Электрическая схема цепь: Схемы электрических цепей, параметры и элементы электрических цепей, ЭДС

Схемы электрических цепей, параметры и элементы электрических цепей, ЭДС

Схемы электрической цепи, понятие параметров и элементов электрических цепей:

Для начала вспомним определения:

Параметрами электрической цепи называется величина, связывающая ток и напряжение на конкретном участке цепи (r – сопротивлением, рис. 1 а; L – индуктивностью, рис. 1 б; C  – ёмкостью, рис. 1 в. ).

Элементами электрической цепи называют отдельные устройства входящие в электрическую цепь и выполняющие в ней определённую функцию. Пример отдельных элементов и простой схемы электрической цепи:

Рис.1

                                             Схемы электрических цепей:

        При конструировании, монтаже и работе электрических установок (электрооборудования) нельзя обойтись без электрических схем. Электрические схемы по своему назначению различаются на несколько типов: структурные, функциональные, принципиальные, монтажные, однолинейные, и др.

        Принципиальная схема даёт полное представление о работе электроустановки, полный состав элементов и связи между ними.

         Схема электрической цепи – это графическое представление изображения электрической цепи, которая содержит условные обозначения элементов и соединение этих элементов. Условные обозначение в электрических схемах установлены стандартами системы ЕСКД. Различают последовательное и параллельное соединение элементов в схемах и электрических цепях. Сложные электрические схемы образуются в результате включения групп элементов соединенных между собой последовательно или параллельно (см. на рис. 2).

 Рис.2

                                Электродвижущая сила (ЭДС):

       Физические процессы получения электрической энергии различаются в зависимости от вида преобразуемой энергии, где главное различие состоит в природе сил, которые разделяют положительный и отрицательный заряды в веществе. На электрически заряженные частицы кроме сил электрического поля при определенных условиях действуют сторонние силы, обусловленные неэлектромагнитными процессами (тепловые процессы, химические реакции и т.д.)

             В результате действия сторонних сил в источнике электрической энергии происходит разделение электрических зарядов и образуется электродвижущая сила (ЭДС).

                Величина, характеризующая способность стороннего поля и индуцированного электрического поля вызывает электрический ток, называется электродвижущей силой.

     Для примера рассмотрим преобразование тепловой энергии в электрическую:

            В замкнутой цепи из двух разных металлов при одинаковой температуре (контактов 1 и 2) электрический ток не возникает, так как контактные разности потенциалов в обоих контактах  одинаковы, но направлены в противоположные стороны по цепи (см. рис. 3):

        Рис.3

Принципиальные схемы электрических цепей — Вольтик.ру

При разработке электрических/электронных устройств без электрических схем не перейти к созданию этих устройств (кроме самых простых).

 Схема электрической цепи – графическое представление всех её элементов, их параметров и соединений между ними. Условные обозначения на схемах стандартизированы ЕСКД (Единая Система Конструкторской Документации).

 Схемы электрических цепей по своему назначению делятся на несколько типов. Чаще всего используются принципиальные и монтажные схемы. Принципиальные схемы дают наиболее полное представление о работе и составе устройства, а монтажные схемы используются при проведении монтажных работ. Принципиальная схема, в отличие от монтажной схемы не показывает физическое расположение элементов относительно друг друга. На рисунке внизу можно увидеть отдельные элементы, пример простой принципиальной электрической схемы и направление тока в них.

На электрически заряженные частицы в цепи воздействуют не только силы электрической природы, но и при определённых условиях силы, обусловленные воздействием сторонних процессов, таких как, например, химические реакции, тепловые процессы и прочее. В результате этого в цепях образуется ЭДС (электродвижущая сила). То есть, ЭДС характеризует работу сил неэлектрического происхождения. В международной системе единиц ЭДС измеряется в вольтах, так же как и напряжение.

 Ниже приведены условные обозначения самых распространённых радиоэлементов на принципиальных схемах.

Рисовать принципиальные схемы можно как от руки (удобно в небольших проектах), так и с помощью специализированного программного обеспечения, например, Proteus VSM. Proteus позволяет собрать принципиальную схему и эмулировать её работу, если схема содержит микроконтроллер  – отладить его прошивку. Его бесплатная версия не позволяет сохранять файлы.

Также можно рекомендовать полностью бесплатную программу Fritzing, помимо создания принципиальных схем имеющую возможность создавать монтажные схемы. Однако, эмулировать работу цепи она не умеет. Fritzing предназначена в первую очередь для создания схем с использованием Arduino.

Электрическая цепь, схема простой электрической цепи постоянного тока.

На картинке нарисована простейшая электрическая цепь постоянного тока. Она состоит из таких элементов как источник питания в виде батарейки, выключатель питания, переменное сопротивление и лампочка (представляющая собой электрическую нагрузку). Неотъемлемыми частями любой электрической схемы являются сам источник питания (постоянного тока или же переменного, без которого любая электросхема всего лишь груда металла), непосредственно нагрузка (ради которой всё и замышлялось, это электродвигатели, лампочки, нагревательные элементы и т.д.), ну и коммутирующие устройства в виде различных выключателей и переключателей (надо же схемой управлять, хотя бы на уровне включить и выключить).

В нашем случае электрическая схема цепи именно постоянного тока. В чём её специфика и отличия от электроцепи переменного тока? Из самого названия должно быть ясно, что в постоянном токе есть какое-то постоянство! Оно заключается в том, что носители электрического тока (электроны, электрические отрицательно заряженные частицы) движуться строго в одном направлении от минуса к плюсу. Да, стоит ещё внести уточнение. В реальности электричество движется от минуса к плюсу (в твёрдых телах, движение электронов), и от плюса к минусу (в жидких и газообразных веществах, движение ионов).

Электрическая цепь постоянного тока питается от источника с постоянным током, у которого есть положительный вывод (он же плюс) и отрицательный вывод (он же минус). Внутри источника постоянного тока не может, при нормальных условиях, меняться полюса, исключено самим принципом его работы и устройством. В электротехнике и особенно в электронике существует множество функциональных элементов работающие именно на постоянном токе. При подаче на них переменного тока (если не предусмотрено самой схемой) элементы либо просто не работают, либо просто выходят из строя. Это происходит потому, что переменный ток периодически меняет свою полярность с плюса на минус и обратно (в обычной городской сети это происходит 50 раз за секунду).

Как уже было подмечено вначале, самая простая электрическая цепь (будь то переменная или постоянная) состоит из источника питания, нагрузки и устройства коммутации (переключатели). В такой схеме электрической цепи энергия вырабатывается источником, и подаётся на нагрузку, выполняющую конкретную полезную работу. Естественно, без выключателей проблематично будет управлять работой электросхемы. Любая электрическая схема подразумевает функцию включения и выключения. Нарисованный на схеме (наш рисунок схемы простой электрической цепи постоянного тока) дополнительное переменное сопротивление показывает, что имеется некий элемент, способный изменять свое электрическое сопротивление, тем самым влияя на величину тока в электрической цепи.

На рисунке схемы электрической цепи постоянного тока можно заметить, что движение тока направлено от плюса к минусу (обозначено стрелками), а выше было сказано, что в реальности ток движется от минуса к плюсу (в твёрдых телах). Что это за несоответствие? Просто было наукой принято, что в схема должно обозначаться именно такое движение электрического тока. Но это особо не на что не влияет. Просто зная условные обозначения на электрических схемах и физический принцип действия электрического тока мы работаем со схемой, сочиняя её, либо используя при ремонте или сборке. В электронике на схемах можно заметить стрелки, находящиеся на самих функциональных элементах. Они показывают направление движения тока, как было принято в условном обозначении.

В более сложных электрических цепях в схемах добавляются дополнительные устройства и элементы, которые расширяют общий функционал. Каждая деталь, элемент при подаче на него напряжения или прохождении электрического тока имеет свою специфическую особенность. Хотя в целом, что можно сделать с электроэнергией источника питания? Изменить всего лишь исходные характеристики, а именно, увеличить или понизить напряжение, ток, частоту (если это переменный или импульсный ток). Включить или выключить схему электрической цепи.

Видео по этой теме:

P.S. Любую электрическую схему цепи можно представить как основные функциональные части, а именно, часть источника питания, часть управления и коммутации, часть непосредственной нагрузки (ради которой всё и организовывалось). Просто мысленно разбиваем схему на эти части и составляем основные функциональные блоки, модули, элементы. Далее уже всё начинает становиться на свои места. Даже достаточно сложная схема (с первого взгляда) после этого начинает становиться простой и понятной с точки зрения своей работы.

2. Схемы электрических цепей и их элементы

На
любую машину, в состав которой входят электрические устройства, кроме
конструкторских чертежей имеется электродокументация, состоящая из различных
электрических схем. Электрические  функциональные
схемы раскрывают принцип действия устройства. Существуют электромонтажные
схемы, в которых раскрывается монтаж 
(соединение) электрических элементов цепи.

Электрические
принципиальные схемы раскрывают электрические связи всех отдельных элементов
электрической цепи между собой.

Все
схемы вычерчиваются по определенным стандартам- ГОСТам.

Кроме
основных электрических схем существуют схемы замещения, по которым наиболее
удобно составлять математические уравнения, описания электрических и
энергетических процессов. Такие схемы являются эквивалентными моделями
электрической цепи. Схемы максимально упрощены и по ним удобнее провести анализ
отображаемых ими сложных электрических цепей.

Все
элементы электрических цепей можно разделить на три группы: источники (активные
элементы), потребители и элементы для передачи электроэнергии от источников к
потребителю (пассивные элементы).

Источником
электрической энергии (генератором) называют устройство, преобразующее в
электроэнергию какой-либо другой вид энергии (электромашинный генератор —
механическую, гальванический элемент или аккумулятор — химическую, фотоэлектрическая
батарея — лучистую и т.п.). Источники делятся на источники напряжения
(Е,U=соnst, при изменении I) и источники тока (I=соnst,  при изменении U). Все источники имеют
внутреннее сопротивление Rвн, значение которого невелико по сравнению с сопротивлением
других элементов электрической цепи.

Приемником
электрической энергии (потребителем) называют устройство, преобразующее
электроэнергию в какой-либо другой вид энергии (электродвигатель — в
механическую, электронагреватель — в тепловую, источник света — в световую
(лучистую) и т.п.).

Элементами
передачи электроэнергии от источника питания к приемнику служат провода,
устройства, обеспечивающие уровень и качество напряжения и др.

Условные
обозначения  элементов электрической цепи
на схеме стандартизованы. Примеры:

Простейшая электрическая цепь | Электрикам

Что такое электрическая цепь?

Под электрической цепью понимают совокупность взаимосвязанных элементов, образующих путь для протекания электрического тока. Все процессы в электрической цепи подчинятся законам электротехники. Входящие в состав электрической цепи элементы можно условно разделить на 3 группы: генерирующие устройства, приемные устройства и вспомогательные элементы.

Простейшая электрическая цепь включает в себя следующие основные компоненты (рисунок 1):

1. Источник электрической энергии (Источник тока).
2. Приемник электрической энергии.
3. Соединительные провода.

Также в состав простейшей электрической цепи может входить вспомогательное оборудование, например, замыкающее устройство, измерительные приборы (амперметр, вольтметр и пр.), защитные аппараты (предохранители и пр.).

Рис.1 Простейшая электрическая цепь

Источник электрической энергии, потребители, соединительные провода.

Источник электрической энергии — это устройство преобразующее различные виды энергии в электрическую энергию.

Источником электрической энергии может быть гальванический элемент, аккумулятор, электромеханический или термоэлектрический генератор, фотоэлемент и пр. Все источники электрического тока имеют внутренне сопротивление, но как правило оно мало по сравнению с сопротивлением других элементов цепи. Протекающий в цепи ток может быть как переменным, так и постоянным; его род определяется источником (например, гальванический элемент дает постоянное напряжение, обмотки трансформаторов и генераторов – переменное).

В зависимости от рода тока электрической цепи подразделяют:

• цепи постоянного тока;
• цепи переменного тока.

Потребителями в электрической цепи являются элементы, преобразующие электрическую энергию в механическую энергию, тепло, световое излучение и пр.

Примерами потребителей электроэнергии являются лампы накаливания, электронагревательные приборы, электродвигатели и другие элементы, требующие для работы потребление электрического тока.

Соединяющие элементы провода как правило выполняются из алюминия или меди. Это связано с низким удельным сопротивлением этих металлов – это значит, что потери напряжения в них будут незначительным. К недостаткам медных и алюминиевых проводов относят их существенное нагревание при превышении установленных предельных (максимально допустимых) значений тока и напряжения.

В состав любого электротехнического устройства (телефона, компьютера, телевизора и пр.) входят электрические цепи по которым, при наличии источника, может протекать электрический ток. В зависимости от  элементов используемых в электрической цепи, можно подразделить на:

• линейные или нелинейные цепи;
• пассивные или активные цепи.

Для удобства расчетов и наглядного представления электрических цепей используют электрические схемы. На них все элементы электрической цепи отображены при помощи условных знаков (графических обозначений). Каждый электрический элемент имеет графическое представление, регламентированное ГОСТом, поэтому составленная одним человеком схема, может быть понятна и корректно интерпретирована другим. Иногда представление на электрической схеме одного реального элемента, может быть выполнено совокупностью нескольких стандартных элементов.  Схема электрической цепи, представленной на рисунке 1, приведена на рисунке 2.

Рис.2 Схема простейшей электрической цепи

Протекание электрического тока возможно только в замкнутой электрической цепи.

Основными параметрами работы любого элемента, а также всей электроцепи в целом, являются значения тока, мощности и напряжения. Они определяют так называемый режим работы устройства. Для большинства электрических цепей значения тока и напряжения могут непрерывно меняться в широком диапазоне, следовательно режимов работы может быть бесконечное множество.

#1. Что представлено на изображении?

#2. В чем измеряется удельное сопротивление?

#3. Как называется устройство преобразующее различные виды энергии в электрическую энергию?

Результат

Отлично!

Попытайтесь снова(

определение, элементы, схемы. Топология и методы расчета

Эта статья для тех, кто только начинает изучать теорию электрических цепей. Как всегда не будем лезть в дебри формул, но попытаемся объяснить основные понятия и суть вещей, важные для понимания. Итак, добро пожаловать в мир электрических цепей!

Хотите больше полезной информации и свежих новостей каждый день? Присоединяйтесь к нам в телеграм.

Электрические цепи

Электрическая цепь – это совокупность устройств, по которым течет электрический ток.

Рассмотрим самую простую электрическую цепь.  Из чего она состоит? В ней есть генератор – источник тока, приемник (например, лампочка или электродвигатель), а также система передачи (провода). Чтобы цепь стала именно цепью, а не набором проводов и батареек, ее элементы должны быть соединены между собой проводниками. Ток может течь только по замкнутой цепи. Дадим еще одно определение:

Электрическая цепь – это соединенные между собой источник тока, линии передачи и приемник.

Конечно, источник, приемник и провода – самый простой вариант для элементарной электрической цепи. В реальности в разные цепи входит еще множество элементов и вспомогательного оборудования: резисторы, конденсаторы, рубильники, амперметры, вольтметры, выключатели, контактные соединения, трансформаторы и прочее.

Электрическая цепь

Кстати, о том, что такое трансформатор, читайте в отдельном материале нашего блога.

По какому фундаментальному признаку можно разделить все цепи электрического тока? По тому же, что и ток! Есть цепи постоянного тока, а есть – переменного. В цепи постоянного тока он не меняет своего направления, полярность источника постоянна. Переменный же ток периодически изменяется во времени как по направлению, так и по величине.

Сейчас переменный ток используется повсеместно. О том, что для этого сделал Никола Тесла, читайте в нашей статье.

Элементы электрических цепей

Все элементы электрических цепей можно разделить на активные и пассивные. Активные элементы цепи – это те элементы, которые индуцируют ЭДС. К ним относятся источники тока, аккумуляторы, электродвигатели. Пассивные элементы – соединительные провода и электроприемники.

Приемники и источники тока, с точки зрения топологии цепей, являются двухполюсными элементами (двухполюсниками). Для их работы необходимо два полюса, через которые они передают или принимают электрическую энергию. Устройства, по которым ток идет от источника к приемнику, являются четырехполюсниками. Чтобы передать энергию от одного двухполюсника к другому им необходимо минимум 4 контакта, соответственно для приема и передачи.

Резисторы – элементы электрической цепи, которые обладают сопротивлением. Вообще, все элементы реальных цепей, вплоть до самого маленького соединительного провода, имеют сопротивление. Однако в большинстве случаев этим можно пренебречь и при расчете считать элементы электрической цепи идеальными.

Существуют условные обозначения для изображения элементов цепи на схемах.

Кстати, подробнее про силу тока, напряжение, сопротивление и закон Ома для элементов электрической цепи читайте в отдельной статье.

Вольт-амперная характеристика – фундаментальная характеристика элементов цепи. Это зависимость напряжения на зажимах элемента от тока, который проходит через него. Если вольт-амперная характеристика представляет собой прямую линию, то говорят, что элемент линейный. Цепь, состоящая из линейных элементов – линейная электрическая цепь. Нелинейная электрическая цепь – такая цепь, сопротивление участков которой зависит от значений и направления токов.

Какие есть способы соединения элементов электрической цепи? Какой бы сложной ни была схема, элементы в ней соединены либо последовательно, либо параллельно.

При решении задач и анализе схем используют следующие понятия:

• Ветвь – такой участок цепи, вдоль которого течет один и тот же ток;
• Узел – соединение ветвей цепи;
• Контур – последовательность ветвей, которая образует замкнутый путь. При этом один из узлов является как началом, так и концом пути, а другие узлы встречаются в контуре только один раз.

Чтобы понять, что есть что, взглянем на рисунок:

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Классификация электрических цепей

По назначению электрические цепи бывают:

• Силовые электрические цепи;
• Электрические цепи управления;
• Электрические цепи измерения;

Силовые цепи предназначены для передачи и распределения электрической энергии. Именно силовые цепи ведут ток к потребителю.

Также цепи разделяют по силе тока в них. Например, если ток в цепи превышает 5 ампер, то цепь силовая. Когда вы щелкаете чайник, включенный в розетку, Вы замыкаете силовую электрическую цепь.

Электрические цепи управления не являются силовыми и предназначены для приведения в действие или изменения параметров работы электрических устройств и оборудования. Пример цепи управления – аппаратура контроля, управления и сигнализации.

Электрические цепи измерения предназначены для фиксации изменений параметров работы электрического оборудования.

Расчет электрических цепей

Рассчитать цепь – значит найти все токи в ней. Существуют разные методы расчета электрических цепей: законы Кирхгофа, метод контурных токов, метод узловых потенциалов и другие. Рассмотрим применение метода контурных токов на примере конкретной цепи.

Сначала выделим контуры и обозначим ток в них. Направление тока можно выбирать произвольно. В нашем случае – по часовой стрелке. Затем для каждого контура составим уравнения по 2 закону Кирхгофа. Уравнения составляются так: Ток контура умножается на сопротивление контура, к полученному выражению добавляются произведения тока других контуров и общих сопротивлений этих контуров. Для нашей схемы:

Полученная система решается с подставкой исходных данных задачи. Токи в ветвях исходной цепи находим как алгебраическую сумму контурных токов

Какую бы цепь Вам ни понадобилось рассчитать, наши специалисты всегда помогут справится с заданиями. Мы найдем все токи по правилу Кирхгофа и решим любой пример на переходные процессы в электрических цепях. Получайте удовольствие от учебы вместе с нами!

Электрическая цепь и ее элементы. Принципиальная схема электрической цепи. Схема замещения электрической цепи

1)Электрическая
цепь:

Совокупность устройств для получения в них эл. тока наз. электрической
цепью. В основном цепь состоит из источников питания, приёмников энергии, или
потребителей, и проводов для передачи эл. энергии.

2) Элемент  электричес- кой цепи:

Элементы электрической
цепи – устройство или прибор,
выполняющий определенные функции. Все элементы электрической цепи
принципиально делятся  на источники и потребители:     

3) монтажная схема   электрической
цепи.

Монтажная  схема -изображает элементы цепи и соединительные провода.

4) принципиальная схема электрической
цепи. 

Принципиальная 
схема – на ней показываются условные графические изображения элементов и
их соединений.

5) схема
замещения электрической цепи.

Схема замещения – расчетная модель электрической цепи, на которой
элементы замещаются идеализи -рованными элементами без вспомогательных
элементов, не влияющих на результаты расчетов.

6)Иисточники эц:

В
качестве источников питания применяются эл. генераторы, аккумуляторы и
первичные элементы.

7) Приемники эц:

К приёмникам эл. энергии относятся электродвигате ли, лампы накаливания, нагревательные устройст ва и тд.

8)Классификация эц по роду тока:

. ПО РОДУ ТОКА: — 1. цепи постоянного тока (ток, не меняющ. во времени), 2. цепи
переменного тока  (синусоидально-измененяющийся ток

I(t)

t

9) Линейные эц:

Линейные –
ЭЦ сопротивление каждого эл-та кот. не зависит ни от тока, ни от напряжения.
Зависимость напряж.  от тока показывается  на вольт-амперных хар-ках. 

I(t)

t

10)Нелинейные эц:

Нелинейные –
если хотя бы один  эл-т в цепи имеет сопрот-е,  зависящее  или от тока  или от
напряж-я.

I(t)

t

11) Простые
эц:

Все элементы соединены последовательно

12)Сложные эц:

Сложнее электрические цепи содержат азветвления

13) Идеальный
источник ЭДС:

Ид ист ЭДС – источник, напряжение на зажимах которого не зависит
от тока

14)
Идеальный источник тока:

Источник энергии, ток через который не зависит от напряжения на
его зажимах

15)
Схемы замещения реальных источников энергии:

Графическое
изображение Эл. цепи, составленное из условных обозначений электротехнич.
устройств, наз. принципиальной схемой. Схема замещения эл. цепи является её
количественной моделью. Она состоит из совокупности различных идеализированных
элементов, выбранных так, чтобы можно было с хорошим приближением описать процессы
эл. цепи.

Рассмотрим
один из распространённых источников энергии постоянного тока – гальванический
элемент. Между разноимённо заряженными пластинами возникает однородное Эл. поле
с напряженностью Е [В/м], которое препятствует направленному движению ионов в
растворе. Напряжение, при котором накопление зарядов прекращается, служит
количественной мерой сторонней силы. Её называют электродвижущей силой (ЭДС,
ξ). Если к выводам гальванического элемента подключить приёмник,. То в
замкнутой эл. цепи возникнет ток. Заряд каждой из пластин уменьшится и появится
направленное движение ионов в растворе кислоты. Направленное движение ионов
сопровождается их взаимными столкновениями, что создает внутреннее
сопротивление гальванического элемента постоянному току. Т.о., эскизное
изображение которого дано на рис.1, а изображение на принципиальных схемах – на
рис.2, можно представить в виде схемы замещения (рис.3), состоящей из последовательно
включенных источника ЭДС ξ и  резистивного элемента с сопротивлением . Равным внутреннему сопротивлению
гальванического элемента. Стрелка ЭДС указывает направление движения положительных
зарядов внутри источника под действием сторонних сил. Схема замещения рис.3
применяется и для любых других источников эл. энергии постоянного тока.

16) Закон Ома для участ-ка цепи:

Uab = IR => I = Uab/R

17)
закон Ома для участка цепи, содержа -щего источник ЭДС:

Uab

a       I    R    c    E     b

Uab = Uac + Ucb

Uac = IR

Ucb = φc  — φb = — E

φb  — φc = E

Uab = IR – E

I = (Uab + E)/R

18)
Режимы работы источников энергии:

Ист. тока и ЭДС м. раб-ть как
в режиме ист. тока так и  в режиме потребителей (приемников) эл-ой эн-ии.
Источник ЭДС работает в режиме потреб-ля , если напряжения тока ч/з него и ЭДС
не совпадают. (рис-1 – потребитель, 2-источник):

Ист. тока раб. в режиме
потребителя, если напряж. на зажиме,  из кот вытекает ток, выше чем,  на
зажиме, в котором ток втекает.

19,26) Баланс
мощностей в цепи постоянного тока:

Сумме мощностей энергии равна сумме мощностей приёмников энергии

∑ Pист = ∑Pпр

Pпр = I² R

Pист = EI

Если направление тока и ЭДС через источник тока не совпадает, то
исто -чник потребляет энергию

20)
первый закон  Кирхгофа

 закон Кирхгофа: сумма токов,
направленных к узлу, равна сумме токов, направленных от него.

Для
узла А можно написать:, I₁ + I₂
– I₃ – I₄ – I₅
= 0 а в общем виде ,т.е.алгебраичеc-кая
сумма токов в узле равна нулю. При этом токи, направленные от узла, считаются
отрицательными.

21) второй закон Кирхгофа

Рассмотрим
источники, работающие в режиме генератора, т.е. аправления токов совпадают с
направ -лениями ЭДС. Одинаковое для них напряжение между точками ВА или, что то
же, между точками ЖЗ определяется по формуле:

 Тогда
для замкнутого контура АБВГДА спра -ведливо уравнение

откуда

или
в обшей форме

.

22) расчёт цепей посто- янного тока путём непосредственного
применения законов Кирхгофа.

По первому зак. Кирхгофа составляется Y – 1 урав- нений. Направления токов выбираются произвольно

По II-му составляется

B – (Y — 1) – T уравнений,
где В – кол. ветвей в цепи

Y – кол. узлов в цепи

T – кол. ветвей содерж. источник тока.

23)
расчёт цепей постоян -ного тока методом контурных токов

Он снован на предположении, что в каждом независимом контуре, в
каждой

Принципиальная схема

— узнайте все о принципиальных схемах

Что такое принципиальная схема?

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

Условные обозначения на принципиальных схемах

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

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

Как создать принципиальную схему

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

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

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

Примеры схем

Лучший способ понять принципиальные схемы — это посмотреть на некоторые примеры принципиальных схем.

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

Просмотрите всю коллекцию примеров и шаблонов принципиальных схем SmartDraw.

Условные обозначения цепей и 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. Концептуальные значения терминов были введены и применены 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.

Последним средством описания электрической цепи является использование условных обозначений цепи для получения принципиальной схемы цепи и ее компонентов. Некоторые символы схем, используемые в принципиальных схемах, показаны ниже.

Отдельный элемент или другой источник питания представлен длинной и короткой параллельной линией.Набор элементов 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 называется резистором и представлено зигзагообразной линией. Открытый переключатель обычно представлен разрывом по прямой линии, когда поднимает часть линии вверх по диагонали.Эти обозначения 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 на 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 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.

Вышеупомянутые схемы предполагали, что три лампочки были соединены таким образом, что заряд, протекающий по цепи, 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, при этом рисунок и схематические представления 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 подключение лампочек выполняется 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. Следующая часть Урока 4 познакомит вас с различием 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 помещены вместе в цепь, так что выключатель можно открывать и закрывать, чтобы включить лампочку.

г.Блок из трех D-элементов помещается в цепь для питания лампочки фонарика.

2. Используйте концепцию обычного тока, чтобы нарисовать непрерывную линию на схематической диаграмме справа, которая указывает направление обычного тока.Поместите стрелку на непрерывную линию.

Принципиальная схема

Общие символы принципиальной схемы (символы США)

Принципиальная схема (также известная как электрическая схема , элементарная схема или электронная схема ) представляет собой упрощенное традиционное графическое представление электрической схемы .На графической схеме используются простые изображения компонентов, а на схематической диаграмме компоненты схемы показаны в виде упрощенных стандартных символов; оба типа показывают соединения между устройствами, включая силовые и сигнальные соединения. Расположение соединений компонентов на схеме не соответствует их физическому расположению в готовом устройстве.

В отличие от блок-схемы или схемы компоновки, принципиальная схема показывает фактические используемые соединения проводов.На схеме не показано физическое расположение компонентов. Чертеж, предназначенный для изображения физического расположения проводов и компонентов, которые они соединяют, называется «иллюстрацией», «компоновкой» или «физическим дизайном».

Принципиальные схемы используются для проектирования (схемотехническое проектирование), изготовления (например, разводки печатных плат) и технического обслуживания электрического и электронного оборудования.

Обозначения

Обозначения на принципиальных схемах различались от страны к стране и менялись с течением времени, но теперь они в значительной степени стандартизированы на международном уровне.Простые компоненты часто имели символы, предназначенные для обозначения некоторых особенностей физической конструкции устройства. Например, обозначение резистора, показанное здесь, восходит к тем временам, когда этот компонент был сделан из длинного куска провода, намотанного таким образом, чтобы не создавать индуктивность, которая могла бы сделать его катушкой. Эти резисторы с проволочной обмоткой теперь используются только в приложениях с высокой мощностью, резисторы меньшего размера отливаются из углеродного состава (смесь углерода и наполнителя) или изготавливаются в виде изолирующей трубки или чипа, покрытого металлической пленкой.Таким образом, международно стандартизованный символ резистора теперь упрощен до продолговатого, иногда со значением в омах, написанном внутри, вместо символа зигзага. Менее распространенный символ — это просто серия пиков на одной стороне линии, представляющая проводник, а не взад и вперед, как показано здесь.

Схема соединений проводов:
1. Старый стиль: (а) соединение, (б) отсутствие соединения.
2. Один стиль САПР: (а) связь, (б) нет связи.
3. Альтернативный стиль САПР: (а) соединение, (б) нет соединения.

Связи между проводами когда-то были простыми пересечениями линий; один провод изолирован от другого и «перепрыгивает» через другой, на что указывает то, что он образует небольшой полукруг над другой линией. С появлением компьютерного черчения соединение двух пересекающихся проводов было показано пересечением с точкой или «каплей», а пересечение изолированных проводов — простым пересечением без точки. Однако существовала опасность перепутать эти два представления, если точка была нарисована слишком маленькой или опущенной.Современная практика заключается в том, чтобы избегать использования символа «кроссовер с точкой» и рисовать провода, пересекающиеся в двух точках вместо одной. Также часто используется гибридный стиль, когда соединения отображаются в виде креста с точкой, в то время как изолированные пересечения используют полукруг.

На принципиальной схеме символы компонентов помечены дескриптором или позиционным обозначением, соответствующим таковому в списке частей. Например, C1 — это первый конденсатор, L1 — первая катушка индуктивности, Q1 — первый транзистор, а R1 — первый резистор (обратите внимание, что это не индексируется, как в R ₁ , L ₁ , …).Часто значение или обозначение типа компонента указывается на схеме рядом с частью, но подробные спецификации будут помещены в список частей.

Подробные правила для ссылочных обозначений приведены в международном стандарте IEC 61346.

Внешние ссылки

Как создать электрическую схему

НАЧАТЬ РАБОТУ

Очень немногие принципиальные схемы, особенно сделанные новичками, построены из царапать.Пока вы не научитесь создавать свои собственные принципиальные схемы, начните с существующего изображения. Это изображение может быть предоставлено вашим учителем или руководителем. Вы также можете найти его в Интернете. С помощью нашей функции импорта Visio вы также можете загрузить любые существующие файлы Visio в Lucidchart и перейти оттуда.

1. Зарегистрируйтесь для получения учетной записи Lucidchart.

2. Перейдите в Мои документы.

3. Щелкните Создать> Новый документ.

4. Изучите и начните с шаблона принципиальной схемы в разделе UML нашей библиотеки шаблонов или создайте новый документ в Lucidchart.

ДОБАВИТЬ ФОРМЫ И СИМВОЛЫ

5. Затем определите цель для вашей принципиальной схемы. Вы объединяете несколько схем в одну? Добавляете новые компоненты в существующую схему? Убедитесь, что вы понимаете масштаб вашего проекта, в том числе, сколько времени он займет.

6. Пришло время нарисовать принципиальную схему. Начните с основного обзора проводных соединений. В Lucidchart вы можете рисовать линии, представляющие соединения, нажав «L» на клавиатуре, а затем щелкнув и перетащив мышью.Форматирование строки можно изменить, выбрав строку и щелкнув правой кнопкой мыши или выбрав один из параметров на панели свойств в верхней части страницы.

7. При необходимости добавьте компоненты в схему. Обязательно просмотрите всю библиотеку форм принципиальной схемы, чтобы убедиться, что она содержит нужные вам элементы. Если этого не произошло, вы можете легко загрузить изображение со своего рабочего стола или выполнить поиск в редакторе дополнительных значков.

8. Когда вы поместите источник питания на схему, выберите его одним щелчком мыши.Это вызовет меню, в котором вы можете указать его метку, ориентацию и заряд. Еще раз убедитесь, что вы указываете правильное значение для каждого компонента.

9. Продолжайте добавлять элементы в свою принципиальную схему, пока она не отобразит все соединения между устройствами, включая соединения питания и сигналов. Помните, что принципиальные схемы обычно не отражают физическое расположение компонентов.

ПРОВЕРЬТЕ РАБОТУ

10. Ваша диаграмма почти завершена.Но прежде чем приступить к работе, задайте себе следующие вопросы:

В качестве последнего шага отнесите свою принципиальную схему тому, кому вы доверяете, и спросите, имеет ли она смысл. Этот человек должен иметь точку зрения со стороны, которая может внести ценный вклад в вашу работу.

Как читать и понимать любую схему

Когда вы начнете изучать электронику, вы можете увидеть принципиальную схему, нарисованную с реалистичными чертежами различных компонентов.

Но этот метод не очень эффективен.

Чтобы сделать их более эффективными, всем электронным компонентам были присвоены более простые символы. А провода нарисованы линиями, чтобы показать, как их соединять.

Принципиальную схему не всегда легко понять. Но с практикой и опытом вы поймете все больше и больше.

Что такое принципиальная схема?

Принципиальная схема или принципиальная схема — это технический чертеж того, как соединять электронные компоненты для выполнения определенной функции.

Каждый электронный компонент имеет символ. Увидев несколько принципиальных схем, вы быстро научитесь различать разные символы.

Резистор Обозначение резистора

Как читать электрические схемы?

Чтение схем на самом деле довольно просто.

Каждая из линий — это провода. Они показывают, как компоненты связаны. Если вы хотите построить схему, вам нужно только получить указанные компоненты, а затем подключить их, как показано на принципиальной схеме.Это можно сделать либо на макете, либо на картонной плате, либо вы можете спроектировать свою собственную печатную плату (PCB), если хотите.

Принципиальная схема должна быть достаточно конкретной, чтобы любой мог составить схему, просто следуя ей. На самом деле вам не нужно понимать это, чтобы построить.

Например, посмотрите на изображение выше. Я могу купить светозависимый резистор (LDR), потенциометр, резистор, светодиод и транзистор. Затем я могу соединить их на макетной плате, следуя линиям на принципиальной схеме.

Тогда у меня была бы схема, которая выполняет конкретную функцию, для которой была создана эта диаграмма, без необходимости понимания, почему и как она работает.

Как вы понимаете, как это работает?

Понять, как работает принципиальная схема, может быть непросто. Это исходит из опыта. Вы узнаете способ соединения некоторых компонентов и идентифицируете известные части схемы.

Например, в приведенной выше схеме я бы увидел LDR вместе с потенциометром посередине.По опыту я знаю, что такая установка двух резисторов образует делитель напряжения. И я знаю, что напряжение на делителе напряжения зависит от номиналов этих резисторов.

Я также знаю, что сопротивление LDR зависит от количества получаемого света. Это означает, что выходное напряжение, то есть напряжение на базе транзистора, будет изменяться в зависимости от количества света, обнаруживаемого LDR.

Тогда смотрю на транзистор. Я знаю, что транзистор можно включать и выключать, подав напряжение на базу.Исходя из этой информации, я мог бы предположить, что эта схема будет включать и выключать светодиод, подключенный к транзистору, в зависимости от количества света, получаемого LDR.

НО, если вы новичок и не знаете, что такое LDR, что такое транзистор или что такое делитель напряжения, тогда у вас не будет основы для понимания схемы. Поэтому вам нужно начать с изучения этих частей, прежде чем вы сможете понять принципиальную схему.

Подводя итог

Понимание приходит с опытом.Вы начинаете с понимания небольших фрагментов схемы, а позже научитесь определять эти фрагменты на более крупной принципиальной схеме, чтобы вы могли понять большую схему.

Но вам не нужно понимать принципиальную схему, чтобы построить ее. Это круто! Вы можете создавать вещи, выходящие за рамки вашего понимания, и по мере вашего прогресса вы будете узнавать и понимать все больше и больше.

Вернуться от принципиальной схемы к электронной схеме

Топ-10 лучших производителей схем 2021

Если вы работаете в области электротехники, то наверняка знаете, насколько важны принципиальные схемы, когда дело касается представления электрической цепи.Благодаря модернизации лучшие производители принципиальных схем значительно упростят вам процесс.

Принципиальные схемы используются на протяжении десятилетий, главным образом, для помощи в планировании компоновки электрической цепи или даже для обеспечения лучшего представления о схеме процесса. В то время как в свое время инженеры рисовали чертежи и диаграммы и вручную, сейчас все изменилось.

С быстрым развитием технологий и использованием различных инструментов для визуального представления идей производители принципиальных схем приобрели большую популярность.Они не только полезны для улучшения общей компоновки диаграммы, но также помогают выполнить процесс в кратчайшие сроки и с минимальным риском для ошибок.

Что такое принципиальная схема?

Для тех, кто понятия не имеет, принципиальные схемы представляют собой визуальное представление электрической цепи, которая сделана с использованием основных изображений используемых деталей или даже символов, которые используются в промышленности.

Доступны два различных типа принципиальных схем — графическая версия и схематическая версия.В графической версии используются стандартные изображения деталей, используемых в схеме, в то время как в схематической версии используются символы промышленного уровня.

Иллюстрированная версия в основном предназначена для людей, которые не имеют технической аудитории и просто хотят получить визуальное представление о происходящем. Версия схемы, с другой стороны, в основном предназначена для электрика, который будет работать над этой схемой и разрабатывать ее в режиме реального времени. Вот почему он более подробный и содержит больше символов для лучшего понимания.

Наш выбор: 10 лучших производителей схем на 2021 год

Переходим к следующей теме обсуждения — список лучших производителей принципиальных схем. Если честно, когда дело доходит до производителей принципиальных схем, вариантов не так много. Но мы отсортировали некоторые из лучших, чтобы вы могли их изучить.

1. Edraw Max

Edraw Max можно считать отличным программным обеспечением и одним из лучших разработчиков принципиальных схем в 2021 году, поскольку оно свободно доступно людям для создания и проектирования аккуратно выглядящих и наглядно впечатляющих схемных проектов.

Edraw Max

Можно легко войти в систему через веб-браузер в Windows, Mac и на платформе Linux. Принципиальные схемы могут вызвать некоторую сложность в дизайне, если они созданы с нуля.

Но предоставление готовых принципиальных схем для создания основы промышленного управления, схем и логики, систем и основных электрических схем делает Edraw Max наиболее предпочтительным приложением среди пользователей.

Это также позволяет этим профессионалам совместно работать над своими существующими проектами через платформу для обмена электрическими схемами с помощью привлекательного числа из более чем 800 символов и элементов векторных схем.Другой важной особенностью является то, что окончательные схемы можно экспортировать в форматы с высокой совместимостью для дальнейшего использования.

2. Lucidchart

Когда дело доходит до онлайн-инструментов для построения диаграмм, само собой разумеется, что Lucidchart , возможно, является одним из лучших доступных вариантов.

Lucidchart

Лучшая причина, по которой вам нужно попробовать это для принципиальной схемы, заключается в том, что она позволяет рисовать оба типа, будь то графическая или схематическая версия схемы.

Помимо этого, Lucidchart также предоставляет большую гибкость, помогая вам выбирать из широкого диапазона доступных для использования символов отраслевого уровня. У них есть различные категории символов, включая резисторы, транзисторы и даже источники питания, к которым вы можете получить дальнейший доступ.

Кроме того, вы также можете импортировать некоторые из существующих файлов с таких платформ, как Visio, Gliffy, Draw.io и т. Д., Что упрощает выполнение работы без каких-либо препятствий.Это также позволяет упростить обмен и презентацию для заинтересованных сторон и других связанных, что является еще одной причиной, по которой вам нужно попробовать это.

3. Autodesk Eagle

Autodesk Eagle — это широко используемое программное обеспечение, которое обеспечивает высокоэффективную автоматизацию электронного проектирования (EDA), позволяющую пользователям печатных плат или печатных плат беспрепятственно создавать принципиальные схемы.

Autodesk Eagle

Это связано с его управляемыми сообществом функциями, которые обеспечивают правильное размещение компонентов, а также правильные каналы маршрутизации и обширное содержимое библиотеки.Самым привлекательным аспектом этого конструктора принципиальных схем является то, что его можно загружать в нескольких доменах, таких как операционные системы Windows, Linux и MAC.

Приложение предлагает огромный выбор компоновок печатных плат с опциями, доступными для поворота, удаления петель и размещения во время трассировки. Он также поддерживает синхронизацию проектов в реальном времени.

Autodesk Eagle также структурирован с помощью симулятора SPICE и предлагает электронную проверку правил, а также многократно используемые блоки модульного дизайна с возможностью перетаскивания для точного редактирования схем.Сгенерированные модели печатных плат могут быть загружены с 3D-элементами и интегрированы с Fusion 360.

4. SmartDraw

Первым в списке идет SmartDraw, который известен широким спектром возможностей построения диаграмм.

SmartDraw

Этот инструмент поставляется в двух разных версиях: интерактивная настольная версия, которую вы можете установить на свой рабочий стол и приступить к работе, или онлайн-версия, к которой можно получить доступ из любой точки мира.

Лучшее в этом инструменте — это готовые шаблоны принципиальной схемы, которые у них уже есть.Все, что вам нужно сделать, это выбрать тот, который, по вашему мнению, лучше всего подходит для вас, а затем вносить в них правки по мере продвижения.

Вы можете добавить переключатели цепи, символы и многое другое из множества опций, которые вы получите на платформе. Он также позволяет вам добавлять, удалять или даже редактировать определенные элементы в шаблоне по вашему усмотрению. Как только вы это сделаете, программное обеспечение будет запрограммировано так, чтобы переставить все так, чтобы все уместилось в одном. Это еще одна причина, по которой вам нужно попробовать это.

5.Визуальная парадигма

Каким бы устрашающим ни было название платформы, Visual Paradigm — еще одна эффективная платформа, которую вы можете использовать для рисования принципиальных схем в реальном времени.

Визуальная парадигма

У них есть ряд форм и шаблонов принципиальных схем, к которым вы можете получить доступ, чтобы выполнять свою работу. Помимо этого, он также позволяет легко делиться, что снова является одной из причин, по которой вам обязательно нужно попробовать его без дальнейших жалоб.

Он также имеет функцию, которая позволяет вам интегрироваться с MS Office в случае, если вам нужно получить некоторые данные без необходимости перемещаться туда и обратно.Простая функция экспорта и обмена на этой платформе — вот что привлекает внимание.

Visual Paradigm также позволяет вам привлекать соавторов для вашей диаграммы, так что вы можете редактировать их и выполнять работу быстрее без каких-либо дополнительных препятствий для запросов. Он также позволяет вам добавлять комментарии, что снова является причиной, по которой вам это нужно.

6. CircuitLab

CircuitLab — это онлайн-симулятор схем с доступом через браузер, дополненный схемным редактором, который помогает легко строить и настраивать электрические схемы — цифровые и аналоговые.

CircuitLab

Не требуя выполнения каких-либо формальностей при установке, будучи направленным к инструменту всего одним щелчком мыши, чтобы нарисовать индивидуальные схемы, CircuitLab зарекомендовала себя как лучший производитель принципиальных схем 2021 года.

Этот инструмент структурирован с расширенными функциями и командами для создания эффективных и согласованных принципиальных схем. От простого соединения элементов до простой копии и вставки, применения SPICE-подобных моделей компонентов для обеспечения точности результатов до ручного ввода точных значений, построения произвольных сигналов и настройки схем из набора инструментов и элементов.

В дополнение к другим атрибутам, пользователи могут использовать удобные, безошибочные принципиальные схемы, демонстрирующие необходимые имитации. Полученные схемы можно распечатать и сохранить в формате PNG, EPS или SVG, а также добавить в проектную документацию.

7. Устройство схем

CircuitMaker, неограниченный и бесплатный программный инструмент EDA от Altium, также можно назвать коллективным сообществом, которое помогает творческим людям создавать контент через изобретение схем и разработку электронных продуктов.

Создатель цепей

Помимо обширного набора импортеров, CircuitMaker используется в качестве программного обеспечения для схем и проектирования печатных плат, а также оснащен оптимизированным интерфейсом и мощным движком, что делает его одним из лучших производителей схем в 2021 году.

Программа предлагает своим пользователям превосходное и высококачественное проектирование схем и печатных плат, без ограничений по количеству слоев или площади платы. Он также содержит отличные справочные проекты и обширную богатую библиотеку компонентов, которая помогает воплощать великие идеи в реальность с помощью эффективного обмена и совместной работы.

Встроенные функции для производства в один клик, маршрутизация по принципу «толкни и толкни», а также наличие топологического автотрассировщика и редактора схем с несколькими листами делают CircuitMaker настоятельно рекомендуемой платформой.

8. Schematics.com

Schematics.com — это недавно представленное, полностью бесплатное онлайн-приложение для веб-сайтов, предлагающее пользователям преимущества создания и добавления ценности к большому количеству схематических диаграмм и конструкций электрических схем.

Схема.com

Этот инструмент обеспечивает легкий доступ к некоторым из новейших и популярных, а также к наиболее часто используемым структурным иллюстрациям электронных компонентов и конфигураций. Этот редактор схем хорошо оборудован интерактивным рабочим пространством, с помощью которого можно легко работать со схемами, перемещаясь по разным областям экрана.

Пользователи могут получить доступ к этому веб-приложению через свои существующие учетные записи Twitter, Facebook и Google без необходимости проходить какие-либо дополнительные регистрационные формальности.В электрические схемы можно встроить виджеты для украшения. Одна из наиболее важных функций, которые предоставляет Schematics.com, заключается в том, что выполняемые проекты могут использоваться коллегами в общественных и частных целях для облегчения совместной работы.

9. KiCAD EDA

KiCAD EDA — это еще одно отличное программное обеспечение для создания и разработки схематических иллюстраций и схем электрических цепей. Это платформа с открытым исходным кодом.

KiCAD EDA

Он также может рассматриваться как пакет автоматизации электронного проектирования с редактором схем.Он широко используется профессионалами в области электроники и новичками в основном для создания иллюстративных макетов печатных плат (PCB) с помощью более 32 медных слоев и толкающего маршрутизатора для маршрутизации дифференциальных пар и настройки длины трассы.

Это приложение могут свободно просматривать его пользователи, которые могут создавать бесчисленное количество дизайнов, не сталкиваясь с какими-либо ограничениями платного доступа, чтобы разблокировать желаемые функции и опции. Эти люди, войдя в программу, могут быстро приступить к созданию электронных схем с помощью обширной библиотеки официально используемых схематических символов.Принципиальные схемы также можно проецировать в трехмерном виде для более точной и интерактивной проверки конструкции.

10. EasyEDA

EasyEDA — это высококлассное и широко используемое онлайн-программное обеспечение для создания принципиальных схем, которое насчитывает более 1,5 миллионов пользователей по всему миру.

EasyEDA

Этот мощный инструмент для проектирования печатных плат предлагает доступный план подписки и больше всего подходит для совместной работы в команде, поскольку изменения в электрических схемах обновляются автоматически.Также настоятельно рекомендуется из-за его способностей к управлению проектами создавать и разрабатывать как частные, так и общественные проекты, такие как моделирование цепей специй, за короткое время.

Созданные в EasyEDA проекты печатных плат могут быть улучшены с помощью трехмерных изображений для лучшего понимания схем. Существует также доступность огромной библиотеки проектов, которую можно создать или импортировать с существующих платформ для простоты настройки электрических схем. Приложение работает в тесном сотрудничестве с ведущим поставщиком электронных компонентов в Китае, LCSC, поскольку оно предлагает компании прямые ссылки на более чем 200 000 компонентов.

Связанный:

1. 10 лучших разработчиков блок-схем на 2021 год
2. 10 лучших инструментов для диаграмм UML 2021
3. Инструменты 10 Best Entity Relationship Diagram (ERD) 2021
4. 10 лучших создателей диаграмм Венна в 2021 году

Какое значение имеет принципиальная схема?

Теперь, когда вы знаете, что такое принципиальная схема, прежде чем мы перейдем к различным типам создателей принципиальных схем, важно, чтобы вы знали о ее значении.

Принципиальные схемы

помогают во многих отношениях. Некоторые из них включают:

• Это помогает получить лучшее физическое и визуальное понимание процесса и выходных данных схемы.
• Облегчает общение с электриком, работающим в цепи, в режиме реального времени.
• Может быть передан в электронном виде.
• Это дает лучшее представление и позволяет увидеть возможные лазейки в процессе.

Вердикт

С учетом упомянутых 10 лучших вариантов для лучших разработчиков принципиальных схем мы бы сказали, что среди них выделяется LucidChart.Их библиотека шаблонов и стандарт рисунка выглядят намного более профессионально по сравнению с другими.

Это не обязательно означает, что другие недостойны. Просто он возглавляет список, когда мы говорим о всестороннем пользовательском опыте. Единственным недостатком этого программного обеспечения является тот факт, что их варианты цен могут быть немного пугающими.

Но, помимо этого, их планы стоят вложенных средств. Вы можете получить практический опыт работы со всеми вариантами, которые у них есть.Это помогает лучше пополнять ваше портфолио и делает вас профессионалом, обладающим глубокими техническими знаниями. Но если бюджет ограничен, SmartDraw — следующий лучший вариант, который вы можете попробовать.

Как читать схемы для начинающих

Создано: 17 июля 2017

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

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

Как читать схемы для начинающих

Простая принципиальная схема для начинающих

Цепь аккумулятора и лампочки

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

Простая принципиальная схема для начинающих

Обозначения цепей и физические компоненты

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

Условные обозначения и физические компоненты батареи, лампочки и провода

Физическая схема

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

Физическая схема, построенная на основе схемы

Определение компонентов

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

Ссылки на компоненты

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

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

Условные обозначения на принципиальной схеме

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

Список компонентов

Схема соединений

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

Схема соединений и пересечение проводов

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

Пример параллельной цепи

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

Нижние выводы лампочек соединены друг с другом и с отрицательной клеммой аккумулятора, потому что второй узел показывает эти соединения.

Параллельная цепь

Пример цепи серии

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

Цепь серии

Некоторые правила принципиальных схем

Ниже приведены общие правила принципиальной схемы.

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

Вы можете помочь сайту Starting Electronics, сделав пожертвование:

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

Электронные схемы и компоненты

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

После введения из четырех частей первое руководство курса электроники показывает принципиальную схему простой цепи светодиода и резистора и то, как построить ее на макетной плате.

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

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

.