Как научиться читать электрические схемы часть 1 | Энергофиксик
Вступив на очень увлекательный и тернистый путь изучения электроники, все радиолюбители сталкиваются с такой проблемой как чтение электрических схем. Этому процессу посвящено множество научных статей и еще больше книг, но зачастую в них информация подается путано и непонятно. Начиная с этой статьи, я хочу вместе с вами пройти обучение правильному чтению схем от самых простейших и заканчивая сложными и объемными.
yandex.ru
Условное обозначение элементов
Но прежде чем изучать даже самую простую схему нужно познакомиться с основными элементами и их условными обозначениями.
Как обозначаются источники питания
Любая схема, насколько бы она ни была сложна или наоборот проста не будет работать без электропитания. Принципиально различают два вида источника питания:
1. Постоянный ток;
2. Переменный ток.
На данном этапе мы будем рассматривать с вами исключительно источники постоянного тока, к которым относятся: батарейки, аккумуляторы, разнообразные блоки питания и т. д.
Несмотря на все разнообразие существующих элементов на схемах они имеют практически идентичное обозначение (есть некоторые различия).
Батарейка (единичный гальванический элемент)
Итак, батарейка. Причем не имеет значения какого она будет типа (АА, ААА и т.д.) обозначается двумя черточками разной длины. Причем линия большей длины обозначает «+», а меньшей «-».
Батарейка имеет стандартное буквенное обозначение “G”
yandex.ru
Но многие радиолюбители вместо «G» используют обозначение «Е». Это указывает на то, что данный элемент является источником ЭДС (электродвижущей силы).
Если используется гальваническая группа элементов, то источник питания обозначается так:
yandex.ru
И уже батарея будет иметь следующее буквенное обозначение: «GB».
Обозначение проводов и их соединения на схеме
Электрические провода выполняют самую главную функцию: соединяют все элементы в единую сеть и по факту заставляют работать всю нашу схему.
У проводов есть множество характеристик: сечение, материал, изоляция, и т. д.
Но в схемах чаще всего используются монтажные гибкие провода.
yandex.ru
На печатных платах роль проводов выполняют токопроводящие дорожки. При этом на чертежах, что дорожки, что провода обозначаются одинаково – прямыми линиями.
Давайте рассмотрим простейший пример. Для того, чтобы зажечь самую простую лампу накаливания на 12 Вольт,
необходимо при помощи соединительных проводов, напряжение от аккумулятора подать на лампочку. И тогда по замкнутой цепи от плюса к минусу потечет ток и, проходя через лампу, спровоцирует нагрев спирали, и лампа загорится.
В сложных и многоэлементных цепях проводники довольно часто пересекаются. При этом если в месте пересечения не образуется электрическая связь, то на схеме точка не ставится.
А если в месте пересечения образуется электрическая связь, то тогда на чертеже ставится точка и это соединение теперь является электрическим узлом .
yandex.ru
В таком узле вполне могут пересекаться сразу несколько проводников.
Как обозначается общий провод
В достаточно сложных схемах, чтобы улучшить читаемость и не перегружать чертеж, очень часто проводники, соединяемые с общим «минусом» не обозначают. А в место них используют специальные знаки.
yandex.ru
Так же в иностранных схемах с таким знаком встречается надпись GND или GRAUND, что переводится как «земля».
Но учтите следующий момент, что не во всех схемах общий провод «минус». Если вы будете читать старые советские схемы, то там часто общим проводом является «плюс».
Давайте рассмотрим следующую схему
yandex.ru
Когда речь заходит о том, что потенциал в точке «1» равен, например, 10 Вольтам, это значит, что напряжение нужно измерять между данной точкой и «землей»(минусом элемента питания). Метод указывания всего одной точки удобен с практической стороны.
Как обозначаются радиодетали на схемах
Радиодетали — это фундамент любого устройства и к ним относятся: резисторы, транзисторы, светодиоды, конденсаторы, диодные мосты и т. д.
Для того, чтобы читать схемы, вы просто обязаны знать условное графическое обозначение базовых радиодеталей:
yandex.ru
Давайте теперь попробуем прочесть следующую простую схему питания светодиода:
В этой схеме для нас есть два новых элемента: это резистор и светодиод. Главным параметром резистора является его сопротивление, которое указывается прямо на схеме рядом с условным обозначением сопротивления. Так же зачастую указывается и мощность рассеивания.
Параметры светодиода на схеме не указываются, а записываются в спецификации к схеме.
Итак, наша схема замкнута, а это значит по ней протекает электрический ток. Причем все элементы соединены последовательно. Это свидетельствует тому, что сила тока везде будет одинакова.
Принято считать, что ток «I» протекает от положительной обкладки источника питания, через резистор «R», светодиод «VD» к отрицательной обкладке.
Принцип работы схемы предельно прост: протекающий ток заставляет светиться светодиод, а для того, чтобы он (светодиод) не сгорел, сопротивление выполняет функцию ограничителя тока.
При этом если мы с вами измерим напряжение на резисторе и светодиоде, то согласно второму закону Кирхгофа оно будет различно.
И если сложить полученные напряжения, то их сумма будет равна напряжению источника питания.
Как читать простейшие электрические схемы с минимумом деталей мы вроде с Вами разобрались. Учиться читать более сложные схемы (на примерах) будем в следующих статьях, поэтому чтобы не пропустить подписываемся.
И если данная статья вам понравилась, то ставим палец вверх! Спасибо за внимание!
Чтение принципиальных электрических схем — Стройпортал Biokamin-Doma.ru
Правила чтения электрических схем и чертежей
Основными техническими документами для электромонтера и электромонтажника являются чертежи и электрические схемы. Чертеж включает размеры, форму, материал и состав электроустановки. По нему не всегда можно понять функциональную связь между элементами. В ней помогает разобраться электрическая схема, которую необходимо иметь при пользовании чертежами электроустановок.
Чтобы читать электрические схемы, необходимо хорошо знать и помнить: наиболее распространенные условные обозначения обмоток, контактов, трансформаторов, двигателей, выпрямителей, ламп и т. п., условные обозначения, применяющиеся в той области с которой преимущественно приходится сталкиваться в силу профессии, схемы наиболее распространенных узлов электроустановок, например двигателей, выпрямителей, освещения лампами накаливания и газоразрядными и т. п, свойства последовательного и параллельного соединений контактов, обмоток, сопротивлений, индуктивностей и емкостей.
Расчленение схем на простые цепи
Любая электроустановка удовлетворяет определенным условиям действия. Поэтому при чтении схем, во-первых, нужно выявить эти условия, во-вторых — определить, отвечают ли полученные условия задачам, которые должны электроустановкой решаться, в-третьих, следует проверить, не получились ли попутно «лишние» условия, и оценить их последствия.
Для решения этих вопросов пользуются несколькими приемами.
Первый из них состоит в том, что схема электроустановки мысленно расчленяется на простые цепи, которые сначала рассматривают отдельно, а затем в сочетаниях.
Простая цепь включает источник тока (батарея, вторичная обмотка трансформатора, заряженный конденсатор и т. п.), приемник тока (двигатель, резистор, лампа, обмотка реле, разряженный конденсатор и т. п.), прямой провод (от источника тока к приемнику), обратный провод (от приемника тока к источнику) и один контакт аппарата (выключателя, реле и т. п.). Понятно, что в цепях, не допускающих размыкания, например в цепях трансформаторов тока, контактов нет.
При чтении схемы нужно сначала мысленно расчленить ее на простые цепи, чтобы проверить возможности каждого элемента, а затем рассмотреть их совместное действие.
Реальность схемных решений
Наладчики хорошо знают, что не всегда могут быть осуществлены на деле схемные решения, хотя они не содержат явных ошибок. Иными словами, проектные электрические схемы не всегда реальны.
Поэтому одна из задач чтения электрических схем состоит в том, чтобы проверить, могут ли быть выполнены заданные условия.
Нереальность схемных решений обычно имеет в основном следующие причины:
не хватает энергии для срабатывания аппарата,
в схему проникает «лишняя» энергия, вызывающая непредвиденное срабатывание пли препятствующая своевременному отпусканию электрического аппарата,
не хватает времени для совершения заданных действий,
аппаратом задана уставка, которая не может быть достигнута,
совместно применены аппараты, резко отличающиеся по свойствам,
не учтены коммутационная способность, уровень изоляции аппаратов и проводки, не погашены коммутационные перенапряжения,
не учтены условия, в которых электроустановка будет эксплуатироваться,
при проектировании электроустановки за основу принимается ее рабочее состояние, но не решается вопрос о том, как ее привести в это состояние и в каком состоянии она окажется, например, в результате кратковременного перерыва питания.
Порядок чтения электрических схем и чертежей
Прежде всего, необходимо ознакомиться с наличными чертежами (или составить оглавление, если его нет) и систематизировать чертежи (если этого не сделано в проекте) по назначению.
Чертежи чередуют в таком порядке, чтобы чтение каждого последующего являлось естественным продолжением чтения предыдущего. Затем уясняют принятую систему обозначений и маркировки.
Если она не отражена па чертежах, то ее выясняют и записывают.
На выбранном чертеже читают все надписи, начиная со штампа, затем примечания, экспликации, пояснения, спецификации и т. д. При чтении экспликации обязательно находят на чертежах аппараты, в ней перечисленные. При чтении спецификации сопоставляют их с экспликациями.
Если на чертеже имеются ссылки на другие чертежи, то нужно найти эти чертежи и разобраться в содержании ссылок. Например, в одну схему входит контакт, принадлежащий аппарату, изображенному на другой схеме. Значит, нужно уяснить, что это за аппарат, для чего служит, в каких условиях работает и т. п.
При чтении чертежей, отражающих электропитание, электрическую защиту, управление, сигнализацию и т. п.:
1) определяют источники электропитания, род тока, величину напряжения и т. п. Если источников несколько или применено несколько напряжений, то уясняют, чем это вызвано,
2) расчленяют схему па простые цени и, рассматривая их сочетание, устанавливают условия действия. Рассматривать всегда начинают с того аппарата, который нас в данном случае интересует. Например, если не работает двигатель, то нужно найти па схеме его цепь и посмотреть, контакты каких аппаратов в нее входят. Затем находят цепи аппаратов, управляющих этими контактами, и т. д.,
3) строят диаграммы взаимодействия, выясняя с их помощью: последовательность работы во времени, согласованность времени действия аппаратов в пределах данного устройства, согласованность времени действия совместно действующих устройств (например, автоматики, защиты, телемеханики, управляемых приводов и т. п.), последствия перерыва электропитания. Для этого поочередно, предполагая отключенными выключатели и автоматы электропитания (предохранители перегоревшие), оценивают возможные последствия, возможность выхода устройства в рабочее положение из любого состояния, в котором оно могло оказаться, например после ревизии,
4) оценивают последствия вероятных неисправностей: незамыкание контактов поочередно по одному, нарушения изоляции относительно земли поочередно для каждого участка,
5) нарушения изоляции между проводами воздушных линий, выходящих за пределы помещений и т. п.,
5) проверяют схему па отсутствие ложных цепей,
6) оценивают надежность электропитания и режим работы оборудования,
7) проверяют выполнение мер, обеспечивающих безопасность при условии организации работ, обусловленных действующими правилами (ПУЭ, СНиП и т. п.).
Учимся читать электросхемы
Многие люди, только начиная свое знакомство с электрикой, задаются вопросом, как читать электрические схемы, какие существуют правила чтения, какие есть условные обозначения и как работает электрическая схема? Об этом и другом далее.
Как научиться читать электрическую схему
Любая радиоаппаратура включает в себя отдельные радиодетали, которые спаяны между собой при помощи определенного способа. Все эти элементы отражаются на электрической схеме условными графическими значениями. Чтобы научиться читать документ, необходимо понимать условное обозначение всех проводниковых элементов электроцепи. Каждая деталь имеет свое графическое обозначение и включает в себя условную конструкцию с характерными особенностями.
Проще всего работать с таким элементом как электронный конденсатор с резисторами, динамиками и другим электрооборудованием с автоматизацией. Как правило, их легко узнать без всякой таблицы с условными обозначениями. Учиться на них проще. Сложнее осуществлять работу с полупроводниками, а именно транзисторами, симисторами и микросхемами. К примеру, каждый биполярный транзистор имеет в себе три вывода, а именно, базу, коллектор и эмиттер. По этой причине необходимы условные изображения и уточняющая информация в виде латинских букв. Изучение их может занять много дней, как и обучение их опознания.
Обратите внимание! Кроме букв на каждой схеме есть цифры. Они говорят о нумерации и технических характеристиках. Стоит указать, что самостоятельно научиться читать документ невозможно, и поэтому нужны уроки и обучающие пособия.
Основные правила
В ответ на вопрос, как читать электросхемы, стоит уточнить, что это нужно делать слева направо, от начала до самого конца. В этом заключается основное правило. Следующее правило заключается в расчленении единого чертежа на небольшие картинки или простые цепи. Она состоит из источника электротока, приемника тока, прямого привода, обратного провода и одного контакта аппарата. Поэтому, начиная изучать документ, нужно разбить его на части. Далее обязательно нужно принимать во внимание все детали, с замечаниями, экспликациями, пояснениями и спецификациями. Если в чертеже находятся ссылки, то нужно изучить и их.
Обратите внимание! Чертежи, которые отражают момент работу электропитания, электрозащиты, управления и сигнализации, должны быть изучены на количество источников питания, взаимодействие, согласованность совместной работы, оценку последствий вероятных неисправностей, нарушение проводной изоляции, проверку схемы с отсутствием ложных цепей, оценку надежности электрического питания, режим работы оборудования и проверку выполнения мер, которые обеспечивают безопасное проведение работ.
Условные обозначения
Согласно нормативным документам, есть стандартные графические условные обозначения в однолинейных и двухлинейных схемах. Далее представлена таблица с подобными символами под названием электрические схемы для начинающих условные обозначения. Стоит указать, что в чертежах используются также цифры и буквы. Подобная маркировка регулируется с помощью нормативных документов, а именно гостов.
Как составлять схему
Составление электрической схемы должно производиться опытным электриком с учетом существующих гостов, поясняющих и уточняющих работу тех или иных проводников. Бывают согласно госту электрические схемы структурными, функциональными, принципиальными, монтажными, общими и объединенными. Сделать любую из приведенного перечня можно, выстраивая простейшие элементы друг с другом.
Описание работы
Если электросхема построена правильно, то и работать она будет исправно. Работает все так. От источника питания идет заряд, который попадает под клеммник в проводник и электромагнитную катушку реле. Через катушку электроток устремляется к контактам. Как только ток попадает в контакты, начинает работать вся сеть, включается диод. Благодаря электродвижущей силе поддерживается первоначальный электроток, и он достигает наибольших значений.
Обратите внимание! Стоит указать, что без электродвижущей самоиндукции поддержание тока в контуре невозможно, поскольку при большом значении амплитуды, радиоэлементы начинают плохо работать. Благодаря этому импульсу, пробиваются полупроводниковые переходы, и выводится аппарат из функционирования. Сегодня диоды уже встраиваются в реле. Это позволяет работать электросхеме правильно.
В целом, в дополнение к теме, как научиться читать электрические принципиальные схемы, стоит отметить, что читать их необходимо с опорой на обучающий материал, в котором указывается информация о том, что значат те или иные условные обозначения. Только после получения полной информации, можно приступать к работе, если производятся соответствующие действия в электропроводке.
Как читать электрические схемы
Каждая электрическая схема состоит из множества элементов, которые, в свою очередь, также включают в свою конструкцию различные детали. Наиболее ярким примером служат бытовые приборы. Даже обычный утюг состоит из нагревательного элемента, температурного регулятора, контрольной лампочки, предохранителя, провода и штепсельной вилки. Другие электроприборы имеют еще более сложную конструкцию, дополненную различными реле, автоматическими выключателями, электродвигателями, трансформаторами и многими другими деталями. Между ними создается электрическое соединение, обеспечивающее полное взаимодействие всех элементов и выполнение каждым устройством своего предназначения.
В связи с этим очень часто возникает вопрос, как научится читать электрические схемы, где все составляющие отображаются в виде условных графических обозначений. Данная проблема имеет большое значение для тех, кто регулярно сталкивается с электромонтажом. Правильное чтение схем дает возможность понять, каким образом элементы взаимодействуют между собой и как протекают все рабочие процессы.
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.
Обозначения в электрических схемах
В каждой электрической цепи имеются устройства, элементы и детали, которые все вместе образуют путь для электрического тока. Они отличаются наличием электромагнитных процессов, связанных с электродвижущей силой, током и напряжением, и описанных в физических законах.
В электрических цепях все составные части можно условно разделить на несколько групп:
- В первую группу входят устройства, вырабатывающие электроэнергию или источники питания.
- Вторая группа элементов преобразует электричество в другие виды энергии. Они выполняют функцию приемников или потребителей.
- Составляющие третьей группы обеспечивают передачу электричества от одних элементов к другим, то есть, от источника питания – к электроприемникам. Сюда же входят трансформаторы, стабилизаторы и другие устройства, обеспечивающие необходимое качество и уровень напряжения.
Каждому устройству, элементу или детали соответствует условное обозначение, применяющееся в графических изображениях электрических цепей, называемых электрическими схемами. Кроме основных обозначений, в них отображаются линии электропередачи, соединяющие все эти элементы. Участки цепи, вдоль которых протекают одни и те же токи, называются ветвями. Места их соединений представляют собой узлы, обозначаемые на электрических схемах в виде точек. Существуют замкнутые пути движения тока, охватывающие сразу несколько ветвей и называемые контурами электрических цепей. Самая простая схема электрической цепи является одноконтурной, а сложные цепи состоят из нескольких контуров.
Большинство цепей состоят из различных электротехнических устройств, отличающихся различными режимами работы, в зависимости от значения тока и напряжения. В режиме холостого хода ток в цепи вообще отсутствует. Иногда такие ситуации возникают при разрыве соединений. В номинальном режиме все элементы работают с тем током, напряжением и мощностью, которые указаны в паспорте устройства.
Все составные части и условные обозначения элементов электрической цепи отображаются графически. На рисунках видно, что каждому элементу или прибору соответствует свой условный значок. Например, электрические машины могут изображаться упрощенным или развернутым способом. В зависимости от этого строятся и условные графические схемы. Для показа выводов обмоток используются однолинейные и многолинейные изображения. Количество линий зависит от количества выводов, которые будут разными у различных типов машин. В некоторых случаях для удобства чтения схем могут использоваться смешанные изображения, когда обмотка статора показывается в развернутом виде, а обмотка ротора – в упрощенном. Таким же образом выполняются и другие условные обозначения электрических схем.
Изображения трансформаторов также осуществляются упрощенным и развернутым, однолинейным и многолинейным способами. От этого зависит способ отображения самих устройств, их выводов, соединений обмоток и других составных элементов. Например, в трансформаторах тока для изображения первичной обмотки применяется утолщенная линия, выделенная точками. Для вторичной обмотки может использоваться окружность при упрощенном способе или две полуокружности при развернутом способе изображения.
Графические изображения других элементов:
- Контакты. Применяются в коммутационных устройствах и контактных соединениях, преимущественно в выключателях, контакторах и реле. Они разделяются на замыкающие, размыкающие и переключающие, каждому из которых соответствует свой графический рисунок. В случае необходимости допускается изображение контактов в зеркально-перевернутом виде. Основание подвижной части отмечается специальной незаштрихованной точкой.
- Выключатели. Могут быть однополюсными и многополюсными. Основание подвижного контакта отмечается точкой. У автоматических выключателей на изображении указывается тип расцепителя. Выключатели различаются по типу воздействия, они могут быть кнопочными или путевыми, с размыкающими и замыкающими контактами.
- Плавкие предохранители, резисторы, конденсаторы. Каждому из них соответствуют определенные значки. Плавкие предохранители изображаются в виде прямоугольника с отводами. У постоянных резисторов значок может быть с отводами или без отводов. Подвижный контакт переменного резистора обозначается в виде стрелки. На рисунках конденсаторов отображается постоянная и переменная емкость. Существуют отдельные изображения для полярных и неполярных электролитических конденсаторов.
- Полупроводниковые приборы. Простейшими из них являются диоды с р-п-переходом и односторонней проводимостью. Поэтому они изображаются в виде треугольника и пересекающей его линии электрической связи. Треугольник является анодом, а черточка – катодом. Для других видов полупроводников существуют собственные обозначения, определяемые стандартом. Знание этих графических рисунков существенно облегчает чтение электрических схем для чайников.
- Источники света. Имеются практически на всех электрических схемах. В зависимости от назначения, они отображаются как осветительные и сигнальные лампы с помощью соответствующих значков. При изображении сигнальных ламп возможна заштриховка определенного сектора, соответствующего невысокой мощности и небольшому световому потоку. В системах сигнализации вместе с лампочками применяются акустические устройства – электросирены, электрозвонки, электрогудки и другие аналогичные приборы.
Как правильно читать электрические схемы
Принципиальная схема представляет собой графическое изображение всех элементов, частей и компонентов, между которыми выполнено электронное соединение с помощью токоведущих проводников. Она является основой разработок любых электронных устройств и электрических цепей. Поэтому каждый начинающий электрик должен в первую очередь овладеть способностями чтения разнообразных принципиальных схем.
Именно правильное чтение электрических схем для новичков, позволяет хорошо усвоить, каким образом необходимо выполнять соединение всех деталей, чтобы получился ожидаемый конечный результат. То есть устройство или цепь должны в полном объеме выполнять назначенные им функции. Для правильного чтения принципиальной схемы необходимо, прежде всего, ознакомиться с условными обозначениями всех ее составных частей. Каждая деталь отмечена собственным условно-графическим обозначением – УГО. Обычно такие условные знаки отображают общую конструкцию, характерные особенности и назначение того или иного элемента. Наиболее ярким примером служат конденсаторы, резисторы, динамики и другие простейшие детали.
Гораздо сложнее работать с полупроводниковыми электронными компонентами, представленными транзисторами, симисторами, микросхемами и т.д. Сложная конструкция таких элементов предполагает и более сложное отображение их на электрических схемах.
Например, в каждом биполярном транзисторе имеется минимум три вывода – база, коллектор и эмиттер. Поэтому для их условного изображения требуются особые графические условные знаки. Это помогает различить между собой детали с индивидуальными базовыми свойствами и характеристиками. Каждое условное обозначение несет в себе определенную зашифрованную информацию. Например, у биполярных транзисторов может быть совершенно разная структура – п-р-п или р-п-р, поэтому изображения на схемах также будут заметно отличаться. Рекомендуется перед тем как читать принципиальные электрические схемы, внимательно ознакомиться со всеми элементами.
Условные изображения очень часто дополняются уточняющей информацией. При внимательном рассмотрении, можно увидеть возле каждого значка латинские буквенные символы. Таким образом обозначается та или иная деталь. Это важно знать, особенно, когда мы только учимся читать электрические схемы. Возле буквенных обозначений расположены еще и цифры. Они указывают на соответствующую нумерацию или технические характеристики элементов.
Для начинающих электронщиков важно понимать, как работают детали, как их рисуют на схеме и как разобраться в схеме электрической принципиальной. Для этого нужно сперва ознакомиться с принципом работы элементов, а как читать схемы электроники я расскажу в этой статье на примерах популярных устройств для начинающих.
Схема настольной лампы и фонарика на светодиоде
Схема – это рисунок на которых с помощью определенных символов изображаются детали схемы, линиями – их соединения. При этом, если линии пересекаются – то контакта между этими проводниками нет, а если в месте пересечения присутствует точка – это узел соединения нескольких проводников.
Кроме значков и линий на схеме изображены буквенные обозначения. Все обозначения стандартизированы, в каждой стране свои стандарты, например в России придерживаются стандарта ГОСТ 2.710-81.
Начнем изучение с простейшего – схемы настольной лампы.
Схемы не всегда читают слева направо и сверху вниз, лучше идти от источника питания. Что мы можем узнать из схемы, посмотрите в правую её часть.
— значит питание переменным током.
Рядом написано «220» — напряжением в 220 В. X1 и X2 – предполагается подключение в розетку с помощью вилки. SW1 – так изображается ключ, тумблер или кнопка в разомкнутом состоянии. L – условное изображение лампочки накаливания.
Краткие выводы:
На схеме изображено устройство, которое подключается к сети 220 В переменного тока с помощью вилки в розетку или других разъёмных соединений. Есть возможность отключения с помощью переключателя или кнопки. Нужно для питания лампы накаливания.
С первого взгляда кажется очевидным, но специалист должен уметь сделать такие выводы глядя на схему без пояснений, это умение даст возможность выносить диагноз неисправности и устранять её или же собирать устройства с нуля.
Перейдем к следующей схеме. Это фонарик с питанием от батарейки, в качестве излучателя в нём установлен светодиод.
Взгляните на схему, возможно, вы увидите новые для себя изображения. Справа изображен источник питания, так выглядит батарейка или аккумулятор, длинный вывод это плюс другое название – Катод, короткий – минус или Анод. У светодиода к аноду (треугольная часть обозначения) подключается плюс, а к катоду (на УГО выглядит как полоска) – минус.
Это нужно запомнить, что у источников питания и потребителей названия электродов наоборот. Две исходящие от светодиода стрелки дают вам понять, что этот прибор ИЗЛУЧАЕТ свет, если бы стрелки наоборот указывали на него – это был бы фотоприемник. Диоды имеют буквенное обозначение VDx, где х- порядковый номер.
Важно:
Нумерация деталей на схемах идет столбцами сверху вниз, слева направо.
Резистор – это сопротивление. Преобразует электрический ток в тепло, препятствую его движению, выглядит как прямоугольник, обычно на схемах имеет буквенное обозначение «R».
Как читать электронные схемы: увеличиваем уровень сложности
Когда вы уже разобрались с базовым набором элементов, пора ознакомится с более сложными схемами, давайте рассмотрим схему трансформаторного блока питания.
Главным средством преобразователя на схеме является трансформатор TV1, это новый для вас элемент. Предлагаю рассмотреть ряд подобных изделий.
Трансформаторы используются повсеместно, либо в сетевом (50 гц), либо в импульсном (десятки кГц) исполнении. Катушки индуктивности используются в генераторах, радиопередающих устройствах, фильтрах частот, сглаживающих и стабилизирующих приборах. Она выглядит следующим образом.
Второй незнакомый элемент на схеме – это конденсатор, здесь используется для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Вообще основная его функция – это накапливать энергию в качестве заряда на его обкладках. Изображается следующим образом.
Если к схеме добавить узел стабилизации, построенный по схеме параметрического стабилизатора, напряжение блока питания будет стабилизировано. При этом только от повышения питающего напряжения, при просадках ниже, чем Uстабилизации напряжение будет пульсирующем в такт с просадками. VD1 – это стабилитрон, они включаются в обратном смещении (катодом к точке с положительным потенциалом). Различаются по величине тока стабилизации (Iстаб) и напряжения стабилизации (Uстаб).
Краткие итоги:
Что мы можем понять из этой схемы? То, что блок питания состоит из трансформатора, выпрямителя и сглаживающего фильтра на конденсаторе. Подключается первичной стороной (входом) к сети переменного тока с напряжением 220 Вольт. На его выходе имеет два разъёмных соединения – «+» и «-» и напряжение 12 В, нестабилизорванное.
Давайте перейдем еще более сложным схемам и познакомимся с другими элементами электрических цепей.
Как читать схемы с транзисторами?
Транзисторы – это управляемые ключи, вы можете закрыть их и открыть, а если нужно открыть не полностью. Данные свойства позволяют их применять, как в ключевом, так и линейном режимах, что позволяет их использовать в огромном спектре схемных решений.
Давайте рассмотрим популярную среди новичков схему – симметричный мультивибратор. Это по сути генератор, который на своих выходах выдаёт симметричные импульсы. Может применяться, как основа для простых мигалок, в качестве источника частоты для пищалки, в качестве генератора для импульсного преобразователя и во многих других цепях.
Пройдемся по знакомым деталям сверху вниз. Вверху мы видим 4 резистора, средние два – времязадающие, а крайние – задают ток резистора, также влияют на характер выходных импульсов.
Далее HL – это светодиоды, а ниже два электролита – это полярные конденсаторы, когда будете их монтировать оставайтесь внимательны – неправильное подключение электролитического конденсатора чревато выходом его из строя вплоть до взрыва с выделением тепла.
Интересно:
На графическом обозначении электролитического конденсатора всегда помечается «положительная» обкладка конденсатора, а на настоящих элементах – чаще всего есть пометка отрицательной ножки, не перепутайте!
VT1-VT2 – это новые для вас элементы, таким образом обознаются биполярные транзисторы обратной проводимости (NPN), ниже указана модель транзистора – «КТ315». У них обычно 3 ножки:
При этом на корпусе их назначение не указывается. Чтобы определить назначение выводов, нужно воспользоваться одним из поисковых запросов:
1. «Название элемента» — цоколевка.
2. «Название элемента» — распиновка.
3. «Название элемента» datsheet.
Это справедливо, как для радиоламп, так и для современных микросхем. Запросы имеют почти одинаковый смысл. Вот таким образом я нашел цоколевку транзистора КТ315.
На изображении с распиновкой должно быть четко видно: с какой стороны считать ножки, где находится ключ, срез или метка, чтобы вы правильно определили необходимый вывод.
Интересно:
У биполярных транзисторов стрелка на эмиттере обозначается направление протекания тока (от плюса к минусу), если стрелка ОТ базы – это транзистор обратной проводимости (NPN), а если К базе то прямой проводимости (PNP), часто вы можете заменить все NPN транзисторы на PNP, как в схеме мультивибратора, тогда нужно будет и поменять полярность источника питания (плюс и минус местами) ведь, повторюсь, стрелка на эмиттере указывает направление протекания тока.
На приведенной схеме положительный контакт источника питания подключен к верхней части схемы, а отрицательный к нижней. Так и на транзисторе стрелка указывает сверх-вниз – по направлению протекания тока!
В элементах с большим количеством ног имеет значение куда подключать, так же, как и в диодах и светодиодах, если вы перепутаете ножки – в лучшем случае схема не заработает, а в худшем – убьете детали.
Что мы смогли узнать, прочитав схему мультивибратора:
В этой схеме используются транзисторы и электролитические конденсаторы, питается она напряжением в 9 В (хотя может и больше, и меньше, например 12 В не повредят схеме, как и 5 В).
Стало ясно о способе соединения деталей и включения транзисторов. А также о том, что схема представляет собой прибор, работающий на принципе автогенератора основанного на процессе перезаряда транзисторов, которое вызвано попеременным открытием и закрытием транзисторов каждого по очереди, когда первый открыт, второй закрыт.
Проследив пути протекания тока (от плюса к минусу) и использовав знания о том, как работает биполярный транзистор мы делаем выводы о характере работы.
Тиристоры – полууправляемые ключи, учимся читать схемы
Давайте рассмотрим схему с не менее важным и распространенным элементом – тиристором. Я выбрал слово «полууправляемый» потому что, в отличие от транзистора, вы можете только открыть его, ток в нем прервется либо при прерывании питания, либо при смене полярности приложенного к нему напряжения. Открывается с помощью подачи на управляющий электрод напряжения.
Симисторы – содержат два тиристора соединённых встречно-параллельно. Таким образом, одним компонентом можно коммутировать переменный ток, при прохождении верхней части (положительной) полуволны синусоиды, при условии наличия сигнала на управляющем, электроде откроется один из внутренних тиристоров. Когда полуволна сменит свой знак на отрицательный – он закроется и в работу вступит второй тиристор.
Динисторы – разновидность тиристора, без управляющего электрода, а открываются они, подобно стабилитронам, по преодолению определенного уровня напряжения. Часто используются в импульсных блоках питания, как пороговый элемент для запуска автогенераторов и в устройствах для регулировки напряжения.
Вот так, собственно это выглядит на схеме.
Внимательно смотрим на подключение. Схема предназначена для подключения к сети переменного тока, например 220 В, в разрыв одного из питающих проводов, например фазного (L). Симистор VS1 – основной силовой элемент цепи, справа внизу дана его распиновка из даташита, 3 вывод – управляющий. На него через двунаправленный динистор VD1 модели DB3 рассчитанный на напряжение включения порядка 30 вольт, подаётся управляющий сигнал.
Так как все полупроводниковые приборы в этой конкретной схеме двунаправленные, регулировка осуществляется по обеим полуволнам синусоиды. Динистор открывается, когда на конденсаторе C1 появляется необходимой величины потенциал (напряжение), а скорость его заряда, следовательно, момент открытия ключей, задаётся RC цепью, состоящей из R1, переменного резистора (потенциометра) R2 и С1.
Эта простая схем имеет огромное значение и прикладное применение.
Выводы
Благодаря умению читать схемы электрические принципиальные, вы можете определить:
1. Что делает это устройство, для чего оно предназначено.
2. При ремонте – номинал вышедшей из строя детали.
3. Чем питать это устройство, каким напряжением и родом тока.
4. Примерную мощность электронного устройства, исходя из номиналов компонентов силовых цепей.
Важно не только знать условные графические обозначения элементов, но и принцип их работы. Дело в том, то не всегда те или иные детали могут использоваться в привычной роли. Но в пределах сегодняшней статьи рассмотреть все распространенные элементы довольно сложно, так как это займет очень большой объем.
Как читать электронные схемы?
Учимся читать принципиальные электрические схемы
О том, как читать принципиальные схемы я уже рассказывал в первой части. Теперь хотелось бы раскрыть данную тему более полно, чтобы даже у новичка в электронике не возникало вопросов. Итак, поехали. Начнём с электрических соединений.
Не секрет, что в схеме какая-либо радиодеталь, например микросхема может соединяться огромным количеством проводников с другими элементами схемы. Для того чтобы высвободить место на принципиальной схеме и убрать «повторяющиеся соединительные линии» их объединяют в своеобразный «виртуальный» жгут — обозначают групповую линию связи. На схемах групповая линия связи обозначается следующим образом.
Вот взгляните на пример.
Как видим, такая групповая линия имеет большую толщину, чем другие проводники в схеме.
Чтобы не запутаться, куда какие проводники идут, их нумеруют.
На рисунке я отметил соединительный провод под номером 8. Он соединяет 30 вывод микросхемы DD2 и 8 контакт разъёма XP5. Кроме этого, обратите внимание, куда идёт 4 провод. У разъёма XP5 он соединяется не со 2 контактом разъёма, а с 1, поэтому и указан с правой стороны соединительного проводника. Ко 2-му же контакту разъёма XP5 подключается 5 проводник, который идёт от 33 вывода микросхемы DD2. Отмечу, что соединительные проводники под разными номерами электрически между собой не связаны, и на реальной печатной плате могут быть разнесены по разным частям платы.
Электронная начинка многих приборов состоит из блоков. А, следовательно, для их соединения применяются разъёмные соединения. Вот так на схемах обозначаются разъёмные соединения.
XP1 — это вилка (он же «Папа»), XS1 — это розетка (она же «Мама»). Всё вместе это «Папа-Мама» или разъём X1 (X2).
Также в электронных устройствах могут быть механически связанные элементы. Поясню, о чём идёт речь.
Например, есть переменные резисторы, в которые встроен выключатель. Об одном из таких я рассказывал в статье про переменные резисторы. Вот так они обозначаются на принципиальной схеме. Где SA1 — выключатель, а R1 — переменный резистор. Пунктирная линия указывает на механическую связь этих элементов.
Ранее такие переменные резисторы очень часто применялись в портативных радиоприёмниках. При повороте ручки регулятора громкости (нашего переменного резистора) сначала замыкались контакты встроенного выключателя. Таким образом, мы включали приёмник и сразу той же ручкой регулировали громкость. Отмечу, что электрического контакта переменный резистор и выключатель не имеют. Они лишь связаны механически.
Такая же ситуация обстоит и с электромагнитными реле. Сама обмотка реле и его контакты не имеют электрического соединения, но механически они связаны. Подаём ток на обмотку реле — контакты замыкаются или размыкаются.
Так как управляющая часть (обмотка реле) и исполнительная (контакты реле) могут быть разнесены на принципиальной схеме, то их связь обозначают пунктирной линией. Иногда пунктирную линию вообще не рисуют, а у контактов просто указывают принадлежность к реле (K1.1) и номер контактной группы (К1.1) и (К1.2).
Ещё довольно наглядный пример — это регулятор громкости стереоусилителя. Для регулировки громкости требуется два переменных резистора. Но регулировать громкость в каждом канале по отдельности нецелесообразно. Поэтому применяются сдвоенные переменные резисторы, где два переменных резистора имеют один регулирующий вал. Вот пример из реальной схемы.
На рисунке я выделил красным две параллельные линии — именно они указывают на механическую связь этих резисторов, а именно на то, что у них один общий регулирующий вал. Возможно, вы уже заметили, что эти резисторы имеют особое позиционное обозначение R4.1 и R4.2. Где R4 — это резистор и его порядковый номер в схеме, а 1 и 2 указывают на секции этого сдвоенного резистора.
Также механическая связь двух и более переменных резисторов может указываться пунктирной линией, а не двумя сплошными.
Отмечу, что электрически эти переменные резисторы не имеют контакта между собой. Их выводы могут быть соединены только в схеме.
Не секрет, что многие узлы радиоаппаратуры чувствительны к воздействию внешних или «соседствующих» электромагнитных полей. Особенно это актуально в приёмопередающей аппаратуре. Чтобы защитить такие узлы от воздействия нежелательных электромагнитных воздействий их помещают в экран, экранируют. Как правило, экран соединяют с общим проводом схемы. На схемах это отображается вот таким образом.
Здесь экранируется контур 1T1, а сам экран изображается штрих-пунктирной линией, который соединён с общим проводом. Экранирующим материалом может быть алюминий, металлический корпус, фольга, медная пластина и т.д.
А вот таким образом обозначают экранированные линии связи. На рисунке в правом нижнем углу показана группа из трёх экранированных проводников.
Похожим образом обозначается и коаксиальный кабель. Вот взгляните на его обозначение.
В реальности экранированый провод (коаксиальный) представляет собой проводник в изоляции, который снаружи покрыт или обмотан экраном из проводящего материала. Это может быть медная оплётка или покрытие из фольги. Экран, как правило, соединяют с общим проводом и тем самым отводят электромагнитные помехи и наводки.
Бывают нередкие случаи, когда в электронном устройстве применяются абсолютно одинаковые элементы и загромождать ими принципиальную схему нецелесообразно. Вот, взгляните на такой пример.
Здесь мы видим, что в схеме присутствуют одинаковые по номиналу и мощности резисторы R8 — R15. Всего 8 штук. Каждый из них соединяет соответствующий вывод микросхемы и четырёхразрядный семисегментный индикатор. Чтобы не указывать эти повторяющиеся резисторы на схеме их просто заменили жирными точками.
Ещё один пример. Схема кроссовера (фильтра) для акустической колонки. Обратите внимание на то, как вместо трёх одинаковых конденсаторов C1 — C3 на схеме указан лишь один конденсатор, а рядом отмечено количество этих конденсаторов. Как видно из схемы, данные конденсаторы необходимо соединить параллельно, чтобы получить общую ёмкость 3 мкФ.
Аналогично и с конденсаторами C6 — C15 (10 мкФ) и C16 — C18 (11,7 мкФ). Их необходимо соединить параллельно и установить на место обозначенных конденсаторов.
Следует отметить, что правила обозначения радиодеталей и элементов на схемах в зарубежной документации несколько иные. Но, человеку, получившему хотя бы базовые знания по данной теме разобраться в них будет гораздо проще.
Техника чтения электрических схем
Чтение принципиальной схемы начинают с определения назначения устройства, состава его схемы (силовая часть, блока управления, защиты и т.д.) и ознакомления с перечнем элементов, для чего находят на схеме каждый из них, читают все примечания и пояснения.
Затем определяют систему электропитания как устройства в целом, так и составных частей: электродвигателей, обмоток магнитных пускателей, реле, электромагнитов, комплексных приборов, регуляторов отдельных элементов и т.п. Для этого находят на схеме все источники питания (род тока, номинальное напряжение, фазировку в цепях переменного тока и полярность в цепях постоянного тока и т. п.). Выявляют по схеме общие коммутационные аппараты, а также аппараты защиты: автоматы защиты, предохранители, реле максимального тока и минимального напряжения и т.п. Определяют по надписям на схеме, таблицам или примечаниям уставки аппаратов и, наконец, оценивают зону защиты каждого из них.
Изучают всевозможные цепи каждого электроприемника (электродвигателя, обмотки магнитного пускателя, реле, прибора и т.п).
Таким образом, выявляют условия возникновения, возможные ошибки и причины отказа.
Вот с этих исходных положений нужно читать и анализировать принципиальные электрические схемы.
В целом же этот анализ требует глубоких знаний (электротехники, электроники, автоматики и других специальных электротехнических дисциплин), владения методикой разработки, составления и чтения схем.
В качестве примера рассмотрим состав и принцип возникновения ниже приведенной принципиальной схемы управления электроприводом (рис.4), т.е. прочитаем ее.(см. рис.1.5.)
Рис 1. 5. Принципиальная электрическая схема управления электроприводом
Электрическая схема состоит из силовой части и схемы управления. Силовая часть представляет собой электропривод механизма (установки), состоящей из трехфазного асинхронного электродвигателя М, статорные обмотки которого подключены через главные (силовые) контакты КМЗ магнитного пускателя КМ и главные контакты автоматического выключателя QF к трехфазной сети A,B,C,N (380/220В). Защита двигателя осуществляется тепловым реле КК1 и КК2.
Схема управления питается трехфазным напряжением A,B,C,N . Защита схемы управления осуществляется плавким предохранителем FU. Для облегчения чтения переменные цепи схемы управления слева нумеруются цифрами (1-6) и комментируются функциональной таблицей справа.
Принцип действия (алгоритм работы):
При кратковременном нажатии на кнопку SB 1 «Пуск» (при условии, что тепловое реле КК1,КК2 находятся в исходном состоянии, т.е. контакты замкнуты и блок контакт периферийного устройства также замкнут) по цепи защиты1 в обмотке магнитного пускателя КМ потечет ток – он срабатывает и кнопка SB 1 блокируется контактами КМ4, т. е. цепь питания пускателя остается выключенной после отпускания кнопки SB 1. При этом замкнутся также блок контакты КМ 1 – загорится сигнальная лампа EL-I «двигатель включен» и разомкнется блок контакт КМ 2 – выключится лампа EL 2 «двигатель включен».
Рис 6 Принципиальная электрическая схема управления транспортерами для уборки навоза
В схеме предусмотрена световая и звуковая сигнализации – лампой HL 2 и звонком НА по цепи 5 6, соответственно, с помощью автоматического датчика положения SQ 3 (концевого выключателя смонтированного на исполнительном механизме). При этом, если каретка механизма устройства находится в рабочей зоне «промежуточное положение» контакт SА 3 в 5 цепи замкнут и горит лампа HL 2, а если каретка достигла крайнего верхнего положения, концевой выключатель SQ 3, сработает, разомкнется его контакт в цепи 5 – лампа HL 2 погаснет и замкнется его контакт в цепи 6 – сработает звонок звуковой сигнализации НА «каретка вверху».
Выключать двигатель М электропривода можно коротковременно нажав кнопку SВ 2 «Стоп», при этом разорвется цепь питания обмотки магнитного пускателя КМ и все его контакты займут противоположное состояние. Загорится сигнальная лампа EL 2 «двигатель включен». Отключение от общей сети питания осуществляется автоматическим выключателем QF.
Как читать электрические схемы • Energy-Systems
Как правильно читать электрические схемы
Главное предназначение постоянной схемы электроснабжения – максимально полное и всеохватывающее отображение взаимосвязи приборов электроустановки – средств автоматизации, вспомогательная аппаратура и последовательность их работы и принцип действия. Выяснить как читать проекты по электрике – это значит понять принцип работы всей электросистемы, увидеть работу системы автоматизации, так же поняв как читать электрические схемы вы сможете разобраться в пусконаладочных работах и использовании электросистемы.
Научиться читать электрические схемы – значит понять, как происходит проектирование электроснабжения. Ведь в готовом проекте подключения электричества прописаны все элементы электросистемы дома – монтажные планы, чертежи и таблицы щитовых и других органов управления, отображение соединений внешней проводки, схем подключений. Поэтому учимся читать электрические схемы, это поможет нам разобраться в проектировании систем автоматизированных технологических процессов, которые как правило выполняют принципиальные электросхемы и отдельных деталей и автоматизированных механизмов, как пример – схема сигнализации в резервуаре, механизм управления задвижкой и т.п.
Учимся читать электрические схемы
Пример проекта электроснабжения квартиры
Назад
1из14
Вперед
Для начала необходимо разобраться в предназначениях электрических схем, в их функциях и данных, которые там прописаны.
Каждая электросхема может быть основой для будущих разработок. От нее будут отталкиваться при проработке других документов основных монтажных схем щитовых и электроблоков. Для того чтобы понимать, как правильно читать электросхемы, необходимо знать, что они подразделяются на два вида – типовые и нетиповые. Типовая электросхема наиболее распространена, обычно выполняет одну или несколько функций.
Зачастую принципиальная электросхема имеет в своем содержании условные обозначения элементов коммутации. В этом случае отображаются задача каждого из них, либо задача нескольких электроприемников, объединенных одними и теми же (или схожими) функциями. Обычно это разнообразные коммутационные приборы и устройства соединяющих их линий. Обычно при чтении электросхемы видны все линии электросвязи между разными блоками и конструктивными элементами всей системы.
В любой электрической схеме отображены следующие данные:
— Графические рисунки всех деталей и функциональных элементов электросистемы;
— Отдельные детали устройств, использующиеся в других системах этой схемы, либо же определенные части приборов, которые работают в данной схеме, но располагаются в других элементах и связаны одной цепочкой технологически;
— Диаграммы, отображающие переключения контактов, управленческих цепочек, системы сигнализации, а также поясняющие обозначения;
— Полный список задействованного в схеме оборудования;
— Все чертежи данной электросистемы.
Для того, чтобы научиться читать электрические схемы, необходимо заглянуть государственным стандартам, которые регулируют правила оформления электрических схем и проекты электроустановок:
— ГОСТы 2.701-84, 2.702-75, 2.708-81 прописывают главные и обобщающие нормативы выполнения и оформления электросхем;
— ГОСТы 2.709-72 и 2.710-81 имеют в своем содержании требования обозначения цепей и их буквенно цифровые абревиатуры.
Правда, есть более простой способ – необходимо тщательно изучить несколько десятков графических изображений, изображений на позициях и надписей на примерах простейших электросхем. Освоение 30-50 процентов этих данных – залог почти полного понимания и успешного прочтения электросхем.
Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости проектирования сетей электроснабжения:
Онлайн расчет стоимости проектирования
Чтение принципиальных электрических схем для начинающих
Каждая электрическая схема состоит из множества элементов, которые, в свою очередь, также включают в свою конструкцию различные детали. Наиболее ярким примером служат бытовые приборы. Даже обычный утюг состоит из нагревательного элемента, температурного регулятора, контрольной лампочки, предохранителя, провода и штепсельной вилки. Другие электроприборы имеют еще более сложную конструкцию, дополненную различными реле, автоматическими выключателями, электродвигателями, трансформаторами и многими другими деталями. Между ними создается электрическое соединение, обеспечивающее полное взаимодействие всех элементов и выполнение каждым устройством своего предназначения.
В связи с этим очень часто возникает вопрос, как научится читать электрические схемы, где все составляющие отображаются в виде условных графических обозначений. Данная проблема имеет большое значение для тех, кто регулярно сталкивается с электромонтажом. Правильное чтение схем дает возможность понять, каким образом элементы взаимодействуют между собой и как протекают все рабочие процессы.
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.
Обозначения в электрических схемах
В каждой электрической цепи имеются устройства, элементы и детали, которые все вместе образуют путь для электрического тока. Они отличаются наличием электромагнитных процессов, связанных с электродвижущей силой, током и напряжением, и описанных в физических законах.
В электрических цепях все составные части можно условно разделить на несколько групп:
- В первую группу входят устройства, вырабатывающие электроэнергию или источники питания.
- Вторая группа элементов преобразует электричество в другие виды энергии. Они выполняют функцию приемников или потребителей.
- Составляющие третьей группы обеспечивают передачу электричества от одних элементов к другим, то есть, от источника питания – к электроприемникам. Сюда же входят трансформаторы, стабилизаторы и другие устройства, обеспечивающие необходимое качество и уровень напряжения.
Каждому устройству, элементу или детали соответствует условное обозначение, применяющееся в графических изображениях электрических цепей, называемых электрическими схемами. Кроме основных обозначений, в них отображаются линии электропередачи, соединяющие все эти элементы. Участки цепи, вдоль которых протекают одни и те же токи, называются ветвями. Места их соединений представляют собой узлы, обозначаемые на электрических схемах в виде точек. Существуют замкнутые пути движения тока, охватывающие сразу несколько ветвей и называемые контурами электрических цепей. Самая простая схема электрической цепи является одноконтурной, а сложные цепи состоят из нескольких контуров.
Большинство цепей состоят из различных электротехнических устройств, отличающихся различными режимами работы, в зависимости от значения тока и напряжения. В режиме холостого хода ток в цепи вообще отсутствует. Иногда такие ситуации возникают при разрыве соединений. В номинальном режиме все элементы работают с тем током, напряжением и мощностью, которые указаны в паспорте устройства.
Все составные части и условные обозначения элементов электрической цепи отображаются графически. На рисунках видно, что каждому элементу или прибору соответствует свой условный значок. Например, электрические машины могут изображаться упрощенным или развернутым способом. В зависимости от этого строятся и условные графические схемы. Для показа выводов обмоток используются однолинейные и многолинейные изображения. Количество линий зависит от количества выводов, которые будут разными у различных типов машин. В некоторых случаях для удобства чтения схем могут использоваться смешанные изображения, когда обмотка статора показывается в развернутом виде, а обмотка ротора – в упрощенном. Таким же образом выполняются и другие условные обозначения электрических схем.
Изображения трансформаторов также осуществляются упрощенным и развернутым, однолинейным и многолинейным способами. От этого зависит способ отображения самих устройств, их выводов, соединений обмоток и других составных элементов. Например, в трансформаторах тока для изображения первичной обмотки применяется утолщенная линия, выделенная точками. Для вторичной обмотки может использоваться окружность при упрощенном способе или две полуокружности при развернутом способе изображения.
Графические изображения других элементов:
- Контакты. Применяются в коммутационных устройствах и контактных соединениях, преимущественно в выключателях, контакторах и реле. Они разделяются на замыкающие, размыкающие и переключающие, каждому из которых соответствует свой графический рисунок. В случае необходимости допускается изображение контактов в зеркально-перевернутом виде. Основание подвижной части отмечается специальной незаштрихованной точкой.
- Выключатели. Могут быть однополюсными и многополюсными. Основание подвижного контакта отмечается точкой. У автоматических выключателей на изображении указывается тип расцепителя. Выключатели различаются по типу воздействия, они могут быть кнопочными или путевыми, с размыкающими и замыкающими контактами.
- Плавкие предохранители, резисторы, конденсаторы. Каждому из них соответствуют определенные значки. Плавкие предохранители изображаются в виде прямоугольника с отводами. У постоянных резисторов значок может быть с отводами или без отводов. Подвижный контакт переменного резистора обозначается в виде стрелки. На рисунках конденсаторов отображается постоянная и переменная емкость. Существуют отдельные изображения для полярных и неполярных электролитических конденсаторов.
- Полупроводниковые приборы. Простейшими из них являются диоды с р-п-переходом и односторонней проводимостью. Поэтому они изображаются в виде треугольника и пересекающей его линии электрической связи. Треугольник является анодом, а черточка – катодом. Для других видов полупроводников существуют собственные обозначения, определяемые стандартом. Знание этих графических рисунков существенно облегчает чтение электрических схем для чайников.
- Источники света. Имеются практически на всех электрических схемах. В зависимости от назначения, они отображаются как осветительные и сигнальные лампы с помощью соответствующих значков. При изображении сигнальных ламп возможна заштриховка определенного сектора, соответствующего невысокой мощности и небольшому световому потоку. В системах сигнализации вместе с лампочками применяются акустические устройства – электросирены, электрозвонки, электрогудки и другие аналогичные приборы.
Как правильно читать электрические схемы
Принципиальная схема представляет собой графическое изображение всех элементов, частей и компонентов, между которыми выполнено электронное соединение с помощью токоведущих проводников. Она является основой разработок любых электронных устройств и электрических цепей. Поэтому каждый начинающий электрик должен в первую очередь овладеть способностями чтения разнообразных принципиальных схем.
Именно правильное чтение электрических схем для новичков, позволяет хорошо усвоить, каким образом необходимо выполнять соединение всех деталей, чтобы получился ожидаемый конечный результат. То есть устройство или цепь должны в полном объеме выполнять назначенные им функции. Для правильного чтения принципиальной схемы необходимо, прежде всего, ознакомиться с условными обозначениями всех ее составных частей. Каждая деталь отмечена собственным условно-графическим обозначением – УГО. Обычно такие условные знаки отображают общую конструкцию, характерные особенности и назначение того или иного элемента. Наиболее ярким примером служат конденсаторы, резисторы, динамики и другие простейшие детали.
Гораздо сложнее работать с полупроводниковыми электронными компонентами, представленными транзисторами, симисторами, микросхемами и т.д. Сложная конструкция таких элементов предполагает и более сложное отображение их на электрических схемах.
Например, в каждом биполярном транзисторе имеется минимум три вывода – база, коллектор и эмиттер. Поэтому для их условного изображения требуются особые графические условные знаки. Это помогает различить между собой детали с индивидуальными базовыми свойствами и характеристиками. Каждое условное обозначение несет в себе определенную зашифрованную информацию. Например, у биполярных транзисторов может быть совершенно разная структура – п-р-п или р-п-р, поэтому изображения на схемах также будут заметно отличаться. Рекомендуется перед тем как читать принципиальные электрические схемы, внимательно ознакомиться со всеми элементами.
Условные изображения очень часто дополняются уточняющей информацией. При внимательном рассмотрении, можно увидеть возле каждого значка латинские буквенные символы. Таким образом обозначается та или иная деталь. Это важно знать, особенно, когда мы только учимся читать электрические схемы. Возле буквенных обозначений расположены еще и цифры. Они указывают на соответствующую нумерацию или технические характеристики элементов.
Многие люди, только начиная свое знакомство с электрикой, задаются вопросом, как читать электрические схемы, какие существуют правила чтения, какие есть условные обозначения и как работает электрическая схема? Об этом и другом далее.
Как научиться читать электрическую схему
Любая радиоаппаратура включает в себя отдельные радиодетали, которые спаяны между собой при помощи определенного способа. Все эти элементы отражаются на электрической схеме условными графическими значениями. Чтобы научиться читать документ, необходимо понимать условное обозначение всех проводниковых элементов электроцепи. Каждая деталь имеет свое графическое обозначение и включает в себя условную конструкцию с характерными особенностями.
Проще всего работать с таким элементом как электронный конденсатор с резисторами, динамиками и другим электрооборудованием с автоматизацией. Как правило, их легко узнать без всякой таблицы с условными обозначениями. Учиться на них проще. Сложнее осуществлять работу с полупроводниками, а именно транзисторами, симисторами и микросхемами. К примеру, каждый биполярный транзистор имеет в себе три вывода, а именно, базу, коллектор и эмиттер. По этой причине необходимы условные изображения и уточняющая информация в виде латинских букв. Изучение их может занять много дней, как и обучение их опознания.
Обратите внимание! Кроме букв на каждой схеме есть цифры. Они говорят о нумерации и технических характеристиках. Стоит указать, что самостоятельно научиться читать документ невозможно, и поэтому нужны уроки и обучающие пособия.
Основные правила
В ответ на вопрос, как читать электросхемы, стоит уточнить, что это нужно делать слева направо, от начала до самого конца. В этом заключается основное правило. Следующее правило заключается в расчленении единого чертежа на небольшие картинки или простые цепи. Она состоит из источника электротока, приемника тока, прямого привода, обратного провода и одного контакта аппарата. Поэтому, начиная изучать документ, нужно разбить его на части. Далее обязательно нужно принимать во внимание все детали, с замечаниями, экспликациями, пояснениями и спецификациями. Если в чертеже находятся ссылки, то нужно изучить и их.
Обратите внимание! Чертежи, которые отражают момент работу электропитания, электрозащиты, управления и сигнализации, должны быть изучены на количество источников питания, взаимодействие, согласованность совместной работы, оценку последствий вероятных неисправностей, нарушение проводной изоляции, проверку схемы с отсутствием ложных цепей, оценку надежности электрического питания, режим работы оборудования и проверку выполнения мер, которые обеспечивают безопасное проведение работ.
Условные обозначения
Согласно нормативным документам, есть стандартные графические условные обозначения в однолинейных и двухлинейных схемах. Далее представлена таблица с подобными символами под названием электрические схемы для начинающих условные обозначения. Стоит указать, что в чертежах используются также цифры и буквы. Подобная маркировка регулируется с помощью нормативных документов, а именно гостов.
Как составлять схему
Составление электрической схемы должно производиться опытным электриком с учетом существующих гостов, поясняющих и уточняющих работу тех или иных проводников. Бывают согласно госту электрические схемы структурными, функциональными, принципиальными, монтажными, общими и объединенными. Сделать любую из приведенного перечня можно, выстраивая простейшие элементы друг с другом.
Описание работы
Если электросхема построена правильно, то и работать она будет исправно. Работает все так. От источника питания идет заряд, который попадает под клеммник в проводник и электромагнитную катушку реле. Через катушку электроток устремляется к контактам. Как только ток попадает в контакты, начинает работать вся сеть, включается диод. Благодаря электродвижущей силе поддерживается первоначальный электроток, и он достигает наибольших значений.
Обратите внимание! Стоит указать, что без электродвижущей самоиндукции поддержание тока в контуре невозможно, поскольку при большом значении амплитуды, радиоэлементы начинают плохо работать. Благодаря этому импульсу, пробиваются полупроводниковые переходы, и выводится аппарат из функционирования. Сегодня диоды уже встраиваются в реле. Это позволяет работать электросхеме правильно.
В целом, в дополнение к теме, как научиться читать электрические принципиальные схемы, стоит отметить, что читать их необходимо с опорой на обучающий материал, в котором указывается информация о том, что значат те или иные условные обозначения. Только после получения полной информации, можно приступать к работе, если производятся соответствующие действия в электропроводке.
Учимся читать принципиальные электрические схемы
О том, как читать принципиальные схемы я уже рассказывал в первой части. Теперь хотелось бы раскрыть данную тему более полно, чтобы даже у новичка в электронике не возникало вопросов. Итак, поехали. Начнём с электрических соединений.
Не секрет, что в схеме какая-либо радиодеталь, например микросхема может соединяться огромным количеством проводников с другими элементами схемы. Для того чтобы высвободить место на принципиальной схеме и убрать «повторяющиеся соединительные линии» их объединяют в своеобразный «виртуальный» жгут — обозначают групповую линию связи. На схемах групповая линия связи обозначается следующим образом.
Вот взгляните на пример.
Как видим, такая групповая линия имеет большую толщину, чем другие проводники в схеме.
Чтобы не запутаться, куда какие проводники идут, их нумеруют.
На рисунке я отметил соединительный провод под номером 8. Он соединяет 30 вывод микросхемы DD2 и 8 контакт разъёма XP5. Кроме этого, обратите внимание, куда идёт 4 провод. У разъёма XP5 он соединяется не со 2 контактом разъёма, а с 1, поэтому и указан с правой стороны соединительного проводника. Ко 2-му же контакту разъёма XP5 подключается 5 проводник, который идёт от 33 вывода микросхемы DD2. Отмечу, что соединительные проводники под разными номерами электрически между собой не связаны, и на реальной печатной плате могут быть разнесены по разным частям платы.
Электронная начинка многих приборов состоит из блоков. А, следовательно, для их соединения применяются разъёмные соединения. Вот так на схемах обозначаются разъёмные соединения.
XP1 — это вилка (он же «Папа»), XS1 — это розетка (она же «Мама»). Всё вместе это «Папа-Мама» или разъём X1 (X2).
Также в электронных устройствах могут быть механически связанные элементы. Поясню, о чём идёт речь.
Например, есть переменные резисторы, в которые встроен выключатель. Об одном из таких я рассказывал в статье про переменные резисторы. Вот так они обозначаются на принципиальной схеме. Где SA1 — выключатель, а R1 — переменный резистор. Пунктирная линия указывает на механическую связь этих элементов.
Ранее такие переменные резисторы очень часто применялись в портативных радиоприёмниках. При повороте ручки регулятора громкости (нашего переменного резистора) сначала замыкались контакты встроенного выключателя. Таким образом, мы включали приёмник и сразу той же ручкой регулировали громкость. Отмечу, что электрического контакта переменный резистор и выключатель не имеют. Они лишь связаны механически.
Такая же ситуация обстоит и с электромагнитными реле. Сама обмотка реле и его контакты не имеют электрического соединения, но механически они связаны. Подаём ток на обмотку реле — контакты замыкаются или размыкаются.
Так как управляющая часть (обмотка реле) и исполнительная (контакты реле) могут быть разнесены на принципиальной схеме, то их связь обозначают пунктирной линией. Иногда пунктирную линию вообще не рисуют, а у контактов просто указывают принадлежность к реле (K1.1) и номер контактной группы (К1.1) и (К1.2).
Ещё довольно наглядный пример — это регулятор громкости стереоусилителя. Для регулировки громкости требуется два переменных резистора. Но регулировать громкость в каждом канале по отдельности нецелесообразно. Поэтому применяются сдвоенные переменные резисторы, где два переменных резистора имеют один регулирующий вал. Вот пример из реальной схемы.
На рисунке я выделил красным две параллельные линии — именно они указывают на механическую связь этих резисторов, а именно на то, что у них один общий регулирующий вал. Возможно, вы уже заметили, что эти резисторы имеют особое позиционное обозначение R4.1 и R4.2. Где R4 — это резистор и его порядковый номер в схеме, а 1 и 2 указывают на секции этого сдвоенного резистора.
Также механическая связь двух и более переменных резисторов может указываться пунктирной линией, а не двумя сплошными.
Отмечу, что электрически эти переменные резисторы не имеют контакта между собой. Их выводы могут быть соединены только в схеме.
Не секрет, что многие узлы радиоаппаратуры чувствительны к воздействию внешних или «соседствующих» электромагнитных полей. Особенно это актуально в приёмопередающей аппаратуре. Чтобы защитить такие узлы от воздействия нежелательных электромагнитных воздействий их помещают в экран, экранируют. Как правило, экран соединяют с общим проводом схемы. На схемах это отображается вот таким образом.
Здесь экранируется контур 1T1, а сам экран изображается штрих-пунктирной линией, который соединён с общим проводом. Экранирующим материалом может быть алюминий, металлический корпус, фольга, медная пластина и т.д.
А вот таким образом обозначают экранированные линии связи. На рисунке в правом нижнем углу показана группа из трёх экранированных проводников.
Похожим образом обозначается и коаксиальный кабель. Вот взгляните на его обозначение.
В реальности экранированый провод (коаксиальный) представляет собой проводник в изоляции, который снаружи покрыт или обмотан экраном из проводящего материала. Это может быть медная оплётка или покрытие из фольги. Экран, как правило, соединяют с общим проводом и тем самым отводят электромагнитные помехи и наводки.
Бывают нередкие случаи, когда в электронном устройстве применяются абсолютно одинаковые элементы и загромождать ими принципиальную схему нецелесообразно. Вот, взгляните на такой пример.
Здесь мы видим, что в схеме присутствуют одинаковые по номиналу и мощности резисторы R8 — R15. Всего 8 штук. Каждый из них соединяет соответствующий вывод микросхемы и четырёхразрядный семисегментный индикатор. Чтобы не указывать эти повторяющиеся резисторы на схеме их просто заменили жирными точками.
Ещё один пример. Схема кроссовера (фильтра) для акустической колонки. Обратите внимание на то, как вместо трёх одинаковых конденсаторов C1 — C3 на схеме указан лишь один конденсатор, а рядом отмечено количество этих конденсаторов. Как видно из схемы, данные конденсаторы необходимо соединить параллельно, чтобы получить общую ёмкость 3 мкФ.
Аналогично и с конденсаторами C6 — C15 (10 мкФ) и C16 — C18 (11,7 мкФ). Их необходимо соединить параллельно и установить на место обозначенных конденсаторов.
Следует отметить, что правила обозначения радиодеталей и элементов на схемах в зарубежной документации несколько иные. Но, человеку, получившему хотя бы базовые знания по данной теме разобраться в них будет гораздо проще.
Чтение схем и чертежей электроустановок
Методические указания.
Б. В. Гетлинг «Чтение схем и чертежей электроустановок» Высшая школа, 1980 год, 120 стр. (1,11 мб. djvu)
Научится читать схемы и чертежи электроустановок не так сложно, как это может показаться на первый взгляд. Для начала следует изучить теоретические основы электротехники (базовые понятия и основные электротехнические законы). Затем принцип работы и обозначения применяемые на схемах для электротехнических аппаратов и компонентов (пускатели, електродвигатели, контакторы, предохранители, трансформаторы и т.д). Рассмотреть структуры существующих типов схем (структурные, однолинейные, принципиальные, монтажные и т.д.). Узнать технологические особенности электрооборудования схемы которых предстоит изучать (схемы станков, тяговых и электросиловых устройств, котельных установок и т.д.). Изучить нормативную документацию в объеме необходимом для данной конкретной электроустановки. Эта небольшая по объему книга несмотря на то, что она издавалась в 1980 году содержит информацию необходимую для начального ознакомления с приемами чтения схем и чертежей электроустановок.
Оглавление книги
Глава первая Общие сведении о чертежи к правилах их выполнения 6
Глава вторая. Электрические схемы 12
§ I. Назначение схем 12
§ 2. Условные обозначения, применяемые в схемах 13
§ 3. Содержание и назначение структурных схем 14
§ 4. Содержание и назначение функциональных схем 16
§ 5. Содержание и назначение принципиальных (полных) схем 16
§ 6. Принципиальные схемы энергетических устройств 18
§ 7. Принципиальные схемы электропривода 30
§ 8. Содержание и назначение схем соединений (монтажных) 44
§ 9. Методические указания по чтению схем вспомогательных цепей 48
§ 10. Содержание и назначение схем электрических цепей с элементами электроники 48
§ II. Методические указания по чтению схем цепей с элементами электроники 51
Глава третья. Чертежи электроустановок и электросетей 53
§ 12. Общая характеристика чертежей электрических устройств 53
§ 13. Чертежи трансформаторных подстанций и распределительных устройств напряжением выше 1000 В 53
§ 14. Монтажные чертежи н чертежи крепления различной аппаратуры 65
§ 15. Чертежи распределительных устройств до 1000 В 69
§ 16. Чертежи опор электрических линий до 1000 В я выше 71
§ 17. Методические указания по чтению чертежей электроустановок 75
§ 18. Общая характеристика и условные обозначения чертежей электрических сетей 77
§ 19. Чертежи силовых электросетей 79
§ 20. Чертежи электроосветительных сетей 82
§ 21. Методические указания по чтению чертежей электрических сетей 85
Приложения 65
Скачать книгу бесплатно1,11 мб. djvu
Как читать электрические схемы. Видео
Похожая литература
690
https://www.htbook.ru/ehlektrotekhnika/ehlektrooborudovanie/chtenie-shem-i-chertezhej-elektroustanovokЧтение схем и чертежей электроустановокhttps://www.htbook.ru/wp-content/uploads/2016/01/Чтение-схем.jpghttps://www.htbook.ru/wp-content/uploads/2016/01/Чтение-схем.jpgЭлектрооборудованиеэлектросхемы,ЭлектротехникаМетодические указания.
Б. В. Гетлинг ‘Чтение схем и чертежей электроустановок’ Высшая школа, 1980 год, 120 стр. (1,11 мб. djvu)
Научится читать схемы и чертежи электроустановок не так сложно, как это может показаться на первый взгляд. Для начала следует изучить теоретические основы электротехники (базовые понятия и основные электротехнические законы). Затем принцип работы…YakovLukich
[email protected]Техническая литература
Как читать электрические схемы для новичков: как правильно
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.
Виды и типы электрических схем, кодировка
В соответствии с ГОСТ 2.701-2008 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению» электрическим схемам присваивается кодовое обозначение вида буквой «Э».
В таблице приведены типы схем, регламентированные ГОСТом.
Тип схемы | Определение | Код типа схемы |
Структурная | Документ, определяющий основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи | 1 |
Функциональная | Документ, разъясняющий процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия (установки) или изделия (установки) в целом | 2 |
Принципиальная (полная) | Документ, определяющий полный состав элементов и взаимосвязи между ними и, как правило, дающий полное (детальное) представления о принципах работы изделия (установки) | 3 |
Схема соединений (монтажная) | Документ, показывающий соединения составных частей изделия (установки) и определяющий провода, жгуты, кабели или трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также места их присоединений и ввода (разъемы, платы, зажимы и т. п.) | 4 |
Подключения | Документ, показывающий внешние подключения изделия | 5 |
Общая | Документ, определяющий составные части комплекса и соединения их между собой на месте эксплуатации | 6 |
Расположения | Документ, определяющий относительное расположение составных частей изделия (установки), а при необходимости, также жгутов (проводов, кабелей), трубопроводов, световодов и т.п. | 7 |
Объединенная | Документ, содержащий элементы различных типов схем одного вида | 0 |
Код чертежа состоит из буквы, в нашем случае это буква «Э» и цифровой части, определяющей тип, согласно таблице 1. К примеру, Э1 – схема электрическая структурная, Э5 – схема, показывающая внешние подключения изделия.
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.
Чтение схем
Зависит от их построения и целей использования. Протекание тока в электрических цепях начинается и заканчивается в источнике питания. Если это источник постоянного тока, то от плюса к минусу, если переменного, то от фазного провода к нулевому или между фазами. Начинать читать можно как от источника питания так и от нагрузки. Силовая схема от источника читается так:
- При включении автомата 2-QF, сетевое напряжение подключается к разомкнутым контактам контактора 2-КМ.
- При отсутствии перегрева, контакт теплового реле 2-KK замкнут.
- После отрабатывания релейной части, включается катушка контактора 2-КМ.
- Контактор 2-КМ притягивается и своими контактами через тепловое реле подаёт питание на электродвигатель 2-W.
В обратном порядке схемы часто читают при поиске неисправностей. Например, у нас не включается двигатель.
- Проверяем наличие напряжения на двигателе 2-W. Напряжения нет.
- Проверяем тепловое реле 2-КК. Тепловое реле в норме, его контакты замкнуты.
- Проверяем, включен ли контактор 2-КМ. Контактор отключен.
С того места можно начинать поиск причин отключения контактора. Это может быть либо отключение автомата 2-QF, либо отключение катушки 2-КМ, которая включается релейной схемой. Таким образом, чтение электрических чертежей напоминает чтение книг, по пути протекания тока от элемента к элементу .
Релейная часть выглядит несколько сложнее, но если рассматривать её по частям и так же, двигаясь последовательно, шаг за шагом, то нетрудно понять логику её работы. Сложные схемы всегда состоят из нескольких отдельных функциональных узлов. Разобравшись с отдельными фрагментами и связями между ними, складывается полная картина работы всей схемы.
К примеру, в данной схеме есть узел опробования световой сигнализации. Он состоит из кнопки 2-SB4 и диодов, подключенных к сигнальным лампам HL. Кнопка подключена к «+» источника питания 24В 2-GB нормально разомкнутым контактом. Все лампы постоянно подключены к «-» источника питания. При нажатии кнопки, цепь замыкается через контакт 2-SB4, диоды, лампы. В результате чего все 4 лампы загораются. Таким образом визуально определяется их исправность. При отпускании кнопки цепь разрывается, лампы гаснут.
Аналогичным образом работает узел опробования звуковой сигнализации 2-HA1, 2-НА2 кнопкой 2-SB5. Несмотря на то, что эти узлы находятся на одном чертеже и связаны с другими частями, они являются отдельно функционирующими законченными цепями.
Основная схема управления собирает цепочки реле схода ленты, аварийного останова, готовности и после выдержки времени, определяемом реле времени 2-КТ, реле 2-К7 своим контактом включает силовой контактор 2-КМ, который запускает двигатель 2-W.
Знание графических обозначений, как алфавит для чтения книг, является основным условием чтения схем. Но одного только алфавита для чтения недостаточно, нужно уметь связывать буквы в слова, а слова в смысл. Понимание работы принципиальной схемы невозможно без понимания принципа работы устройств, из которых она собрана. Так, если человек не представляет, как работает электромагнитное реле или таймер, он не сможет понять, что произойдёт при подаче напряжения в ту или иную часть схемы. Таким образом, схемотехника неразрывно связана с изучением материальной части электрического оборудования.
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.
Читайте также:
Одним из обязательных умений радиолюбителя, как впрочем и любого человека, непосредственно связанного с ремонтом или обслуживанием электрической и электронной техники, является умение читать принципиальные электрические схемы. Что же такое принципиальная схема? Это схема, в которой каждая деталь обозначается графически, и после изучения которой, нам становится ясно, каким образом они все соединяются между собой. Принципиальные схемы являются важнейшими из схем, так как они позволяют понять, как функционирует устройство в целом. Вы не найдете на принципиальных схемах изображения самого устройства, с клеммами или выводами, к которым паяются или зажимаются под винтовое соединение провода, для этого служат монтажные схемы. На рисунке ниже изображена монтажная схема подключения электросчетчика: Как нам известно, из школьного курса физики, соединение на схеме, в месте пересечения проводов обозначается жирной точкой. Такое же пересечение проводов без точки означает, что соединения в данном месте нет. Есть ряд правил, по которым составляются принципиальные схемы, например входные части в устройстве, принято располагать в левой части схемы, а выходные в правой части. Это можно видеть на примере простейшего усилителя на одном транзисторе, части входных цепей у нас выделены красным, а выходных зеленым: Таким обозначением, как на рисунке ниже обозначается, любой источник питания постоянного тока. Это может быть как батарейки, так и сетевой блок питания. Длинной чертой обозначается при этом положительный полюс источника питания или плюс, а короткой отрицательный полюс или минус. Такое обозначение на схемах обозначает батарею из нескольких соединенных последовательно гальванических элементов (батареек). На следующем рисунке мы можем видеть обозначение, которое может, в зависимости от того, в какой схеме используется, означать как кнопку с фиксацией или без фиксации, однополосный тумблер, или клавишный выключатель, так и контакт какого либо устройства, например реле. Контакты реле могут быть, как свободно замкнутыми, так и свободно разомкнутыми. Поясню, что свободно разомкнутые контакты, это контакты которые находятся в разомкнутом состоянии при отсутствии напряжения на катушке реле. На рисунке ниже приведены примеры свободно разомкнутого и свободно замкнутого контактов: Следующее обозначение обозначает спаренные контакты, которые механически соединены между собой и включаются или отключаются одновременно. Это могут быть, как контакты реле, так и контакты переключателя или рубильника: Как всем известно, у диода два вывода, катод и анод, обозначение диода можно видеть на рисунке ниже. Вершина треугольника, направленная к черточке, показывает своим направлением прямое включение диода, когда он проводит ток, от анода к катоду, от плюса к минусу. В биполярных транзисторах, которые, как всем известно, имеют три вывода базу, эмиттер, коллектор, выводом со стрелкой обозначают эмиттер, основание транзистора является базой, а оставшийся вывод, обозначающийся просто черточкой будет коллектором. Причем с помощью стрелки обозначающей эмиттер и указывающей внутрь, либо наружу транзистора, обозначают структуру транзистора. Эта стрелка символизирует собой (также, как и в диоде) p-n переход, и направлена также от плюса к минусу или от положительного электрода к отрицательному. Транзистор у нас представляет собой, условно говоря, два диода соединенных между собой либо катодами, либо анодами. Соответственно, если базовый электрод у нас отрицательный, то это будет транзистор p-n-p структуры, а если положительный, то n-p-n структуры. В тиристорах есть три электрода, это уже знакомые нам по диоду и имеющие такое же обозначение катод и анод, плюс управляющий электрод. Его обозначение можно увидеть на рисунке ниже: Конденсаторы у нас обозначаются на схемах двумя параллельными полосками, которые подразумевают собой 2 обкладки конденсатора. У полярного электролитического конденсатора в обозначении добавлен знак плюс, указывающий на положительный электрод конденсатора, который нужно подключать строго в соответствии со схемой. Переменные и подстроечные конденсаторы обозначаются как и обычные конденсаторы, но имеют в своем обозначении косую черту, в знак того, что они могут изменять свою емкость. Если эта черта заканчивается стрелкой, то это конденсатор переменой емкости рассчитанный при работе на многократное изменение положения обкладок или говоря другими словами на частое изменение емкости. Если же косая черта заканчивается поперечной черточкой, то это подстроечный конденсатор, такой конденсатор обычно регулируют только один раз, при сборке устройства. На рисунке выше мы можем видеть изображение на схемах постоянных резисторов. Они имеют постоянное сопротивление, и два вывода. Переменные имеют три вывода и позволяют регулировать сопротивление, между центральным и крайними выводами, от нуля до номинального сопротивления резистора. Светодиоды обозначаются как диод (иногда в круге, иногда без него) с двумя стрелками, направленными от диода. Иногда диод обводят кружочком. На рисунке ниже изображено обозначение трансформатора, в данном случае трансформатор взят с несколькими вторичными обмотками: Дроссель (катушка с сердечником), как он изображается на схемах, на рисунке ниже под цифрой два, изображение катушки под цифрой один: И катушка с подстраиваемым сердечником изображена на рисунке три. Изображение разъемов, применяемое в электротехнике можно видеть на рисунке ниже, в данном случае изображена колодка разъемов, или говоря другими словами, несколько штук спаренных между собой. На следующей принципиальной схеме изображено реле: Показана катушка реле (слева) и две группы контактов, которые могут работать как на замыкание, так и на размыкание. Далее изображен диодный мост так, как он обозначается на схемах, причем в ходу оба изображения одного и того же моста. Здесь изображено обозначение на схемах динамической головки, или говоря по другому — обычного динамика: А тут мы можем видеть общее обозначение микрофона: Уверен, теперь вы без труда сможете самостоятельно расшифровать принципиальную электрическую схему любого устройства — телевизора, холодильника, ресивера и так далее. А чтоб закрепить пройденный материал, попробуйте расшифровать схему кота 🙂 Конечно это лишь небольшая, хоть и основная часть условных обозначений элементов на схемах, но этого для начала вам вполне хватит. Урок подготовил — AKV. Как читать электрические схемыКаждая электрическая схема состоит из множества элементов, которые, в свою очередь, также включают в свою конструкцию различные детали. Наиболее ярким примером служат бытовые приборы. Даже обычный утюг состоит из нагревательного элемента, температурного регулятора, контрольной лампочки, предохранителя, провода и штепсельной вилки. Другие электроприборы имеют еще более сложную конструкцию, дополненную различными реле, автоматическими выключателями, электродвигателями, трансформаторами и многими другими деталями. Между ними создается электрическое соединение, обеспечивающее полное взаимодействие всех элементов и выполнение каждым устройством своего предназначения. В связи с этим очень часто возникает вопрос, как научится читать электрические схемы, где все составляющие отображаются в виде условных графических обозначений. Данная проблема имеет большое значение для тех, кто регулярно сталкивается с электромонтажом. Правильное чтение схем дает возможность понять, каким образом элементы взаимодействуют между собой и как протекают все рабочие процессы. Виды электрических схемДля 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. Обозначения в электрических схемахВ каждой электрической цепи имеются устройства, элементы и детали, которые все вместе образуют путь для электрического тока. Они отличаются наличием электромагнитных процессов, связанных с электродвижущей силой, током и напряжением, и описанных в физических законах. В электрических цепях все составные части можно условно разделить на несколько групп:
Каждому устройству, элементу или детали соответствует условное обозначение, применяющееся в графических изображениях электрических цепей, называемых электрическими схемами. Кроме основных обозначений, в них отображаются линии электропередачи, соединяющие все эти элементы. Участки цепи, вдоль которых протекают одни и те же токи, называются ветвями. Места их соединений представляют собой узлы, обозначаемые на электрических схемах в виде точек. Существуют замкнутые пути движения тока, охватывающие сразу несколько ветвей и называемые контурами электрических цепей. Самая простая схема электрической цепи является одноконтурной, а сложные цепи состоят из нескольких контуров. Большинство цепей состоят из различных электротехнических устройств, отличающихся различными режимами работы, в зависимости от значения тока и напряжения. В режиме холостого хода ток в цепи вообще отсутствует. Иногда такие ситуации возникают при разрыве соединений. В номинальном режиме все элементы работают с тем током, напряжением и мощностью, которые указаны в паспорте устройства. Все составные части и условные обозначения элементов электрической цепи отображаются графически. На рисунках видно, что каждому элементу или прибору соответствует свой условный значок. Например, электрические машины могут изображаться упрощенным или развернутым способом. В зависимости от этого строятся и условные графические схемы. Для показа выводов обмоток используются однолинейные и многолинейные изображения. Количество линий зависит от количества выводов, которые будут разными у различных типов машин. В некоторых случаях для удобства чтения схем могут использоваться смешанные изображения, когда обмотка статора показывается в развернутом виде, а обмотка ротора – в упрощенном. Таким же образом выполняются и другие условные обозначения электрических схем. Изображения трансформаторов также осуществляются упрощенным и развернутым, однолинейным и многолинейным способами. От этого зависит способ отображения самих устройств, их выводов, соединений обмоток и других составных элементов. Например, в трансформаторах тока для изображения первичной обмотки применяется утолщенная линия, выделенная точками. Для вторичной обмотки может использоваться окружность при упрощенном способе или две полуокружности при развернутом способе изображения. Графические изображения других элементов:
Как правильно читать электрические схемыПринципиальная схема представляет собой графическое изображение всех элементов, частей и компонентов, между которыми выполнено электронное соединение с помощью токоведущих проводников. Она является основой разработок любых электронных устройств и электрических цепей. Поэтому каждый начинающий электрик должен в первую очередь овладеть способностями чтения разнообразных принципиальных схем. Именно правильное чтение электрических схем для новичков, позволяет хорошо усвоить, каким образом необходимо выполнять соединение всех деталей, чтобы получился ожидаемый конечный результат. То есть устройство или цепь должны в полном объеме выполнять назначенные им функции. Для правильного чтения принципиальной схемы необходимо, прежде всего, ознакомиться с условными обозначениями всех ее составных частей. Каждая деталь отмечена собственным условно-графическим обозначением – УГО. Обычно такие условные знаки отображают общую конструкцию, характерные особенности и назначение того или иного элемента. Наиболее ярким примером служат конденсаторы, резисторы, динамики и другие простейшие детали. Гораздо сложнее работать с полупроводниковыми электронными компонентами, представленными транзисторами, симисторами, микросхемами и т.д. Сложная конструкция таких элементов предполагает и более сложное отображение их на электрических схемах. Например, в каждом биполярном транзисторе имеется минимум три вывода – база, коллектор и эмиттер. Поэтому для их условного изображения требуются особые графические условные знаки. Это помогает различить между собой детали с индивидуальными базовыми свойствами и характеристиками. Каждое условное обозначение несет в себе определенную зашифрованную информацию. Например, у биполярных транзисторов может быть совершенно разная структура – п-р-п или р-п-р, поэтому изображения на схемах также будут заметно отличаться. Рекомендуется перед тем как читать принципиальные электрические схемы, внимательно ознакомиться со всеми элементами. Условные изображения очень часто дополняются уточняющей информацией. При внимательном рассмотрении, можно увидеть возле каждого значка латинские буквенные символы. Таким образом обозначается та или иная деталь. Это важно знать, особенно, когда мы только учимся читать электрические схемы. Возле буквенных обозначений расположены еще и цифры. Они указывают на соответствующую нумерацию или технические характеристики элементов. Оценка статьи: Загрузка… Найти электрическую схему wpDiscuzAdblock |
Как читать схему
Добавлено в избранное
Любимый
98
Обзор
Схемы
— это наша карта для проектирования, изготовления и устранения неисправностей схем. Понимание того, как читать схемы и следовать им, — важный навык для любого инженера-электронщика.
Это руководство должно превратить вас в грамотного схематического читателя! Мы рассмотрим все основные символы схемы:
Затем мы поговорим о том, как эти символы связаны на схемах, чтобы создать модель цепи.Мы также рассмотрим несколько советов и рекомендаций, на которые следует обратить внимание.
Рекомендуемая литература
Понимание схем — довольно простой навык в области электроники, но есть несколько вещей, которые вам следует знать, прежде чем читать это руководство. Посмотрите эти уроки, если они кажутся пробелами в вашем растущем мозгу:
Условные обозначения (часть 1)
Готовы ли вы к шквалу компонентов схемы? Вот некоторые из стандартизированных основных схематических символов для различных компонентов.
Резисторы
Самые основные элементы схем и символы! Резисторы на схеме обычно представлены несколькими зигзагообразными линиями, с двумя выводами , выходящими наружу. В схемах, использующих международные символы, вместо волнистых линий может использоваться безликий прямоугольник.
Потенциометры и переменные резисторы
Переменные резисторы и потенциометры дополняют обозначение стандартного резистора стрелкой. Переменный резистор остается устройством с двумя выводами, поэтому стрелка просто расположена по диагонали посередине.Потенциометр — это трехконтактное устройство, поэтому стрелка становится третьей клеммой (дворником).
Конденсаторы
Обычно используются два символа конденсатора. Один символ представляет поляризованный (обычно электролитический или танталовый) конденсатор, а другой — неполяризованные колпачки. В каждом случае есть две клеммы, перпендикулярно входящие в пластины.
Символ с одной изогнутой пластиной указывает на то, что конденсатор поляризован. Изогнутая пластина обычно представляет собой катод конденсатора, который должен иметь более низкое напряжение, чем положительный анодный вывод. Знак плюс также должен быть добавлен к положительному выводу символа поляризованного конденсатора.
Катушки индуктивности
Катушки индуктивности
обычно представлены серией изогнутых выступов или петлевых катушек. Международные символы могут просто обозначать индуктор как закрашенный прямоугольник.
Коммутаторы
Коммутаторы
существуют во многих различных формах. Самый простой переключатель, однополюсный / однопозиционный (SPST), представляет собой две клеммы с полусоединенной линией, представляющей привод (часть, которая соединяет клеммы вместе).
Переключатели с более чем одним ходом, такие как SPDT и SP3T ниже, добавляют больше посадочных мест для привода.
Переключатели с несколькими полюсами, как правило, имеют несколько одинаковых переключателей с пунктирной линией, пересекающей средний привод.
Источники энергии
Так же, как существует множество вариантов для питания вашего проекта, существует большое количество символов цепей источника питания, помогающих указать источник питания.
Источники постоянного или переменного напряжения
В большинстве случаев при работе с электроникой вы будете использовать источники постоянного напряжения.Мы можем использовать любой из этих двух символов, чтобы определить, подает ли источник постоянный ток (DC) или переменный ток (AC):
Батареи
Батарейки, будь то цилиндрические, щелочные батарейки AA или литий-полимерные аккумуляторные батареи, обычно выглядят как пара непропорциональных параллельных линий:
Чем больше пар линий, тем больше ячеек в батарее. Кроме того, более длинная линия обычно используется для обозначения положительной клеммы, а более короткая линия соединяется с отрицательной клеммой.
Узлы напряжения
Иногда — особенно на очень загруженных схемах — вы можете назначить специальные символы для узловых напряжений. Вы можете подключать устройства к этим символам с одним выводом , и они будут напрямую связаны с 5 В, 3,3 В, VCC или GND (землей). Узлы положительного напряжения обычно обозначаются стрелкой, направленной вверх, в то время как узлы заземления обычно включают от одной до трех плоских линий (или иногда стрелку или треугольник, направленную вниз).
Условные обозначения (часть 2)
Диоды
Базовые диоды обычно представляют собой треугольник, прижатый к линии.Диоды также поляризованы, поэтому для каждого из двух выводов требуются отличительные идентификаторы. Положительный анод — это вывод, входящий в плоский край треугольника. Отрицательный катод выходит за линию символа (воспринимайте его как знак -).
Существует множество различных типов диодов, каждый из которых имеет специальный рифф на стандартном символе диода. Светодиоды (LED) дополняют символ диода парой линий, направленных в сторону. Фотодиоды , которые генерируют энергию из света (в основном, крошечные солнечные элементы), переворачивают стрелки и направляют их в сторону диода.
Другие специальные типы диодов, такие как диоды Шоттки или стабилитроны, имеют свои собственные символы с небольшими вариациями на штриховой части символа.
Транзисторы
Транзисторы
, будь то BJT или MOSFET, могут существовать в двух конфигурациях: положительно легированные или отрицательно легированные. Итак, для каждого из этих типов транзисторов есть как минимум два способа его нарисовать.
Биполярные переходные транзисторы (БЮТ)
BJT — трехполюсные устройства; у них есть коллектор (C), эмиттер (E) и база (B).Существует два типа BJT — NPN и PNP, и каждый имеет свой уникальный символ.
Контакты коллектора (C) и эмиттера (E) расположены на одной линии друг с другом, но на эмиттере всегда должна быть стрелка. Если стрелка указывает внутрь, это PNP, а если стрелка указывает наружу, это NPN. Мнемоника для запоминания: «NPN: n ot p ointing i n ».
Металлооксидные полевые транзисторы (МОП-транзисторы)
Как и BJT, полевые МОП-транзисторы имеют три вывода, но на этот раз они названы исток (S), сток (D) и затвор (G). И снова, есть две разные версии символа, в зависимости от того, какой у вас полевой МОП-транзистор с каналом n или p. Для каждого типа полевого МОП-транзистора существует ряд часто используемых символов:
Стрелка в середине символа (называемая основной частью) определяет, является ли полевой МОП-транзистор n-канальным или p-канальным. Если стрелка указывает внутрь, это означает, что это n-канальный MOSFET, а если он указывает, это p-канал. Помните: «n is in» (своего рода противоположность мнемонике NPN).
Цифровые логические ворота
Наши стандартные логические функции — И, ИЛИ, НЕ и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ — все имеют уникальные условные обозначения:
Добавление пузыря к выходу отменяет функцию, создавая NAND, NOR и XNOR:
У них может быть более двух входов, но формы должны оставаться такими же (ну, может быть, немного больше), и все равно должен быть только один выход.
Интегральные схемы
Интегральные схемы
решают такие уникальные задачи, и их так много, что они действительно не получают уникального символа схемы. Обычно интегральная схема представляет собой прямоугольник с выступающими по бокам выводами. Каждый вывод должен быть помечен как номером, так и функцией.
Схематические символы для микроконтроллера ATmega328 (обычно присутствующего на Arduinos), микросхемы шифрования ATSHA204 и микроконтроллера ATtiny45. Как видите, эти компоненты сильно различаются по размеру и количеству выводов.
Поскольку микросхемы имеют такой общий символ схемы, имена, значения и метки становятся очень важными. Каждая микросхема должна иметь значение, точно определяющее имя микросхемы.
Уникальные ИС: операционные усилители, регуляторы напряжения
Некоторые из наиболее распространенных интегральных схем получают уникальный символ схемы. Обычно вы увидите операционные усилители, расположенные, как показано ниже, с 5 выводами: неинвертирующий вход (+), инвертирующий вход (-), выход и два входа питания.
Часто в один корпус интегральной схемы встроено два операционных усилителя, для которых требуется только один вывод для питания и один для заземления, поэтому тот, что справа, имеет только три контакта.
Простые регуляторы напряжения обычно представляют собой трехконтактные компоненты с входными, выходными и заземляющими (или регулирующими) контактами. Обычно они имеют форму прямоугольника с контактами слева (вход), справа (выход) и внизу (заземление / регулировка).
Разное
Кристаллы и резонаторы
Кристаллы или резонаторы обычно являются важной частью схем микроконтроллера. Они помогают обеспечить тактовый сигнал. Кристаллические символы обычно имеют два вывода, в то время как резонаторы, которые добавляют два конденсатора к кристаллу, обычно имеют три вывода.
Заголовки и разъемы
Будь то обеспечение питания или отправка информации, разъемы необходимы для большинства цепей. Эти символы различаются в зависимости от того, как выглядит разъем, вот образец:
Двигатели, трансформаторы, динамики и реле
Мы объединим их вместе, так как они (в основном) все так или иначе используют катушки. Трансформаторы (не более чем кажущиеся) обычно включают две катушки, прижатые друг к другу, с парой линий, разделяющих их:
Реле обычно соединяют катушку с переключателем:
Динамики и зуммеры обычно имеют форму, аналогичную их реальным аналогам:
Двигатели
и обычно имеют обведенную буквой «М», иногда с небольшим количеством украшений вокруг клемм:
Предохранители и PTC
Предохранители и PTC — устройства, которые обычно используются для ограничения больших скачков тока — каждое имеет свой уникальный символ:
Символ PTC фактически является общим обозначением термистора , резистора, зависящего от температуры (обратите внимание на международный символ резистора там?).
Без сомнения, многие символы схем не включены в этот список, но те, что указаны выше, должны дать вам 90% грамотности в чтении схем. В общем, символы должны иметь много общего с реальными компонентами, которые они моделируют. Помимо символа, каждый компонент на схеме должен иметь уникальное имя и значение, которые в дальнейшем помогают его идентифицировать.
Обозначения имен и значения
Один из важнейших ключей к схематической грамотности — это способность распознавать, какие компоненты какие.Компонентные символы рассказывают половину истории, но для завершения каждый символ должен сочетаться с именем и значением.
Имена и значения
Значения помогают точно определить, что такое компонент. Для схемных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности, значение говорит нам, сколько у них Ом, фарад или генри. Для других компонентов, таких как интегральные схемы, значением может быть просто название микросхемы. Кристаллы могут указывать свою частоту колебаний как свою ценность.По сути, значение схемного компонента вызывает его наиболее важную характеристику .
Имена компонентов обычно представляют собой комбинацию одной или двух букв и числа. Буквенная часть имени идентифицирует тип компонента — R для резисторов, C для конденсаторов, U для интегральных схем и т. Д. Каждое имя компонента на схеме должно быть уникальным; если в цепи несколько резисторов, например, они должны называться R 1 , R 2 , R 3 и т. д.Имена компонентов помогают нам ссылаться на определенные точки на схемах.
Префиксы имен довольно хорошо стандартизированы. Для некоторых компонентов, таких как резисторы, префикс — это просто первая буква компонента. Другие префиксы имен не столь буквальны; индукторы, например, L (потому что ток уже прошел I [но он начинается с C … электроника — глупое место]). Вот краткая таблица общих компонентов и их префиксов:
Имя Идентификатор | Компонент |
---|---|
R | Резисторы |
C | Конденсаторы |
L | Индукторы |
Q | Транзисторы |
U | Интегральные схемы |
Y | Кристаллы и осцилляторы |
Хотя тезисы являются «стандартизированными» названиями для обозначений компонентов, они не всегда соблюдаются. Вы можете увидеть интегральные схемы с префиксом IC вместо U , например, или кристаллы с маркировкой XTAL вместо Y . Используйте свой здравый смысл при диагностике, какая часть есть какая. Символ обычно должен передавать достаточно информации.
Схема чтения
Понимание того, какие компоненты есть на схеме, — это более чем полдела на пути к ее пониманию. Теперь остается только определить, как все символы связаны вместе.
Сети, узлы и метки
Схематические цепи сообщают вам, как компоненты соединяются вместе в цепи. Цепи представлены в виде линий между клеммами компонентов. Иногда (но не всегда) они имеют уникальный цвет, например, зеленые линии на этой схеме:
Соединения и узлы
Провода могут соединять две клеммы вместе, а могут соединяться десятки. Когда провод разделяется на два направления, образуется соединение . На схемах изображаем стыки с узлами , маленькие точки размещены на пересечении проводов.
Узлы
дают нам возможность сказать, что «провода, пересекающие этот переход , соединены ». Отсутствие узла на стыке означает, что два отдельных провода просто проходят мимо, не образуя никакого соединения. (При разработке схем обычно рекомендуется по возможности избегать этих несвязанных перекрытий, но иногда это неизбежно).
Сетевые имена
Иногда, чтобы схема была более разборчивой, мы даем цепи имя и маркируем ее, а не прокладываем провод по всей схеме.Предполагается, что цепи с таким же именем подключены, даже если между ними нет видимого провода. Имена могут быть написаны прямо поверх сети, или они могут быть «тегами», свисающими с провода.
Каждая цепь с таким же именем подключена, как на этой схеме для коммутационной платы FT231X. Имена и метки помогают избежать излишнего хаоса в схемах (представьте, если бы все эти цепи были действительно соединены проводами).
Цепям
обычно дается имя, которое конкретно указывает назначение сигналов на этом проводе. Например, цепи питания могут быть обозначены «VCC» или «5V», а цепи последовательной связи — «RX» или «TX».
Советы по чтению схем
Идентифицировать блоки
По-настоящему обширные схемы следует разбивать на функциональные блоки. Это может быть раздел для ввода мощности и регулирования напряжения, или раздел микроконтроллера, или раздел, посвященный разъемам. Попытайтесь распознать, какие разделы есть, и проследить за цепочкой от входа к выходу. По-настоящему хорошие разработчики схем могут даже выложить схему как книгу: входы слева, выходы справа.
Если ящик схемы действительно хорош (например, инженер, который разработал эту схему для RedBoard), они могут разделить части схемы на логические помеченные блоки.
Распознать узлы напряжения
Узлы напряжения — это одноконтактные компоненты схемы, к которым мы можем подключать клеммы компонентов, чтобы назначить им определенный уровень напряжения. Это специальное приложение имен цепей, означающее, что все клеммы, подключенные к узлу напряжения с одинаковым именем, соединены вместе.
Узлы напряжения с одинаковыми названиями — например, GND, 5 В и 3,3 В — все подключены к своим аналогам, даже если между ними нет проводов.
Узел заземления особенно полезен, потому что очень многие компоненты нуждаются в заземлении.
Справочные листы данных компонентов
Если на схеме есть что-то, что не имеет смысла, попробуйте найти таблицу для наиболее важного компонента. Обычно компонент, выполняющий большую часть работы со схемой, — это интегральная схема, такая как микроконтроллер или датчик.Обычно это самый крупный компонент, часто расположенный в центре схемы.
Ресурсы и дальнейшее развитие
Вот и все, что нужно для чтения схем! Зная символы компонентов, отслеживание цепей и определение общих меток. Понимание того, как работает схема, открывает вам целый мир электроники! Ознакомьтесь с некоторыми из этих руководств, чтобы попрактиковаться в новых знаниях схемотехники:
- Делители напряжения — это одна из самых основных принципиальных схем. Узнайте, как с помощью всего двух резисторов превратить большое напряжение в меньшее!
- Как использовать макетную плату — Теперь, когда вы знаете, как читать схемы, почему бы не сделать ее! Макетные платы — отличный способ создавать временные функциональные прототипы схем.
- Работа с проводом — Или пропустите макет и сразу приступите к проводке. Умение разрезать, зачищать и подключать провода — важный навык электроники.
- Последовательные и параллельные схемы — Построение последовательных или параллельных схем требует хорошего понимания схем.
- Шитье токопроводящей нитью — Если вы не хотите работать с проволокой, как насчет создания схемы электронного текстиля с токопроводящей нитью? В этом прелесть схематических схем: одна и та же схематическая схема может быть построена множеством различных способов с использованием различных сред.
Руководство по принципиальным схемам для начинающих »Школы электротехники
Первый взгляд на принципиальную схему может сбить с толку, но если вы умеете читать карту метро, вы можете читать и схемы. Цель та же: добраться из точки А в точку Б. Буквально цепь — это путь, по которому течет электричество. Если вы знаете, что искать, это станет вашей второй натурой. Вначале вы просто будете их читать, но со временем вы начнете создавать свои собственные. Это руководство покажет вам несколько общих символов, которые вы обязательно увидите в своей будущей карьере электротехника.
Язык схемотехники
Во-первых, давайте посмотрим на некоторые термины, которые вам необходимо знать:
- Напряжение : Измеренное в вольтах (В) напряжение представляет собой «давление» или «силу» электричества.Обычно это обеспечивается батареей (например, батареей 9 В) или «электросетью», розетки в вашем доме работают от 120 В. Розетки в других странах работают от другого напряжения, поэтому в поездках вам понадобится преобразователь.
- Ток : Ток — это поток электричества или, точнее, поток электронов. Он измеряется в амперах (амперах) и может течь только при подключенном источнике напряжения.
- Сопротивление : Измеряется в Омах (R или Ω), сопротивление определяет, насколько легко электроны могут проходить через материал.Такие материалы, как золото или медь, называются проводниками , поскольку они легко допускают движение (низкое сопротивление). Пластик, дерево и воздух являются примерами изоляторов , подавляющих движение электронов (высокое сопротивление).
- DC (постоянный ток) . Постоянный ток — это непрерывный ток в одном направлении. Постоянный ток может течь не только через проводники, но и через полупроводники, изоляторы и даже через вакуум.
- AC (переменный ток) . В переменном токе ток периодически меняется в двух направлениях, часто образуя синусоидальную волну.Частота переменного тока измеряется в герцах (Гц) и обычно составляет 60 Гц для электричества в жилых и деловых целях.
Схема
А теперь самое интересное. Получение степени инженера-электрика, а затем получение работы в поле означает, что вы увидите много-много этих схем. Важно точно понимать, что с ними происходит. Хотя они могут (и будут) быть очень сложными, это лишь некоторые из распространенных графиков, на которые вы можете опираться.
Начинаешь понимать? Это основы, которые могут даже показаться вам очевидными или интуитивно понятными, например, провода и подключены ли они. Всякий раз, когда вы определяете свою конкретную область электротехники, вы можете увидеть более сложные диаграммы и символы. Вы также узнаете, что в разных странах используются разные символы. Например, из двух обозначений резисторов, представленных выше, первый используется в США, а второй — в Европе. Вы также узнаете о различных символах, используемых для переключателей, других источников питания, индукторов, счетчиков, ламп, светодиодов, транзисторов, антенн и многого другого.
Обдумывая, какая программа по электротехнике подходит именно вам, важно помнить об основах этой области. Как упоминалось ранее, эти символы и схемы будут повсюду. Чем раньше вы познакомитесь со словесными и графическими языками инженерии, тем более подготовленными вы будете к получению ученой степени. Если вы хотите увидеть больше: 1) это означает, что вы на правильном пути; 2) считайте эту таблицу своей цифровой шпаргалкой.
Как читать электрические схемы автомобилей (Краткая версия для начинающих) — Rustyautos.com
Схема подключения автомобиля может показаться устрашающей, но как только вы поймете несколько основ, вы увидите, что на самом деле они очень просты.
Итак, как читать электрические схемы автомобиля? Схема подключения автомобиля — это карта. Чтобы прочитать его, определите рассматриваемую цепь и, начиная с источника питания, выполните заземление. Используйте легенду, чтобы понять, что означает каждый символ в цепи.
Я работаю автомехаником более двадцати лет, мне всегда нравилась электрическая сторона ремонта автомобилей. Прочитав этот пост, вы поймете, как читать основную электрическую схему, которая, как вы знаете, является ключом к быстрому поиску электрических проблем.
Понимание базовой схемы
Здесь я объясню основной принцип, лежащий в основе схемы. Это легко, и если вы уже знакомы, можете пропустить его.
Цепь проводки называется так потому, что проводка должна делать полный круг, любой разрыв в этом круге вызывает неисправность.
Питание отходит от положительной стороны автомобильного аккумулятора через силовые кабели и всегда активно ищет кратчайший путь возврата к отрицательной стороне автомобильного аккумулятора.
Базовая электрическая схема
Очевидно, будут более сложные схемы, которые будут иметь реле и блоки управления, но помните, что все они работают по одной идее.
Типичная базовая схема состоит из пяти важных частей:
- Источник питания (положительный от батареи)
- Предохранитель
- Переключатель (ручной или управляемый)
- Нагрузка (лампочка, двигатель и т. Д.)
- Земля (обратный путь к отрицательная сторона аккумулятора)
Что такое мощность?
Мощность — это напряжение батареи, и в любой цепи путь к нагрузке от плюса батареи может быть описан как сторона цепи питания.
Что такое земля?
Как вы знаете, напряжение любит проходить через любой металл, а не только через металл внутри проводов. Таким образом, заземление — это любая металлическая часть шасси или двигателя, подключенная к минусу аккумуляторной батареи.
Обратный путь после нагрузки известен как сторона заземления цепи. И обычно не отображается на схеме как провод, идущий к отрицательной стороне батареи, вместо этого используется символ заземления.
Что такое реле?
Реле
не сильно изменились с годами, они используются в старых и новых машинах, хорошая идея никогда не устареет.
Функция реле состоит в том, чтобы управлять цепью высокого тока, такой как стартер или фары, с помощью схемы переключателя низкого тока.
Повышенный ток через небольшой переключатель может привести к его перегоранию и выходу из строя, возможно, к возгоранию.
Реле часто встречаются в цепях, а также размещаются в блоках управления. Когда они встроены в блок управления, схема часто ссылается на них, но это не будет исправным реле.
Традиционно клеммы реле пронумеровывались двузначными числами, но в последних версиях используются однозначные числа, я обозначил их на схеме ниже.
Как это работает?
Реле — это электромагнитный переключатель, он имеет две отдельные цепи, цепь управления и цепь нагрузки. Переключатель, управляемый вручную или блоком управления, посылает питание через клемму 2/86, которая передается на землю через клемму 4/85.
Это приводит к тому, что катушка реле становится магнитной, что закрывает подвижный якорь внутри реле. Когда он закрыт (открыт на схеме выше), он позволяет энергии перемещаться от батареи к свету.(Через контакты 30 и 87)
Когда переключатель выключен (аккумулятор отключен), катушка больше не намагничена, и подпружиненный подвижный якорь возвращается в открытое положение (положение по умолчанию).
Совет для профессионалов: при поиске неисправностей в схемах критически важно качество DVOM. Дешевые вольтметры подходят для определения мощности и заземления, но современные автомобили потребуют точных показаний сопротивления, чтобы правильно диагностировать неисправную цепь или компонент.
Неправильные показания счетчика могут вызвать массу проблем.Если вы покупаете вольтметр, купите что-нибудь вроде Klein MM400, он идеально подходит для новичков или ветеранов и удобно продается и доставляется на Amazon.com.
Реле цепи стартера на рисунке выше работает аналогичным образом. При повороте переключателя зажигания в положение пуска напряжение проходит через контакт 86 и заземляется на 85. Это намагничивает катушку, что, в свою очередь, заставляет якорь (контакты 30-87) замыкаться, замыкая цепь на стороне нагрузки, и двигатель запускается.
Что такое блок управления?
Вы здесь, чтобы научиться читать электрические схемы, и поэтому наверняка столкнетесь с модулями управления (компьютерами). Современные автомобили, как известно, укомплектованы модулями управления. Обычно они также известны как блоки управления, блоки управления, контроллеры, модули, CM, электронный блок управления и компьютеры.
Различные блоки управления системы будут иметь разные названия, и у каждого производителя будет своя собственная анаграмма, вот некоторые из наиболее распространенных названий PCM — Модуль управления силовой передачей, также известный как ECU, CEM — Центральный электронный модуль, BCM — Модуль управления тормозом или кузов Модуль управления, TCM — модуль управления коробкой передач.
Я не буду здесь углубляться в сорняки, но было бы полезно получить общее представление о том, как работают блоки управления.
Предкомпьютерные классические автомобили имеют простую электрическую схему — например, нажатие переключателя посылает мощность по проводу на двигатель стеклоподъемника, и стекло перемещается.
Современные автомобили справляются с этим немного иначе — нажатие переключателя посылает сигнал по проводу на блок управления (компьютер), который, в свою очередь, передает питание на двигатель стеклоподъемника.
Блок управления или контроллер будет отправлять питание на двигатель стеклоподъемника только при выполнении определенных предварительно запрограммированных условий. Могут возникнуть условия, при которых модуль управления не будет отправлять питание на окно, например, если он запрограммирован на экономию энергии при низком заряде батареи.
Конечно, окно может не двигаться по другим причинам, возможно, неисправен блок управления, или программное обеспечение необходимо обновить или перепрограммировать, неисправен двигатель и т. Д.
Так почему же они пошли и усложнили задачу и сделали ее более дорогой? исправить? Что ж, блоки управления действительно обладают значительными преимуществами, некоторые из которых включают:
- Меньше проводки
- Автомобили более экономичны
- Автомобили чище
- Автомобили безопаснее
- Допускается установка большего количества электронных модулей, таких как информационно-развлекательные системы и вспомогательные средства водителя
- Можно прочитать коды неисправностей системы.
Все блоки управления соединены друг с другом посредством сдвоенной витой пары проводов, система связи известна как CAN (сеть контроллеров).
При чтении электрических схем технический специалист не видит внутренних схем блоков управления, поэтому мы не заботимся об их работе.
Вместо этого мы используем подход Шерлока Холмса — проверьте всю проводку к блоку управления и от него, если все проверки выполнены и неисправность сохраняется — единственный логический вывод — неисправный модуль.
Понимание легенды
Каждая диаграмма имеет легенду, это ключ к пониманию схемы подключения.Обычно он показывает набор символов и краткое описание.
Не важно знать эти символы в лицо, вы можете ссылаться на легенду, когда встретите различные символы на считываемых схемах. И в любом случае вы обнаружите, что символы у разных производителей различаются.
Совет. Некоторые схемы легче понять, чем другие, но неправильная схема подключения может уловить даже профи. Чтобы избежать разочарования, убедитесь, что ваша электрическая схема подходит для вашего автомобиля.
Держите легенду под рукой, читая электрическую схему, не зная, что означает каждый из различных символов, вы быстро увязнете.
Информация в легенде может включать:
- Цветовой код проводки
- Значения символов
- Коды модулей
- Коды системных групп
- Аббревиатуры компонентов
- Любые специальные примечания
Легенды обычно хорошо продуманы, логичны и легко следовать.
Чтение электрической схемы
Электросхемы традиционно печатались в виде книжек, диаграммы большие, как вы знаете, размещение их всех на одной странице сделало бы их нечитаемыми.
Решение — число в конце каждой цепи указывает страницу, на которой продолжается остальная часть принципиальной схемы.
Это может быть немного обременительно, особенно при одновременном обращении к множеству разных цепей.
Другие решения включают отображение только одной схемы проводки системы на странице, например, просто отображение схемы подключения фар. Это работает довольно хорошо и было перенесено в эпоху цифровых технологий.
Цифровые схемы подключения намного эффективнее и проще в использовании, поэтому по возможности всегда выбирайте цифровые схемы.
Теперь, когда вы знаете, что такое легенда, и кратко понимаете, что означают различные символы, пора прочитать электрическую схему.
Почти все современные диаграммы расположены так, что мощность вверху страницы / экрана, а земля внизу. Это естественный поток, и это лучший способ их прочитать.
Схема ниже представляет собой базовую схему автомобильного освещения, на первый взгляд она может показаться сложной, но когда вы поймете схему, она станет понятной.
Помните, что питание (напряжение) аккумулятора в верхней части страницы пытается достичь заземления в нижней части диаграммы.
Начиная с верхней части прилагаемой схемы, вы можете увидеть потоки мощности по двум направлениям: (1) вниз к реле света (слева) и (2) к центральному электронному блоку (CEM), который является блоком управления.
Схема нарисована при выключенном зажигании.
Путь (1) — Реле света получает напряжение, но, поскольку якорь находится в открытом / закрытом положении, он останавливается в этой точке.
Путь (2) — Модуль управления получает напряжение, и этот путь заканчивается.
Однако изображение меняется, когда ключ зажигания находится в положении два .
Модуль CEM обеспечивает заземление на X при включенном зажигании. Это, как вы знаете, намагничивает встроенную катушку реле и приводит к закрытию якоря. Закрытый якорь, в свою очередь, обеспечивает путь для подачи энергии к переключателю.
Теперь выключатель заправлен и готов к питанию управляющей стороны светового реле.
Если сейчас нажать на переключатель света, напряжение проходит через катушку реле переключателя света и заземляется через интегрированный путь заземления CEM.
Катушка реле освещения, как вы знаете, теперь намагничена, поэтому она закрывает якорь реле, позволяя потоку энергии течь от пути 1 до земли в нижней части схемы, запитывая свет при этом. Цепь завершена.
Вот и все, вы читали схему, некоторые схемы будут более сложными, но чем больше вы тренируетесь, тем лучше у вас получится.
Вам также может понравиться этот пост:
Автомобильный предохранитель продолжает перегорать
OBD не подключается к ECU
Как проверить предохранитель топливного насоса
Чтобы увидеть электрические схемы и специальные инструменты, которые я использую, проверьте Авто-ремонт электрооборудования страница инструментов.
Связанные вопросы
В чем разница между диаграммой и схемой? Схема — это подробная карта системы, а схема — это более упрощенное представление.
Джон Каннингем
Джон Каннингем — автомобильный техник и писатель на Rustyautos.com. Я работаю механиком более двадцати лет и использую свои знания и опыт, чтобы писать статьи, которые помогают коллегам-механикам разбираться во всех аспектах владения классическими автомобилями, от шин до антенн на крыше и всего остального.
Последние сообщения
ссылка на Где находится моя катушка зажигания? Руководство с picslink к OBD не подключается к ECU — решено
OBD не подключается к ECU — решено
В большинстве случаев компьютеры хороши, но когда они не работают, они становятся головной болью. Подключение диагностического прибора только для того, чтобы вас встретили без общения, — это разочаровывает !!! OBD …
КАК ПРОЧИТАТЬ ЦЕПНЫЕ СХЕМЫ: 4 шага
Итак, теперь, когда мы прошли основы, давайте попробуем прочитать реальную схему цепи.Итак, давайте рассмотрим эту схему!
* Я пронумеровал каждый символ, чтобы мы оставались на той же странице, пока я описываю каждую часть
первый символ, который вы видите, — это тот, у которого две горизонтальные линии, одна меньше другой. ты помнишь что это? вы всегда можете вернуться к руководству. это батарея. в данном случае батарея на девять вольт. если вы посмотрите на главу о полярности, вы увидите, что более длинная линия представляет собой положительный полюс батареи.
, затем вы можете увидеть, что есть линия, соединяющая положительную сторону батареи со второй частью, которая, если вы посмотрите на руководство, вы найдете переключатель с двумя положениями: замкнут (включен) и разомкнут (выключен).кажется наоборот? это не потому, что если вы подумаете об этой маленькой дверце, как о штуке на закрывающемся символе, то она замкнет цепь, таким образом находясь «включенным».
так что, когда мы щелкаем выключателем, куда дальше идет электричество? эта волнистая линия — резистор. это символ, который вы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО хотите запомнить. они есть почти в каждой цепи. в основном, просто гарантирует, что не слишком много энергии от батареи будет поглощено следующей частью, сопротивляясь потоку электричества.
, поэтому последняя часть — это треугольник.это диод (как вы можете видеть на удобной диаграмме в этой библии). в данном случае светоизлучающий диод или светодиод. помните, что светодиоды поляризованы, поэтому, когда вы собираетесь собирать эту схему, убедитесь, что вы правильно ее вставили.
, наконец, вы можете видеть, что отрицательная сторона светодиода соединяется обратно с отрицательной клеммой аккумулятора, и цепь замкнута!
ВОТ ЕСТЬ! фонарик! Теперь вы можете приступить к созданию самой вещи!
построение этой трассы принесет свои собственные проблемы.Итак, если вы хотите, чтобы вас обошли стороной, ознакомьтесь с моими инструкциями: «Создание схем: красота макетов». он будет проходить через точные этапы сборки этого фонарика, в том числе, где купить запчасти по самой низкой цене. но также научит вас более важным знаниям для построения всевозможных схем. (я действительно сделал это)
важное замечание, схема не скажет вам все, что вам нужно знать. в большинстве случаев будет отдельный текст, сообщающий вам, какие именно детали покупать, вы не можете просто вставить какой-либо резистор или конденсатор и еще много чего.У меня есть подробности о частях этого проекта в следующем руководстве, упомянутом выше.
ПОЖАЛУЙСТА, ПРОЦЕДУРА И КОММЕНТАРИЙ
это моя первая ible, мне нужна обратная связь
Skill Builder: чтение схем
Принципиальные схемы, также известные как схемы, представляют собой линейные чертежи, которые показывают, как компоненты схемы соединяются вместе. Они служат картой или планом для сборки проектов электроники, и их легко читать — гораздо проще, чем понять, как на самом деле работают описываемые ими схемы.Это важный момент: Вы можете читать и успешно строить принципиальную схему, не разбираясь в схеме. *
Схемы также доступны для бесчисленного количества легко собираемых электронных устройств. Ты слышал это? Это звук свободы.
Принципиальные схемы состоят из двух элементов: символов, которые представляют компоненты в цепи, и линий , которые представляют соединения между ними. Вот и все. Начнем со связей, так как это проще.
Подключения
Принципиальные схемы
изображают идеальный мир, в котором провода и другие проводники не мешают друг другу и не имеют собственного сопротивления. Если линия проходит между компонентами, это означает, что они связаны, точка, и больше ничего вам не говорит. Соединение может быть проводом, медным проводом, штепсельной розеткой, металлическим шасси или чем-либо еще, по которому электричество будет проходить без особого сопротивления. Беспорядочные детали, такие как спецификации проводов или кабелей и их трассировка, если они важны для проекта, относятся к другому месту в документации.Длина линии также не имеет ничего общего с фактическим расстоянием соединения в реальной жизни. Схемы нарисованы (в идеале), чтобы быть ясными и простыми, с компонентами и соединениями, расположенными на странице, чтобы свести к минимуму беспорядок, а не представлять, как они могут быть размещены на печатной плате.
Линии представляют соединения, но пересечение двух линий не обязательно означает 4-стороннее общее соединение. На схемах различаются несвязанные пути, которые оказываются нарисованными линиями, пересекающими друг друга, и соединения, в которых пересечение линий обозначает общее соединение. Самый распространенный способ сделать это различие — поставить точку на пересечениях линий, обозначающих соединения, что означает, что любые пересечения линий без точек не связаны. Другой метод состоит в том, чтобы предположить, что простые пересекающиеся линии действительно соединяются, но рисуют небольшие «скачки» в местах пересечения проводов, где нет соединения.
Как следствие, трехстороннее пересечение всегда означает трехстороннее соединение, даже без точки. Некоторые люди следуют правилу рисования точек с 3-сторонними соединениями, а другие не видят в этом необходимости, потому что нет причин проводить соединение в никуда.
В дополнение к линиям, используемым для отображения соединений между компонентами, на схемах используются специальные символы, чтобы показать соединения с различными типами питания и заземления . Символ питания или заземления может появляться в нескольких местах на схеме, но он всегда означает соединение с одним и тем же местом или проводящим объектом. Силовые соединения также часто показаны без каких-либо символов, а только метка, указывающая тип напряжения, например V +, 5V, 5VDC, 12V, 120VAC, с положительным (+), подразумеваемым для беззнакового постоянного напряжения.
Компоненты
Каждый компонент схемы представлен символом , который указывает общий тип компонента , и меткой , которая указывает (или напрямую перечисляет) его конкретные характеристики. В статье Википедии «Электронный символ» показаны некоторые из наиболее распространенных символов, а «Электрический что ?!» имеет более полную коллекцию с возможностью поиска.
На формальных схемах каждый компонент маркируется обозначением части , который представляет собой код, состоящий из одной или двух букв, идентифицирующих тип компонента (например,грамм. R для резистора, C для конденсатора), за которым следует уникальный номер для этого типа в цепи (например, резисторы R1, R2 и т. Д.). Список деталей, прилагаемый к схеме, связывает каждое обозначение деталей с характеристиками компонентов (например, R1: 120k ™, 1/4 Вт).
(Схема из книги Чарльза Платта «Самый большой маленький чип», MAKE, том 10, стр. 65)
В менее формальных схемах люди обходятся без обозначений и списков деталей и просто маркируют символ детали на самом чертеже с любыми необходимыми характеристиками.
(Схема для «Замедленного триггера DSLR» Криса Томпсона, MAKE vol. 15, стр. 156)
Чтобы избежать использования специальных символов, в спецификациях резисторов часто прописывается заглавная Омега () для Ом (220 кОм означает 220 кОм), а в значениях конденсаторов используется «u» вместо строчной буквы Mu (µ) для обозначения микро (10 мкФ означает 10 МкФ / 10 мкФ).
(Если вы не знаете, что такое омы и микрофарады, не волнуйтесь & emdash; вы все равно можете построить рабочие цепи по схеме. Но тем временем это поможет изучить гидравлическую аналогию и помните, что электричество очень дорого обходится. , намного быстрее, чем вода.)
Каждый символ компонента имеет некоторое количество точек соединения, к которым можно провести линии. Они соответствуют выводам (или другим клеммам) физического компонента. Для резисторов, керамических конденсаторов и некоторых других простых компонентов не имеет значения, каким образом подключаются провода. Но в большинстве компонентов отведения имеют заданную ориентацию или выполняют разные функции.
Каждый компонент имеет техническое описание , опубликованное его производителем, в котором связывает физические клеммы компонента с их функциями, как обозначено точками подключения на схематическим символом .
Интегральные схемы (ИС), также известные как микросхемы, упаковывают электронные компоненты в небольшие однородные блоки с некоторым количеством соединительных клемм, идущих по бокам, либо металлическими ножками, либо (с некоторыми компонентами для поверхностного монтажа) металлическими контактами внизу. На схематических диаграммах микросхемы представлены в виде прямоугольников с выходящими линиями, обозначающими ножки микросхемы. На некоторых чертежах символ прямоугольника воспроизводит физическую компоновку упаковки, при этом ножки пронумерованы против часовой стрелки от контакта 1, слева от выемки наверху.Но чтобы уменьшить пересечение линий и общий коэффициент спагетти, некоторые схемы меняют местами ножки ИС и помещают их со всех сторон прямоугольника, помечая их номером контакта .
Чипы физически представляют собой отдельные компоненты, но функционально некоторые микросхемы содержат несколько независимых компонентов, размещенных в одном корпусе. В таких случаях микросхема может быть изображена либо физически, либо функционально, с использованием отдельных символов для функциональных компонентов, которые содержит микросхема , помеченных таким образом, чтобы было ясно, что они находятся на одном кристалле.Например, микросхема 4093, содержащая четыре независимых логических элемента NAND, может быть нарисована и помечена следующим образом:
(Схема от Nandhopper 1-Bit Noise Synth на Instructables, Кайл Макдональд)
Обратите внимание, что на функциональном чертеже отсутствуют подключения питания и заземления к микросхеме. Если принципиальная схема представляет микросхему, использующую ее функциональные компоненты , необходимо, чтобы не забыл подключить ее питание и заземление , даже если на схеме они не показаны.Здесь, опять же, таблица данных — ваш лучший друг, и в целом микросхемы требуют еще большего изучения таблиц данных, чем дискретные компоненты, чтобы убедиться, что все эти идентично выглядящие ножки подключены правильно.
Вот и все!
Схемы
— это просто карты, показывающие, как подключать дискретные компоненты. Самый простой способ преобразовать большинство схем в рабочую схему — использовать компоненты со стандартным шагом контактов 0,1 дюйма и соединить их вместе на беспаечной макетной плате с помощью перемычек.Затем вы можете протестировать соединения и иным образом отладить и изучить схему с помощью мультиметра, прежде чем рассматривать возможность пайки.
Рассматривая основные моменты:
Вы можете читать и успешно строить принципиальную схему, не разбираясь в схеме.
- Принципиальные схемы состоят из двух элементов: символов, обозначающих компоненты, и линий, обозначающих соединения.
- Если между компонентами проходит линия, это означает, что они связаны, точка, и больше ничего вам не говорит.
- различают несвязанные пути, которые нарисованы линиями, пересекающими друг друга, и соединения, в которых пересечение линий обозначает общее соединение.
- используются специальные символы для обозначения различных типов питания и заземления.
- Каждый компонент схемы представлен символом и меткой.
- Каждый символ компонента имеет некоторое количество точек подключения. Они соответствуют выводам (или другим клеммам) физического компонента.
- Таблица данных компонента связывает его физические терминалы с их функциями, как указано его символом.
- На некоторых схемах ножки ИС меняются местами и размещаются со всех сторон прямоугольника, маркируя их номерами контактов.
- Микросхема может быть представлена как физическая, так и функциональная, с использованием отдельных символов для функциональных компонентов, которые содержит микросхема.
- Если принципиальная схема представляет микросхему с ее функциональными компонентами, не забудьте подключить ее питание и заземление.
На схемах
На схемах
* Конечно, понимание схемы помогает, если вы хотите ее изменить или если в схеме есть ошибки, что не является необычным. Отредактированные источники, такие как MAKE, повышают ценность, создавая проекты перед их публикацией, обеспечивая правильность схем и другой документации.
Чтение промышленных электрических схем для начинающих
Чтение промышленных электрических схем для начинающих
Электрические чертежи играют важную роль в общем архитектурном дизайне здания.Они показывают, как должны быть установлены провода, осветительные приборы, розетки и другие части промышленной электрической системы.
Хотя линии и символы кажутся сложными для обычного человека, квалифицированные электрики легко их поймут. В планах есть все ключи, необходимые для расшифровки важной информации. Понимание плана — это вопрос точной интерпретации этих деталей.
Различные типы промышленных электрических схем
Чертежи — это двухмерные чертежи, выполненные в масштабе.Электрические чертежи для проекта включают:
- План участка : показывает общее расположение здания, а также любую внешнюю проводку.
- Планы этажей: Они более подробны, поскольку показывают схему электрических систем на всех уровнях здания.
- Электрические схемы: На них показаны различные физические соединения и электрические схемы, которые будут установлены.
- График: Показывает, сколько прослужит электромонтаж.Это дает всем участникам хорошее представление о темпе, необходимом для завершения работы в срок. Графики могут включать такую информацию, как интервалы оплаты, часы работы подрядчика и даты выпуска информации.
Чертежи могут быть в виде схем или диаграмм. Схема представляет элементы системы с помощью абстрактных графических символов. Диаграмма, с другой стороны, использует более реалистичные изображения.
Из-за незначительных различий некоторые из них называются схематическими представлениями.Обычно они включают такие данные, как:
- Входящие линии электропередачи, включая их номинал, напряжение, размер и мощность.
- Трансформаторы, их подключение и способ заземления.
- Основные выключатели и переключатели.
- Компоненты, такие как батареи, генераторы, блоки HVAC, и их напряжение.
- Как электрические провода будут соединяться и коммутироваться.
Как читать электрические чертежи
Следующие пошаговые инструкции упрощают понимание электрических чертежей:
- Начните с изучения архитектурных планов этажей : Помимо названий комнат и общего плана, они также содержат детали, которых вы не найдете в электрическом плане.Как только вы поймете, для чего предназначено пространство, вы должны точно знать, как делать проводку.
- Проанализируйте условные обозначения : Каждый электрический компонент представлен символом. Легенда объясняет, что означает каждый из них. Обычно его можно найти на титульном листе планов конкретного здания или на первой странице с электрическими чертежами.
- Просмотрите электрические схемы. : они показывают путь, по которому проходят провода от каждой электрической установки до панели.На этих проводах указан номер. Это показывает прерыватель, на котором будет включен каждый провод. Понимая электрические схемы, вы можете сказать, какие элементы сгруппированы на каждом выключателе.
- Общие сведения об опциях фазирования : Фазирование означает группирование электрических компонентов вместе в зависимости от их функций. Таким образом, освещение и оборудование можно сгруппировать на отдельных выключателях. Изучая планировки зданий и предполагаемые приспособления, вы узнаете, к каким этапам следует отнести каждый элемент.
- Оценка планов освещения : В большинстве случаев планы освещения отделены от электрических схем. Они показывают детали относительно осветительных приборов по всему зданию. Их также можно интерпретировать с помощью легенды символов.
- Понимание руководства по спецификациям : Некоторые наборы чертежей также содержат подробное руководство, также известное как книга спецификаций. В нем представлены электрические требования и конкретные материалы, которые будут использоваться для конкретных работ.
Преимущества понимания электрических схем
Наличие персонала, должным образом обученного чтению электрических чертежей, важно по следующим причинам:
- Это экономит время : Без плана большинство работ длится дольше, чем предполагалось.Электрические схемы позволяют получить обзор всего проекта и выявить потенциальные проблемные области. Примеры: влажные пятна, плотные стены и острые углы. Осведомленность об их существовании позволяет вам сформулировать решение еще до того, как вы туда доберетесь, что сэкономит время.
- Экономит деньги: Подробный план показывает, какую именно длину, типы и количество компонентов вам нужно. Наличие всей этой информации предотвращает нехватку во время установки, поэтому вам не нужно делать дорогостоящие паузы в проекте.Закупка всех необходимых материалов сразу становится более доступной по цене и способствует общему сокращению накладных расходов.
- Повышает безопасность: Это, пожалуй, самое большое преимущество понимания электрических схем. Как техник, вы можете сказать, какие части здания представляют угрозу безопасности. Это предотвращает травмы на рабочем месте, а также сопутствующие дорогостоящие задержки. Потенциальную угрозу безопасности представляют собой острые предметы и поражение электрическим током от оголенных проводов под напряжением. Электрические схемы позволяют предвидеть, исправлять и предотвращать проблемы, которые могут сорвать не только эту конкретную установку, но и весь строительный проект.
Стремитесь ли вы, чтобы ваши рабочие освоили чтение электрических схем?
NTT Training — лучший выбор для вашей компании для всестороннего понимания различных электрических схем, строительных чертежей и компонентов. Ваша команда также получит навыки поиска и устранения неисправностей, которые позволят им соблюдать правила соответствия NEC.
Эти навыки полезны для всех, кто работает с электрическими компонентами. Помимо электриков, в их число входят механики, операторы машин, ученики, техники HVAC, руководители предприятий и инженеры завода.NTT Training Inc. является учреждением, аккредитованным ACCET. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить дополнительную информацию обо всех преимуществах формального обучения по планам.
Условные обозначения электрических цепей и электрические схемы
До сих пор в этом разделе учебного курса «Физический класс» основное внимание уделялось ключевым компонентам электрической цепи и концепциям разности электрических потенциалов, тока и сопротивления. Концептуальное значение терминов было введено и применено к простым схемам.Обсуждаются математические отношения между электрическими величинами и моделируется их использование при решении задач. Урок 4 будет посвящен средствам, с помощью которых два или более электрических устройства могут быть соединены в электрическую цепь. Наше обсуждение продвинется от простых схем к умеренно сложным схемам. К этим сложным схемам будут применяться прежние принципы разности электрических потенциалов, тока и сопротивления, и для их анализа будут использоваться те же математические формулы.
Электрические цепи, простые или сложные, можно описать разными способами. Электрическая цепь обычно описывается простыми словами. Сказать что-то вроде «Лампочка подключена к D-элементу» — это достаточно слов, чтобы описать простую схему. Во многих случаях в Уроках с 1 по 3 для описания простых схем использовались слова. Услышав (или прочитав) слова, человек привыкает быстро представлять схему в своем уме. Но еще один способ описания схемы — просто нарисовать ее.Такие рисунки дают более быстрое представление о реальной цепи. Схемы, подобные приведенному ниже, много раз использовались в уроках с 1 по 3.
Описание цепей словами «Схема содержит лампочку и D-элемент на 1,5 В». | Описание схем с чертежами |
Последним средством описания электрической цепи является использование условных обозначений цепи для получения принципиальной схемы цепи и ее компонентов.Некоторые символы цепей, используемые в принципиальных схемах, показаны ниже.
Отдельный элемент или другой источник питания представлен длинной и короткой параллельной линией. Набор ячеек или батареи представлен набором длинных и коротких параллельных линий. В обоих случаях длинная линия представляет положительный вывод источника энергии, а короткая линия представляет отрицательный вывод. Прямая линия используется для обозначения соединительного провода между любыми двумя компонентами схемы.Электрическое устройство, которое оказывает сопротивление потоку заряда, обычно называют резистором и представлено зигзагообразной линией. Открытый переключатель обычно представлен разрывом по прямой линии, когда поднимает часть линии вверх по диагонали. Эти символы цепей будут часто использоваться в оставшейся части Урока 4, поскольку электрические цепи представлены схематическими диаграммами. Важно либо запомнить эти символы, либо часто обращаться к этому короткому списку, пока вы не привыкнете к их использованию.
В качестве иллюстрации использования электрических символов в принципиальных схемах рассмотрим следующие два примера.
Пример 1:
Описание со словами: Три D-элемента помещаются в аккумуляторную батарею для питания цепи, содержащей три лампочки.
Используя словесное описание, можно получить мысленную картину описываемого контура. Это словесное описание затем может быть представлено изображением трех ячеек и трех лампочек, соединенных проводами.Наконец, символы схемы, представленные выше, могут использоваться для обозначения той же схемы. Обратите внимание, что три набора длинных и коротких параллельных линий были использованы для представления аккумуляторной батареи с ее тремя D-ячейками. Обратите внимание, что каждая лампочка обозначена отдельным символом резистора. Прямые линии были использованы для соединения двух клемм батареи с резисторами и резисторов друг с другом.
Приведенные выше схемы предполагают, что три лампочки были соединены таким образом, что заряд, протекающий через цепь, проходил через каждую из трех лампочек последовательно.Путь положительного испытательного заряда, покидающего положительный полюс батареи и проходящего через внешнюю цепь, будет включать прохождение через каждую из трех подключенных лампочек перед возвращением к отрицательной клемме батареи. Но разве это единственный способ подключения трех лампочек? Должны ли они быть подключены последовательно, как показано выше? Точно нет! Фактически, приведенный ниже пример 2 содержит то же словесное описание, а рисунок и схематические диаграммы нарисованы по-разному.
Пример 2:
Описание со словами: Три D-элемента помещаются в аккумуляторную батарею для питания цепи, содержащей три лампочки.
Используя словесное описание, можно получить мысленную картину описываемого контура. Но на этот раз соединения лампочек выполняются таким образом, чтобы в цепи была точка, в которой провода отходили друг от друга.Место разветвления упоминается как узел , . Каждая лампочка помещается в отдельную ветвь. Эти ответвления в конечном итоге соединяются друг с другом, образуя второй узел. Одиночный провод используется для подключения этого второго узла к отрицательной клемме аккумулятора.
Эти два примера иллюстрируют два распространенных типа соединений в электрических цепях. Когда в цепи присутствуют два или более резистора, они могут быть подключены последовательно или параллельно .Оставшаяся часть Урока 4 будет посвящена изучению этих двух типов соединений и их влияния на электрические величины, такие как ток, сопротивление и электрический потенциал. В следующей части Урока 4 будет представлено различие между последовательным и параллельным подключением.
Проверьте свое понимание
1. Используйте символы цепей для построения принципиальных схем для следующих цепей:
а.Одиночный элемент, лампочка и выключатель объединены в цепь, так что выключатель можно открывать и закрывать, чтобы включить лампочку.
г. Блок из трех D-элементов помещается в цепь для питания лампы фонарика.
г. | г. |
2. Используйте концепцию обычного тока, чтобы нарисовать непрерывную линию на схематической диаграмме справа, которая указывает направление обычного тока. Поместите стрелку на непрерывную линию.
.