для сборки требуется один план, для понятия принципа действия — другой, для ремонта — третий и так далее.

Условные обозначения

Столкнувшись впервые с электрической схемой, новичок может подумать, что перед ним китайская грамота. Однако, освоив основные обозначения и принципы построения, очень скоро чтение электросхем для начинающих может стать привычным делом. Для начала определяются с основными частями любой документации такого толка. Это три группы общих по функциям составляющих элементов:

  1. Источники электроэнергии — приборы, агрегаты и приспособления, вырабатывающие ток.
  2. Приёмники электричества — приборы, узлы, оборудование, которое преобразует или использует электроток.
  3. Передатчики электричества — провода, переключатели, другие проводники тока, а также приборы измерения, усиления, ослабления, контроля и другие, то есть всё, что помогает передавать ток от источника к потребителю.

Для всех составляющих электроцепи придуманы условные обозначения. Значки расставляются в той последовательности, как они соединены электропроводкой, а не по буквальному расположению. То есть две лампочки могут располагаться на приборе рядом, а на схеме — в противоположных друг от друга частях. Элементы, подсоединённые к одному напряжению цепи, называются ветвью. Они соединены узлами. Узлы на схеме выделяют точками. Замкнутые контуры могут содержать несколько ветвей. Самые простые электросхемы — это изображения одноконтурных цепей. Самые сложные — многоконтурные.

Для изучения расшифровки условных обозначений пользуются специальными справочниками. Кроме условных обозначений, на схемах применяют пояснительные надписи и указания маркировок используемого электрооборудования и деталей.

Порядок чтения

По сути, электросхема — это чертёж. На ней с помощью условных обозначений изображено устройство электрооборудования. Зная основные принципы построения таких чертежей и условные обозначения, можно освоить чтение электрических схем. Для начинающих это именно то, что нужно. Так, легче всего тренироваться на упрощённых чертежах, чем на тех, где показаны все детали.

Для правильного чтения схем усваивают простой алгоритм действий, который поможет не упустить важных мелочей. Вот последовательность изучения электросхемы:

  1. Определяют количество контуров и ветвей в каждом контуре.
  2. Выделяют условные обозначения всех составляющих схемы.
  3. По порядку исследуют каждое обозначение. Находят в справочнике, чему оно соответствует, и узнают всю возможную информацию об элементе. При необходимости записывают, чтобы не забыть и не искать её снова.
  4. Для наглядности находят нужный узел или деталь на своём автомобиле, если изучают электросхему автомашины.
  5. Стараются понять принцип действия и техническое предназначение того или иного элемента. Некоторые задаются вопросом о том, что будет, если элемент убрать из цепи, можно ли его заменить чем-то другим.
  6. Скрупулёзно читают дополнительную информацию в описании схемы или в маркировках рядом с элементами. Иногда на схемах приводятся маркировочные таблицы, которые требуют дополнительного внимания.

Научившись читать простые схемы, переходят к более сложным. Электрооборудование современных автомобилей становится всё сложнее и сложнее. Очень многие блоки содержат электронную начинку.

Понять такие схемы начинающему электрику очень трудно. Однако, зная азы, они могут сделать простой ремонт электрооборудования, используя электросхему своего автомобиля.

Как читать схемы для начинающих

Создано: 17 июля 2017

В этой статье показано, как читать принципиальные схемы для начинающих в электронике. Научитесь читать электрические и электронные схемы или схемы. Чертеж электрической или электронной схемы известен как принципиальная схема, но также может называться схематической диаграммой или просто схемой.

Принципиальные схемы или принципиальные схемы состоят из символов, обозначающих физические компоненты, и линий, обозначающих провода или электрические проводники.Чтобы научиться читать принципиальную схему, необходимо узнать, как выглядит схематический символ компонента. Также необходимо понимать, как компоненты соединены между собой в цепи.

Как читать схемы для начинающих

Простая принципиальная схема для начинающих

Цепь аккумулятора и лампочки

Вероятно, самая простая схема, которую можно нарисовать, — это та, которую вы, возможно, видели в школьном уроке естествознания: батарея, подключенная к лампочке, как показано ниже.

Простая принципиальная схема для начинающих

Обозначения цепей и физические компоненты

Каждый электронный или электрический компонент представлен символом, как это видно на этой простой принципиальной схеме. Линии, используемые для соединения символов, представляют собой проводники или провода. Каждый символ представляет собой физический компонент, который может выглядеть следующим образом.

Условные обозначения и физические компоненты батареи, лампочки и провода

Физическая схема

Физическая схема для приведенной выше принципиальной схемы может выглядеть примерно так, как на изображении ниже, хотя более практичная физическая схема будет иметь патрон лампочки и зажимы, которые подключаются к клеммам аккумулятора.Патрон лампочки будет иметь винтовые клеммы для подключения проводов и гнездо для ввинчивания лампочки. Зажимы аккумулятора позволят легко подключить провода между аккумулятором и патроном лампочки.

Физическая схема, построенная на основе схемы

Определение компонентов

Обычно фактический тип батареи и тип лампы указывается в списке компонентов, который прилагается к принципиальной схеме. Дополнительная информация о лампе и типе батареи также может быть включена в схему в виде текста.Например, батарея может быть указана как литиевая батарея 12,8 В 90 Ач или батарея 9 В PM9. Лампочка может быть указана как лампа накаливания 12 В 5 Вт или лампа накаливания 9 В 0,5 Вт.

Ссылки на компоненты

Компоненты в цепи всегда должны иметь ссылки, также называемые позиционными обозначениями, используемые для идентификации компонентов в цепи. Это позволяет легко ссылаться на компоненты в тексте или списке компонентов. Батарея может иметь обозначение «BAT», а лампочка может иметь обозначение «L».

Поскольку в цепи может быть более одной батареи или лампочки, позиционные обозначения обычно всегда заканчиваются цифрой, например BAT1 и L1, как показано на схеме ниже. Тогда вторая лампочка в цепи будет иметь условное обозначение L2.

Условные обозначения на принципиальной схеме

Список компонентов теперь может ссылаться на эти компоненты с помощью позиционного обозначения.

Список компонентов

Схема соединений

Принципиальные схемы или принципиальные схемы показывают электрические соединения проводов или проводников с использованием узла, как показано на изображении ниже.Узел — это просто закрашенный круг или точка. Когда три или более линий касаются друг друга или пересекаются друг с другом, и узел помещается на пересечении, это представляет линии или провода, которые электрически соединяются в этой точке.

Схема соединений и пересечение проводов

Если провода или линии пересекаются друг с другом и нет узла, как показано в нижней части изображения выше, провода не соединены электрически. В этом случае провода пересекают друг друга без соединения, как два изолированных провода, помещенных один поверх другого.

Пример параллельной цепи

В схеме ниже две лампочки подключены параллельно к источнику питания от батареи. Видно, что верхние клеммы двух лампочек соединены вместе и с положительной клеммой аккумулятора. Мы знаем это, потому что три терминала или точки соединения имеют узел в месте пересечения.

Нижние клеммы лампочек подключены друг к другу и к отрицательной клемме аккумулятора, потому что второй узел показывает эти подключения.

Параллельная цепь

Пример цепи серии

В приведенной ниже последовательной схеме две лампочки соединены последовательно. В этой схеме нет необходимости в узлах, чтобы показать, как лампочки подключаются друг к другу и к батарее, потому что отдельные провода подключаются прямо друг к другу. Узлы размещаются только в том случае, если подключено три или более проводов.

Цепь серии

Некоторые правила принципиальных схем

Ниже приведены общие правила принципиальной схемы.

  • Провода или линии на принципиальных схемах обычно горизонтальные или вертикальные. В некоторых случаях может использоваться диагональная линия, расположенная под углом 45 градусов.
  • Обозначения компонентов на принципиальной схеме обычно располагаются горизонтально или вертикально. В очень редких случаях компонент может быть установлен под углом 45 градусов, но только по очень уважительной причине.
  • Принципиальные схемы нарисованы максимально просто и аккуратно. Это означает, что физическая реализация схемы может отличаться от принципиальной, но электрически они идентичны.
  • Линии, соединяющие компоненты, в большинстве случаев можно рассматривать как изолированные провода, при этом только концы проводов являются неизолированными проводниками для электрического соединения.
  • Когда линии пересекаются друг с другом на принципиальной схеме, их можно рассматривать как пересечение двух изолированных проводов, если нет узла, где провода пересекаются или пересекаются друг с другом.
  • Три линии, пересекающиеся в точке с узлом на пересечении, означают, что три провода электрически соединены.Это соединение можно представить себе как три изолированных провода, оголенных в точке пересечения и спаянных вместе.
  • Два провода, которые пересекаются друг с другом с узлом на пересечении точки пересечения, означают, что провода электрически соединены.

Вы можете помочь сайту Starting Electronics, сделав пожертвование:

Любое пожертвование приветствуется и используется для оплаты текущих расходов этого веб-сайта. Нажмите кнопку ниже, чтобы сделать пожертвование.


Электронные схемы и компоненты

Приступая к обучению чтению электронных схем, необходимо знать, как выглядят условные обозначения различных электронных компонентов. Курс электроники Start Electronics Now для начинающих состоит из серии учебных пособий для начинающих в области электроники. После курса объясняется, как читать основные электронные схемы при построении схем на электронной макетной плате. Курс включает в себя список основных электронных компонентов с их схематическими обозначениями, где новички могут узнать, как выглядят физические компоненты и их символы.

После введения из четырех частей в первом учебном курсе курса электроники показана принципиальная схема простой цепи светодиода и резистора, а также способы ее сборки на макетной плате.

Основные компоненты для этого руководства включают светодиод, резистор и батарею, которые можно найти в справочнике компонентов для начинающих.

Лучший способ для новичков продолжить обучение чтению принципиальных схем — это следовать курсу и строить схемы из каждого учебного пособия.

Изучите схемы с помощью онлайн-курсов и уроков

Что такое схемы?

Электрические цепи питают все в нашей жизни, от компьютеров до светильников в вашем доме.Для проектирования безопасных и эффективных схем требуется знание того, как работают электрические токи, чтобы наши электронные устройства работали без сбоев. Цепи предназначены для использования опасной энергии энергии таким образом, чтобы мы могли доставлять эту энергию в наши дома и на работу, не создавая значительного риска. Если вы собираетесь построить новое здание или привести дом в действие, кто-то должен понимать, как работают эти схемы. Печатные платы питают даже самые маленькие детали наших устройств. Наше понимание электронной схемы позволило нам создавать более быстрые, компактные и эффективные вычислительные устройства, которым не видно конца.

Узнайте о схемах

Электротехника — это развивающаяся дисциплина как в технической, так и в классической области. Создание сложных схем позволяет информатике продвигать компьютерное оборудование до того, что мы можем использовать для наших потребностей в квантовых вычислениях. Эти схемы являются жизненно важной частью того, что движет нашей жизнью от микро до макро, поэтому узнайте немного больше обо всем этом с помощью правильных курсов и сертификатов.

Схемы и сертификаты

EdX.org сотрудничает с ведущими учреждениями в этой области, чтобы предложить вам курсы по схемотехнике. Вы можете узнать об основах схемотехники с серией MIT по схемам. Вы изучите основы схем, включая протекание тока и последовательную цепь, а также такие концепции, как закон Ома. EPFL также предлагает серию курсов по схемотехнике с Electronique. Он также познакомит вас с основами электрических токов. Вся серия X от Массачусетского технологического института по схемам дает вам полный перечень электрических цепей. Вы разберетесь с источниками питания и источниками напряжения.Как только вы поймете принципиальную схему, вы будете готовы начать свою карьеру.

Сделайте карьеру, исследуя схемы

Идете ли вы по традиционному пути электротехники или изучаете компьютерную инженерию, правильные курсы могут помочь вам начать работу. Получите свое понимание анализа цепей и схематических диаграмм на курсах с edX.org и лидерами в этой области. Вы можете изучать как технические, так и традиционные схемы, развивая навыки, которые привлекают работодателей и настраивают вас на захватывающую карьеру.Вы можете построить следующую большую вещь в области компьютеров или продолжить более традиционный путь, поделившись своим опытом в строительных проектах и ​​нормах безопасности. Вам будут предложены курсы, которые научат вас всему, что вам нужно вначале, и настроят вас на долгую и стабильную карьеру.

Принципиальная схема: базовый элемент схемотехники

Кажется, существует безграничное количество информации, которую можно изучить в области электротехники. Одним из важнейших навыков инженера-электрика является 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 углубиться в специфику схемы, чтобы успешно ее смоделировать. 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 научиться его использовать.Можно начать с Руководства по началу работы с LTspice IV (PDF). Но, как упоминалось ранее, вы должны быть очень конкретными 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 цепей, 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 рисунке 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 дает 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. Каковы эквивалентное напряжение и сопротивление сети Thevenin?

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

4 великие книги для изучения и изучения основ электроники

Последние 3 года или около того мы бесплатно предоставляем отличные образовательные материалы по электронике через этот веб-сайт. У нас есть сотни схем и теоретических статей по различным темам, которые вы можете свободно использовать для изучения. Но «Электроника» — обширная и обширная тема, и есть много областей, которые еще даже не затронуты.

Мы получаем множество запросов от читателей в виде комментариев и электронных писем с вопросами — Как мне начать изучать электронику ; С чего начать изучение электроники; Какие хорошие книги для изучения электроники? и др.На этот вопрос сложно ответить, поскольку ресурсов для изучения электроники предостаточно. Как бы то ни было, мы подумали, что перечислите 4 действительно хороших книги по основам электроники . Книги не обязательно располагаются в каком-либо порядке — но первая книга Форреста Мимса отобрана вручную 🙂 Это действительно хорошая книга, и мы рекомендуем ее всем, кто интересуется электроникой. Книги организованы таким образом — сначала идет название, затем небольшой брифинг о содержании книги, немного об авторе и, наконец, даются ссылки на различные торговые сайты, где вы можете купить книгу. Ссылки даны только для Индии, США и Великобритании. Для других стран читатели могут делать заказы из корзины покупок своей страны. Мы выбрали Amazon в качестве поставщика корзины покупок для США и Великобритании. В Индии мы выбрали Flipkart — они предлагают одни из лучших тарифов и обслуживания клиентов.

Примечание: Некоторые книги доступны не во всех странах. Пожалуйста, смирись с этим!

# 1 Начало работы в электронике, Forrest.M.Mims

«Одна из лучших книг по электронике» — это мой лучший отзыв об этой книге.

На данный момент продано более 1,3 миллиона копий, это единственный бестселлер в технических изданиях, который затмевает многие популярные романы! Известная в народе как «Записная книжка инженера» — эта книга напечатана в формате «рукописный» . В нем 100+ базовых схем, которые более 3 раз тестируются (для исключения всех возможных ошибок) самим автором. В этой книге также объясняются все основные компоненты аналоговой и цифровой электроники, а также их функции и способы использования.Вы можете узнать, как работают эти компоненты и как они подходят для различных схем.

Об авторе: —

Форрест М Мимс III — наиболее известен как ученый-любитель. Он занимает место в «Истории электроники » как разработчик первого персонального компьютера — «Altair8800» с микропроцессором Intel8080. Вы можете прочитать о его вкладе в нашей истории электроники — Инфографика (см. Год — 1975).Мимс написал более 50+ книг по различным темам электроники и было продано более 7 миллионов копий. Интересный факт о Форресте Мимсе заключается в том, что у него нет формального академического образования в области естественных наук. Он специализировался на английском и истории !! Он с детства интересовался наукой, и из своего любопытства он изучал и исследовал науку 🙂

Купить эту книгу:

Начало работы в электронике — США

Начало работы в электронике — Индия

Начало работы в электронике — Великобритания

# 2 Make Electronics — Learning by Discovery by Charles Platt (2-е издание)

«Учись, пока творишь» — это лучший вариант обложки для этой книги.

Это отличная книга, в которой вы можете сначала потренироваться, а потом учиться, пока вы делаете схему. Совершенно иной подход к самообучению электроники. Книга побуждает задуматься — « Почему так »? В одном из первых экспериментов автор просит читателя дотронуться до выводов аккумулятора языком — какой интересный способ начать изучать электронику. Проблема с большинством книг по «Основы электроники» состоит в том, что все они сначала преподают математический анализ схем! — что не нравится новичку 😉 Начинающим в электронике надо сначала смочить руки при экспериментировании.Подобные эксперименты методом проб и ошибок развивают любопытство. Чтобы разрешить любопытство, начинаешь спрашивать — «Почему так происходит» . Это та точка, с которой вам следует начать изучать теорию. Когда вы начнете изучать теорию после экспериментов с разными вещами, вы поймете теорию быстрее и эффективнее.

Так что эта книга действительно хороша, чтобы намочить руки! Настоятельно рекомендуется.

Примечание: — ProTechTrader — компания, которая специализируется на торговле электронными компонентами в США, выпустила довольно полезный «Комплект компонентов» на основе этой книги — Make Electronics — Learning by Discovery (2nd Edition) .Мы подробно рассмотрели этот комплект компонентов от ProTechTrader . Этот комплект очень полезен для любого новичка в электронике и может во много раз ускорить процесс обучения.

Об авторе: —

Чарльз Платт — автор электроники первого поколения 70-х и 80-х годов. Сейчас он пишущий редактор всемирно известного журнала Make Magazine. Он же писал научно-популярные романы вроде «Кремниевый человек». Кроме того, он также является программистом в первом поколении.

Купить эту книгу:

Make Electronics — Learning by Discovery — USA

Производство электроники — Обучение, основанное на открытиях — Индия

Make Electronics — Learning by Discovery — UK

# 3 Вся новая электроника — Руководство для самообучения Гарри Кибетта и Эрла Бойсена

«Понять основную теорию» — отличная книга для изучения теории!

Мы уже просмотрели две замечательные книги по практической электронике! Они предлагают не только практические схемы, но и две вышеупомянутые книги помогут вам изучить теорию также при создании схем.Но эти две книги не так уж хороши, когда речь идет о математическом анализе и теоретическом объяснении, основанном на чистой науке. А как насчет того, чтобы подписаться на такую ​​книгу? Здесь я рекомендую «Руководство по самообучению по новой электронике» из публикаций Wiley, чтобы удовлетворить ваши теоретические потребности. Как я уже писал ранее в этой статье, теория действительно важна. Но вы понимаете теорию более ясно после экспериментов с разными вещами! 🙂 По крайней мере, мой личный опыт таков! Вот почему я рекомендую книгу по теории как №3, а практическую — в №1 и №2

.

Вы можете легко выучить из этой книги следующее: —

  • Математические вычисления для понимания работы схем
  • Концепции, которые необходимо понять для проектирования электронных схем
  • Ключевые компоненты электроники, такие как транзисторы, микросхемы — разберитесь в них.
  • Общие сведения об источниках питания, генераторах, усилителях, фильтрах и многом другом

Об авторах: —

Фактически эта книга — третье издание. Гарри Кибетт написал первые два издания (впервые опубликовано 30 лет назад), а после его кончины Эрл Бойсен написал последнее третье издание. Гарри Кибетт был техническим директором Columbia Pictures. Эрл Бойсен — инженер и соавтор популярной книги « Electronics for Dummies ».

Купить эту книгу:

All New Electronics — Self Teaching Guide — USA

All New Electronics — Self Teaching Guide — Индия

All New Electronics — Self-Teaching Guide — UK

# 4 Практическая электроника для изобретателей Пауля Шерца

«Что дальше после изучения основ?» — Эта книга — ответ на этот вопрос 🙂

Вы спросите, зачем мне 4-я книга по основам электроники? Разве я не выучил столько основ, прочитав три вышеупомянутые книги.В каком-то смысле — да! К тому времени, когда вы закончите третью книгу (то есть Книгу № 3), вы будете иметь полное представление об основных электронных концепциях. Тогда вы можете спросить — Почему тогда вы добавляете 4-ю книгу? У меня есть на то причины!

Первые две книги — Начало работы в электронике от Форреста Мимса и Make Electronics by Charles Platt были посвящены «экспериментам» с базовыми электронными схемами. Они не уделяли особого внимания теории — физике и математике, лежащей в основе любых схемотехнических приложений! Отсюда возникла необходимость понять теорию звука, лежащую в основе электроники, и я предложил «All New Electronics» Гарри Кибетта. Хотя эта книга хорошо объясняет теорию, она не смогла связать эти теории с приложениями из реальной жизни. Вы изучаете теорию, лежащую в основе схемы резервуара, и не понимаете, как она применяется в реальной жизни — , насколько это нечетко?

И это единственная лучшая причина купить эту книгу Пауля Шерца — Практическая электроника для изобретателей устраняет этот пробел. Это книга, которая связывает теорию с реальной жизнью. Изюминкой этой книги являются 750+ нарисованных от руки иллюстраций, которые помогут вам превратить теоретические идеи в реальные изобретения.Наконец, это единственная книга по базовой электронике, которая дает действительно хорошее введение в следующий шаг — микроконтроллеры !

Купить эту книгу:

Практическая электроника для изобретателей — США

Практическая электроника для изобретателей — Индия

Практическая электроника для изобретателей — Великобритания

# 5 Сделайте больше электроники Чарльз Платт

«Следующий шаг к увлекательному изучению электроники»

Я уже перечислял «Make Electronics» Чарльза Платта.Это следующая книга, которую стоит купить, если вы уже знакомы с первой. Это не совсем руководство для начинающих, но это хорошая отправная точка для тех, кто уже знаком с концепциями электроники. Эта книга об обучении через эксперименты, в ней много проектов, которые вы можете попробовать дома. Это определенно увлекательный способ обучения.

Купить эту книгу

Производитель: Больше электроники — США

Сделайте больше электроники — Индия

Сделайте больше электроники — Великобритания

Изучение электроники для начинающих легкими способами

Я собираюсь показать, как научиться электронике для начинающих.Представьте, что вам интересно изучать новые вещи, которые вам не знакомы. Все кажется запутанным.

Раньше я был таким. Поэтому не хочу, чтобы ты нравился мне. Начать следует с простого, маленького. Пока не разовьется сам того не зная.

Разрешите вам объяснить. Пошаговое обучение.

Простое обучение электронике для начинающих

Что? Почему? Кто? изучайте электронику

У меня есть три вопроса, которые помогут вам увидеть более ясно.

.

1 # Что такое электроника?

Электроника что-то рядом с нами. Например, сотовые телефоны, компьютеры, телевизоры и т. Д.

Электроэнергия требуется для всего, что необходимо для подключения дома или зарядки от адаптера переменного тока.

Внутри этих устройств находятся устройства, называемые электронными компонентами.

Они соединены способом, известным как электронная схема.

Используя эти устройства, нам не нужно изучать работу электронной схемы внутри них.

Но…

2 #

Зачем изучать электронику?

Есть много причин, по которым стоит изучать электронику. Но четыре основных преимущества:

Может создавать электронные схемы

Если у вас есть страсть к электронике, работает. Мы должны изучать электронику, используя электронные схемы для создания забавных проектов. Для решения повседневных проблем это хорошо, свободное время полезно.

Экономьте время и деньги

Кроме того, если у вас есть технические навыки.Вы можете сэкономить деньги. Потому что когда прибор сломался. Вы можете сначала отремонтировать его.

Великое будущее ждет

Изучение электронных схем — это очень хороший навык или способность.

Представьте, что вы строите электронные схемы. Разберитесь в принципе его работы, пока не станете экспертом. Когда есть такая возможность работы. Вы будете выбраны?

Отлично подходит для учебы

К тому же отлично подходит и для учебы. Потому что электроника — это наука по понятным причинам.Мы можем это понять.

Но только изучить принцип его работы — утомительное дело. Поэтому лучше учиться на сборке электронных схем.

3 #

Кому следует изучать электронику?

Изменить старое мышление Электроника не так сложна, как вы думаете, вы хороши для ее изучения.

  • Студент или увлекающийся электроникой.
  • Родители, которые хотят найти для детей хорошие занятия.
  • Даже родитель, обучающийся на дому, хочет научить своих детей изучать электронику не хуже меня.

Сделать электронику легкой для детей очень сложно. Итак, родители должны учиться вместе с детьми.

Еще не поздно.

Некоторым из моих друзей около шестидесяти лет. Играйте с внуками с электроникой. Это веселое занятие.

Электроника — это деятельность, которая создает, трогает, по-настоящему экспериментирует с устройствами, мы перемещаем тело Создаем большой проект. (Иногда).

Иногда для решения задач мы выполняем простые математические вычисления.Итак, наш мозг непрерывно развивался. Или даже тот проект провалился. Мы тоже узнали. И это также может принести пользу другим людям.

А ты?

Как лучше всего учиться?

Вы видите много контента. Так как же начать? Какой метод лучше?
Представьте, что вы сидите в классе и изучаете научную теорию. Многим может быть скучно. И не могу вспомнить весь этот контент.

Давайте учиться через проблемы

Я считаю, что проблемы являются главной причиной обучения во всем, что нас окружает.

Раньше мы были в темноте. Итак, создаем лампочку. Строительный процесс — это отличное обучение. И важным инструментом является время и регулярность эксперимента.

А ты? Позвольте проблеме пройти или исправьте ее.

На мой взгляд, нам необязательно знать теорию всех электронных устройств.

Конечно, мы всегда должны думать и развивать это так, чтобы мы могли решить проблему наилучшим образом.

Как научиться электронике простыми способами

Теперь у вас, вероятно, есть мечта.Например, я хочу построить схему, изменить схему. И применяем различные схемы.

Но в нем много оборудования и деталей. Это очень сбивает с толку.

Моя мама учила, что у нас всегда есть много способов достичь цели.

Каждое обучение имеет важное условие: Время и стабильно
Или… Если цель далеко Идите медленно и неуклонно

Как сажать деревья. Требуется время и небольшой полив. Также изучаю электронику, как поливать растения.

Мы не можем принимать много информации одновременно, поэтому потратьте некоторое время, чтобы узнать и выяснить, что мы за дерево.

Давайте начнем больше в 3 ШАГА!

Step1 # Понять основы электроники

Взаимосвязь напряжения, тока, мощности, сопротивления и Закона об Омах

Чтобы узнать взаимосвязь между напряжением-током мощности и сопротивления при протекании воды так легко. Посмотрите на закон Ома, основы электричества, которые вам следует знать.

Подробнее >>

Quick Common Electronics Components

Потому что нам нужно использовать их для создания электронных схем.Если не узнать названия и как они работают.

Не надейтесь на создание Электронной схемы готово!

Подробнее

Все основные символы электронных схем

Это пиктограммы, которые показывают вместо электронных устройств для схемотехники и т. Д.

Подробнее >>

Шаг 2 # Подробное изучение основных компонентов электроники, блок-схема

Есть много электронных устройств.Но какое оборудование нам следует изучить? Часто используется и важно. Я собрал содержание в 5 частях, как показано ниже.

Резистор: цветовой код и принцип работы

Позвольте мне рассказать вам о цветовом коде резистора и о том, как он работает.

Мы часто видим множество резисторов во многих электронных схемах.

Вы знаете, как его использовать…

Подробнее >>

Принцип работы конденсатора, типы и принцип работы

Мы всегда используем конденсаторы в электронных схемах.

Но достаточно ли вы их понимаете? Просмотрите сейчас!

Вы можете улучшить его работу.

Подробнее >>

Использование конденсаторов | Постоянная времени RC-цепи и связь

Изучите основные способы использования конденсаторов, емкость, емкостное реактивное сопротивление Xc. Соединяем их параллельно и последовательно.

Мы можем использовать RC постоянную времени и цепи связи.

Подробнее об этом!

LED: Как легко использовать светодиоды — напряжение светодиода при использовании

Впервые для изучения того, как использовать светодиоды.

Это хороший учитель для изучения ограничения тока.

Подробнее >>

Стабилитрон: как использовать, пример использования схемы

Мы часто используем стабилитрон во многих электронных схемах. Но… Ты достаточно хорошо понимаешь?

Подробнее >>

Как работает транзистор

Узнайте, как работает транзистор, старые детали Но мы часто его используем. Из-за прочного, сильного тока.

Есть ли причина. Давайте узнаем, что они работают просто.

Подробнее >>

SCR: как это работает и базовая схема

Вы когда-нибудь видели SCR? Некоторые могут использовать его вместо переключателей и реле.

Потому что мы видели, что он работает быстро и тихо.

Подробнее >>

Как работает таймер NE555 | Технический паспорт | Распиновка

Узнайте, как работает таймер NE555.Даташит, распиновка, схема внутри.

См. Базовый стабильный мультивибратор (автономный) или схему прямоугольного генератора.

Подробнее >>

И другие

Шаг 3 # Создание схем

Электроника — механик. Хотя вы очень хорошо разбираетесь в принципах электронной работы. Но также необходимо практиковать технические приемы. В этом разделе ваша работа будет завершена гладко. Конечно, чтобы стать квалифицированным, нужна практика, повторяемая много раз.

Как припаять печатную плату и провода
Где купить компоненты электроники

Если вы ищете электронные компоненты для своих проектов.

Хочу порекомендовать вам какой-нибудь магазин электроники.

Подробнее >>

Как заряжать свинцово-кислотный аккумулятор

Мы, наверное, использовали свинцово-кислотные аккумуляторы. Но вы уже понимаете, как его заряжать?

Давайте учиться.

Конечно, нам нужно адекватно разбираться в принципах электроники. Так что вы можете создать проект именно так, как хотите. См. ниже. Вот что вам следует знать.

Изучите множество электронных схем

Большинство людей хотят создавать большие проекты. Например, мощные усилители, микроконтроллеры и т. Д.

Знаете ли вы, что эти проекты включают в себя множество малых и малых схем, соединенных вместе?

Итак, мы должны изучать электронику с небольшими, или простыми, или даже крошечными схемами.Я люблю их изучать. Мне нравится проектировать или пробовать схемы самостоятельно.

Потому что я верю, если мы их понимаем. Мы можем сами разрабатывать электронные проекты. У тебя есть такая мечта, как у меня?

Электроника имеет множество схем. Мы не можем узнать об этом вкратце.
Так будет лучше. если мы будем учиться понемногу Регулярно.

Я постепенно представлю вам различные схемотехники. Спасибо за подписку.

Токоограничивающий резистор для светодиодов и нагрузки

Как уменьшить напряжение для светодиодов и других нагрузок.

Мы используем ограничительный резистор для уменьшения тока или напряжения в последовательной цепи.

Так просто сделать.

Подробнее >>

Как работает простая последовательная схема

Давайте разберемся с током и напряжением на устройствах и рассчитаем его с помощью простой формулы.

Подробнее >>

Делитель напряжения работает

Почему мы часто используем их в схемах? Позвольте мне объяснить вам, как они работают, управляют, вычисляют легко.

Подробнее >>

Принцип нерегулируемого питания

Практически все схемы построены на этом принципе.

Конечно, спросите у себя. Стоит ли это читать?

Подробнее >>

Регулятор постоянного напряжения Принцип работы

Хоть я и не люблю сложности. Но каждому проекту нужна хорошая стабильность.

Итак, это необходимо.Мы должны это использовать и понимать!

Подробнее >>

Защита от перегрузки и короткого замыкания

Давайте узнаем о транзисторном стабилизаторе напряжения последовательного типа с защитой от короткого замыкания и перегрузки. И как это уменьшает пульсацию.

Подробнее >>

741 Операционный усилитель Блок питания Схема работает

Смотрите! Как работает датчик напряжения ошибки. Используя схему транзисторов.

См. Примеры схем регулятора переменного напряжения с использованием 741 и 2N3055.

Подробнее >>

Схема преобразователя постоянного тока работает

Считаете ли вы, что переключение питания затруднено? особенно новичок или любитель электроники. Да!

Но подождите, попробуйте это прочитать. Это может изменить ваше мнение.

Можно попробовать поиграть или реально использовать. Нам не нужно использовать дорогие детали или слишком сложные. У вас уже точно есть оборудование.

Подробнее >>

Импульсный источник питания против линейного, как это работает?

Почему люди выбирают импульсный регулятор? высокая эффективность в малом.Итак, следует ли узнать, что это работает и многое другое? Проще, чем ты думаешь.

Подробнее >>

Принципы работы электронных схем довольно скучны.

Давайте посмотрим на 15 Базовые схемы , которые можно использовать.

Если вы все еще не нашли то, что вам нравится, посмотрите 99+ схем здесь!

Понимание цифровой работы

Сейчас цифровая эпоха, эти статьи являются основой микропроцессорной системы.Начальное образование с простым мышлением также должно быть реально полезным и полезным.

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

Что означает принципиальная схема?

Принципиальная схема — это фундаментальное двухмерное 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:

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 описываются иначе. Например, конденсаторы различаются по величине емкости, выраженной в фарадах (Ф), катушки 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, такие как сопротивление, емкость и индуктивность 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 из 10
tera 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
pico p .000 000 000 001 10 -12

В чем разница между принципиальной схемой и схемами подключения?

На схематической диаграмме линии используются для представления проводов, а символы используются для представления 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 (если есть)

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

Именование схематических 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 множество функциональных схем 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 PCB CAD:

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 размещения замкнутых форм символа в редакторе 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 рекомендации, которые следует соблюдать 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. Разрабатывать схематические разделы функциональными блоками.
  7. Всегда размещайте номера выводов снаружи графического символа.
  8. Символы соединения листов всегда следует размещать на крайнем левом или крайнем правом краю 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 концепции, 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:

Как читать схему

Предыдущая: Адресные линии и порты Следующая: Аппаратное обеспечение

В общих чертах схему можно описать как любую группу электрические или электронные устройства, соединенные между собой проводниками.Проводники чаще всего бывают металлическими, а провода — проводниками. выбор в прошлом. Старые радиоприемники и другое электронное оборудование часто крысиное гнездо из проводов. Сегодня чаще встречаются металлические дорожки, часто называемые , следы , на доске построен из смеси стекловолокна и эпоксидной смолы. Термины плата и карта являются взаимозаменяемые.

Схема в электронике — это рисунок, представляющий электрическую цепь. Это использует символы для представления объектов реального мира.Самый простой символ — это простой проводник, показанный просто линией. Если провода соединяются по схеме, они показаны с точкой на пересечении:

Проводники, которые не соединяются, показаны без точки или с мост, образованный одним проводом над другим:

Среди соединений: питание и земля, система высокого и низкого уровня. напряжения уважительно. Питание системы 5 В на схеме показано. просто как 5В. Также есть питание +12 В и -12 В. Земля или 0 вольт, имеет собственный символ:

Переключатель — это устройство, способное позволяя пользователю разорвать цепь, как если бы провод был оборван.Его символ отражает эту характеристику:

Три переключателя на схеме сгруппированы в двухрядный Пакет (DIP).

Резистор — устройство, которое сопротивляется поток заряда. Его символ отражает эту характеристику, делая линия неровная:

На тот случай, если вы видели «поток тока» в другом месте, а не «поток заряда» см. «Мифы науки» в учебниках K-6 и популярной культуре и определение тока ниже.

Единица сопротивления — Ом , произносится ом с длинным о.Буква K на схемах означает килом. или тысячи Ом. 10 КБ означает то же, что и 10000. Мэг, а иногда и М означает мегом или миллион Ом. 4,7 млн ​​или 4,7 млн ​​- это 4,700,000.

На схеме вы увидите два варианта резисторов. Один из них массив резисторов или сеть. Это однострочный пакет (SIP) содержащие несколько резисторов, соединенных вместе. Их можно найти в множество конфигураций. Используемый здесь просто соединяет один конец резисторы друг к другу и выводит их на общее соединение.В другой конец каждого резистора остается свободным. Другой вариант — это переменный резистор. У него есть третий контакт, который может перемещаться по резистивный элемент, позволяющий изменять значения в этой точке. В подвижная часть называется дворником и показана стрелкой.

Между напряжением, током и сопротивлением существует взаимосвязь, которая выражается законом Ома , который гласит, что Напряжение равно току, умноженному на сопротивление, или:

В = I * R

В — это напряжение (часто называемое электродвижущей силой, где E скорее чем V), I — ток, а R — сопротивление.Текущий выражается в Ампер , или Ампер для краткости. Очень мало тока используется в типовые электронные схемы, так что миллиампер , что означает 1/1000 ампер. Один миллиампер = 0,001 ампер. Это сокращенно ma , или иногда MA.

Перефразируя определение заряда с сайта whatis.com:

«Кулон (обозначенный буквой C) — стандартная единица электрического заряда. в Международной системе единиц (СИ). Это безразмерный количество.Количество 1 C приблизительно равно 6,24 x 10 18 , или 6,24 квинтиллиона «.

«В основных единицах СИ кулон эквивалентен единице. ампер-секунда. И наоборот, электрический ток в 1 ампер соответствует 1 C единичных носителей электрического заряда, протекающих через определенную точку в 1 второй. Единичный электрический заряд — это количество заряда, содержащегося в одиночный электрон. Таким образом, 6.24 x 10 18 электроны имеют заряд 1 Кл. Это также верно для 6,24 · 10 18 позитронов или 6.24 x 10 18 протонов, хотя эти два типа частиц несут заряд противоположной полярности, чем у электрона ».

Поскольку мы в основном имеем дело с электронами в электронике, 1 ампер соответствует эффект 6,240,000,000,000,000,000 электронов, проходящих мимо точки в секунду. Таким образом, поскольку ток уже определен как что-то текущее, сказать «текущий поток» означало бы сказать «….. текущий поток», который неверно, потому что он избыточен.

Теперь предположим, что у нас есть резистор 10 кОм и ток 2 мА.В напряжение на резисторе будет:

В = 10,000 * 0,002 = 20 вольт

Мы можем использовать приведенное выше уравнение для создания уравнения для каждого из три переменные. Это требует запоминания всего двух вещей:
1. Что-то делать с одной стороной уравнения — это нормально, если то же самое делается с другой стороной. Обе стороны останутся равный.
2. Все, что делится само на себя, равно 1.

Начнем с исходного уравнения:
В = I * R
Теперь разделите обе стороны на R.Поскольку R / R = 1, правая часть теперь принимает вид I * 1, что просто I, что дает нам V / R = I. Если мы поменяем стороны и положим I слева мы получаем:
I = V / R

Снова начнем с исходного уравнения:
В = I * R
Теперь разделите обе стороны на I. Так как I / I = 1, правая часть теперь принимает вид R * 1, что просто R, что дает нам V / I = R. Если мы поменяем стороны и положим R слева мы получаем:
R = V / I

Таким образом, все три уравнения:
В = I * R
I = V / R
R = V / I

Один из способов запомнить три уравнения — сказать: «Стервятник выглядит вниз и видит рядом Игуану и Кролика (V = I * R), Игуану видит стервятника над кроликом (I = V / R), а кролик видит стервятника над Игуаной (R = V / I).»

Очень распространенная схема — это делитель напряжения. Похоже, что следующий:

Говорят, что два резистора, соединенных встык, соединены последовательно . Общее сопротивление — это просто сумма двух. В этом случае это будет 22000 + 33 = 22033 Ом. Если 1 напряжение подается на открытый конец резистора 22 кОм, ток через вся схема была бы
I = V / R = 1/22033 или 0,00004538646576 ампер, или около 0,05 миллиампера.

Тогда напряжение на резисторе 33 Ом равно
В = I * R =.00004538646576 * 33 = 0,00149775337 вольт, или около 1,5 милливольт (1/1000 вольт).

Резисторы также часто подключаются параллельно , например, ниже:

Значение указанной выше параллельной сети:
R = 1 / (1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3)
Уравнение подходит для любого количества резисторов.

Конденсаторы — это устройства с металлическими пластины разделены изолятором. Они используются для временного хранения электрический заряд.Их символ отражает их конструкцию:

Единица измерения емкости — Фарада, но она настолько велика, что мкФ используется на практике. Микрофарад означает миллионные доли фарада. Часто это сокращенно mf, MF или что-то еще. вариация, хотя правильное сокращение — мкФ. Значение без обозначение предполагается в микрофарадах. Например, в На схеме вы увидите несколько конденсаторов, обозначенных просто .1. Они есть на самом деле конденсаторы 0,1 мкФ.

У некоторых конденсаторов выводы должны быть подключены к плюсу или отрицательная сторона цепи.Это поляризованные конденсаторы. Когда это так, одна сторона будет показана со знаком + , где положительная сторона должна быть, или знак , где отрицательная сторона должна быть или и то, и другое.

Также очень часто можно увидеть пикофарад сокращенно pf на некоторых схемах. А пикофарад составляет 10 -12 Фарад, и иногда его называют микрофарад .

Диод разрешает поток заряда только в одном направлении.Его символ отражает эту характеристику, но с небольшая проблема:

Анод-катод

Небольшая проблема возникает из-за того, что поток заряда, по крайней мере, в проводе, откуда больше электронов попадает в где их меньше. Электроны заряжены отрицательно. Таким образом, Электрический поток заряда в проводе идет от отрицательного к положительному. В Проблема с символом заключается в том, что катод, а не анод, является отрицательная сторона. Электрический поток заряда идет от катода к анод против направления стрелки.

Интегральные схемы содержат много отдельные компоненты. Они, в свою очередь, обычно образуют несколько функциональных блоки. Например, ниже представлена ​​распиновка для 74LS08 Quad 2. Введите логический элемент И вместе с его таблицей истинности. VCC — это источник питания 5 вольт, и GND — земля. Иногда земля отображается как VSS. Входы ворот As и Bs, а выходы — Ys. Таким образом, входы в элемент 1 равны 1A и 1B, а выход — 1Y. Вы увидите варианты этих условности, но они верны во многих случаях.

Операционный усилитель также содержит множество отдельных компонентов, но не является цифровой схемой. Он немного похож на буфер, но имеет 2 входа:

Более подробную информацию об операционных усилителях можно найти на сайте Сайт профессора Дугласа М. Гингрича в Университет Альберты. Для упрощенного освещения предмета см. на схеме ниже.

Операционный усилитель обладает многими важными характеристиками. Один из них заключается в том, что Схема выше, называемая инвертирующим усилителем, пытается предотвратить любые ток через инвертирующий вход.В этой схеме R1 подключается к инвертирующий вход. R2 также подключается к инвертирующему входу, со своим другим конец подключен к выходу. R2 называется резистором обратной связи. Давайте попытаться пропустить ток через инвертирующий вход, подав 1В на неподключенный конец R1 и предположим, что на правом конце есть 0 вольт. Текущий будет
I = V / R = 1 / 1K = 1 мА

Выход будет пытаться противодействовать этому, управляя током противоположной полярности через резистор обратной связи на инвертирующий вход.Требуемое напряжение для этого будет
В = — (I * R) = — (1 мА * 10 К) = -10 В.

Таким образом, мы получаем преобразование напряжения в ток, тока в напряжение преобразование, инверсия полярности и, самое главное, усиление. Усиление или усиление обычно обозначается G. В случае инвертирования усилитель звука,
G = — (резистор обратной связи / входной резистор)
В данном случае это G = — (R2 / R1)

Поскольку обратная связь отменяет вход, напряжение на входе отсутствует. инвертирующий вход.Говорят, что это виртуальная площадка . .

Теперь посмотрите на схему ниже, которую вы увидите на аппаратный раздел.

Прирост чуть больше -1000 для обеспечения достаточного усиление для низкой выходной мощности микрофона. Сигнал не только усилен, но инвертирован, потому что мы переходим на инвертирующий вход. Однако инверсия не совсем такая, как в цифровом устройство. Здесь мы говорим об аналоговом звуковом сигнале, который однажды преобразованный в электрический сигнал микрофоном, движется намного больше плавно и непрерывно при отрицательном и положительном напряжении направления.Инверсия здесь означает, что когда вход перемещается в положительное направление, выход перемещается в отрицательном направлении. Когда входной сигнал становится отрицательным, выходной — положительным. C1 предотвращает Постоянное напряжение даже не попадает в цепь. Это блокирующее действие будет обсуждаться в следующем разделе.

Неинвертирующая сторона обозначена знаком +. Именно там приложено положительное напряжение смещения. Если бы R1 не был подключен к C1, а а не на землю, неинвертирующая сторона будет демонстрировать усиление (R2 / R1) +1 для напряжения смещения.Однако с C1 нет усиления по постоянному току для сторона, не инвертирующая, и переменный ток замкнут на землю через C2. В Результатом является усиление 1 на неинвертирующей стороне для напряжений постоянного тока. Назначение схемы смещения будет рассмотрено в следующем разделе.

Ниже приводится самопроверка этого раздела. Было бы очень хорошая идея, чтобы убедиться, что вы знаете ответы на все вопросы поскольку последующие разделы будут основываться на этом.

1) _____ — чертеж, представляющий схема.

A) Переключатель
B) Схема
C) Земля
D) Схема

2) _____ — это устройство, которое позволяет пользователю разорвать цепь.

A) Ножницы
B) Схема
C) Резистор
D) Переключатель

3) _____ — это устройство, устойчивое к поток заряда.

А) Резистор
Б) Буфер
C) Диод
D) Микрофарад (или мкФ;)

4) Единицей измерения сопротивления является __1__ .Отношение между напряжением, током и сопротивлением выражается по __2__ .

A) Буфер, усилитель
B) Конденсаторы, диод
C) Ома, закон Ома
D) Цепи, переключатель

5) __1__ — это единица измерения тока. Если есть очень слабый ток, выражается как __2__, что означает 1/1000.

A) амперы (или амперы), миллиамперы (или ма или ма)
B) Вольт, Милливольт
C) Пикофарады (или пФ), микрофарады (или мкФ;)
D) Усилитель, схемы

6) _____ — устройства с металлическими пластины разделены изолятором.В них временно хранится электрическая плата.

A) Последовательно
B) Катод
C) Конденсаторы
D) Микрофарада

7) Что позволяет заряду течь только в одном направлении?

A) Анод
B) Диод
C) Катод
D) Схема

8) _____ содержат много индивидуальных компоненты и обычно образуют несколько функциональных блоков.

A) Схема
B) Диоды
C) Усилители
D) Интегральные схемы

9) _____ также содержит много компоненты, но не цифровое устройство.

A) Инвертирующий усилитель
B) Операционный усилитель
C) Вольт
D) Электрон

10) Это это __________________________________________

11) Это это __________________________________________

12) Это это __________________________________________

13) Это это __________________________________________

14) Это это __________________________________________

15) Это это __________________________________________

16) Это это __________________________________________

17) Закон Ома: __________________________________________

18) I = 4, R = 10, поэтому V = ________________ ________________

19) V = 12, R = 6, поэтому I = ________________ ________________

20) I = 75, V = 150 кВ, поэтому R = ________________ ________________

Ответы

Предыдущий: Адресные линии и порты —- Следующий: Аппаратное обеспечение
Проблемы, комментарии, идеи? Пожалуйста, дай мне знать, что ты думаешь
Авторские права © 2000, Джо Д.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *