Обозначение d1. Графическое обозначение радиодеталей на схемах

Как научиться читать принципиальные схемы

Те, кто только начал изучение электроники сталкиваются с вопросом: «Как читать принципиальные схемы?» Умение читать принципиальные схемы необходимо при самостоятельной сборке электронного устройства и не только. Что же представляет собой принципиальная схема? Принципиальная схема – это графическое представление совокупности электронных компонентов, соединённых токоведущими проводниками. Разработка любого электронного устройства начинается с разработки его принципиальной схемы.

Именно на принципиальной схеме показано, как именно нужно соединять радиодетали, чтобы в итоге получить готовое электронное устройство, которое способно выполнять определённые функции. Чтобы понять, что же изображено на принципиальной схеме нужно, во-первых знать условное обозначение тех элементов, из которых состоит электронная схема. У любой радиодетали есть своё условное графическое обозначение – УГО . Как правило, оно отображает конструктивное устройство или назначение. Так, например, условное графическое обозначение динамика очень точно передаёт реальное устройство динамика . Вот так динамик обозначается на схеме.

Согласитесь, очень похоже. Вот так выглядит условное обозначение резистора .

Обычный прямоугольник, внутри которого может указываться его мощность (В данном случае резистор мощностью 2 Вт, о чём свидетельствует две вертикальные черты). А вот таким образом обозначается обычный конденсатор постоянной ёмкости.

Это достаточно простые элементы. А вот полупроводниковые электронные компоненты, вроде транзисторов, микросхем, симисторов имеют куда более изощрённое изображение. Так, например, у любого биполярного транзистора не менее трёх выводов: база, коллектор, эмиттер. На условном изображении биполярного транзистора эти выводы изображены особым образом. Чтобы отличать на схеме резистор от транзистора, во-первых надо знать условное изображение этого элемента и, желательно, его базовые свойства и характеристики. Поскольку каждая радиодеталь уникальна, то в условном изображении графически может быть зашифрована определённая информация. Так, например, известно, что биполярные транзисторы могут иметь разную структуру:

p-n-p или n-p-n . Поэтому и УГО транзисторов разной структуры несколько отличаются. Взгляните…

Поэтому, перед тем, как начать разбираться в принципиальных схемах, желательно познакомиться с радиодеталями и их свойствами. Так будет легче разобраться, что же всё-таки изображено на схеме.

На нашем сайте уже было рассказано о многих радиодеталях и их свойствах, а также их условном обозначении на схеме. Если забыли – добро пожаловать в раздел «Старт» .

Кроме условных изображений радиодеталей на принципиальной схеме указывается и другая уточняющая информация. Если внимательно посмотреть на схему, то можно заметить, что рядом с каждым условным изображением радиодетали стоят несколько латинских букв, например, VT , BA , C и др. Это сокращённое буквенное обозначение радиодетали. Сделано это для того, чтобы при описании работы или настройки схемы можно было ссылаться на тот или иной элемент. Не трудно заметь, что они ещё и пронумерованы, например, вот так: VT1, C2, R33 и т.д.

Понятно, что однотипных радиодеталей в схеме может быть сколь угодно много. Поэтому, чтобы упорядочить всё это и применяется нумерация. Нумерация однотипных деталей, например резисторов, ведётся на принципиальных схемах согласно правилу «И». Это конечно, лишь аналогия, но довольно наглядная. Взгляните на любую схему, и вы увидите, что однотипные радиодетали на ней пронумерованы начиная с левого верхнего угла, затем по порядку нумерация идёт вниз, а затем снова нумерация начинается сверху, а затем вниз и так далее. А теперь вспомните, как вы пишите букву «И». Думаю, с этим всё понятно.

Что же ещё рассказать о принципиальной схеме? А вот что. На схеме радом с каждой радиодеталью указывается её основные параметры или типономинал. Иногда эта информация выносится в таблицу, чтобы упростить для восприятия принципиальную схему. Например, рядом с изображением конденсатора, как правило, указывается его номинальная ёмкость в микрофарадах или пикофарадах. Также может указываться и номинальное рабочее напряжение, если это важно.

Рядом с УГО транзистора обычно указывается типономинал транзистора, например, КТ3107, КТ315, TIP120 и т.д. Вообще для любых полупроводниковых электронных компонентов вроде микросхем, диодов, стабилитронов, транзисторов указывается типономинал компонента, который предполагается для использования в схеме.

Для резисторов обычно указывается всего лишь его номинальное сопротивление в килоомах, омах или мегаомах. Номинальная мощность резистора шифруется наклонными чёрточками внутри прямоугольника. Также мощность резистора на схеме и на его изображении может и не указываться. Это означает, что мощность резистора может быть любой, даже самой малой, поскольку рабочие токи в схеме незначительны и их может выдержать даже самый маломощный резистор, выпускаемый промышленностью.

Вот перед вами простейшая схема двухкаскадного усилителя звуковой частоты. На схеме изображены несколько элементов: батарея питания (или просто батарейка) GB1 ; постоянные резисторы

R1 , R2 , R3 , R4 ; выключатель питания SA1 , электролитические конденсаторы С1 , С2 ; конденсатор постоянной ёмкости С3 ; высокоомный динамик BA1 ; биполярные транзисторы VT1 , VT2 структуры n-p-n . Как видите, с помощью латинских букв я ссылаюсь на конкретный элемент в схеме.

Что мы можем узнать, взглянув на эту схему?

Любая электроника работает от электрического тока, следовательно, на схеме должен указываться источник тока, от которого питается схема. Источником тока может быть и батарейка и электросеть переменного тока или же блок питания.

Итак. Так как схема усилителя питается от батареи постоянного тока GB1, то, следовательно, батарейка обладает полярностью: плюсом «+» и минусом «-». На условном изображении батареи питания мы видим, что рядом с её выводами указана полярность.

Полярность. О ней стоит упомянуть отдельно. Так, например, электролитические конденсаторы C1 и C2 обладают полярностью. Если взять реальный электролитический конденсатор , то на его корпусе указывается какой из его выводов плюсовой, а какой минусовой. А теперь, самое главное. При самостоятельной сборке электронных устройств необходимо соблюдать полярность подключения электронных деталей в схеме. Несоблюдение этого простого правила приведёт к неработоспособности устройства и, возможно, другим нежелательным последствиям. Поэтому не ленитесь время от времени поглядывать на принципиальную схему, по которой собираете устройство.

На схеме видно, что для сборки усилителя понадобятся постоянные резисторы R1 — R4 мощностью не менее 0,125 Вт. Это видно из их условного обозначения.

Также можно заметить, что резисторы R2* и R4* отмечены звёздочкой * . Это означает, что номинальное сопротивление этих резисторов нужно подобрать с целью налаживания оптимальной работы транзистора. Обычно в таких случаях вместо резисторов, номинал которых нужно подобрать, временно ставится переменный резистор с сопротивлением несколько больше, чем номинал резистора, указанного на схеме. Для определения оптимальной работы транзистора в данном случае в разрыв цепи коллектора подключается миллиамперметр. Место на схеме, куда необходимо подключить амперметр указано на схеме вот так. Тут же указан ток, который соответствует оптимальной работе транзистора.

Напомним, что для замера тока, амперметр включается в разрыв цепи.

Далее включают схему усилителя выключателем SA1 и начинают переменным резистором менять сопротивление R2* . При этом отслеживают показания амперметра и добиваются того, чтобы миллиамперметр показывал ток 0,4 — 0,6 миллиампер (мА). На этом настройка режима транзистора VT1 считается завершённой. Вместо переменного резистора R2*, который мы устанавливали в схему на время наладки, ставится резистор с таким номинальным сопротивлением, которое равно сопротивлению переменного резистора, полученного в результате наладки.

Каков вывод из всего этого длинного повествования о налаживании работы схемы? А вывод таков, что если на схеме вы видите какую-либо радиодеталь со звёздочкой (например, R5* ), то это значит, что в процессе сборки устройства по данной принципиальной схеме потребуется налаживать работу определённых участков схемы. О том, как налаживать работу устройства, как правило, упоминается в описании к самой принципиальной схеме.

Если взглянуть на схему усилителя, то также можно заметить, что на ней присутствует вот такое условное обозначение.

Этим обозначением показывают так называемый общий провод . В технической документации он называется корпусом. Как видим, общим проводом в показанной схеме усилителя является провод, который подключен к минусовому «-» выводу батареи питания GB1. Для других схем общим проводом может быть и тот провод, который подключен к плюсу источника питания. В схемах с двуполярным питанием, общий провод указывается обособленно и не подключен ни к плюсовому, ни к минусовому выводу источника питания.

Зачем «общий провод» или «корпус» указывается на схеме?

Относительно общего провода проводятся все измерения в схеме, за исключением тех, которые оговариваются отдельно, а также относительно его подключаются периферийные устройства. По общему проводу течёт общий ток, потребляемый всеми элементами схемы.

Общий провод схемы в реальности часто соединяют с металлическим корпусом электронного прибора или металлическим шасси, на котором крепятся печатные платы.

Стоит понимать, что общий провод это не то же самое, что и «земля». «Земля » — это заземление, то есть искусственное соединение с землёй посредством заземляющего устройства. Обозначается оно на схемах так.

В отдельных случаях общий провод устройства подключают к заземлению.

Как уже было сказано, все радиодетали на принципиальной схеме соединяются с помощью токоведущих проводников. Токоведущим проводником может быть медный провод или же дорожка из медной фольги на печатной плате. Токоведущий проводник на принципиальной схеме обозначается обычной линией. Вот так.

Места пайки (электрического соединения) этих проводников между собой, либо с выводами радиодеталей изображаются жирной точкой. Вот так.

Стоит понимать, что на принципиальной схеме точкой указывается только соединение трёх и более проводников или выводов. Если на схеме показывать соединение двух проводников, например, вывода радиодетали и проводника, то схема была бы перегружена ненужными изображениями и при этом потерялась бы её информативность и лаконичность. Поэтому, стоит понимать, что в реальной схеме могут присутствовать электрические соединения, которые не указаны на принципиальной схеме.

В следующей части речь пойдёт о соединениях и разъёмах, повторяющихся и механически связанных элементах, экранированных деталях и проводниках. Жмите «Далее «…

С чего начинается практическая электроника? Конечно с радиодеталей! Их разнообразие просто поражает. Здесь вы найдёте статьи о всевозможных радиодеталях, познакомитесь с их назначением, параметрами и свойствами. Узнаете, где и в каких устройствах применяются те или иные электронные компоненты.

Для перехода на интересующую статью кликните ссылку или миниатюрную картинку, размещённую рядом с кратким описанием материала.

Как купить радиодетали через интернет? Этим вопросом задаются многие радиолюбители. В статье рассказывается о том, как можно заказать радиодетали в интернет-магазине радиодеталей с доставкой по почте.

В данной статье я расскажу о том, как покупать радиодетали и электронные модули в одном из крупнейших интернет-магазинов AliExpress.com за весьма небольшие деньги:)

Кроме широко распространённых плоских SMD-резисторов в электронике применяются MELF-резисторы в корпусе цилиндрической формы. Каковы их достоинства и недостатки? Где они применяются и как определить их мощность?

Размеры корпусов SMD-резисторов стандартизированы, и многим они, наверняка, известны. Но так ли всё просто? Здесь вы узнаете о двух системах кодирования размеров SMD-компонентов, научитесь определять реальный размер чип-резистора по его типоразмеру и наоборот. Познакомитесь с самыми маленькими представителями SMD-резисторов, которые сейчас существуют. Кроме этого представлена таблица типоразмеров SMD-резисторов и их сборок.

Здесь вы узнаете, что такое температурный коэффициент сопротивления резистора (ТКС), а также каким ТКС обладают разные типы постоянных резисторов. Приводится формула расчёта ТКС, а также пояснения насчёт зарубежных обозначений вроде T.C.R и ppm/ 0 С.

Кроме постоянных резисторов в электронике активно применяются переменные и подстроечные резисторы. О том, как устроены переменные и подстроечные резисторы, об их разновидностях и пойдёт речь в предлагаемой статье. Материал подкреплён большим количеством фотографий разнообразных резисторов, что непременно понравится начинающим радиолюбителям, которые смогут легче ориентироваться во всём многообразии этих элементов.

Как и у любой радиодетали, у переменных и подстроечных резисторов есть основные параметры. Оказывается их не так уж и мало, а начинающим радиолюбителям не помешает ознакомиться с такими интересными параметрами переменных резисторов, как ТКС, функциональная характеристика, износоустойчивость и др.

Полупроводниковый диод – один из самых востребованных и распространённых компонентов в электронике. Какими параметрами обладает диод? Где он применяется? Каковы его разновидности? Об этом и пойдёт речь в этой статье.

Что такое катушка индуктивности и зачем она используется в электронике? Здесь вы узнаете не только о том, какими параметрами обладает катушка индуктивности, но и узнаете, как обозначаются разные катушки индуктивности на схеме. Статья содержит множество фотографий и изображений.

В современной импульсной технике активно применяется диод Шоттки. Чем он отличается от обычных выпрямительных диодов? Как он обозначается на схемах? Каковы его положительные и отрицательные свойства? Обо всём этом вы узнаете в статье про диод Шоттки.

Стабилитрон – один из самых важных элементов в современной электронике. Не секрет, что полупроводниковая электроника очень требовательна к качеству электропитания, а если быть точнее, к стабильности питающего напряжения. Тут на помощь приходит полупроводниковый диод – стабилитрон, который активно применяется для стабилизации напряжения в узлах электронной аппаратуры.

Что такое варикап и где он применяется? Из этой статьи вы узнаете об удивительном диоде, который используется в качестве переменного конденсатора.

Если вы занимаетесь электроникой, то наверняка сталкивались с задачей соединения нескольких динамиков или акустических колонок. Это может потребоваться, например, при самостоятельной сборке акустической колонки, подключении нескольких колонок к одноканальному усилителю и так далее. Рассмотрено 5 наглядных примеров. Много фото.

Транзистор является основой современной электроники. Его изобретение произвело революцию в радиотехнике и послужило основой для миниатюризации электроники – создания микросхем. Как обозначается транзистор на принципиальной схеме? Как необходимо впаивать транзистор в печатную плату? Ответы на эти вопросы вы найдёте в этой статье.

Составной транзистор или по-другому транзистор Дарлингтона является одной из модификаций биполярного транзистора. О том, где применяются составные транзисторы, об их особенностях и отличительных свойствах вы узнаете из этой статьи.

При подборе аналогов полевых МДП-транзисторов приходиться обращаться к технической документации с параметрами и характеристиками конкретного транзистора. Из данной статьи вы узнаете об основных параметрах мощных MOSFET транзисторов.

В настоящее время в электронике всё активнее применяются полевые транзисторы. На принципиальных схемах полевой транзистор обозначается по-разному. В статье рассказывается об условном графическом обозначении полевых транзисторов на принципиальных схемах.

Что такое IGBT-транзистор? Где применяется и как он устроен? Из данной статьи вы узнаете о преимуществах биполярных транзисторов с изолированным затвором, а также о том, как обозначается данный тип транзисторов на принципиальных схемах.

Среди огромного количества полупроводниковых приборов существует динистор. Узнать о том, чем динистор отличается от полупроводникового диода, вы сможете, прочитав эту статью.

Что такое супрессор? Защитные диоды или супрессоры всё активней применяются в радиоэлектронной аппаратуре для её защиты от высоковольтных импульсных помех. О назначении, параметрах и способах применения защитных диодов вы узнаете из этой статьи.

Самовосстанавливающиеся предохранители всё чаще применяются в электронной аппаратуре. Их можно обнаружить в приборах охранной автоматики, компьютерах, портативных устройствах… На зарубежный манер самовосстанавливающиеся предохранители называются PTC Resettable Fuses. Каковы свойства и параметры «бессмертного» предохранителя? Об этом вы узнаете из предложенной статьи.

В настоящее время в электронике всё активней стали применяться твёрдотельные реле. В чём преимущество твёрдотельных реле перед электромагнитными и герконовыми реле? Устройство, особенности и типы твёрдотельных реле.

В литературе посвящённой электронике кварцевый резонатор незаслуженно лишён внимания, хотя данный электромеханический компонент чрезвычайно сильно повлиял на активное развитие техники радиосвязи, навигации и вычислительных систем.

Кроме всем известных алюминиевых электролитических конденсаторов в электронике используется большое количество всевозможных электролитических конденсаторов с разным типом диэлектрика. Среди них например танталовые smd конденсаторы, неполярные электролитические и танталовые выводные. Данная статья поможет начинающим радиолюбителям распознать различные электролитические конденсаторы среди всевозможных радиоэлементов.

Наряду с другими конденсаторами, электролитические конденсаторы обладают некоторыми специфическими свойствами, которые необходимо учитывать при их применении в самодельных электронных устройствах, а также при проведении ремонта электроники.

Чтение схем невозможно без знания условных графических и буквенных обозначений элементов. Большая их часть стандартизована и описана в нормативных документах. Большая их часть была издана еще в прошлом веке а новый стандарт был принят только один, в 2011 году (ГОСТ 2-702-2011 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем), так что иногда новая элементная база обозначается по принципу «как кто придумал». И в этом сложность чтения схем новых устройств. Но, в основном, условные обозначения в электрических схемах описаны и хорошо знакомы многим.

На схемах используют часто два типа обозначений: графические и буквенные, также часто проставляют номиналы. По этим данным многие сразу могут сказать как работает схема. Этот навык развивается годами практики, а для начала надо уяснить и запомнить условные обозначения в электрических схемах. Потом, зная работу каждого элемента, можно представить себе конечный результат работы устройства.

Для составления и чтения различных схем обычно требуются разные элементы. Типов схем есть много, но в электрике обычно используются:

Есть еще много других видов электрических схем, но в домашней практике они не используются. Исключение — трасса прохождения кабелей по участку, подвод электричества к дому. Этот тип документа точно понадобится и будет полезным, но это больше план, чем схема.

Базовые изображения и функциональные признаки

Коммутационные устройства (выключатели, контакторы и т.д.) построены на контактах различной механики. Есть замыкающий, размыкающий, переключающий контакты. Замыкающий контакт в нормальном состоянии разомкнут, при переводе его в рабочее состояние цепь замыкается. Размыкающий контакт в нормальном состоянии замкнут, а при определенных условиях он срабатывает, размыкая цепь.

Переключающий контакт бывает двух и трех позиционным. В первом случае работает то одна цепь, то другая. Во втором есть нейтральное положение.

Кроме того, контакты могут выполнять разные функции: контактора, разъединителя, выключателя и т.п. Все они также имеют условное обозначение и наносятся на соответствующие контакты. Есть функции, которые выполняют только подвижные контакты. Они приведены на фото ниже.

Основные функции могут выполнять только неподвижные контакты.

Условные обозначения однолинейных схем

Как уже говорили, на однолинейных схемах указывается только силовая часть: УЗО, автоматы, дифавтоматы, розетки, рубильники, переключатели и т.д. и связи между ними. Обозначения этих условных элементов могут использоваться в схемах электрических щитов.

Основная особенность графических условных обозначений в электросхемах в том, что сходные по принципу действия устройства отличаются какой-то мелочью. Например, автомат (автоматический выключатель) и рубильник отличаются лишь двумя мелкими деталями — наличием/отсутствием прямоугольника на контакте и формой значка на неподвижном контакте, которые отображают функции данных контактов. Контактор от обозначения рубильника отличает только форма значка на неподвижном контакте. Совсем небольшая разница, а устройство и его функции другие. Ко всем этим мелочам надо присматриваться и запоминать.

Также небольшая разница между условными обозначениями УЗО и дифференциального автомата. Она тоже только в функциях подвижных и неподвижных контактов.

Примерно так же обстоит дело и с катушками реле и контакторов. Выглядят они как прямоугольник с небольшими графическими дополнениями.

В данном случае запомнить проще, так как есть довольно серьезные отличия во внешнем виде дополнительных значков. С фотореле так совсем просто — лучи солнца ассоциируются со стрелками. Импульсное реле — тоже довольно легко отличить по характерной форме знака.

Немного проще с лампами и соединениями. Они имеют разные «картинки». Разъемное соединение (типа розетка/вилка или гнездо/штепсель) выглядит как две скобочки, а разборное (типа клеммной колодки) — кружочки. Причем количество пар галочек или кружочков обозначает количество проводов.

Изображение шин и проводов

В любой схеме приличествуют связи и в большинстве своем они выполнены проводами. Некоторые связи представляют собой шины — более мощные проводниковые элементы, от которых могут отходить отводы. Провода обозначаются тонкой линией, а места ответвлений/соединений — точками. Если точек нет — это не соединение, а пересечение (без электрического соединения).

Есть отдельные изображения для шин, но они используются в том случае, если надо графически их отделить от линий связи, проводов и кабелей.

На монтажных схемах часто необходимо обозначить не только как проходит кабель или провод, но и его характеристики или способ укладки. Все это также отображается графически. Для чтения чертежей это тоже необходимая информация.

Как изображают выключатели, переключатели, розетки

На некоторые виды этого оборудования утвержденных стандартами изображений нет. Так, без обозначения остались диммеры (светорегуляторы) и кнопочные выключатели.

Зато все другие типы выключателей имеют свои условные обозначения в электрических схемах. Они бывают открытой и скрытой установки, соответственно, групп значков тоже две. Различие — положение черты на изображении клавиши. Чтобы на схеме понимать о каком именно типе выключателя идет речь, это надо помнить.

Есть отдельные обозначения для двухклавишных и трехклавшных выключателей. В документации они называются «сдвоенные» и «строенные» соответственно. Есть отличия и для корпусов с разной степенью защиты. В помещения с нормальными условиями эксплуатации ставят выключатели с IP20, может до IP23. Во влажных комнатах (ванная комната, бассейн) или на улице степень защиты должна быть не ниже IP44. Их изображения отличаются тем, что кружки закрашены. Так что их отличить просто.

Есть отдельные изображения для переключателей. Это выключатели, которые позволяют управлять включением/выключением света из двух точек (есть и из трех, но без стандартных изображений).

В обозначениях розеток и розеточных групп наблюдается та же тенденция: есть одинарные, сдвоенные розетки, есть группы из нескольких штук. Изделия для помещений с нормальными условиями эксплуатации (IP от 20 до 23) имеют неокрашенную середину, для влажных с корпусом повышенной защиты (IP44 и выше) середина тонируется темным цветом.

Условные обозначения в электрических схемах: розетки разного типа установки (открытого, скрытого)

Поняв логику обозначения и запомнив некоторые исходные данные (чем отличается условное изображение розетки открытой и скрытой установки, например), через некоторое время вы уверенно сможете ориентироваться в чертежах и схемах.

Светильники на схемах

В этом разделе описаны условные обозначения в электрических схемах различных ламп и светильников. Тут ситуация с обозначениями новой элементной базы лучше: есть даже знаки для светодиодных ламп и светильников, компактных люминесцентных ламп (экономок). Неплохо также что изображения ламп разного типа значительно отличаются — перепутать сложно. Например, светильники с лампами накаливания изображают в виде кружка, с длинными линейными люминесцентными — длинного узкого прямоугольника. Не очень велика разница в изображении линейной лампы люминесцентного типа и светодиодного — только черточки на концах — но и тут можно запомнить.

В стандарте есть даже условные обозначения в электрических схемах для потолочного и подвесного светильника (патрона). Они тоже имеют довольно необычную форму — круги малого диаметра с черточками. В общем, в этом разделе ориентироваться легче чем в других.

Элементы принципиальных электрических схем

Принципиальные схемы устройств содержат другую элементную базу. Линии связи, клеммы, разъемы, лампочки изображаются также, но, кроме того, присутствует большое количество радиоэлементов: резисторов, емкостей, предохранителей, диодов, тиристоров, светодиодов. Большая часть условных обозначений в электрических схемах этой элементной базы приведена на рисунках ниже.

Более редкие придется искать отдельно. Но в большинство схем содержит эти элементы.

Буквенные условные обозначения в электрических схемах

Кроме графических изображений элементы на схемах подписываются. Это также помогает читать схемы. Рядом с буквенным обозначением элемента часто стоит его порядковый номер. Это сделано для того чтобы потом легко было найти в спецификации тип и параметры.

В таблице выше приведены международные обозначения. Есть и отечественный стандарт — ГОСТ 7624-55. Выдержки оттуда с таблице ниже.

Транзистор (от английских слов transfer) — переносить и (re)sistor — сопротивление) — полупроводниковый прибор, предназначенный для усиления, генерирования и преобразования электрических колебаний. Наиболее распространены так называемые биполярные транзисторы . Электропроводность эмиттера и коллектора всегда одинаковая (p или n), базы — противоположная (n или p). Иными словами, биполярный транзистор содержит два р-n-перехода: один из них соединяет базу с эмиттером (эмиттерный переход), другой — с коллектором (коллекторный переход).

Буквенный код транзисторов — латинские буквы VT. На схемах эти полупроводниковые приборы обозначают, как показано на рис. 1. Здесь короткая черточка с линией от середины символизирует базу, две наклонные линии, проведенные к ее краям под углом 60°, — эмиттер и коллектор. Об электропроводности базы судят по символу эмиттера: если его стрелка направлена к базе (см. рис. 1, VT1), то это означает, что эмиттер имеет электропроводность типа р, а база- типа n, если же стрелка направлена в противоположную сторону (VT2), электропроводность эмиттера и базы обратная.

Рис.1. Условное обозначение транзисторов

Знать электропроводность эмиттера базы и коллектора необходимо для того, чтобы правильно подключить транзистор к источнику питания. В справочниках эту информацию приводят в виде структурной формулы. Транзистор, база которого имеет электропроводимость типа n, обозначают формулой p-n-p, а транзистор с базой, имеющей электропроводность типа p-n-p. В первом случае на базу и коллектор следует подавать отрицательное по отношению к эмиттеру напряжение, во втором — положительное.

Для наглядности условное графическое обозначение дискретного транзистора обычно помещают в кружок, символизирующий его корпус. Иногда металлический корпус соединяют с одним из выводов транзистора. На схемах это показывается точкой в месте пересечения соответствующего вывода с символом корпуса. Если же корпус снабжен отдельным выводом, линию-вывод допускается присоединять к кружку без точки (VT3 на рис. 1). В целях повышения информативности схем рядом с позиционным обозначением транзистора допускается указывать его тип.

Линии электрической связи, идущие от эмиттера и коллектора проводят в одном из двух направлений: перпендикулярно или параллельно выводу базы (VT3-VT5). Излом вывода базы допускается лишь на некотором расстоянии от символа корпуса (VT4).

Транзистор может иметь несколько эмиттерных областей (эмиттеров). В этом случае символы эмиттеров обычно изображают с одной стороны символа базы, а окружность обозначения корпуса заменяют овалом (рис. 1, VT6).

Стандарт допускает изображать транзисторы и без символа корпуса, например, при изображении бескорпусных транзисторов или когда на схеме необходимо показать транзисторы, входящие в состав сборки транзисторов или интегральной схемы.

Поскольку буквенный код VT предусмотрен для обозначения транзисторов, выполненных в виде самостоятельного прибора, транзисторы сборок обозначают одним из следующих способов: либо используют код VT и присваивают им порядковые номера наряду с другими транзисторами (В этом случае на поле схемы помещают такую, например, запись: VT1-VT4 К159НТ1), либо используют код аналоговых микросхем (DA) и указывают принадлежность транзисторов в сборке в позиционном обозначении (рис. 2, DA1.1, DA1.2). У выводов таких транзисторов, как правило, приводят условную нумерацию, присвоенную выводам корпуса, в котором выполнена матрица.

Рис.2. Условное обозначение транзисторных сборок

Без символа корпуса изображают на схемах и транзисторы аналоговых и цифровых микросхем (для примера на рис. 2 показаны транзисторы структуры n-p-n с тремя и четырьмя эмиттерами).

Условные графические обозначения некоторых разновидностей биполярных транзисторов получают введением в основной символ специальных знаков. Так, чтобы изобразить лавинный транзистор, между символами эмиттера и коллектора помещают знак эффекта лавинного пробоя (см. рис. 3, VTl, VT2). При повороте обозначения транзистора на схеме положение этого знака должно оставаться неизменным.

Рис.3. Условное обозначение лавинных транзисторов

Иначе построено обозначение однопереходного транзистора: у него один p-n-переход, но два вывода базы. Символ эмиттера в обозначении этого транзистора проводят к середине символа базы (рис. 3, VT3, VT4). Об электропроводности последней судят по символу эмиттера (направлению стрелки).

На символ однопереходного транзистора похоже обозначение большой группы транзисторов с p-n-переходом, получивших название полевых . Основа такого транзистора — созданный в полупроводнике и снабженный двумя выводами (исток и сток) канал с электропроводностью n или p-типа. Сопротивлением канала управляет третий электрод — затвор. Канал изображают так же, как и базу биполярного транзистора, но помещает в середине кружка-корпуса (рис. 4, VT1), символы истока и стока присоединяют к нему с одной стороны, затвора — с другой стороны на продолжении линии истока. Электропроводность канала указывают стрелкой на символе затвора (на рис. 4 условное графическое обозначение VT1 символизирует транзистор с каналом n-типа, VT2 — с каналом p-типа).

Рис.4. Условное обозначение полевых транзисторов

В условном графическом обозначении полевых транзисторов с изолированным затвором (его изображают черточкой, параллельной символу канала с выводом на продолжении линии истока) электропроводность канала показывают стрелкой, помещенной между символами истока и стока. Если стрелка направлена к каналу, то это значит, что изображен транзистор с каналом n-типа, а если в противоположную сторону (см. рис. 4, VT3) — с каналом р-типа. Аналогично поступают при наличии вывода от подложки (VT4), а также при изображении полевого транзистора с так называемым индуцированным каналом, символ которого — три коротких штриха (см. рис. 4, VT5, VT6). Если подложка соединена с одним из электродов (обычно с истоком), это показывают внутри обозначения без точки (VT7, VT8).

В полевом транзисторе может быть несколько затворов. Изображают их более короткими черточками, причем линию-вывод первого затвора обязательно помещают на продолжении линии истока (VT9).

Линии-выводы полевого транзистора допускается изгибать лишь на некотором расстоянии от символа корпуса (см. рис. 4, VT1). В некоторых типах полевых транзисторов корпус может быть соединен с одним из электродов или иметь самостоятельный вывод (например, транзисторы типа КП303).

Из транзисторов, управляемых внешними факторами, широкое применение находят фототранзисторы . В качестве примера на рис. 5 показаны условные графические обозначения фототранзисторов с выводом базы (VT1, VT2) и без него (VT3). Наряду с другими полупроводниковыми приборами, действие которых основано на фотоэлектрическом эффекте, фототранзисторы могут входить в состав оптронов. Обозначение фототранзистора в этом случае вместе с обозначением излучателя (обычно светодиода) заключают в объединяющий их символ корпуса, а знак фотоэффекта — две наклонные стрелки заменяют стрелками, перпендикулярными символу базы.

Рис.5. Условное обозначение фототранзисторов и оптронов

Для примера на рис. 5 изображена одна из оптопар сдвоенного оптрона (об этом говорит позиционное обозначение U1.1). Аналогично строится обозначение оптрона с составным транзистором (U2).

Умение читать электросхемы – это важная составляющая, без которой невозможно стать специалистом в области электромонтажных работ. Каждый начинающий электрик обязательно должен знать, как обозначаются на проекте электропроводки розетки, выключатели, коммутационные аппараты и даже счетчик электроэнергии в соответствии с ГОСТ. Далее мы предоставим читателям сайта условные обозначения в электрических схемах, как графические, так и буквенные.

Графические

Что касается графического обозначения всех элементов, используемых на схеме, этот обзор мы предоставим в виде таблиц, в которых изделия будут сгруппированы по назначению.

В первой таблице Вы можете увидеть, как отмечены электрические коробки, щиты, шкафы и пульты на электросхемах:

Следующее, что Вы должны знать – условное обозначение питающих розеток и выключателей (в том числе проходных) на однолинейных схемах квартир и частных домов:

Что касается элементов освещения, светильники и лампы по ГОСТу указывают следующим образом:

В более сложных схемах, где применяются электродвигатели, могут указываться такие элементы, как:

Также полезно знать, как графически обозначаются трансформаторы и дроссели на принципиальных электросхемах:

Электроизмерительные приборы по ГОСТу имеют следующее графические обозначение на чертежах:

А вот, кстати, полезная для начинающих электриков таблица, в которой показано, как выглядит на плане электропроводки контур заземления, а также сама силовая линия:

Помимо этого на схемах Вы можете увидеть волнистую либо прямую линию, «+» и «-», которые указывают на род тока, напряжение и форму импульсов:

В более сложных схемах автоматизации Вы можете встретить непонятные графические обозначения, вроде контактных соединений. Запомните, как обозначаются этим устройства на электросхемах:

Помимо этого Вы должны быть в курсе, как выглядят радиоэлементы на проектах (диоды, резисторы, транзисторы и т.д.):

Вот и все условно графические обозначения в электрических схемах силовых цепей и освещения. Как уже сами убедились, составляющих довольно много и запомнить, как обозначается каждый можно только с опытом. Поэтому рекомендуем сохранить себе все эти таблицы, чтобы при чтении проекта планировки проводки дома либо квартиры Вы могли сразу же определить, что за элемент цепи находится в определенном месте.

Интересное видео

Условные обозначения в электронных схемах гост

] — выключателей, переключателей и электромагнитных реле построены на основе символов контактов: замыкающих (рис. 5.1, б ), размыкающих (в, г) и переключающих (г, е). Контакты, одновременно замыкающие или размыкающие две цени, обозначают, как показано на рис. 5.1 , ж, и.

За исходное положение замыкающих контактов принято разомкнутое состояние коммутируемой электрической цепи, размыкающих — замкнутое, переключающих — положение, в котором одна из цепей замкнута, другая разомкнута (исключение составляет контакт с нейтральным положением). УГО всех контактов допускается изображать только в зеркальном или повернутом на 90° положениях.

Стандартизованная система УГО предусматривает отражение и таких конструктивных особенностей, как неодновременность срабатывания одного или нескольких контактов в группе, отсутствие или наличие фиксации их в одном из положений. Так, если необходимо показать, что контакт замыкается или размыкается раньше других, символ его подвижной части дополняют коротким штрихом, направленным в сторону срабатывания (рис. 5.2 , а, б), а если позже, — штрихом, направленным в обратную сторону (рис. 5.2 , в, г). Отсутствие фиксации в замкнутом или разомкнутом положениях (самовозврат) обозначают небольшим треугольником, вершина которого направлена в сторону исходного положения подвижкой части контакта (рис. 5.2, д, в), а фиксацию — кружком на символе его неподвижной части (рис. 5.2 , ж, и). Последние два УГО используют в тех случаях, если необходимо показать разновидность коммутационного изделия, контакты которого этими свойствами обычно не обладают.
Условное графическое обозначение выключателей (рис. 5.3 ) строят на основе символов замыкающих и размыкающих контактов. При этом имеется в виду, что контакты фиксируются в обоих положениях, т. е. не имеют самовозврата.

Буквенный код изделий этой группы определяется коммутируемой цепью и конструктивным исполнением выключателя. Если последний помещен в цепь управления, сигнализации, измерения, его обозначают латинской буквой S, а если в цепь питания — буквой Q. Способ управления находит отражение во второй букве кода: кнопочные выключатели и переключатели обозначают буквой В {SB), автоматические — буквой F(SF), все остальные — буквой A (SA).

Если в выключателе несколько контактов, символы их подвижных частей располагают параллельно и соединяют линией механической связи. В качестве примера на рис. 5.3 показано условное графическое обозначение выключателя SA2, содержащего один размыкающий и два замыкающих контакта, и SA3, состоящего из двух замыкающих контактов, причём один из которых (на рисунке — правый) замыкается позже другого. Выключатели Q1 и Q2 служат для коммутации цепей питания. Контакты Q2 механически связаны с каким-либо органом управления, о чем свидетельствует отрезок штриховой линии. При изображении контактов в разных участках схемы принадлежность их одному коммутационному изделию традиционно отражают в буквенно-цифровом позиционном обозначении (SA4.1, SA4.2, SA4.3).

Аналогично, на основе символа переключающего контакта, строят условные графические обозначения двухпозиционных переключателей (рис. 5.4 , SA1, SA4). Если же переключатель фиксируется не только в крайних, но и в среднем (нейтральном) положении, символ подвижной части контакта помешают между символами неподвижных частей, возможность поворота его в обе стороны показывают точкой (SA2 на рис. 5.4 ). Так же поступают и в том случае, если необходимо показать на схеме переключатель, фиксируемый только в среднем положении (см. рис. 5.4 , SA3).

Отличительный признак УГО кнопочных выключателей и переключателей — символ кнопки, соединенный с обозначением подвижной части контакта линией механической связи (рис. 5.5 ). При этом если условное графическое обозначение построено на базе основного символа контакта (см. рис. 5.1 ), то это означает, что выключатель (переключатель) не фиксируется в нажатом положении (при отпускании кнопки возвращается в исходное положение). Если же необходимо показать фиксацию, используют специально предназначенные для этой цели символы контактов с фиксацией (рис. 5.6 ). Возврат в исходное положение при нажатии другой кнопки переключателя показывают в этом случае знаком фиксирующего механизма, присоединяя его к символу подвижной части контакта со стороны, противоположной символу кнопки (см. рис. 5.6, 5В1.1, SB12). Если же возврат происходит при повторном нажатии кнопки, знак фиксирующего механизма изображают взамен линии механической связи (SB2).
Многопозициоиные переключатели (например, галетные) обозначают, как показано на рис. 5.7 . Здесь SA1 (на 6 положений и 1 направление) и SA2 (на 4 положения и 2 направления) — переключатели с выводами от подвижных контактов, SA3 (на 3 положения и 3 направления) — без выводов от них. Условное графическое обозначение отдельных контактных групп изображают на схемах в одинаковом положении, принадлежность к одному переключателю традиционно показывают в позиционном обозначении (см. рис. 5.7 , SA1.1, SA1.2).

Для изображения многопозиционных переключателей со сложной коммутацией ГОСТ предусматривает несколько способов. Два из них показаны на рис. 5.8 . Переключатель SA1 — на 5 положений (они обозначены цифрами; буквы а—д введены только для пояснения). В положении 1 соединяются одна с другой цепи а и б, г и д, в положениях 2, 3, 4 — соответственно цепи б и г, а и в, а и д, в положении 5 — цепи а и б, в и г.

Переключатель SA2 — на 4 положения. В первом из них замыкаются цепи а и б (об этом говорят расположенные под ними точки), во втором — цепи е и г, в третьем — в и г, в четвертом — б и г.

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ

ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ
ГРАФИЧЕСКИЕ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМАХ

УСТРОЙСТВА КОММУТАЦИОННЫЕ
И КОНТАКТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

ГОСТ 2.755-87
(CT СЭВ 5720-86)

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва 1998

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Единая система конструкторской документации ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМАХ. УСТРОЙСТВА КОММУТАЦИОННЫЕ И КОНТАКТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Unified system for design documentation. Graphic designations in diagrams. Commutational devices and contact connections

ГОСТ 2.755-87 (CT СЭВ 5720-86)

Дата введения 01.01.88

Настоящий стандарт распространяется на схемы, выполняемые вручную или автоматизированным способом, изделий всех отраслей промышленности и строительства и устанавливает условные графические обозначения коммутационных устройств, контактов и их элементов.

1.1. Коммутационные устройства на схемах должны быть изображены в положении, принятом за начальное, при котором пусковая система контактов обесточена.

1.2. Контакты коммутационных устройств состоят из подвижных и неподвижных контакт-деталей.

1.3. Для изображения основных (базовых) функциональных признаков коммутационных устройств применяют условные графические обозначения контактов, которые допускается выполнять в зеркальном изображении:

1) замыкающих

2) размыкающих

3) переключающих

4) переключающих с нейтральным центральным положением

1.4. Для пояснения принципа работы коммутационных устройств при необходимости на их контакт-деталях изображают квалифицирующие символы, приведенные в табл. 1.

Таблица 1

Наименование	Обозначение
1. Функция контактора
2. Функция выключателя
3. Функция разъединителя
4. Функция выключателя-разъединителя
5. Автоматическое срабатывание
6. Функция путевого или концевого выключателя
7. Самовозврат
8. Отсутствие самовозврата
9. Дугогашение
Примечание. Обозначения, приведенные в пп. 1 — 4, 7 — 9 настоящей таблицы, помещают на неподвижных контакт-деталях, а обозначения в пп. 5 и 6 — на подвижных контакт-деталях.

2. Примеры построения обозначений контактов коммутационных устройств приведены в табл. 2.

Таблица 2

Наименование	Обозначение
1. Контакт коммутационного устройства:
1) переключающий без размыкания цепи (мостовой)
2) с двойным замыканием
3) с двойным размыканием
2. Контакт импульсный замыкающий:
1) при срабатывании
2) при возврате
3. Контакт импульсный размыкающий:
1) при срабатывании
2) при возврате
3) при срабатывании и возврате
4. Контакт в контактной группе, срабатывающий раньше по отношению к другим контактам группы:
1) замыкающий
2) размыкающий
5. Контакт в контактной группе, срабатывающий позже по отношению к другим контактам группы:
1) замыкающий
2) размыкающий
6. Контакт без самовозврата:
1) замыкающий
2) размыкающий
7. Контакт с самовозвратом:
1) замыкающий
2) размыкающий
8. Контакт переключающий с нейтральным центральным положением, с самовозвратом из левого положения и без возврата из правого положения
9. Контакт контактора:
1) замыкающий
2) размыкающий
3) замыкающий дугогасительный
4) размыкающий дугогасительный
5) замыкающий с автоматическим срабатыванием
10. Контакт выключателя
11. Контакт разъединителя
12. Контакт выключателя-разъединителя
13. Контакт концевого выключателя:
1) замыкающий
2) размыкающий
14. Контакт, чувствительный к температуре (термоконтакт):
1) замыкающий
2) размыкающий
15. Контакт замыкающий с замедлением, действующим:
1) при срабатывании
2) при возврате
3) при срабатывании и возврате
16. Контакт размыкающий с замедлением, действующим:
1) при срабатывании
2) при возврате
3) при срабатывании и возврате
Примечание к пп. 15 и 16. Замедление происходит при движении в направлении от дуги к ее центру.

3. Примеры построения обозначений контактов двухпозиционных коммутационных устройств приведены в табл. 3.

Таблица 3

Наименование	Обозначение
1. Контакт замыкающий выключателя:
1) однополюсный
	Однолинейное	Многолинейное
2) трехполюсный
2. Контакт замыкающий выключателя трехполюсного с автоматическим срабатыванием максимального тока
3. Контакт замыкающий нажимного кнопочного выключателя без самовозврата, с размыканием и возвратом элемента управления:
1) автоматически
2) посредством вторичного нажатия кнопки
3) посредством вытягивания кнопки
4) посредством отдельного привода (пример нажатия кнопки-сброс)
4. Разъединитель трехполюсный
5. Выключатель-разъединитель трехполюсный
6. Выключатель ручной
7. Выключатель электромагнитный (реле)
8. Выключатель концевой с двумя отдельными цепями
9. Выключатель термический саморегулирующий Примечание. Следует делать различие в изображении контакта и контакта термореле, изображаемого следующим образом
10. Выключатель инерционный
11. Переключатель ртутный трехконечный

4. Примеры построения обозначений многопозиционных коммутационных устройств приведены в табл. 4.

Таблица 4

Наименование	Обозначение
1. Переключатель однополюсный многопозиционный (пример шестипозиционного)
Примечание. Позиции переключателя, в которых отсутствуют коммутируемые цепи, или позиции, соединенные между собой, обозначают короткими штрихами (пример шестипозиционного переключателя, не коммутирующего электрическую цепь в первой позиции и коммутирующего одну и ту же цепь в четвертой и шестой позициях)
2. Переключатель однополюсный, шестипозиционный с безобрывным переключателем
3. Переключатель однополюсный, многопозиционный с подвижным контактом, замыкающим три соседние цепи в каждой позиции
4. Переключатель однополюсный, многопозиционный с подвижным контактом, замыкающим три цепи, исключая одну промежуточную
5. Переключатель однополюсный, многопозиционный с подвижным контактом, который в каждой последующей позиции подключает параллельную цепь к цепям, замкнутым в предыдущей позиции
6. Переключатель однополюсный, шестипозиционный с подвижным контактом, не размыкающим цепь при переходе его из третьей в четвертую позицию
7. Переключатель двухполюсный, четырехпозиционный
8. Переключатель двухполюсный шестипозиционный, в котором третий контакт верхнего полюса срабатывает раньше, а пятый контакт — позже, чем соответствующие контакты нижнего полюса
9. Переключатель многопозиционный независимых цепей (пример шести цепей)
Примечания к пп. 1 — 9:
1. При необходимости указания ограничения движения привода переключателя применяют диаграмму положения, например:
1) привод обеспечивает переход подвижного контакта переключателя от позиции 1 к позиции 4 и обратно
2) привод обеспечивает переход подвижного контакта от позиции 1 к позиции 4 и далее в позицию 1 ; обратное движение возможно только от позиции 3 к позиции 1
2. Диаграмму положения связывают с подвижным контактом переключателя линией механической связи
10. Переключатель со сложной коммутацией изображают на схеме одним из следующих способов: 1) общее обозначение (пример обозначения восемнадцатипозиционного роторного переключателя с шестью зажимами, обозначенными от А до F )
2) обозначение, составленное согласно конструкции
11. Переключатель двухполюсный, трехпозиционный с нейтральным положением
12. Переключатель двухполюсный, трехпозиционный с самовозвратом в нейтральное положение

5. Обозначения контактов контактных соединений приведены в табл. 5.

Таблица 5

Наименование	Обозначение
1. Контакт контактного соединения:
1) разъемного соединения:
2) разборного соединения
3) неразборного соединения
2. Контакт скользящий:
1) по линейной токопроводящей поверхности
2) по нескольким линейным токопроводящим поверхностям
3) по кольцевой токопроводящей поверхности
4) по нескольким кольцевым токопроводящим поверхностям Примечание. При выполнении схем с помощью ЭВМ допускается применять штриховку вместо зачернения

6. Примеры построения обозначений контактных соединений приведены в табл. 6.

Таблица 6

Наименование	Обозначение
1. Соединение контактное разъемное
2. Соединение контактное разъемное четырехпроводное
3. Штырь четырехпроводного контактного разъемного соединения
4. Гнездо четырехпроводного контактного разъемного соединения
Примечание. В пп. 2 — 4 цифры внутри прямоугольников обозначают номера контактов
5. Соединение контактное разъемное коаксиальное
6. Перемычки контактные
Примечание. Вид связи см. табл. 5, п. 1.
7. Колодка зажимов Примечание. Для указания видов контактных соединений допускается применять следующие обозначения:
1) колодки с разборными контактами
2) колодки с разборными и неразборными контактами
8. Перемычка коммутационная:
1) на размыкание
2) с выведенным штырем
3) с выведенным гнездом
4) на переключение
9. Соединение с защитным контактом

7. Обозначения элементов искателей приведены в табл. 7.

Таблица 7

Наименование	Обозначение
1. Щетка искателя с размыканием цепи при переключении
2. Щетка искателя без размыкания цепи при переключении
3. Контакт (выход) поля искателя
4. Группа контактов (выходов) поля искателя
5. Поле искателя контактное
6. Поле искателя контактное с исходным положением Примечание. Обозначение исходного положения применяют при необходимости
7. Поле искателя контактное с изображением контактов (выходов)
8. Поле искателя с изображением групп контактов (выходов)

8. Примеры построения обозначений искателей приведены в табл. 8.

Таблица 8

Наименование	Обозначение
1. Искатель с одним движением без возврата щеток в исходное положение
2. Искатель с одним движением с возвратом щеток в исходное положение.
Примечание. При использовании искателя в четырехпроводном тракте применяют обозначение искателя с возвратом щеток в исходное положение

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ

Единая система конструкторской документации

ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ
ГРАФИЧЕСКИЕ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМАХ

УСТРОЙСТВА КОММУТАЦИОННЫЕ
И КОНТАКТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

ГОСТ 2.755-87
(CT СЭВ 5720-86)

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва 1998

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Единая система конструкторской документации ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМАХ. УСТРОЙСТВА КОММУТАЦИОННЫЕ И КОНТАКТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Unified system for design documentation. Graphic designations in diagrams. Commutational devices and contact connections

ГОСТ 2.755-87 (CT СЭВ 5720-86)

Дата введения 01.01.88

Настоящий стандарт распространяется на схемы, выполняемые вручную или автоматизированным способом, изделий всех отраслей промышленности и строительства и устанавливает условные графические обозначения коммутационных устройств, контактов и их элементов. Настоящий стандарт не устанавливает условные графические обозначения на схемах железнодорожной сигнализации, централизации и блокировки. Условные графические обозначения механических связей, приводов и приспособлений — по ГОСТ 2.721. Условные графические обозначения воспринимающих частей электромеханических устройств — по ГОСТ 2.756. Размеры отдельных условных графических обозначений и соотношение их элементов приведены в приложении. 1. Общие правила построения обозначений контактов. 1.1. Коммутационные устройства на схемах должны быть изображены в положении, принятом за начальное, при котором пусковая система контактов обесточена. 1.2. Контакты коммутационных устройств состоят из подвижных и неподвижных контакт-деталей. 1.3. Для изображения основных (базовых) функциональных признаков коммутационных устройств применяют условные графические обозначения контактов, которые допускается выполнять в зеркальном изображении: 1) замыкающих 2) размыкающих 3) переключающих 4) переключающих с нейтральным центральным положением 1.4. Для пояснения принципа работы коммутационных устройств при необходимости на их контакт-деталях изображают квалифицирующие символы, приведенные в табл. 1.

Таблица 1

Наименование	Обозначение
1. Функция контактора
2. Функция выключателя
3. Функция разъединителя
4. Функция выключателя-разъединителя
5. Автоматическое срабатывание
6. Функция путевого или концевого выключателя
7. Самовозврат
8. Отсутствие самовозврата
9. Дугогашение
Примечание. Обозначения, приведенные в пп. 1 — 4, 7 — 9 настоящей таблицы, помещают на неподвижных контакт-деталях, а обозначения в пп. 5 и 6 — на подвижных контакт-деталях.

2. Примеры построения обозначений контактов коммутационных устройств приведены в табл. 2.

Таблица 2

Наименование	Обозначение
1. Контакт коммутационного устройства:
1) переключающий без размыкания цепи (мостовой)
2) с двойным замыканием
3) с двойным размыканием
2. Контакт импульсный замыкающий:
1) при срабатывании
2) при возврате
3. Контакт импульсный размыкающий:
1) при срабатывании
2) при возврате
3) при срабатывании и возврате
4. Контакт в контактной группе, срабатывающий раньше по отношению к другим контактам группы:
1) замыкающий
2) размыкающий
5. Контакт в контактной группе, срабатывающий позже по отношению к другим контактам группы:
1) замыкающий
2) размыкающий
6. Контакт без самовозврата:
1) замыкающий
2) размыкающий
7. Контакт с самовозвратом:
1) замыкающий
2) размыкающий
8. Контакт переключающий с нейтральным центральным положением, с самовозвратом из левого положения и без возврата из правого положения
9. Контакт контактора:
1) замыкающий
2) размыкающий
3) замыкающий дугогасительный
4) размыкающий дугогасительный
5) замыкающий с автоматическим срабатыванием
10. Контакт выключателя
11. Контакт разъединителя
12. Контакт выключателя-разъединителя
13. Контакт концевого выключателя:
1) замыкающий
2) размыкающий
14. Контакт, чувствительный к температуре (термоконтакт):
1) замыкающий
2) размыкающий
15. Контакт замыкающий с замедлением, действующим:
1) при срабатывании
2) при возврате
3) при срабатывании и возврате
16. Контакт размыкающий с замедлением, действующим:
1) при срабатывании
2) при возврате
3) при срабатывании и возврате
Примечание к пп. 15 и 16. Замедление происходит при движении в направлении от дуги к ее центру.

3. Примеры построения обозначений контактов двухпозиционных коммутационных устройств приведены в табл. 3.

Таблица 3

Наименование	Обозначение
1. Контакт замыкающий выключателя:
1) однополюсный
	Однолинейное	Многолинейное
2) трехполюсный
2. Контакт замыкающий выключателя трехполюсного с автоматическим срабатыванием максимального тока
3. Контакт замыкающий нажимного кнопочного выключателя без самовозврата, с размыканием и возвратом элемента управления:
1) автоматически
2) посредством вторичного нажатия кнопки
3) посредством вытягивания кнопки
4) посредством отдельного привода (пример нажатия кнопки-сброс)
4. Разъединитель трехполюсный
5. Выключатель-разъединитель трехполюсный
6. Выключатель ручной
7. Выключатель электромагнитный (реле)
8. Выключатель концевой с двумя отдельными цепями
9. Выключатель термический саморегулирующий Примечание. Следует делать различие в изображении контакта и контакта термореле, изображаемого следующим образом
10. Выключатель инерционный
11. Переключатель ртутный трехконечный

4. Примеры построения обозначений многопозиционных коммутационных устройств приведены в табл. 4.

Таблица 4

Наименование	Обозначение
1. Переключатель однополюсный многопозиционный (пример шестипозиционного)
Примечание. Позиции переключателя, в которых отсутствуют коммутируемые цепи, или позиции, соединенные между собой, обозначают короткими штрихами (пример шестипозиционного переключателя, не коммутирующего электрическую цепь в первой позиции и коммутирующего одну и ту же цепь в четвертой и шестой позициях)
2. Переключатель однополюсный, шестипозиционный с безобрывным переключателем
3. Переключатель однополюсный, многопозиционный с подвижным контактом, замыкающим три соседние цепи в каждой позиции
4. Переключатель однополюсный, многопозиционный с подвижным контактом, замыкающим три цепи, исключая одну промежуточную
5. Переключатель однополюсный, многопозиционный с подвижным контактом, который в каждой последующей позиции подключает параллельную цепь к цепям, замкнутым в предыдущей позиции
6. Переключатель однополюсный, шестипозиционный с подвижным контактом, не размыкающим цепь при переходе его из третьей в четвертую позицию
7. Переключатель двухполюсный, четырехпозиционный
8. Переключатель двухполюсный шестипозиционный, в котором третий контакт верхнего полюса срабатывает раньше, а пятый контакт — позже, чем соответствующие контакты нижнего полюса
9. Переключатель многопозиционный независимых цепей (пример шести цепей)
Примечания к пп. 1 — 9:
1. При необходимости указания ограничения движения привода переключателя применяют диаграмму положения, например:
1) привод обеспечивает переход подвижного контакта переключателя от позиции 1 к позиции 4 и обратно
2) привод обеспечивает переход подвижного контакта от позиции 1 к позиции 4 и далее в позицию 1; обратное движение возможно только от позиции 3 к позиции 1
2. Диаграмму положения связывают с подвижным контактом переключателя линией механической связи
10. Переключатель со сложной коммутацией изображают на схеме одним из следующих способов: 1) общее обозначение (пример обозначения восемнадцатипозиционного роторного переключателя с шестью зажимами, обозначенными от А до F)
2) обозначение, составленное согласно конструкции
11. Переключатель двухполюсный, трехпозиционный с нейтральным положением
12. Переключатель двухполюсный, трехпозиционный с самовозвратом в нейтральное положение

5. Обозначения контактов контактных соединений приведены в табл. 5.

Таблица 5

Наименование	Обозначение
1. Контакт контактного соединения:
1) разъемного соединения:
— штырь
— гнездо
2) разборного соединения
3) неразборного соединения
2. Контакт скользящий:
1) по линейной токопроводящей поверхности
2) по нескольким линейным токопроводящим поверхностям
3) по кольцевой токопроводящей поверхности
4) по нескольким кольцевым токопроводящим поверхностям Примечание. При выполнении схем с помощью ЭВМ допускается применять штриховку вместо зачернения

6. Примеры построения обозначений контактных соединений приведены в табл. 6.

Таблица 6

Наименование	Обозначение
1. Соединение контактное разъемное
2. Соединение контактное разъемное четырехпроводное
3. Штырь четырехпроводного контактного разъемного соединения
4. Гнездо четырехпроводного контактного разъемного соединения
Примечание. В пп. 2 — 4 цифры внутри прямоугольников обозначают номера контактов
5. Соединение контактное разъемное коаксиальное
6. Перемычки контактные
Примечание. Вид связи см. табл. 5 , п. 1.
7. Колодка зажимов Примечание. Для указания видов контактных соединений допускается применять следующие обозначения:
1) колодки с разборными контактами
2) колодки с разборными и неразборными контактами
8. Перемычка коммутационная:
1) на размыкание
2) с выведенным штырем
3) с выведенным гнездом
4) на переключение
9. Соединение с защитным контактом

7. Обозначения элементов искателей приведены в табл. 7.

Таблица 7

Наименование	Обозначение
1. Щетка искателя с размыканием цепи при переключении
2. Щетка искателя без размыкания цепи при переключении
3. Контакт (выход) поля искателя
4. Группа контактов (выходов) поля искателя
5. Поле искателя контактное
6. Поле искателя контактное с исходным положением Примечание. Обозначение исходного положения применяют при необходимости
7. Поле искателя контактное с изображением контактов (выходов)
8. Поле искателя с изображением групп контактов (выходов)

8. Примеры построения обозначений искателей приведены в табл. 8.

Таблица 8

Наименование	Обозначение
1. Искатель с одним движением без возврата щеток в исходное положение
2. Искатель с одним движением с возвратом щеток в исходное положение.
Примечание. При использовании искателя в четырехпроводном тракте применяют обозначение искателя с возвратом щеток в исходное положение
8. Искатель с изображением контактов (выходов) с одним движением с возвратом щеток в исходное положение:
1) с размыканием цепи при переключении
2) без размыкания цепи при переключении
9. Искатель с изображением групп контактов (выходов) (пример искателя с возвратом щеток в исходное положение)
10. Искатель шаговый с указанием количества шагов вынужденного и свободного искания (пример 10 шагов вынужденного и 20 шагов свободного искания)
11. Искатель с двумя движениями с возвратом в исходное положение и с указанием декад и подсоединения к определенной (шестой) декаде
12. Искатель с двумя движениями, с возвратом в исходное положение и многократным соединением контактных полей несколькими искателями (пример, двумя) Примечание. Если возникает необходимость указать, что искатель установлен в нужное положение с помощью маркировочного потенциала, поданного на соответствующий контакт контактного поля, следует использовать обозначение (пример, положение 7)

9. Обозначения многократных координатных соединителей приведены в табл. 9.

Таблица 9 вертикалями и с

2. Контакт импульсный замыкающий при срабатывании и возврате

3. Переключатель двухполюсный шестипозиционный, в котором третий контакт верхнего полюса срабатывает раньше, а пятый контакт — позже, чем соответствующие контакты нижнего полюса

4. Искатель с двумя движениями с возвратом в исходное положение и многократным соединением контактных полей несколькими искателями, например двумя

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам РАЗРАБОТЧИКИ П.А. Шалаев, С.С. Борушек, С.Л. Таллер, Ю.Н. Ачкасов 2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27.10.87 № 4033 3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 5720-86 4. ВЗАМЕН ГОСТ 2.738-68 (кроме подпункта 7 табл. 1) и ГОСТ 2.755-74 5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ 6. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 1997 г.

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:

1. В первую группу входят устройства, вырабатывающие электроэнергию или источники питания.
2. Вторая группа элементов преобразует электричество в другие виды энергии. Они выполняют функцию приемников или потребителей.
3. 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.

Обозначение элементов на электронных схемах. Обозначения радиодеталей. Самостоятельное применение принципиальных схем шаг за шагом

Для того, чтобы собрать схему какие только радиодетали и не понадобятся: резисторы (сопротивления), транзисторы, диоды, конденсаторы и т.п. Из многообразия радиодеталей надо уметь быстро отличить по внешнему виду нужную, расшифровать надпись на её корпусе, определить цоколёвку. Обо всём об этом и пойдёт речь ниже.

Конденсатор.

Эта деталь практически встречается в каждой схеме радиолюбительских конструкций. Как правило, самый простой конденсатор — это две металлические пластинки (обкладки) и воздух между ними в качестве диэлектрика. Вместо воздуха может быть фарфор, слюда или другой материал, не проводящий ток. Через конденсатор постоянный ток не проходит, а вот переменный ток через конденсатор проходит. Благодаря такому свойству конденсатор ставят там, где нужно отделить постоянный ток от переменного.

У конденсатора основной параметр — это ёмкость .

Единица ёмкости — микрофарада (мкФ) взята за основу в радиолюбительских конструкциях и в промышленной аппаратуре. Но чаще употребляется другая единица — пикофарада (пФ), миллионная доля микрофарады (1 мкф = 1 000 нф = 1 000 000 пф). На схемах вы встретите и ту, и другую единицу. Причем емкость до 9100 пФ включительно указывают на схемах в пикофарадах или нанофарадах (9н1) , а свыше — в микрофарадах. Если, например, рядом с условным обозначением конденсатора написано «27», «510» или «6800», значит, емкость конденсатора соответственно 27, 510, 6800 пФ или n510 (0,51 нф = 510 пф или 6н8 = 6,8 нф = 6800пф). А вот цифры 0,015, 0,25 или 1,0 свидетельствуют о том, что емкость конденсатора составляет соответствующее число микрофарад (0,015 мкф = 15 нф = 15 000 пф).

Типы конденсаторов.

Конденсаторы бывают постоянной и переменной емкости.

У переменных конденсаторов ёмкость изменяется при вращении выступающей наружу оси. При этом одна накладка (подвижная) находит на не подвижную не соприкасаясь с ней, в результате увеличивается ёмкость. Кроме этих двух типов, в наших конструкциях используется еще одна разновидность конденсаторов — подстроечный. Обычно его устанавливают в то или иное устройство для того, чтобы при налаживании точнее подобрать нужную емкость и больше конденсатор не трогать. В любительских конструкциях подстроечный конденсатор нередко используют как переменный — он более дешевле и доступнее.

Конденсаторы отличаются материалом между пластинами и конструкцией. Бывают конденсаторы воздушные, слюдяные, керамические и др. Эта разновидность постоянных конденсаторов — не полярные. Другая разновидность конденсаторов — электролитические (полярные). Такие конденсаторы выпускают большой ёмкости — от десятой доли мкф до несколько десятков мкФ. На схемах для них указывают не только ёмкость, но и максимальное напряжение, на которое их можно использовать. Например, надпись 10,0 x 25 В означает, что конденсатор емкостью 10 мкФ нужно взять на напряжение 25 В.

Для переменных или подстроечных конденсаторов на схеме указывают крайние значения ёмкости, которые получаются, если ось конденсатора повернуть от одного крайнего положения до другого или вращать вкруговую (как у подстроечных конденсаторов). Например, надпись 10 — 240 свидетель­ствует о том, что в одном крайнем положении оси емкость конденсатора составляет 10 пФ, а в другом — 240 пФ. При плавном повороте из одного положения в другое ёмкость конденсатора будет также плавно изменяться от 10 до 240 пФ или обратно — от 240 до 10 пФ.

Резистор.

Надо сказать, что эту деталь, как и конденсатор, можно увидеть во многих самоделках. Представляет собой фарфоровую трубочку (или стержень), на которую снаружи напылена тончайшая пленка металла или сажи (углерода). На малоомных резисторах большой мощности сверху наматывается нихромовая нить. Резистор обладает сопротивлением и используется для того, чтобы установить нужный ток в электрической цепи. Вспомните пример с резервуаром: изменяя диаметр трубы (сопротивление нагрузки), можно получить ту или иную скорость потока воды (электрический ток различной силы). Чем тоньше пленка на фарфоровой трубочке или стержне, тем больше сопротивление току.

Резисторы бывают постоянные и переменные.

Из постоянных чаще всего используют резисторы типа МЛТ (металлизированное лакированное теплостойкое), ВС (влагостойкое сопротивление), УЛМ (углеродистое лакированное малогабаритное), из переменных — СП (сопротивление переменное) и СПО (сопротивление переменное объемное). Внешний вид постоянных резисторов показан на рис. ниже.

Резисторы различают по сопротивлению и мощности. Сопротивление, измеряют в омах (Ом), килоомах (кОм) и мегаомах (МОм). Мощность же выражают в ваттах и обозначают эту единицу буквами Вт. Резисторы разной мощности отличаются размерами. Чем больше мощность резистора, тем больше его размеры.

Сопротивление резистора проставляют на схемах рядом с его условным обозначением. Если сопротивление менее 1 кОм, цифрами указывают число ом без единицы измерения. При сопротивлении 1 кОм и более — до 1 МОм указывают число килоом и ставят рядом букву «к». Сопротивление 1 МОм и выше выражают числом мегаом с добавлением буквы «М». Например, если на схеме рядом с обозначением резистора написано 510, значит, сопротивление резистора 510 Ом. Обозначениям 3,6 к и 820 к соответствует сопротивление 3,6 кОм и 820 кОм соответственно. Надпись на схеме 1 М или 4,7 М означает, что используются сопротивления 1 МОм и 4,7 МОм.

В отличие от постоянных резисторов, имеющих два вывода, у переменных резисторов таких выводов три. На схеме указывают сопротивление между крайними выводами переменного резистора. Сопротивление же между средним выводом и крайними изменяется при вращении выступающей наружу оси резистора. Причем, когда ось поворачивают в одну сторону, сопротивление между средним выводом и одним из крайних возрастает, соответственно уменьшаясь между средним выводом и другим крайним. Когда же ось поворачивают обратно, происходит обратное явление. Это свойство переменного резистора используется, например, для регулирования громкости звука в усилителях, приемниках, телевизорах и т.п.

Полупроводниковые приборы.

Их составляет целая группа деталей: диоды, стабилитроны, транзисторы. В каждой детали использован полупроводниковый материал, или проще полупроводник. Что это такое? Все существующие вещества можно условно разделить на три большие группы. Одни из них — медь, железо, алюминий и другие металлы — хорошо проводят электрический ток — это проводники. Древесина, фарфор, пластмасса совсем не проводят ток. Они непроводники, изоляторы (диэлектрики). Полупроводники же занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Такие материалы проводят ток только при определенных условиях.

Диоды.

У диода (см. рис. ниже) два вывода: анод и катод. Если подключить к ним батарею полюсами: плюс — к аноду, минус — к катоду, в направлении от анода к катоду потечет ток. Сопротивление диода в этом направлении небольшое. Если же попытаться переменить полюсы батарей, то есть включить диод «наоборот», то ток через диод не пойдет. В этом направлении диод обладает большим сопротивлением. Если пропустить через диод переменный ток, то на выходе мы получим только одну полуволну — это будет хоть и пульсирующий, но постоянный ток. Если переменный ток подать на четыре диода, включенные мостом, то мы получим уже две положительные полуволны.

Стабилитроны.

Эти полупроводниковые приборы также имеют два вывода: анод и катод. В прямом направлении (от анода к катоду) стабилитрон работает как диод, беспрепятственно пропуская ток. А вот в обратном направлении он вначале не пропускает ток (как и диод), а при увеличении подаваемого на него напряжения вдруг «пробивается» и начинает пропускать ток. Напряжение «пробоя» называют напряжением стабилизации. Оно будет оставаться неизменным даже при значительном увеличении входного напряжения. Благодаря этому свойству стабилитрон находит применение во всех случаях, когда нужно получить стабильное напряжение питания какого-то устройства при колебаниях, например сетевого напряжения.

Транзисторы.

Из полупроводниковых приборов транзистор (см. рис. ниже) наиболее часто применяется в радиоэлектронике. У него три вывода: база (б), эмиттер (э) и коллектор (к). Транзистор — усилительный прибор. Его условно можно сравнить с таким известным вам устройством, как рупор. Достаточно произнести что-нибудь перед узким отверстием рупора, направив широкое в сторону друга, стоящего в нескольких десятках метров, и голос, усиленный рупором, будет хорошо слышен вдалеке. Если принять узкое отверстие за вход рупора-усилителя, а широкое — за выход, то можно сказать, что выходной сигнал в несколько раз больше входного. Это и есть показатель усилительных способностей рупора, его коэффициент усиления.

Сейчас разнообразие выпускаемых радиодеталей очень богатое, поэтому на рисунках показаны не все их типы.

Но вернемся к транзистору. Если пропустить через участок база — эмиттер слабый ток, он будет усилен транзистором в десятки и даже сотни раз. Усиленный ток потечет через участок коллектор — эмиттер. Если транзистор прозвонить мультиметром база-эмиттер и база-коллектор, то он похож на измерение двух диодов. В зависимости от наибольшего тока, который можно пропускать через коллектор, транзис­торы делятся на маломощные, средней и большой мощности. Кроме того, эти полупроводниковые приборы могут быть структуры р-п-р или n-р-п. Так различаются транзисторы с разным чередованием слоев полупроводниковых материалов (если в диоде два слоя материала, здесь их три). Усиление транзистор не зависит от его структуры.

При изготовлении радиоэлектронных устройств, у начинающих радиолюбителей могут возникнуть трудности с расшифровкой обозначений на схеме различных элементов. Для этого был составлен небольшой сборник самых часто встречающихся условных обозначений радиодеталей. Следует учесть, что здесь приводится исключительно зарубежный вариант обозначения и на отечественных схемах возможны отличия. Но так как большинство схем и деталей импортного происхождения — это вполне оправдано.

Резистор на схеме обозначается латинской буквой «R», цифра — условный порядковый номер по схеме. В прямоугольнике резистора может быть обозначена номинальная мощность резистора — мощность, которую он может долговременно рассеивать без разрушения. При прохождении тока на резисторе рассеивается определенная мощность, которая приводит к нагреву последнего. Большинство зарубежных и современных отечественных резисторов маркируется цветными полосами. Ниже приведена таблица цветовых кодов.

Наиболее часто встречающаяся система обозначений полупроводниковых радиодеталей — европейская. Основное обозначение по этой системе состоит из пяти знаков. Две буквы и три цифры — для широкого применения. Три буквы и две цифры — для специальной аппаратуры. Следующая за ними буква обозначает разные параметры для приборов одного типа.

Первая буква — код материала:

А — германий;
В — кремний;
С — арсенид галлия;
R — сульфид кадмия.

Вторая буква — назначение:

А — маломощный диод;
В — варикап;
С — маломощный низкочастотный транзистор;
D — мощный низкочастотный транзистор;
Е — туннельный диод;
F — маломощный высокочастотный транзистор;
G — несколько приборов в одном корпусе;
Н — магнитодиод;
L — мощный высокочастотный транзистор;
М — датчик Холла;
Р — фотодиод, фототранзистор;
Q — светодиод;
R — маломощный регулирующий или переключающий прибор;
S — маломощный переключательный транзистор;
Т — мощный регулирующий или переключающий прибор;
U — мощный переключательный транзистор;
Х — умножительный диод;
Y — мощный выпрямительный диод;
Z — стабилитрон.

Первый транзистор

На фото справа вы видите первый работающий транзистор, который был создан в 1947 году тремя учёными – Уолтером Браттейном, Джоном Бардином и Уильямом Шокли.

Несмотря на то, что первый транзистор имел не очень презентабельный вид, это не помешало ему произвести революцию в радиоэлектронике.

Трудно предположить, какой бы была нынешняя цивилизация, если бы транзистор не был изобретён.

Транзистор является первым твёрдотельным устройством, способным усиливать, генерировать и преобразовывать электрический сигнал. Он не имеет подверженных вибрации частей, обладает компактными размерами. Это делает его очень привлекательным для применения в электронике.

Это было маленькое вступление, а теперь давайте разберёмся более подробно в том, что же представляет собой транзистор.

Сперва стоит напомнить о том, что транзисторы делятся на два больших класса. К первому относятся так называемые биполярные, а ко второму – полевые (они же униполярные). Основой как полевых, так и биполярных транзисторов является полупроводник. Основной же материал для производства полупроводников — это германий и кремний, а также соединение галлия и мышьяка — арсенид галлия (GaAs ).

Стоит отметить, что наибольшее распространение получили транзисторы на основе кремния, хотя и этот факт может вскоре пошатнуться, так как развитие технологий идёт непрерывно.

Так уж случилось, но вначале развития полупроводниковой технологии лидирующее место занял биполярный транзистор. Но не многие знают, что первоначально ставка делалась на создание полевого транзистора. Он был доведён до ума уже позднее. О полевых MOSFET-транзисторах читайте .

Не будем вдаваться в подробное описание устройства транзистора на физическом уровне, а сперва узнаем, как же он обозначается на принципиальных схемах. Для новичков в электронике это очень важно.

Для начала, нужно сказать, что биполярные транзисторы могут быть двух разных структур. Это структура P-N-P и N-P-N. Пока не будем вдаваться в теорию, просто запомните, что биполярный транзистор может иметь либо структуру P-N-P, либо N-P-N.

На принципиальных схемах биполярные транзисторы обозначаются вот так.

Как видим, на рисунке изображены два условных графических обозначения. Если стрелка внутри круга направлена к центральной черте, то это транзистор с P-N-P структурой. Если же стрелка направлена наружу – то он имеет структуру N-P-N.

Маленький совет.

Чтобы не запоминать условное обозначение, и сходу определять тип проводимости (p-n-p или n-p-n) биполярного транзистора, можно применять такую аналогию.

Сначала смотрим, куда указывает стрелка на условном изображении. Далее представляем, что мы идём по направлению стрелки, и, если упираемся в «стенку» – вертикальную черту – то, значит, «Прохода Н ет»! «Н ет» – значит p-n -p (П-Н -П ).

Ну, а если идём, и не упираемся в «стенку», то на схеме показан транзистор структуры n-p-n. Похожую аналогию можно использовать и в отношении полевых транзисторов при определении типа канала (n или p). Про обозначение разных полевых транзисторов на схеме читайте

Обычно, дискретный, то есть отдельный транзистор имеет три вывода. Раньше его даже называли полупроводниковым триодом. Иногда у него может быть и четыре вывода, но четвёртый служит для подключения металлического корпуса к общему проводу. Он является экранирующим и не связан с другими выводами. Также один из выводов, обычно это коллектор (о нём речь пойдёт далее), может иметь форму фланца для крепления к охлаждающему радиатору или быть частью металлического корпуса.

Вот взгляните. На фото показаны различные транзисторы ещё советского производства, а также начала 90-ых.

А вот это уже современный импорт.

Каждый из выводов транзистора имеет своё назначение и название: база, эмиттер и коллектор. Обычно эти названия сокращают и пишут просто Б (База ), Э (Эмиттер ), К (Коллектор ). На зарубежных схемах вывод коллектора помечают буквой C , это от слова Collector — «сборщик» (глагол Collect — «собирать»). Вывод базы помечают как B , от слова Base (от англ. Base — «основной»). Это управляющий электрод. Ну, а вывод эмиттера обозначают буквой E , от слова Emitter — «эмитент» или «источник выбросов». В данном случае эмиттер служит источником электронов, так сказать, поставщиком.

В электронную схему выводы транзисторов нужно впаивать, строго соблюдая цоколёвку. То есть вывод коллектора запаивается именно в ту часть схемы, куда он должен быть подключен. Нельзя вместо вывода базы впаять вывод коллектора или эмиттера. Иначе не будет работать схема.

Как узнать, где на принципиальной схеме у транзистора коллектор, а где эмиттер? Всё просто. Тот вывод, который со стрелкой – это всегда эмиттер. Тот, что нарисован перпендикулярно (под углом в 90 0) к центральной черте – это вывод базы. А тот, что остался – это коллектор.

Также на принципиальных схемах транзистор помечается символом VT или Q . В старых советских книгах по электронике можно встретить обозначение в виде буквы V или T . Далее указывается порядковый номер транзистора в схеме, например, Q505 или VT33. Стоит учитывать, что буквами VT и Q обозначаются не только биполярные транзисторы, но и полевые в том числе.

В реальной электронике транзисторы легко спутать с другими электронными компонентами, например, симисторами, тиристорами, интегральными стабилизаторами, так как те имеют такие же корпуса. Особенно легко запутаться, когда на электронном компоненте нанесена неизвестная маркировка.

В таком случае нужно знать, что на многих печатных платах производится разметка позиционирования и указывается тип элемента. Это так называемая шелкография. Так на печатной плате рядом с деталью может быть написано Q305. Это значит, что этот элемент транзистор и его порядковый номер в принципиальной схеме – 305. Также бывает, что рядом с выводами указывается название электрода транзистора. Так, если рядом с выводом есть буква E, то это эмиттерный электрод транзистора. Таким образом, можно чисто визуально определить, что же установлено на плате – транзистор или совсем другой элемент.

Как уже говорилось, это утверждение справедливо не только для биполярных транзисторов, но и для полевых. Поэтому, после определения типа элемента, необходимо уточнять класс транзистора (биполярный или полевой) по маркировке, нанесённой на его корпус.

Полевой транзистор FR5305 на печатной плате прибора. Рядом указан тип элемента — VT

Любой транзистор имеет свой типономинал или маркировку. Пример маркировки: КТ814. По ней можно узнать все параметры элемента. Как правило, они указаны в даташите (datasheet). Он же справочный лист или техническая документация. Также могут быть транзисторы этой же серии, но чуть с другими электрическими параметрами. Тогда название содержит дополнительные символы в конце, или, реже, в начале маркировки. (например, букву А или Г).

Зачем так заморачиваться со всякими дополнительными обозначениями? Дело в том, что в процессе производства очень сложно достичь одинаковых характеристик у всех транзисторов. Всегда есть определённое, пусть и, небольшое, но отличие в параметрах. Поэтому их делят на группы (или модификации).

Строго говоря, параметры транзисторов разных партий могут довольно существенно различаться. Особенно это было заметно ранее, когда технология их массового производства только оттачивалась.

Полярность цилиндрической батарейки Условное графическое обозначение
и условное графическое обозначение. батарейки на схеме в соответствии с ГОСТ.

Обозначение батарейки на электрических схемах содержит короткую черту, обозначающую отрицательный полюс и длинную черту – положительный полюс. Одиночную батарейку, используемую для питания прибора, на схемах обозначают латинской буквой G, а батарею, состоящую из нескольких батареек буквами GB.

Примеры использования обозначения батареек в схемах.

Самое простое условное графическое обозначение батарейки или аккумулятора в соответствии с ГОСТ использовано в схеме 1. Более информативное обозначение батареи в соответствии с ГОСТ использовано в схеме 2, здесь отражено количество батареек в составе групповой батареи, указано напряжение батареи и положительный полюс. ГОСТ допускает использовать обозначение батареи, примененное в схеме 3.

Часто в бытовой технике встречается использование нескольких цилиндрических батареек. Включение различного количества последовательно соединенных батареек позволяет получать источники питания, обеспечивающие различное напряжение. Такой батарейный источник питания дает напряжение равное сумме напряжений всех входящих батареек.

Последовательное соединение трех батареек с напряжением 1,5 вольта обеспечивает напряжение питания прибора величиной 4,5 вольта.

При последовательном включении батареек, ток, отдаваемый в нагрузку, сокращается из-за возрастающего внутреннего сопротивления источника питания.

Подключение батареек к пульту дистанционного управления телевизором.

Например, мы сталкиваемся с последовательным включением батареек при их замене в пульте управления телевизором.
Параллельное включение батареек используется редко. Преимущество параллельного включения состоит в увеличении тока нагрузки, собранного таким образом источника питания. Напряжение включенных параллельно батареек остается прежним, равным номинальному напряжению одной батарейки, а ток разряда увеличивается пропорционально количеству объединенных батарей. Несколько слабых батареек можно заменить на одну более мощную, поэтому для маломощных батареек использовать параллельное включение бессмысленно. Параллельно включать есть смысл только мощные батарейки, из-за отсутствия или дороговизны батарейки с еще большим током разряда.

Параллельное включение батареек.

Такое включение имеет недостаток. Батарейки не могут иметь точно совпадающее напряжение на контактах при отключенной нагрузке. У одной батарейки это напряжение может составлять 1,45 вольта, а у другой 1,5 вольта. Это вызовет протекание тока от батарейки с большим напряжением к батарейке с меньшим. Будет происходить разряд при установке батареек в отсеки прибора при отключенной нагрузке. В дальнейшем при такой схеме включения саморазряд происходит быстрее, чем при последовательном включении.
Комбинируя последовательное и параллельное соединение батареек можно получить различную мощность источника батарейного питания.

Чтобы можно было собрать радиоэлектронное устройство, необходимо знать обозначение радиодеталей на схеме и их название, а также порядок их соединения. Для осуществления этой цели и были придуманы схемы. На заре радиотехники радиодетали изображались трехмерными. Для их составления требовались опыт художника и знания внешнего вида деталей. Со временем изображения упрощались, пока не превратились в условные знаки.

Сама схема, на которой нарисованы условные графические обозначения (УГО), называется принципиальной. Она не только показывает, каким образом соединяются те или иные элементы схемы, но и объясняет, как работает все устройство, показывая принцип его действия. Чтобы добиться такого результата, важно правильно показать отдельные группы элементов и соединение между ними.

Помимо принципиальной, существуют и монтажные. Они предназначены для точного отображения каждого элемента относительно друг друга. Арсенал радиоэлементов огромен. Постоянно добавляются новые. Тем не менее УГО на всех схемах почти одинаково, а вот буквенный код существенно отличается. Существует 2 вида стандарта:

• государственный, в этот стандарт может входить несколько государств;
• международный, пользуются почти во всем мире.

Но какой бы стандарт ни применялся, он должен четко показать обозначение радиодеталей на схеме и их название. В зависимости от функционала радиодетали УГО могут быть простыми или сложными. Например, можно выделить несколько условных групп:

• источники питания;
• индикаторы, датчики;
• переключатели;
• полупроводниковые элементы.

Этот перечень неполный и служит лишь для наглядности. Чтобы легче было разобраться в условных обозначениях радиодеталей на схеме, необходимо знать принцип действия этих элементов.

Источники питания

К ним относятся все устройства, способные вырабатывать, аккумулировать или преобразовывать энергию. Первый аккумулятор изобрел и продемонстрировал Александро Вольта в 1800 году. Он представлял собой набор медных пластин, проложенных влажным сукном. Видоизмененный рисунок стал состоять из двух параллельных вертикальных прямых, между которыми стоит многоточие. Оно заменяет недостающие пластины. Если источник питания состоит из одного элемента, многоточие не ставится.

В схеме с постоянным током важно знать, где находится положительное напряжение. Поэтому положительную пластину делают выше, а отрицательную ниже. Причем обозначение аккумулятора на схеме и батарейке ничем не отличается.

Также нет отличия и в буквенном коде Gb. Солнечные батареи, которые вырабатывают ток под влиянием солнечного света, в своем УГО имеют дополнительные стрелки, направленные на батарею.

Если источник питания внешний, например, радиосхема питается от сети, тогда вход питания обозначается клеммами. Это могут быть стрелки, окружности со всевозможными добавлениями. Возле них указывается номинальное напряжение и род тока. Переменное напряжение обозначается знаком «тильда» и может стоять буквенный код Ас. Для постоянного тока на положительном вводе стоит «+», на отрицательном «-«, а может стоять знак «общий». Он обозначается перевернутой буквой Т.

Полупроводники, пожалуй, имеют самую обширную номенклатуру в радиоэлектронике. Постепенно добавляются все новые приборы. Все их можно условно разделить на 3 группы:

1. Диоды.
2. Транзисторы.
3. Микросхемы.

В полупроводниковых приборах используется р-п-переход, схемотехника в УГО старается показывать особенности того или иного прибора. Так, диод способен пропускать ток в одном направлении. Это свойство схематически показано в условном обозначении. Оно выполнено в виде треугольника, у вершины которого стоит черточка. Эта черточка показывает, что ток может идти только по направлению треугольника.

Если к этой прямой пририсован короткий отрезок и он обращен в обратную сторону от направления треугольника, то это уже стабилитрон. Он способен пропускать небольшой ток в обратном направлении. Такое обозначение справедливо только для приборов общего назначения. Например, изображение для диода с барьером Шоттки нарисован s-образный знак.

Некоторые радиодетали имеют свойства двух простых приборов, соединенных вместе. Эту особенность также отмечают. При изображении двустороннего стабилитрона рисуются оба, причем вершины треугольников направлены друг к другу. При обозначении двунаправленного диода изображаются 2 параллельных диода, направленных в разные стороны.

Другие приборы обладают свойствами двух разных деталей, например, варикап. Это полупроводник, поэтому он рисуется треугольником. Однако в основном используется емкость его р-п-перехода, а это уже свойства конденсатора. Поэтому к вершине треугольника пририсовывается знак конденсатора — две параллельные прямые.

Признаки внешних факторов, влияющих на прибор, также нашли свое отражение. Фотодиод преобразует солнечный свет в электрический ток, некоторые виды являются элементами солнечной батареи. Они изображаются как диод, только в круге, и на них направлены 2 стрелки, для показа солнечных лучей. Светодиод, напротив, излучает свет, поэтому стрелки идут от диода.

Транзисторы полярные и биполярные

Транзисторы также являются полупроводниковыми приборами, но имеют в основном два p-n-p-перехода в биполярных транзисторах. Средняя область между двумя переходами является управляющей. Эмиттер инжектирует носители зарядов, а коллектор принимает их.

Корпус изображен кружком. Два p-n-перехода изображены одним отрезком в этом кружке. С одной стороны, к этому отрезку подходит прямая под углом 90 градусов — это база. С другой стороны, 2 косые прямые. Одна из них имеет стрелку — это эмиттер, другая без стрелки — коллектор.

По эмиттеру определяют структуру транзистора. Если стрелка идет по направлению к переходу, то это транзистор p-n-p типа, если от него — то это n-p-n транзистор. Раньше выпускался однопереходный транзистор, его еще называют двухбазовым диодом, имеет один p-n-переход. Обозначается как биполярный, но коллектор отсутствует, а баз две.

Похожий рисунок имеет и полевой транзистор. Отличие в том, что переход у него называется каналом. Прямая со стрелкой подходит к каналу под прямым углом и называется затвором. С противоположной стороны подходят сток и исток. Направление стрелки показывает тип канала. Если стрелка направлена на канал, то канал n-типа, если от него, то p-типа.

Полевой транзистор с изолированным затвором имеет некоторые отличия. Затвор рисуется в виде буквы г и не соединяется с каналом, стрелка помещается между стоком и истоком и имеет то же значение. В транзисторах с двумя изолированными затворами на схеме добавляется второй такой же затвор. Сток и исток взаимозаменяемые, поэтому полевой транзистор можно подключать как угодно, нужно лишь правильно подключить затвор.

Интегральные микросхемы

Интегральные микросхемы являются самыми сложными электронными компонентами. Выводы, как правило, являются частью общей схемы. Их можно разделить на такие виды:

• аналоговые;
• цифровые;
• аналого-цифровые.

На схеме они обозначаются в виде прямоугольника. Внутри стоит код и (или) название схемы. Отходящие выводы пронумерованы. Операционные усилители рисуются треугольником, выходящий сигнал идет из его вершины. Для отсчета выводов на корпусе микросхемы рядом с первым выводом ставится отметка. Обычно это выемка квадратной формы. Чтобы правильно читать микросхемы и обозначения знаков, прилагаются таблицы.

Прочие элементы

Все радиодетали соединяются между собой проводниками. На схеме они изображаются прямыми линиями и чертятся строго по горизонтали и вертикали. Если проводники при пересечении друг с другом имеют электрическую связь, то в этом месте ставится точка. В советских схемах и американских, чтобы показать, что проводники не соединяются, в месте пересечения ставится полуокружность.

Конденсаторы обозначаются двумя параллельными отрезками. Если это электролитический, для подключения которого важно соблюдать полярность, то возле его положительного вывода ставится +. Могут встречаться обозначения электролитических конденсаторов в виде двух параллельных прямоугольников, один из них (отрицательный) окрашивается в черный цвет.

Для обозначения переменных конденсаторов используют стрелку, она по диагонали перечеркивает конденсатор. В подстроечных вместо стрелки используется т-образный знак. Вариконд — конденсатор, меняющий емкость от приложенного напряжения, рисуется, как и переменный, но стрелку заменяет короткая прямая, возле которой стоит буква u. Емкость показывается цифрой и рядом ставится мкФ (микроФарада). Если емкость меньше — буквенный код опускается.

Еще один элемент, без которого не обходится ни одна электрическая схема — это резистор. Обозначается на схеме в виде прямоугольника. Чтобы показать, что резистор переменный, сверху рисуют стрелку. Она может быть соединена либо с одним из выводов, либо являться отдельным выводом. Для подстроечных используют знак в виде буквы т. Как правило, рядом с резистором указывается его сопротивление.

Для обозначения мощности постоянных резисторов могут использоваться знаки в виде черточек. Мощность в 0,05 Вт обозначается тремя косыми, 0,125 Вт — двумя косыми, 0,25 Вт — одной косой, 0,5 Вт — одна продольная. Большая мощность показывается римскими цифрами. Из-за многообразия невозможно провести описание всех обозначений электронных компонентов на схеме. Чтобы определить тот или иной радиоэлемент, пользуются справочниками.

Буквенно-цифровой код

Для простоты радиодетали разделяются на группы по признакам. Группы делятся на виды, виды — на типы. Ниже приведены коды групп:

Для удобства монтажа на печатных платах указываются места для радиодеталей буквенным кодом, рисунком и цифрами. У деталей с полярными выводами у положительного вывода ставится +. В местах для пайки транзисторов каждый вывод помечается соответствующей буквой. Плавкие предохранители и шунты отображаются прямой линией. Выводы микросхем маркируются цифрами. Каждый элемент имеет свой порядковый номер, который указан на плате.

Обозначение электрических цепей на схемах

Обозначение участков цепей служит для их опознания и может также отражать их функциональное предназначение в электронной схеме. Требования к обозначению цепей принципных электронных схем определены ГОСТ 2.709-89.

Согласно этому эталону все участки электронных цепей, разбитые контактами аппаратов, обмотками реле, устройств, машин, резисторами и другими элементами, обязаны иметь различное обозначение.

Участки цепей, проходящие через разъемные, разборные либо неразборные контактные соединения, обязаны иметь однообразные обозначения. По мере надобности эталон допускает участкам цепей, проходящим через разъемные контактные соединения, присваивать различные обозначения.

Для способности различения участков цепей, относящихся, к примеру, к различным агрегатам, допускается в обозначении цепей добавлять поочередные числа и другие принятые для агрегатов обозначения, отделяя их дефисом.

Для обозначения участков цепей принципных электронных схем используют арабские числа и строчные буковкы латинского алфавита. Числа и буковкы, входящие в обозначения, следует делать одним размером шрифта.

Последовательность обозначений должна быть от ввода источника питания к потребителю, а разветвляющиеся участки цепи обозначают сверху вниз в направлении слева вправо. Реализация этого требования отлично видна из рисунках. В процессе обозначения цепей допускается оставлять запасные номера.

Обозначение электронных цепей на схемах

При разработке принципных электронных схем следует придерживаться последующего порядка обозначения отдельных участков цепей:

1) цепи переменного тока обозначают: L1, L2, L3 … с добавлением поочередных чисел. К примеру, участки цепи первой фазы L1: L11, L12 и т.д.; участки цепи 2-ой фазы L2: L21, L22 и т.д.; участки цепи третьей фазы L3: L31, L32 и т.д.

Допускается, если это не вызывает неверного подключения, обозначать фазы цепей переменного тока знаками А, В, С.

3) цепи управления, защиты, сигнализации, автоматики, измерения обозначают поочередными числами в границах изделия либо установки.

Допускается в однофазовых (фаза — нуль, фаза — фаза) схемах переменного тока участки цепей обозначать четными и нечетными числами.

На принципных электронных схемах обозначения, обычно, проставляются: при горизонтальном расположении цепей — над участком проводника, при вертикальном расположении цепей — справа от участка проводника. В на техническом уровне обоснованных случаях допускается проставлять обозначения под изображением цепи.

Заместо групп цифр многофункциональная принадлежность цепей принципной схемы может быть выражена и условно принятыми знаками.

Школа для электрика

пассивных элементов | Renesas

Введение в электронные схемы: 1 из 3

Электронные устройства, с которыми мы сталкиваемся повсюду вокруг нас, приводятся в действие и управляются потоком электрического тока через электронные схемы. Каждая цепь представляет собой набор электрических элементов, предназначенных для выполнения определенных функций. Цепи могут быть спроектированы для выполнения широкого спектра операций, от простых действий до сложных задач, в соответствии с работой (ями), которую должна выполнять система.

Давайте начнем с рассмотрения того, как работают ключевые пассивные элементы, присутствующие в большинстве электронных схем.

Пассивный элемент — это электрический компонент, который не генерирует мощность, а вместо этого рассеивает, накапливает и / или высвобождает ее. К пассивным элементам относятся сопротивления, конденсаторы и катушки (также называемые индукторами). Эти компоненты обозначены на принципиальных схемах как Rs, Cs и Ls соответственно. В большинстве схем они подключены к активным элементам, обычно полупроводниковым устройствам, таким как усилители и микросхемы цифровой логики.

Резисторы

Резистор — это основной тип физического компонента, который используется в электронных схемах.Имеет два (сменных) вывода. Материал, помещенный внутри между двумя выводами резистора, препятствует (ограничивает) прохождение тока. Величина этого сопротивления называется его сопротивлением, которое измеряется в омах (Ом). Резисторы используются для управления различными токами в областях цепи и для управления уровнями напряжения в различных точках в ней путем создания падений напряжения. Когда на резистор подается напряжение, через него течет ток. Закон Ома для резисторов: E = IR, где E — напряжение на резисторе, R — сопротивление резистора, а I — ток, протекающий через резистор.Этот ток пропорционален приложенному напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. Таким образом, по мере увеличения сопротивления ток через элемент падает, так что при высоких сопротивлениях ток очень мал.

Закон

Ома позволяет вычислить любое из трех значений цепи (ток, напряжение или сопротивление) из двух других.

Конденсаторы

Конденсатор — это еще один основной тип физических компонентов, используемых в электронных схемах.Он имеет два вывода и используется для хранения и высвобождения электрического заряда. Способность конденсатора накапливать заряд называется его емкостью, измеряемой в фарадах (Ф).

Типичный конденсатор представляет собой две проводящие пластины, разделенные изолятором (диэлектриком). Этот тип элемента схемы не может пропускать постоянный ток (DC), потому что электроны не могут проходить через диэлектрик. Однако конденсатор пропускает переменный ток (AC), потому что переменное напряжение заставляет конденсатор многократно заряжаться и разряжаться, накапливая и высвобождая энергию.Действительно, одним из основных применений конденсаторов является пропускание переменного тока при блокировании постоянного тока, функция, называемая «связь по переменному току».

Когда в конденсатор протекает постоянный ток, положительный заряд быстро накапливается на положительной пластине, а соответствующий отрицательный заряд заполняет отрицательную пластину (см. Рисунок 1). Накопление продолжается до тех пор, пока конденсатор не будет полностью заряжен, то есть когда пластины накопят столько заряда (Q), сколько они могут удерживать. Эта величина определяется значением емкости (C) и напряжением, приложенным к компоненту: (Q = CV).В этот момент ток перестает течь (см. Рисунок 2).

Рисунок 1: Конденсатор заряжается / Рисунок 2: Конденсатор заряжен (и стабильно)

Однако, когда в цепи протекает переменный ток, результат совсем другой.

Поскольку переменный ток постоянно изменяется, конденсатор постоянно заряжается и разряжается (см. Рисунок 3). Несмотря на то, что диэлектрик в конденсаторе не пропускает электроны, ток, который в данном случае называется током смещения, эффективно проходит через конденсатор.Противодействие конденсатора переменному току называется его емкостным реактивным сопротивлением, которое, как и сопротивление, измеряется в омах (Ом).

Рисунок 3: Многократная зарядка и разрядка

Катушки

Катушка, также называемая индуктором, является еще одним основным типом физического компонента, который используется в электронных схемах. Он имеет два вывода и обычно представляет собой одну или несколько витков (петель) проводящего провода. Этот провод часто, но не обязательно, формируется вокруг сердечника из железа, стали или другого магнитного материала.Ток через катушку индуцирует магнитное поле, которое служит накопителем энергии. Индуктивность измеряется в генри (H).

Более конкретно, ток, протекающий по проводу, генерирует магнитное поле, направление которого направлено вправо относительно потока тока, как описано «правилом правой руки» (см. Рисунок 4). Если проволока свернута, потоки совпадают. Согласно закону Ленца, изменения магнитного поля катушки создают противоэлектродвижущую силу (и индуцированный ток), которая противодействует этим изменениям.Таким образом, катушки могут использоваться в электронных схемах для ограничения потока переменного тока, позволяя при этом проходить постоянному току.

Рисунок 4: Ток и магнитное поле

Правило правой руки:

Ток (I), протекающий по проводнику, создает магнитное поле (B), которое вращается вправо вокруг проводника.

Рис. 5: Закон Ленца: Индуцированный ток в катушке протекает таким образом, чтобы противодействовать изменениям в количестве силовых линий магнитного поля, проходящих через катушку.

Цепи фильтров (ФВЧ и ФНЧ)

Схема фильтра — это электрическая функция, состоящая из соединенных элементов, которая используется для устранения нежелательных электрических сигналов, позволяя при этом проходить полезные сигналы определенных частот. Например, распространенным типом схемы фильтра является RC-последовательная цепь, в которой сопротивление и емкость соединены последовательно.

В

RC-фильтрах можно использовать либо фильтр высоких частот (HPF), либо фильтр низких частот (LPF).RC-фильтр, в котором падение напряжения на резисторе (Vr) принимается за выход, будет пропускать высокочастотные сигналы напряжения со входа, при этом отфильтровывая (ослабляя) низкие частоты на входе (см. Рисунок 6). RC-фильтр, в котором падение напряжения на конденсаторе (Vc) принимается в качестве выходного сигнала, позволяет проходить низкочастотным компонентам входного сигнала, но снижает или устраняет высокие частоты (см. рисунок 7).

Рисунок 6: Фильтр высоких частот (HPF) / Рисунок 7: Фильтр низких частот (LPF)

Список модулей

1. Пассивные элементы
2. Диоды, транзисторы и полевые транзисторы
3. Операционные усилители, схема компаратора

Список сокращений для всех терминов, связанных с печатными платами

Схема

САПР автоматизированное проектирование

CAE Компьютерное проектирование

CAI Компьютерная инструкция

РАССЧИТАТЬ

CAM, автоматизированное производство

CAP конденсатор / емкость

CBORE Счетчик отверстия

CC Конформное покрытие

CCC Максимальный ток

ЦЕМ-1 Композитный эпоксидный материал.Ламинат на бумажной основе, внешние слои из стекловолокна и эпоксидной смолы в качестве связующего. Обычно негорючие = Композитный эпоксидный материал.

CF Медная фольга

СИМВОЛ Символ / характеристика

CHGchange

CHKcheck

Импеданс, управляемый CI

Цепь

Класс

CLNclean

CLR ясно / клиренс

Компонент CMP

Компьютер с ЧПУ

CNTcount

CNTRcenter

CNTRLcontrol

COBchip на борту

CofC Сертификат соответствия

Компонент

COND / состояние

CONFconformance / конференция

Разъем CONN

ЦЕМ-3 Композитный эпоксидный материал.Ламинат с нетканым матированием стекла в качестве сердцевины, внешние слои из газового переплетения и эпоксидной смолы в качестве связующего. Обычно негорючий = Композитный эпоксидный материал.

ПРОДОЛЖЕНИЕ / непрерывность

Индекс возможностей процесса Cpk (диапазон в пределах спецификации)

CPNcoupon = Купон

CS: компонентная сторона

CSK раковина

Размер микросхемы CSP в упаковке

CTE Коэффициент теплового расширения

CU Медь

CVR Обложка

100 символов и названий электрических цепей для реализации ваших следующих проектов

Будет ли человеческая жизнь такой же без электричества и электроники? Все мы знаем ответ на этот вопрос.Это одна из самых ответственных и признанных отраслей современной инженерии. Сетчатые функции проводов, переключателей, источников и заземления прекрасно работают вместе. Это обеспечивает плавное и непрерывное прохождение электрического тока. Вы уже разбираетесь в базовой электронике? Тогда вы уже знаете критическую роль символов и названий схем.

Обозначения и названия цепей — это небольшие изображения, которые представляют электрическое или электронное устройство или функцию. Условные обозначения и названия схем используются для создания диаграмм.И эти схемы показывают, как подключена цепь. Они необходимы при разработке схем или изготовлении печатных плат для проекта.

Ниже мы опишем 100 символов критических электрических и электронных цепей и названия для справки. Они имеют решающее значение для создания соответствующих схем. Кроме того, они могут продемонстрировать информацию о проводке, расположении оборудования, планировке и деталях. Наконец, вам будет удобно расставлять эти компоненты в будущем, если все будет сделано правильно.

1. Обозначения и названия цепей для проводов:

Провода — это компоненты, которые позволяют току быстро проходить от одной части схемы к другой. Их можно охарактеризовать как одинарные и изготовленные из гибких материалов. Они позволят вам подключать источники питания к печатной плате (PCB) и между компонентами. Провода подразделяются на различные типы, которые обсуждаются ниже.

2. Обозначения и названия цепей для переключателей:

Проще говоря, переключатель — это электронный компонент, который позволит вам подключать цепи по вашему желанию.Если переключатель замкнут, это позволит подключить цепи. Однако, если он открыт, это приведет к разрыву соединения, что приведет к отключению цепей. Ниже приведены обозначения схем и названия различных типов переключателей.

3. Условные обозначения и названия цепей для источников питания:

Блок питания или (блок питания) по определению выполняет функцию подачи электрической энергии на нагрузку и устройство. Ватт — это единица измерения расхода электрического тока.Он служит для преобразования энергии из одной формы в другую в соответствии с нашими требованиями. Источники питания подразделяются на различные типы. Взгляните на приведенную ниже таблицу для обозначения схем и названий этих типов.

4. Обозначения схем и названия резисторов:

Резистор — это двухконтактный элемент. Функционально он излучает энергию в виде тепла. И в то же время он работает, чтобы противодействовать протеканию тока в цепи. Перетекание тока через резистор повреждает его.Ом — это единица измерения сопротивления. Есть прибор для расчета номинала резисторов. Калькулятор цветового кода именного резистора знает это. Резисторы подразделяются на различные типы, которые обсуждаются ниже.

5. Обозначения схем и названия конденсаторов:

Как и резистор, конденсатор также является пассивным компонентом с двумя выводами. Но он обладает способностью накапливать электрическую энергию и обычно определяется как конденсатор.Они действуют как аккумуляторные батареи, используемые в источниках питания. Они действуют как фильтр, пропускающий только переменный ток и блокирующий постоянный ток. Они подразделяются на различные типы, которые обсуждаются ниже.

Компоненты	Обозначение цепи	Функция
Конденсатор		Как упоминалось выше, он используется для хранения энергии в виде электроэнергии.
Поляризованный конденсатор		Тип конденсатора, который накапливает электрическую энергию, которая должна быть односторонней.
Переменный конденсатор		Тип конденсатора используется для управления уровнем емкости с помощью регулятора.
Подстроечный конденсатор		Тип конденсатора используется для управления уровнем емкости с помощью отвертки или аналогичных инструментов.

6. Обозначения и названия схем для диодов:

Диод содержит две клеммы, определяемые как анод и катод.Диод управляет потоком электронного тока от катода к аноду. Функционально диод имеет низкое сопротивление в одном направлении и высокое сопротивление в другом направлении. Они подразделяются на различные типы, которые обсуждаются ниже.

7. Обозначения схем и названия транзисторов:

Транзисторы считаются научным прорывом и играют важную роль во всей современной электронике. Этому поспособствовала замена вакуумных ламп, контролирующих протекание тока и напряжения в цепях.Это полупроводниковое устройство, которое используется для усиления или переключения электронных сигналов и электроэнергии. Они подразделяются на различные типы, которые обсуждаются ниже.

8. Обозначения и названия схем для счетчиков:

Измеритель — это устройство, которое помогает измерять напряжение и ток в электрических и электронных компонентах. Обозначения схем и названия различных типов счетчиков обсуждаются ниже.

9. Символы и названия схем для аудиоустройств:

Аудиоустройства преобразуют электрические сигналы в звуковые.Он также может делать наоборот. На принципиальной схеме они служат в качестве электронных компонентов ввода / вывода. Символы схем и названия для различных типов аудиоустройств обсуждаются ниже.

10. Обозначения и названия цепей для датчиков (устройства ввода):

Датчики подключены для обнаружения или обнаружения движущихся объектов и устройств. Когда он получает сигнал, он преобразует их в электрические или оптические сигналы. Они подразделяются на различные типы, которые обсуждаются ниже.

Компоненты	Обозначение цепи	Функция
LDR		LDR означает светозависимый резистор. Это тип датчика, который преобразует свет в сопротивление, электрическое свойство.
Термистор		Термистор — это тип датчика, который преобразует температуру (тепло) в сопротивление, электрическое свойство.

11. Символы схем и названия для генераторов волн:

Генераторы волн — это тип электронного оборудования, которое используется для генерации электрических сигналов. Они могут быть как повторяющимися, так и однократными, но в этих случаях требуется какой-либо внутренний или внешний источник запуска. Эти волны можно анализировать на временной шкале. Они подразделяются на различные типы, которые обсуждаются ниже.

Компоненты	Обозначение цепи	Функция
Синусоидальный генератор		синусоидальный генератор.
Генератор импульсов		Генератор импульсов представляет собой генератор импульсов или прямоугольных импульсов.
Треугольная волна		Треугольная волна представляет собой генератор треугольной волны.

12. Обозначения цепей и названия индукторов:

Катушки индуктивности представляют собой пассивные двухконтактные электрические компоненты. Когда электрический ток проходит через клеммы, он накапливает энергию в магнитном поле.Кроме того, обмотка изолированного провода является ключевой особенностью индуктора. Они подразделяются на различные типы, которые обсуждаются ниже.

Компоненты	Обозначение цепи	Функция
Индуктор с железным сердечником		Железный сердечник имеет встроенный воздушный зазор. Это обеспечивает более низкую магнитную проницаемость, чем индукторы с ферритовым сердечником.
Катушки индуктивности с ферритовым сердечником		Ключевым ингредиентом катушек индуктивности с ферритовым сердечником является ферритовый сердечник.Эти индукторы используются для подавления помех электромагнитных волн.
Катушки индуктивности с центральным отводом		Катушки индуктивности с центральным отводом используются для передачи сигналов.
Переменные индукторы		Переменные индукторы могут изменять уровень индукции, сдвигая сердечник внутрь или из катушки.

13. Символы и названия схем для усилителей:

Усилитель — это устройство, которое принимает небольшой входной сигнал и может увеличивать мощность или усиливать сигнал.Они подразделяются на различные типы, которые обсуждаются ниже.

Компоненты	Обозначение цепи	Функция
Базовый усилитель		, т.е. мощность сигнала.
Операционный усилитель		Операционный усилитель аналогичен базовому усилителю, но с высоким коэффициентом усиления.Вход здесь дифференциальный.

14. Обозначения и названия схем антенны:

Антенна — это устройство, преобразующее электрическую энергию в радиоволны. Антенны в основном используются в беспроводной связи. Устройство способно передавать или принимать сигналы.

Компоненты	Обозначение цепи	Функция
Антенна		Определение антенны доступно выше.Символ изображает антенну или антенну.
Петлевая антенна		Как следует из названия, рамочная антенна содержит петлеобразную форму провода или других электрических проводников. Они особенно полезны при приеме сигналов в низкочастотном диапазоне.
Дипольная антенна		Одна из наиболее широко используемых антенн. Это в первую очередь применимо для телевизионных приставок, FM-радио и коротковолновых передач.

15. Символы схем и имена для логических вентилей:

Логические вентили определены как основные строительные блоки в цифровых схемах. Обычно логические элементы имеют два или три входа и один выход. По определенной логике производятся выходы. Если мы рассмотрим их таблицы истинности, они продемонстрируют основные значения логических вентилей, представленные в двоичном формате.

16. Обозначения и наименования схем для различных компонентов:

Заключительное примечание

Итак, вот вам 100 символов и названий электрических и электронных схем! Их действительно может быть сложно освоить вначале.И даже не обязательно сразу все узнавать и понимать. Но здесь очень важно начать. Символы и названия цепей все еще пугают вас? Затем вы можете узнать, как наши дружелюбные эксперты и инструкторы могут помочь вам в этом курсе для начинающих.

Практическое устранение неисправностей электронных схем для инженеров и техников — EIT | Инженерный технологический институт: EIT

3.2 Контрольно-измерительные приборы

Существует множество типов испытательных и измерительных приборов, доступных для электронного поиска и устранения неисправностей.При выборе методов устранения неполадок учитывается определенное личное мнение. Один может предпочесть использовать вольтметр для поиска и устранения неисправностей, другой может использовать выводы осциллографа. Хотя всегда есть личный выбор, технический специалист должен быть знаком со всеми методами, преимуществами и недостатками, ограничениями и типами инструментов для поиска и устранения неисправностей.

Аналоговый и цифровой мультиметр [вольт-ом-мультиметр (ВОМ)] доступен для поиска и устранения неисправностей аналоговых цепей.

Мультиметр

Мультиметр — самый полезный инструмент для специалистов по поиску и устранению неисправностей.Этот прибор позволяет измерять значения постоянного, переменного напряжения, постоянного тока и сопротивления. С соответствующими принадлежностями он также может измерять другие параметры, такие как высокочастотные сигналы, высокое напряжение и т. Д.

Вольтметры и амперметры переменного и постоянного тока, а также омметры доступны в различных диапазонах и конфигурациях. Мультиметр представляет собой комбинацию всех этих измерителей, что делает его очень полезным в полевых условиях.

Аналоговый мультиметр используется, когда требуется просто наличие значения рядом с указанным, а не измеренное значение, которое точно соответствует ожидаемому.Аналоговая индикация приблизительного значения напряжения наблюдается быстрее, чем цифровая индикация. Они менее восприимчивы к постороннему шуму.

Когда требуется высокая точность, особенно когда необходимо обнаруживать очень небольшие изменения уровня, предпочтительнее цифровой мультиметр.

Рисунок 3.11
Аналоговый мультиметр

Аналоговый мультиметр — это наиболее широко используемый тестовый и измерительный прибор. Он работает с подвижной катушкой постоянного магнита, которая может стать вольтметром постоянного тока, вольтметром переменного тока, миллиамперметром постоянного тока или омметром.Иногда также присутствует устройство для измерения переменного тока.

Он имеет катушку из тонкой проволоки, намотанную на прямоугольную алюминиевую раму. Он установлен в воздушном пространстве между полюсами постоянного подковообразного магнита. См. Следующий рисунок:

Рисунок 3.12
Измеритель с подвижной катушкой

Когда электрический ток течет через катушку, создается магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем постоянного магнита, заставляя катушку вращаться. Направление вращения зависит от направления потока электронов в катушке.Величина отклонения стрелки пропорциональна силе тока. В обычных приборах отклонение полной шкалы (FSD) составляет около 90 градусов.

Использование мультиметра

Мультиметр работает без ошибок, если некоторые предварительные настройки выполняются во время использования мультиметра. Шкала стандартного мультиметра показана на следующем рисунке:

Рисунок 3.13
Типичная шкала аналогового мультиметра

Ниже приведены настройки мультиметра:

• Поместите мультиметр на скамейку лицевой стороной вверх .
• Установите переключатель диапазонов в положение OFF.
• Замкните два тестовых щупа вместе.
• Обратите внимание, показывает ли стрелка измерителя ровно 0 на крайнем левом конце шкалы.
• Если он не показывает 0, медленно поворачивайте винт механизма измерения, пока не будет получен правильный 0.

Измерение тока

Измеритель с подвижной катушкой в ​​основном чувствителен к току и поэтому является амперметром. Для измерения постоянного тока поместите измеритель (амперметр для измерения тока) последовательно со схемой.Когда амперметр включен в цепь, его внутреннее сопротивление складывается, тем самым уменьшая ток в измерительной ветви. Обычно это сопротивление невелико, и им можно пренебречь.

Для измерения переменного тока используются счетчики выпрямительного типа, которые реагируют на среднее значение выпрямленного переменного тока. Измеритель должен быть откалиброван в амперах (среднеквадратичное значение) для измерения синусоидальных волн.

Измерение напряжения

Измеритель тока может использоваться для измерения напряжения.Измеритель с подвижной катушкой имеет постоянное сопротивление. Итак, ток через счетчик пропорционален напряжению.

Для измерения разности потенциалов между двумя точками подключите два провода вольтметра к этим точкам. Итак, в отличие от амперметра, вольтметр подключается параллельно цепи, потенциал которой необходимо измерить.

Для измерения переменного напряжения требуется выпрямление. Как и в измерителях переменного тока, вольтметры переменного тока реагируют на среднее значение выпрямленного напряжения, но калибруются в среднеквадратических вольтах для синусоидальной волны.

Измерение сопротивления

Измеритель с подвижной катушкой может использоваться для измерения неизвестного сопротивления. Измерительные щупы закорочены, а ручка регулировки сопротивления повернута так, чтобы ток через полное сопротивление цепи имел отклонение на полную шкалу.

Омметр никогда не используется во время работы цепи. Иногда сопротивление зависит от состояния цепи, в этом случае измерьте напряжение на сопротивлении, ток через него и вычислите сопротивление.

Рекомендации по эксплуатации

• Установите переключатель диапазонов в правильное положение перед выполнением любых измерений.
• В случае неизвестного измерения всегда рекомендуется начинать с самого высокого диапазона. Никогда не подавайте больше напряжения или тока, чем указано в каждой позиции.
• Удалите параллакс для наиболее точных показаний. Посмотрите на шкалу с точки, где совмещаются указатель и его отражение в зеркале.
• Когда глюкометр не используется, удерживайте переключатель диапазонов в положении ВЫКЛ. И извлеките батареи.
• Всегда подключайте измеритель последовательно к нагрузке при измерении тока. Выберите желаемый диапазон тока и подключите измеритель последовательно к проверяемой цепи.
• Полярность проводов не важна при измерении переменного тока. Чувствительность измерителя разная для диапазонов переменного и постоянного тока.

Практические советы

• Не измеряйте напряжение в цепи с высоким сопротивлением или высоким сопротивлением с помощью измерителя с относительно низким входным сопротивлением.
• Не используйте измеритель для измерения микросхем с MOSFET, если вы не знаете, что датчики не статические.
• Избегайте использования вольтметра (вместо логического пробника) для измерения логической 1 и логического 0 в цифровой цепи.
• В случае измерения переменного тока движение измерителя реагирует на среднее значение выпрямленного тока, и поэтому может быть неточность измерения из-за разной формы волны. Если приложенная форма волны не синусоидальная (квадратная или треугольная), то выпрямленный тип вольтметров переменного тока подвержен ошибкам.Поэтому рекомендуется ознакомиться с таблицей производителя, чтобы узнать, какие факторы следует принимать во внимание, чтобы получить правильное значение.
• Батарейки в измерителе следует часто проверять на правильность работы в диапазонах сопротивления.

Цифровой мультиметр

В мультиметре аналогового типа значение измеряемого параметра оценивается по положению указателя на калиброванной шкале. Даже при использовании высококлассного измерителя этого типа трудно снимать показания с точностью лучше, чем примерно 1 процент от значения полной шкалы.

Это ограничение в значительной степени обусловлено физическим расположением шкалы и схемой указателя. Для более точных измерений было бы лучше, если бы фактическое значение напряжения или тока могло отображаться непосредственно в виде числового значения.

Цифровой измеритель отображает измерения в виде дискретных цифр вместо отклонения стрелки на шкале. У них высокий входной импеданс, и пользователю нужно только установить переключатель функций и прочитать результат измерения.

Основная выполняемая функция — аналого-цифровое преобразование.Вход аналогового сигнала может быть постоянным напряжением, переменным напряжением, сопротивлением или переменным или постоянным током. Таким образом, цифровое значение преобразуется в пропорциональную продолжительность времени, которая, в свою очередь, запускает или останавливает точный генератор. Выходной сигнал генератора подается на счетчик, который управляет устройством цифрового считывания значений напряжения.

Рисунок 3.14 Цифровой мультиметр

Цифровой мультиметр классифицируется по количеству отображаемых полных цифр. Цифра выхода за пределы диапазона — это дополнительная цифра, позволяющая пользователю считывать значения за пределами полной шкалы.Цифра, выходящая за пределы диапазона, иногда называется «половинной» цифрой. Например, если сигнал изменяется с 9,999 на 10,012, для четырехзначного дисплея потребуется изменение диапазона, а второе измерение покажет 10,01 В. 0,0002 не будет прочитан. На дисплее с четырьмя с половиной цифрами такой проблемы не возникает.

Помимо считывания значений напряжения, тока и сопротивления, цифровой мультиметр также может использоваться для измерения температуры, частоты, рабочего цикла, емкости и других параметров с помощью дополнительных принадлежностей.Они используются для проверки диодов и непрерывности цепи.

Проверка диода с помощью цифрового мультиметра

Диод — это полупроводниковый прибор, который проводит постоянный ток только в одном направлении. Другими словами, диод показывает очень низкое сопротивление при прямом смещении и чрезвычайно высокое сопротивление при обратном смещении. Омметр подает известное напряжение от внутреннего источника (батарей) на измеряемый резистор. Теоретически это напряжение может достигать 1.5 В или 3 В. Для смещения диода требуется напряжение 0,7 В. Следовательно, если положительный измерительный провод омметра подключен к аноду, а отрицательный измерительный провод омметра подключен к катоду, диод становится смещенным в прямом направлении. В этом случае омметр показывает очень низкое сопротивление. Если измерительные провода поменять местами относительно анода и катода, диод становится смещенным в обратном направлении. Затем омметр показывает очень высокое сопротивление. Таким образом, для проверки диода можно использовать обычный омметр.

Большинство цифровых мультиметров (DMM) имеют функцию проверки диодов . Он отмечен на переключателе выбора маленьким диодным символом. Когда цифровой мультиметр установлен в режим проверки диодов, он обеспечивает достаточное внутреннее напряжение для проверки диода в обоих направлениях. Положительный измерительный провод цифрового мультиметра (красного цвета) подключен к аноду, а отрицательный измерительный провод цифрового мультиметра (черного цвета) подключен к катоду. Если диод исправен, мультиметр должен отображать значение в диапазоне от 0.5 В и 0,9 В (обычно 0,7 В). Затем измерительные провода цифрового мультиметра меняют местами относительно анода и катода. Поскольку диод в этом случае выглядит как разомкнутая цепь для мультиметра, практически все внутреннее напряжение цифрового мультиметра будет появляться на диоде. Значение на дисплее зависит от внутреннего источника напряжения измерителя и обычно находится в диапазоне от 2,5 В до 3,5 В.

Рисунок 3.15
Правильно работающий диод

Неисправный диод выглядит либо как разомкнутая цепь, либо как замкнутая цепь в обоих направлениях.Первый случай более распространен и в основном вызван внутренним повреждением pn-перехода из-за перегрева. Такой диод показывает очень высокое сопротивление как в прямом, так и в обратном смещении. С другой стороны, мультиметр показывает 0 В в обоих направлениях, если диод закорочен. Иногда неисправный диод может не показывать полное короткое замыкание (0 В), но может отображаться как резистивный диод , и в этом случае измеритель показывает одинаковое сопротивление в обоих направлениях (например, 1.5 В). Это показано на рисунке 3.16.

Рисунок 3.16
Неисправные диоды

Как упоминалось ранее, если в конкретном мультиметре не предусмотрена специальная функция проверки диодов, диод все равно можно проверить, измерив его сопротивление в обоих направлениях. Селекторный переключатель установлен в положение ОМ. Когда диод смещен в прямом направлении, измеритель показывает от нескольких сотен до нескольких тысяч Ом. Фактическое сопротивление диода обычно не превышает 100 Ом, но внутреннее напряжение многих измерителей относительно низкое в диапазоне Ом, и этого недостаточно для полного прямого смещения pn перехода диода.По этой причине отображаемое значение выше. Когда диод смещен в обратном направлении, измеритель обычно отображает какой-либо тип индикации выхода за пределы диапазона, такой как «OL», потому что сопротивление диода в этом случае слишком велико и не может быть измерено с помощью измерителя.

Фактические значения измеренных сопротивлений не важны. Однако важно убедиться, что существует большая разница в показаниях, когда диод смещен в прямом направлении и когда он смещен в обратном направлении. Фактически, это все, что вам нужно знать.Это говорит о том, что диод исправен.

Осциллограф

До сих пор мы рассматривали счетчики, которые отображают статические уровни напряжения или тока. Для более тщательных тестов на работу схемы нам необходимо изучить, как сигнал изменяется во времени. Это включает отображение графика исследуемого сигнала в зависимости от времени, и инструментом, используемым для этого, является осциллограф.

Он дает визуальную индикацию того, что делает схема, и показывает, что идет не так, быстрее, чем любой другой прибор.Мультиметр может обнаруживать наличие сигналов, и, если форма сигнала известна, можно рассчитать среднее, пиковое, среднеквадратичное значение или от пика до пика. Однако, если форма волны неизвестна, это невозможно. На сигнал может накладываться шум, и мультиметр не сможет дать правильную информацию. Осциллограф дает точную и четкую картину осциллограмм.

Что такое осциллограф

На следующем рисунке показаны все основные элементы управления на передней панели.Элементы управления могут иметь вид, отличный от показанного, но они должны присутствовать в осциллографе.

Рисунок 3.17
Элементы управления на осциллографе

Элементы управления следующие:

• Управление ВКЛ / ВЫКЛ
• Управление фокусом
• Элементы управления положением X и Y
• Триггер, синхронизация или Управление уровнем
• Интенсивность или яркость контроль

Иногда контроль ВКЛ / ВЫКЛ можно комбинировать с контролем интенсивности / яркости.

Прибор подключается непосредственно к электросети. После включения прибора подождите некоторое время, пока нагреватель ЭЛТ нагреется. Поворачивайте регулятор яркости по часовой стрелке, пока не увидите горизонтальную линию следа на экране.

Если кривая не появляется на экране, поверните регулятор Brilliance вправо до упора по часовой стрелке. Установите регулятор Time / cm на самую медленную скорость, но не в выключенное положение. При этих настройках на экране должно появиться светлое пятно, медленно перемещающееся слева направо.

По-прежнему, если ничего не видно, поверните ручку Trig / Level по часовой стрелке и посмотрите, не появится ли что-нибудь. Отрегулируйте элементы управления вертикальным и горизонтальным положением, пока не появится кривая.

Если все вышеперечисленные шаги не приводят к отображению кривой на экране, прибор неисправен. Отключите от сети и проверьте предохранители.

После отображения кривой на экране используйте элементы управления вертикальным и горизонтальным положением, чтобы начать трассировку с левой стороны экрана и расположить ее вдоль центральной линии.Контроль фокуса используется для того, чтобы сделать линию как можно более тонкой. Уменьшите настройку яркости до комфортного уровня просмотра.

При выполнении измерений с помощью осциллографа очень ценна пара пробников, которая упрощает установление контакта в точке измерения удобным способом. Зонды соединяют точки измерения в тестируемом устройстве со входами осциллографа.

Входные пробники

Когда исследуемые сигналы имеют относительно низкие частоты, такие как формы волны, ожидаемые от аудиоусилителя, емкость тестовых проводов обычно не представляет проблемы и мало влияет на форму волны сигнала отображается или проверяемой цепи.

Когда исследуются высокочастотные сигналы или быстрые импульсы, емкость между сердечником и экраном входного кабеля может повлиять на отображаемые формы сигналов и может нарушить тестируемую цепь.

Емкость между сердечником и экраном типичного входного кабеля длиной 1 метр может составлять около 50 пФ, что при добавлении к входной емкости усилителя 50 пФ даст общую шунтирующую емкость 100 пФ в тестируемой цепи.

Предположим, что исследуемая схема представляет собой видеоусилитель с импедансом нагрузки 1 кОм, а исследуемый сигнал представляет собой прямоугольную волну 10 МГц.Форма волны, отображаемая на генераторе, станет треугольной, потому что конденсатор не может заряжаться и разряжаться достаточно быстро через нагрузочный резистор усилителя, чтобы иметь возможность следовать за прямоугольной волной 10 МГц.

Одним из способов решения этой проблемы является использование специального щупа на входном конце тестового провода. Этот пробник обычно используется в качестве делителя на десять аттенюаторов, а схема схемы показана на рисунке ниже:

Рисунок 3.18
Схема простого входного пробника

Постоянная составляющая сигнала ослабляется пара сопротивлений, образующих простой делитель потенциала.Чтобы уравновесить емкостное реактивное сопротивление, через R1 подключен небольшой последовательный конденсатор. Величина этого конденсатора регулируется таким образом, чтобы его значение емкости составляло 1/9 от емкости шунтирующего провода и входа усилителя осциллографа.

Например, если осциллограф имеет шунтирующую емкость порядка 50 пФ, конденсатор последовательного включения становится примерно 5 пФ. Теперь, когда зонд используется для проверки схемы видеоусилителя, он имеет эффективное реактивное сопротивление около 3 кОм на частоте 10 МГц и, следовательно, будет иметь гораздо меньшее влияние на исследуемый сигнал.

Тесты пробников

Когда пробник включен во входную линию, важно согласовать пробник со входом осциллографа. Обычно это достигается путем регулировки небольшого компенсационного конденсатора в пробнике для получения правильных результатов на входе прямоугольной волны. Большинство осциллографов выдают прямоугольный тестовый сигнал для настройки входных пробников. Этот сигнал подается на вход пробника, и конденсатор пробника затем настраивается, чтобы получить правильный квадрат на экране.

Если компенсационный конденсатор в пробнике слишком большой, он не будет обеспечивать правильный коэффициент затухания для высокочастотных сигналов. На входе прямоугольной волны это вызовет выбросы по краям прямоугольной волны, как показано на следующем рисунке:

Рисунок 3.19
Влияние регулировки компенсации пробника (a), (b)

Когда компенсационный конденсатор слишком мало, более высокие частоты ослабляются слишком сильно, и это приводит к скругленным углам прямоугольной волны, как показано на рисунке (b).

При правильной настройке компенсационного конденсатора не может быть перерегулирования или округления на краях прямоугольной волны, и форма волны отображается правильно.

Калибровка пробника осциллографа

При использовании осциллографа очень легко подключить пробник осциллографа и начать измерения. К сожалению, пробники осциллографов необходимо откалибровать, прежде чем на них подадут иск, чтобы гарантировать, что их отклик ровный. Для этого практически в каждый осциллограф имеется встроенный калибратор.Он обеспечивает выходной сигнал прямоугольной формы, а на датчике имеется небольшой предварительно установленный регулятор. Когда пробник осциллографа подключен к выходу калибратора, форма сигнала, отображаемого на экране, должна быть отрегулирована до идеальной квадратной формы. Если высокочастотный отклик датчика понижен, края прямоугольной волны будут закруглены. Если он выше, то на краях прямоугольной волны будет наблюдаться перерегулирование.

Несмотря на простую настройку, важно, чтобы она выполнялась для обеспечения правильной работы датчика.

Измерение амплитуды с помощью осциллографа

Осциллограф значительно и эффективно помогает в определении амплитуды напряжения.

Рисунок 3.20
Измерение напряжения

Подсчитывается количество сантиметров на вертикальной шкале от отрицательного пика до положительного пика. Это количество умножается на значение переключателя вольт на сантиметр.

Например: если значение 5 В / см соответствует настройке вольт / см, а форма волны равна 4.8 В от пика к пику, тогда напряжение формы волны составляет 4,8 * 5 = 24 В от пика к пику.

Измерение частоты с помощью осциллографа

Для измерения частоты измеряется период времени одного полного цикла. Это просто расстояние по горизонтали между двумя одинаковыми точками на соседних волнах.

Рисунок 3.21
Измерение частоты

Затем это расстояние умножается на значение переключателя Время / см и рассчитывается период одного цикла.Обратной величиной этого времени является частота волны.

Например, если пики сигнала находятся на расстоянии 5 см, а переключатель Время / см установлен на 200 ^μ с / см, время одного полного цикла составляет 5 * 200 = 1000 ^μ с = 1 мс, а частота 1/1000 = 1 кГц.

Измерение разности фаз

Если у нас есть два сигнала с одинаковой частотой и мы хотим измерить разность фаз между ними, мы можем сделать это с помощью двухканального осциллографа.Один сигнал подается на вход CHANNEL1, а другой — на вход CHANNEL2.

Положение Vh2 настраивается для размещения кривой Ch2 таким образом, чтобы она была центрирована относительно горизонтальной оси экрана. Затем трасса Ch3 перемещается, чтобы поместить ее поверх кривой Ch2. Затем элемент управления положением X настраивается для перемещения точки пересечения кривой Ch2 с горизонтальной осью и выравнивания с левой вертикальной линией.

Расстояние между точкой пересечения кривой Ch2 и соответствующей точкой кривой Ch3 затем измеряется по горизонтальной оси, как показано на следующем рисунке.Также измеряется общий период одного цикла формы сигнала Ch2:

Рисунок 3.22
Измерение разности фаз

Сдвиг фазы будет представлять собой разницу в положении между двумя графиками, деленную на общий период волны, а результат умножается. на 360, чтобы получить фазу в градусах.

Фигуры Лиссажу

Если нам нужно сравнить фазовое соотношение между двумя сигналами переменного тока, то подайте один сигнал на пластину X трубки, а другой сигнал — на пластину Y трубки.В результате получается изображение, которое обычно называют фигурой Лиссажу.

На двухканальном осциллографе обычно есть положение переключателя TIME / DIV, которое выбирает сигнал Ch3. При выборе этого режима один сигнал подается на вход Ch2, а другой — на вход Ch3.

Когда два поданных сигнала имеют одинаковую частоту и точно совпадают по фазе, результатом будет диагональная линия на электронно-лучевой трубке, которая будет проходить от нижнего левого угла экрана до верхнего правого, как показано на следующем рисунке ( а):

Рисунок 3.23
Отображение типичных фигур Лиссажу

Если полярность одного из сигналов теперь перевернута, так что он на 180 градусов не совпадает по фазе с другим сигналом, результатом все равно будет прямая диагональная линия, но теперь она будет проходить сверху слева направо внизу экрана, как показано на рисунке (b).

Когда два сигнала не совпадают по фазе друг с другом, диагональная линия меняется на эллипс, идущий по диагонали от нижнего левого угла к верхнему правому краю экрана, как показано на рисунке (c).

По мере увеличения разности фаз толщина эллипса будет увеличиваться, пока он не станет кругом, когда сигналы сдвинуты по фазе на 90 градусов, как показано на рисунке (d).

Приведенные выше результаты предполагают, что сравниваемые сигналы являются синусоидальными волнами одинаковой амплитуды. Также предполагается, что чувствительность к отклонению цепей X и Y осциллографа одинакова. Если амплитуды сигнала или чувствительность к отклонению не идентичны, то результирующее изображение будет растянуто в направлении с более высокой чувствительностью.

Когда исследуемые формы сигналов не являются синусоидальными волнами, отображение Лиссажу искажается, но обычно следует шаблону аналогичного типа.

Анализ формы сигнала с помощью осциллографа

Осциллограф — отличный инструмент для просмотра того, что происходит в цепи, и с опытом можно многое извлечь из правильной интерпретации того, что отображается.

Если на усилитель подается синусоида, и осциллограф показывает форму волны с плоской вершиной при подключении к его выходу, это означает, что в усилителе происходит ограничение сигнала.

Калибровка осциллографов

Осциллографы всегда были важным измерительным инструментом для инженера. Конструкция осциллографов медленно эволюционировала от ранних инструментов, которые использовались для простого просмотра формы сигнала, до осциллографов с калиброванными диапазонами и сеткой (сеткой) на дисплее, позволяющих проводить измерения, до современного цифрового запоминающего осциллографа (DSO), который в стандартную комплектацию встроены многие расширенные функции измерения. В последних разработках теперь используются цифровые ЖК-дисплеи вместо традиционных ЭЛТ (электронно-лучевых трубок), что дает инженерам еще больше возможностей для измерения в еще более портативных приборах.Осциллограф все еще развивается, последний шаг — это осциллограф, который сочетает в себе функции осциллографа и цифрового мультиметра в одном приборе. Каждый шаг эволюции увеличивал измерительные возможности осциллографа, делая калибровку этих инструментов еще более важной.

Для всех типов осциллографов требуется калибровка этих основных функций.

Калибровка осциллографа: амплитуда

Амплитуда осциллографа калибруется путем подачи низкочастотной прямоугольной волны и регулировки ее усиления в соответствии с высотой, указанной для различных уровней напряжения (показано делениями линии сетки на осциллографе).Напряжения, которые используются для калибровки, выбираются с использованием соответствующей настройки в соответствии с диапазонами амплитуды на осциллографе. Используя этот выходной сигнал, формы сигналов должны быть выровнены с отметками сетки на экране осциллографа. При калибровке усиления амплитуды осциллографа необходимо установить различные напряжения и убедиться, что коэффициент усиления соответствует высотным линиям сетки на дисплее осциллографа в соответствии со спецификациями, предоставленными производителем осциллографа.

Калибровка осциллографа: временная развертка / горизонтальное отклонение

Временная развертка осциллографа откалибрована для обеспечения соответствия горизонтального отклонения спецификациям производителя. Сигнал маркера времени генерируется калибратором, пики которого совмещены со шкалой координатной сетки на дисплее осциллографа.

Калибровка осциллографа: эталон полосы пропускания

Для калибровки полосы пропускания требуется синусоидальная волна постоянной амплитуды с переменной частотой до и выше указанной в спецификации осциллографа.Многие процедуры калибровки также требуют опорного уровня 50 кГц для установки начальной амплитуды.

Калибровка осциллографа: уровень запуска

Уровень запуска можно проверить, используя синусоидальный сигнал с высотой 6 делений и регулируя регулятор уровня запуска для получения стабильной кривой, начинающейся в любой точке положительного или отрицательного наклона в зависимости от выбора осциллографа. Чувствительность проверяется путем подачи гораздо меньшего сигнала (обычно 10% от полной шкалы), и проверка стабильной кривой может быть получена даже тогда, когда элементы управления положением используются для перемещения кривой в верхнюю или нижнюю часть дисплея.Полоса пропускания срабатывания и работы фильтров ВЧ-шума на некоторых осциллографах может быть проверена путем использования выровненного выхода развертки и увеличения частоты или до тех пор, пока стабильное срабатывание не будет потеряно.

Меры предосторожности

Выполните следующие настройки перед включением осциллографа или после его использования:

• Настройте регулятор стабильности на автоматический режим
• Поверните регулятор интенсивности в крайнее положение против часовой стрелки
• Установите вертикальное и регуляторы горизонтального положения на полпути
• Поверните регулятор вольт / см на максимальное значение из диапазона
• Установите регулятор времени / см на 1 мс / см или его ближайшее значение

Используйте полностью экранированные зонды на высоких частотах, чтобы исключить возможность сигнала деградация.Использование компенсированного пробника снижает эффект из-за затухания амплитуды и фазовых искажений в коаксиальном кабеле.

Сведите интенсивность луча к минимуму, необходимому для конкретной настройки.

Убедитесь, что вертикальное усиление установлено выше напряжения измеряемого сигнала. Начните с настройки максимального напряжения и минимальной чувствительности, затем уменьшайте диапазон до тех пор, пока не будет достигнута правильная настройка.

Избегайте отображения неподвижной яркой точки в течение длительного времени.Это может привести к сгоранию люминофора на экране.

Тестеры целостности цепи

Простейшей формой измерения сопротивления является проверка целостности цепи, которая просто проверяет, есть ли токопроводящий путь между двумя точками в цепи. Этот тест просто показывает, высокое или низкое сопротивление между двумя точками, и удобен для отслеживания отдельных проводов через многожильный кабель или для отслеживания соединений дорожек на печатной плате. Одна из популярных схем для тестера непрерывности показана на следующем рисунке:

Рисунок 3.24
Тестер целостности цепи с использованием зуммера

Здесь зуммер соединен последовательно с батареей и двумя измерительными проводами. Один измерительный щуп подключается к одному концу проверяемого провода или цепи, а второй щуп подключается к другому концу схемы. Если сопротивление между двумя контрольными точками низкое, раздается звуковой сигнал, указывающий на целостность цепи.

В качестве альтернативы зуммеру прибор для проверки целостности цепи может использовать лампу накаливания или светоизлучающий диод в качестве индикатора непрерывности, как показано на следующих рисунках.Лампа или светодиод загораются, когда обнаруживается непрерывность между точками, к которым применяются испытательные щупы:

Рисунок 3.25
Тестер целостности с использованием (а) нити накала (б) светодиода

Генераторы сигналов

Самый современный звук Источники сигналов выдают не только синусоидальную волну, но также прямоугольные и треугольные сигналы. Эти инструменты обычно называют генераторами сигналов, чтобы отличить их от обычных генераторов сигналов, которые выдают только синусоидальный сигнал.

В этом приборе основная треугольная форма волны генерируется с использованием конденсатора, заряжаемого и разряжаемого при постоянном токе, в качестве устройства синхронизации. Основная блок-схема такого устройства показана ниже:

Рисунок 3.26
Блок-схема генератора сигналов

Треугольный сигнал генерируется с использованием напряжения, создаваемого на конденсаторе, который поочередно заряжается и разряжается путем переключения на ток. источник I1 и сток I2. Напряжение конденсатора подается на пару компараторов уровней, которые определяют, когда напряжение на конденсаторе достигает двух заданных уровней напряжения.Выход компараторов управляет триггером, который, в свою очередь, переключает источники постоянного тока I1 и I2 с помощью переключателя S1.

Для нарастания треугольной волны конденсатор переключается так, что он заряжается линейно со временем от источника тока I1. Когда напряжение на конденсаторе достигает опорного уровня компаратора A1, выход A1 запускает схему триггера, которая, в свою очередь, приводит в действие переключатель S1. Конденсатор теперь разряжается источником тока I2 и линейно падает со временем, пока не достигнет опорного уровня компаратора A2.

Выход A2 используется для сброса триггера, и это приводит в действие переключатель S1, так что конденсатор снова разряжается с I1, чтобы начать новый цикл колебаний. В результате напряжение на конденсаторе линейно растет и падает между двумя опорными уровнями, создавая треугольную форму выходного сигнала.

Амплитуда сигнала определяется опорными уровнями напряжения, подаваемыми на два компаратора, а частота — емкостью конденсатора и уровнями тока от генераторов I1 и I2.

Поскольку триггеры переключаются каждый раз, когда треугольник меняет свое направление, выходной сигнал триггера представляет собой прямоугольную волну, частота которой совпадает с частотой треугольной волны.

Полученная прямоугольная волна будет сдвинута по фазе на 90 градусов с треугольной волной, поскольку триггер переключается на пиках и впадинах треугольной волны.

Ящики сопротивлений

Для экспериментального поиска неисправностей полезным аксессуаром является переключаемый ящик сопротивления.Идеальная схема — это настоящая декада сопротивления, обеспечивающая, возможно, три десятилетия выбираемого сопротивления. Принципиальная схема этого типа ящика сопротивлений показана на следующем рисунке:

Рисунок 3.27
Расположение декадного ящика сопротивлений

Для простоты на диаграмме показаны только две декады. В такой конфигурации коробка обеспечивает диапазон сопротивления от 0 до 9,9 кОм с шагом 100 Ом. Типичная коробка может иметь четыре банка, наименьшая из которых дает шаг 10 Ом, а самая высокая дает шаг 10 кОм, что позволяет принимать значения сопротивления от 0 до 99.99 кОм следует выбирать с шагом 10 Ом.

Таким образом, в банке 10 кОм каждый резистор имеет значение 10 кОм. В нулевом положении банк закорочен, но когда ротор переключателя перемещается на 10 кОм, резисторы добавляются последовательно между ротором и входной клеммой.

Выход переключателя банка 10 кОм питает верхний конец банка резисторов 1 кОм, и здесь переключатель добавляет выбранное количество последовательно включенных резисторов по 1 кОм. Группы 100 Ом и 10 Ом подключаются таким же образом, и, наконец, перемычка селекторного переключателя 10 Ом выходит на другую входную клемму коробки сопротивлений.

Переключатели могут быть дисковыми переключателями десятичного типа, а резисторы в коробках этого типа должны быть из оксидов металлов с допуском не менее 1% для получения полезных результатов.

Для домашнего устройства, в котором используются компоненты с 1 процентом, только две наиболее значимые цифры показаний на переключателях должны считаться действительными при оценке значения сопротивления. В коммерческом боксе сопротивления резисторы обычно представляют собой компоненты с допуском 1%, которые были измерены и выбраны для получения правильных значений с точностью до 0.1 процент или лучше.

Коробки конденсаторов

Можно использовать коробку переключаемых конденсаторов, которая работает аналогично коробке резисторов. В этом случае конденсаторы в каждой декаде подключаются последовательно параллельно, чтобы получить желаемое значение конденсатора, и общая емкость каждой декады подключается параллельно с емкостью других декад.

Из-за эффектов паразитной емкости минимальное практическое приращение емкости составляет 100 пФ.Таким образом, можно было построить коробку, в которой первая декада увеличивалась до 1 нФ, а последующие десятилетия — до 10 нФ, 100 нФ и 1 мкФ соответственно.

Для более низких десятилетий можно использовать конденсаторы из полистирола или серебряной слюды с допуском 2% для обеспечения разумной точности и хорошей стабильности. Для более высоких диапазонов можно использовать конденсаторы из металлизированной полиэфирной пленки с допуском 5%.

Что такое печатная плата (PCB)?

Печатные платы (PCB) являются основополагающим строительным блоком большинства современных электронных устройств.От простых однослойных плат, используемых в механизме открывания гаражных ворот, до шестислойных плат в ваших умных часах, до 60-слойных высокоплотных и высокоскоростных печатных плат, используемых в суперкомпьютерах и серверах, печатные платы являются основой на котором собраны все остальные электронные компоненты.

Полупроводники, соединители, резисторы, диоды, конденсаторы и радиоустройства монтируются и «общаются» друг с другом через печатную плату.

Печатные платы

обладают механическими и электрическими характеристиками, которые делают их идеальными для этих приложений.Большинство печатных плат, производимых в мире, являются жесткими, примерно 90% производимых сегодня печатных плат — это жесткие платы. Некоторые печатные платы являются гибкими, что позволяет схемам изгибаться и складывать форму, или иногда они используются там, где гибкая схема выдерживает сотни тысяч циклов изгиба без каких-либо разрывов в схемах. Эти гибкие печатные платы составляют примерно 10% рынка. Небольшое подмножество этих типов схем называется жесткими гибкими схемами, где одна часть платы является жесткой — идеально подходит для монтажа и соединения компонентов, а одна или несколько частей являются гибкими, обеспечивая преимущества гибких схем, перечисленных выше.

Быстро развивающаяся технология печатных плат, отдельная от вышеперечисленных, называется печатной электроникой — обычно это очень простые и очень недорогие схемы, которые сокращают расходы на электронную упаковку до уровня, при котором электронные решения могут быть разработаны для решения проблем, о которых раньше не задумывались. Они часто используются в электронике для носимых устройств или в одноразовых электронных устройствах, открывая множество возможностей для творческих дизайнеров электротехники.

Обычные печатные платы могут состоять из одного слоя схемы или состоять из пятидесяти или более слоев.Они состоят из электрических компонентов и соединителей, соединенных токопроводящими цепями, обычно из меди, с целью передачи электрических сигналов и мощности внутри устройств и между ними.

Печатные платы

были разработаны в начале ^{-х годов} века, но с тех пор их технологии постоянно развивались. Развитие и широкое распространение технологии изготовления печатных плат сопровождалось быстрым развитием технологии упаковки полупроводников и позволило профессионалам отрасли инвестировать в более компактную и более эффективную электронику.

Основанная в 1977 году компания Printed Circuits LLC с тех пор стала новаторским производителем печатных плат. Первоначально производя все типы печатных плат, в середине 1990-х они начали специализироваться на производстве жестких гибких и гибких схем. Наш широкий выбор конструкций печатных плат позволяет нам обслуживать широкий спектр отраслей промышленности по всему миру, включая военную, медицинскую, аэрокосмическую, компьютерную, телекоммуникационную и контрольно-измерительную аппаратуру. Здесь мы предоставляем исчерпывающий обзор печатных плат, чтобы предоставить соответствующую справочную информацию о том, что мы делаем.

Почему используются печатные платы?

По сравнению с традиционными проводными схемами, печатные платы обладают рядом преимуществ. Их небольшая и легкая конструкция подходит для использования во многих современных устройствах, а их надежность и простота обслуживания подходят для интеграции в сложные системы. Кроме того, их низкая стоимость производства делает их очень экономичным вариантом.

Эти качества являются одной из причин, по которым печатные платы находят применение в различных отраслях, в том числе на следующих рынках:

Медицинский

Медицинская электроника значительно выиграла от внедрения печатных плат.Электроника в компьютерах, системах визуализации, аппаратах МРТ и радиационном оборудовании — все продолжает развиваться, начиная с электронных возможностей печатных плат.

Более тонкие и компактные гибкие и жесткие гибкие печатные платы позволяют изготавливать более компактные и легкие медицинские устройства, такие как слуховые аппараты, кардиостимуляторы, имплантируемые устройства и действительно крошечные камеры для минимально инвазивных процедур. Жестко-гибкие печатные платы являются особенно идеальным решением, если необходимо уменьшить размер сложных медицинских устройств, поскольку они устраняют необходимость в гибких кабелях и разъемах, которые занимают ценное пространство в более сложных системах.

Аэрокосмическая промышленность

Жесткие, гибкие и жесткие гибкие печатные платы обычно используются в аэрокосмической промышленности для приборных панелей, приборных панелей, средств управления полетом, управления полетом и систем безопасности. Растущее число достижений в аэрокосмической технологии увеличило потребность в более мелких и сложных печатных платах для использования в самолетах, спутниках, дронах и другой аэрокосмической электронике. Гибкие и жесткие гибкие схемы обеспечивают исключительную долговечность и живучесть благодаря отсутствию разъемов.Это делает их пригодными для использования в условиях высокой вибрации, а их небольшая и легкая конструкция снижает общий вес оборудования и, как следствие, снижает требования к расходу топлива. Для приложений, где надежность имеет первостепенное значение, они служат высоконадежным решением.

Военный

В военном секторе печатные платы используются в оборудовании, которое часто подвергается сильным ударам, ударам и вибрации, например, в военных транспортных средствах, защищенных компьютерах, современном оружии и электронных системах (например,g., робототехника, системы наведения и наведения). По мере того, как военные технологии развиваются для удовлетворения меняющегося спроса клиентов, все больше оборудования объединяет передовые компьютеризированные технологии, требующие как электрических, так и механических характеристик, присущих гибкой и жесткой гибкой упаковке. Эти типы электронных упаковок могут без сбоев выдерживать перегрузки в несколько тысяч фунтов.

Промышленное и торговое

Использование печатных плат в промышленной и коммерческой электронике произвело революцию во всем, от производства до управления цепочками поставок, увеличивая информацию, автоматизацию и эффективность.В целом, они являются надежным средством управления оборудованием на все более автоматизированных предприятиях, увеличения производства при одновременном снижении затрат на рабочую силу. Гибкие и жесткие гибкие печатные платы позволяют производителям производить все более мелкие и легкие продукты с большей функциональностью и гораздо большей надежностью, такие как дроны, камеры, мобильная электроника и защищенные компьютеры.

Печатные платы на заказ

Почти все печатные платы спроектированы специально для своего применения. Будь то простые однослойные жесткие платы, сложные многослойные гибкие или жесткие гибкие схемы, печатные платы проектируются с использованием специального программного обеспечения, называемого САПР, для автоматизированного проектирования.Разработчик использует это программное обеспечение для размещения всех цепей и точек подключения, называемых переходными отверстиями, по всей плате. Программное обеспечение знает, как каждый из компонентов должен взаимодействовать друг с другом, а также знает любые конкретные требования, например, как их нужно припаять к печатной плате.

Когда конструктор закончил, программа экспортирует два важных компонента, из которых мы будем строить их платы. Первый называется Gerber-файлами, представляющими собой файлы электронных изображений, которые показывают каждую отдельную схему на печатной плате, где именно она находится, на каждом отдельном слое платы.Файлы gerber также будут содержать файлы сверления, показывающие нам, где именно просверлить отверстия, чтобы выполнить все переходные соединения, которые мы обсуждали ранее. Они также будут содержать файлы паяльной маски и номенклатуры, которые обсуждаются позже, а также файл, который показывает нам, как именно вырезать периметр их платы.

Все разработчики печатных плат — жестких, гибких или жестких — используют эти файлы, чтобы сообщить производителям печатных плат, как именно они хотят строить свои платы. В их число входит еще один элемент, который имеет решающее значение для изготовителя печатных плат — производственная печать.На заводском принте подробно описаны все требования к платам, которых нет в файлах gerber. На заводской распечатке, например, будет подробно описано, какие материалы мы должны использовать для изготовления их платы, просверленные отверстия какого размера они хотели бы, любые специальные производственные инструкции или спецификации, которым мы должны соответствовать, а также различную информацию, такую ​​как цвет паяльной маски или номенклатура, которые они хотели бы.

С помощью этих двух компонентов мы можем создать индивидуальную плату, которая точно соответствует требованиям заказчика.Поскольку печатные платы легко настраиваются, они могут быть спроектированы и изготовлены с различной гибкостью, размерами и конфигурациями, чтобы соответствовать практически любому приложению.

Материалы для печатных плат

Основными материалами, используемыми при производстве печатных плат, являются стекловолокно или пластмассовые подложки, медь, паяльная маска и номенклатурные чернила.

(Нажмите для увеличения)

Подложки из стекловолокна и пластмассы

Печатные платы

могут быть построены на жестких или гибких базовых материалах в зависимости от предполагаемой конструкции печатной платы.В жестких печатных платах часто используется FR4 или полиимидное стекловолокно, а в гибких схемах и жестко-гибких гибких слоях обычно используются высокотемпературные полиимидные пленки.

Обычные пластиковые подложки для гибких схем включают полиимид (PI), жидкокристаллический полимер (LCP), полиэстер (PET) и полиэтиленнафталат (PEN). Назначение подложки — обеспечить непроводящее основание, на котором могут быть построены проводящие цепи и изолированы друг от друга. Полиимид и ламинаты LCP обычно используются в приложениях с высокой надежностью или высокой скоростью передачи сигнала.Полиэфирные и полиэтиленнафталатные ламинаты в первую очередь выбираются из-за их низкой стоимости и обычно представляют собой просто однослойные схемы.

Медь

Из-за своей высокой электропроводности медь является наиболее часто используемым проводящим материалом для схем на печатных платах. Все описанные выше ламинаты состоят из тонких листов медной фольги, ламинированных с одной или обеих сторон пластика. Затем производитель использует файлы gerber, предоставленные разработчиком, для изображения и травления схем в соответствии с требованиями заказчика.Толщина и количество требуемых слоев в значительной степени зависят от приложения, для которого будет использоваться печатная плата. Многослойные печатные платы состоят из чередующихся слоев медных схем и изоляционных материалов для завершения печатной платы.

Паяльная маска

Паяльная маска — это жидкость, обычно эпоксидный материал, который наносится на внешние слои жестких печатных плат. Он также обычно используется на жестких участках жестких гибких печатных плат. Паяльная маска в первую очередь предназначена для изоляции медных цепей на внешних слоях от окисления окружающей среды.Паяльная маска также предназначена для контроля и удержания потока припоя при сборке компонентов на печатной плате. Без паяльной маски жидкий припой мог вытечь на поверхность печатной платы, соединяя две соседние цепи и закорачивая плату. Самый распространенный цвет паяльной маски — зеленый, но также существуют синий, черный, красный, янтарный, прозрачный, белый и многие другие цвета.

Номенклатура

По завершении слоев паяльной маски идентификационная информация, метки и иногда штрих-коды печатаются на паяльной маске.Эти метки называются номенклатурой, и они также будут определяться файлами, которые были включены в другие слои гербера. Они напечатаны на паяльной маске, чтобы обеспечить точную сборку печатной платы.

Дизайн печатной платы

Печатные платы

бывают разных конструкций, поэтому важно иметь полное представление о процессе проектирования. Некоторые из ключевых элементов, которые следует учитывать при разработке печатной платы, включают:

• Приложение, для которого будет использоваться печатная плата
• Среда, в которой будет работать печатная плата
• Размер и конфигурация, необходимые для установки
• Гибкость печатной платы
• Установка и монтаж

Выбор правильной конструкции печатной платы в соответствии с этими соображениями значительно влияет на технологичность, скорость производства, выход продукции, эксплуатационные расходы и время выполнения заказа.

Чтобы получить более подробное представление о процессе проектирования, особенно жестких гибких систем, которые мы опишем ниже на этой странице, загрузите наше бесплатное руководство по применению и проектированию жестких гибких печатных плат.

Загрузите нашу бесплатную электронную книгу

Узнайте все, что вам нужно знать о проектировании, сборке и установке жестких гибких печатных плат, в нашем официальном руководстве «Применение и проектирование жестких гибких печатных плат».

Загрузите наше бесплатное руководство!

Выбирая производителя печатных плат, убедитесь, что у него есть соответствующая аккредитация, чтобы гарантировать, что у него есть система качества, опыт, отраслевое признание и рейтинги, чтобы гарантировать успех вашего проекта.Компания Printed Circuits ставит своей целью соответствовать отраслевым стандартам и превосходить их, и для этого мы получили широкий спектр сертификатов и аккредитаций, в том числе:

Мы также получили квалификацию UL 94 V-0 для жестко-гибких и гибких цепей, с самым большим списком рейтингов UL для жестких гибких схем в мире. Таким образом, ваши платы могут быть сертифицированы 94 V-0 без дополнительных испытаний (что ускоряет изготовление и доставку наших печатных плат). Дополнительную информацию о важности сертификации UL для жестко-гибких печатных плат см. В нашем техническом документе «Проблема с утверждением UL жестко-гибких схем».

Изготовление печатных плат

Строительство и изготовление печатных плат включает следующие этапы:

1. Химическое изображение и травление медных слоев с дорожками для подключения электронных компонентов
2. Ламинирование слоев вместе с использованием связующего материала, который также действует как электрическая изоляция, для создания печатной платы
3. Просверливание и покрытие отверстий в печатной плате для электрического соединения всех слоев
4. Визуализация и нанесение покрытий на внешние слои платы
5. Покрытие обеих сторон платы паяльной маской и нанесение номенклатурной маркировки на печатную плату
6. Затем доски обрабатываются до размеров, указанных в файле гербера по периметру дизайнера.

После завершения плата PCB готова для сборки компонентов.Чаще всего компоненты прикрепляются к печатной плате путем пайки компонентов непосредственно на открытые дорожки — так называемые контактные площадки — и отверстия в печатной плате. Пайка может выполняться вручную, но чаще всего выполняется на очень высокоскоростных автоматизированных сборочных машинах.

Двумя наиболее распространенными методами сборки печатных плат являются устройство поверхностного монтажа (SMD) или технология сквозного монтажа (THT). Использование любого из них зависит от размера компонентов и конфигурации печатной платы. SMD полезен для непосредственного монтажа небольших компонентов на внешней стороне печатной платы, в то время как THT идеально подходит для монтажа крупных компонентов через большие предварительно просверленные отверстия в плате.

Типы печатных плат

Хотя все печатные платы преследуют одну и ту же основную цель, они доступны в широком диапазоне конструкций и конфигураций для удовлетворения потребностей различных приложений. Некоторые из различных типов, доступных на рынке, включают:

• Жесткий односторонний
• Двусторонний жесткий
• Многослойный жесткий
• Однослойные гибкие схемы
• Двухсторонние гибкие схемы
• Многослойные гибкие схемы
• Жестко-гибкий
• Высокая частота
• на алюминиевой основе

Три наиболее распространенных типа:

1.Платы жесткие

Жесткие печатные платы состоят из жесткой подложки из стекловолокна, что делает их практичными и недорогими, но негибкими. Их проще и дешевле производить, чем их более гибкие аналоги, но они гораздо менее универсальны и их трудно вписать в необычную геометрию или небольшие участки.

2. Гибкие печатные платы

Гибкие печатные платы

обладают относительно хорошей способностью изгибаться и складываться, чтобы вписаться в ограниченное пространство и пространство необычной формы. Это качество делает их очень универсальными и позволяет использовать их для упаковки небольших электронных устройств.Кроме того, поскольку они легко адаптируются, продукт не обязательно должен соответствовать ограничениям печатной платы. По сравнению с жесткими печатными платами они обладают большей термостойкостью.

3. Жесткие гибкие печатные платы

Жесткие и гибкие печатные платы сочетают в себе самые привлекательные качества как жестких, так и гибких печатных плат. В отличие от двух других типов печатных плат, эти печатные платы содержат все электронные соединения, скрытые внутри платы, тем самым уменьшая вес и общий размер платы.Они являются отличным выбором, когда ключевым требованием является сверхлегкая упаковка. Кроме того, они более прочные и надежные, сохраняя при этом большую прочность и гибкость.

Качественные печатные платы от ООО «Печатные схемы»

Печатные платы

позволяют профессионалам из самых разных отраслей оптимизировать производительность и производство своих электронных систем. Путем тщательного выбора материалов и изготовителя печатных плат можно создать упаковку для вашего электронного устройства, оптимизированную для его конечного применения.

Компания Printed Circuits LLC является ведущим производителем гибких и жестких гибких печатных плат. Мы гордимся своими инновационными решениями, и мы регулярно обновляем и расширяем наши продукты, чтобы соответствовать уникальным спецификациям наших клиентов. Наш многолетний опыт и приверженность качеству делают нас подходящими для удовлетворения потребностей каждого клиента с помощью высококачественных решений для печатных плат.

Для получения дополнительной информации о наших возможностях печатных плат свяжитесь с нами сегодня.

Стандарты IPC для печатных плат

Перейти к: Почему стандарты IPC имеют значение? | Повышение качества и надежности продукции | Улучшенное общение | Сниженные затраты | Улучшение репутации и новые возможности | Терминология, которую вы должны знать | История стандартов IPC | Примеры стандартов IPC | Наша приверженность качеству

Как знают производители печатных плат или (PCB), обеспечение качества на протяжении всего производственного процесса имеет решающее значение и требует внимательного отношения на всех этапах.Может помочь соблюдение стандартов торговой ассоциации IPC.

Что такое IPC?

IPC — это торговая ассоциация индустрии электронных межсетевых соединений. Он обеспечивает отраслевые стандарты для сборки и защиты электронного оборудования, а также обучение, исследования рынка и пропаганду государственной политики.

IPC — это организация, управляемая участниками, в которую входят более 3000 компаний по всему миру. В его состав входят компании, работающие во всех сферах мировой электронной промышленности, включая дизайнеров, поставщиков, производителей плат, сборочные компании и производителей оригинального оборудования.

Организация была основана в 1957 году как Институт печатных схем. Позже он изменил свое название на Институт межкомпонентных и упаковочных электронных схем из-за расширения до упаковки и электронных сборок с голых плат. В 1999 году он принял название IPC с лозунгом Association Connecting Electronics Industries.

Штаб-квартира

IPC находится в Баннокберне, штат Иллинойс, а также другие офисы в США и по всему миру, в том числе в Индии, Китае, Швеции и России.

Американский национальный институт стандартов (ANSI) аккредитовал IPC как организацию по разработке стандартов. Что такое стандарты IPC? Это наиболее широко признанные коды приемлемости в электронной промышленности. Организация публикует стандарты почти для каждого этапа цикла разработки электронного продукта, включая дизайн, закупку, сборку, упаковку и многое другое.

IPC в настоящее время имеет более 300 действующих стандартов и более 1000 стандартов в своей библиотеке ресурсов.Разработчики электроники во всем мире используют эти стандарты для всего, от типовых эталонных проектов до более индивидуальных чертежей.

Комитеты добровольцев из всей электронной промышленности разрабатывают, редактируют и голосуют по стандартам IPC. В этом процессе принимают участие более 3000 профессионалов отрасли со всего мира. Комитеты могут включать людей со всего мира, так как члены могут участвовать в личных встречах, телеконференциях и электронной почте.

Ассоциация предоставляет программы услуг по валидации, включая анализ пробелов в стандартах, который помогает организациям решать производственные проблемы и определять, что им нужно делать для достижения соответствия стандартам.Он ведет список квалифицированных производителей и квалифицированных продуктов, чтобы помочь вам определить, соответствует ли продукт электрическим стандартам IPC.

В мире существует более 110 учебных центров, имеющих лицензию IPC. Организация также предлагает онлайновые и мультимедийные образовательные и обучающие ресурсы. Здесь проводятся образовательные мероприятия, а также технические и управленческие конференции, в том числе IPC APEX EXPO, крупнейшая выставка электронной промышленности в Северной Америке, и APEX в Южном Китае.

Кроме того, организация проводит исследования рынка и занимается вопросами отношений с государством и экологической политики. IPC защищает электронную промышленность с регулирующими органами по всему миру.

Что такое печатная плата IPC?

Поскольку IPC создает стандарты для электротехнической и электронной промышленности, она также играет решающую роль в разработке стандартов для печатных плат. Вы можете найти стандарты IPC для производства печатных плат на каждом этапе производственного процесса, включая проектирование и производство.

Например, в начале создания печатной платы IPC играет роль в установлении стандартов для форматов файлов, программного обеспечения для проектирования печатных плат, руководств по проектированию и электронной документации по продукту. Эти стандартные спецификации печатных плат также влияют на соответствующие материалы для сборок печатных плат, устройств для поверхностного монтажа и отделки поверхности. Кроме того, они играют роль в тестировании и оценке приемлемости печатных плат.

Стандарты

IPC PCB также устанавливают требования к пайке электрических и электронных компонентов на печатных платах.Эти стандарты пайки часто относятся к пайке оплавлением и волной пайки, а также к сварке припоем. Компании также полагаются на них, чтобы убедиться, что их электрические и электронные узлы приемлемы во время производства. Стандарты IPC также распространяются на кабели и жгуты проводов. Наконец, они устанавливают стандарты приемлемости для производства, проверки и тестирования электронных корпусов до того, как печатная плата будет выпущена в качестве конечного продукта.

Почему стандарты IPC имеют значение?

Производство безопасных, надежных и высокопроизводительных печатных плат требует постоянного внимания к деталям и приверженности качеству на протяжении всего производственного процесса.Соблюдение стандартов IPC на протяжении всего процесса может помочь компаниям в этом.

Подобно тому, как производственные процессы для печатных плат основаны на пошаговом подходе, стандарты IPC основываются друг на друге. Благодаря такому количеству стандартов проектирования, сборки, производства и контроля печатных плат вы можете внедрить стандарт IPC практически на каждом этапе производства.

Для создания высококачественных и надежных продуктов, отвечающих ожиданиям клиентов, компании, занимающиеся производством печатных плат и продуктов, которые их используют, должны обеспечивать качество, используя стандарты IPC и сертификаты для печатных плат.

Соблюдение стандартов IPC может помочь компании улучшить свои процессы и продукты во многих отношениях. Ниже приведены четыре основных преимущества:

Повышение качества и надежности продукции

Соблюдение стандартов IPC на протяжении всего производственного процесса может помочь компаниям повысить качество и надежность своей продукции. Создание продуктов, которые работают лучше и служат дольше, поможет сделать компанию более конкурентоспособной и прибыльной, а также повысит уровень удовлетворенности клиентов.

Стандарты

IPC могут помочь улучшить процессы, а также повысить единообразие продуктов. Использование стандартов IPC при проверке печатных плат и других продуктов может гарантировать стабильное качество.

Улучшенное общение

Соблюдение стандартов IPC помогает улучшить внутреннюю и внешнюю коммуникацию, гарантируя, что все используют одну и ту же терминологию и соглашаются с ожиданиями. Внутри компании сотрудники, говорящие на одном языке, могут сотрудничать и легче вносить изменения, необходимые для улучшения.Стандарты IPC также улучшают общение с клиентами, поставщиками, регулирующими органами и другими. Использование одной и той же терминологии может предотвратить недопонимание, которое может привести к задержкам и несоответствиям в производстве и, возможно, к недовольству клиентов.

Сниженные затраты

Усовершенствования, являющиеся результатом использования стандартов IPC, могут помочь снизить затраты. Повышение качества и минимизация недопонимания снижает вероятность задержек и переделок. Стандарты IPC также могут позволить компаниям минимизировать использование ресурсов и повысить эффективность.

Улучшение репутации и новые возможности

Соблюдение международно признанных стандартов, таких как стандарты IPC, дает компании мгновенный авторитет. Даже если кто-то ничего не знает о вашем бизнесе, увидев, что вы следуете стандартам IPC, он может быть уверен в вашей приверженности качеству. Стандарты IPC повысят качество вашей продукции и повысят вашу репутацию. В конечном итоге соблюдение этих стандартов поможет привлечь клиентов, откроет двери для новых возможностей и сделает вас более конкурентоспособными.

Терминология, которую вы должны знать

Чтобы помочь пользователям понять стандарты и работать с ними, IPC предоставляет определения используемых терминов. Эта общая терминология также может помочь сделать общение более точным и эффективным в отрасли. Вы можете приобрести полный список имен и определений в IPC, но вы все равно можете узнать о некоторых из основных терминов и классификаций ниже:

Что означают классы IPC?

IPC разделяет печатные платы в производстве электроники на три различных класса.Эти классы сигнализируют о качестве печатной платы, причем класс 1 является самым низким качеством, а класс 3 — самым высоким качеством. Компании, которые производят электронику с печатными платами, должны знать об этих различных классах, поскольку они определяют требования к безопасности и рабочим характеристикам, которые компании должны соблюдать при проверках, а также стандарты качества, применимые к продукции.

Узнайте больше о том, как IPC определяет три класса электронных продуктов ниже:

• Класс 1 — электронные изделия общего назначения: Изделия класса 1 предназначены для приложений, в которых основным требованием является функция завершенной сборки IPC.К этому классу относятся наиболее типичные товары повседневного спроса и бытовая электроника.
• Класс 2 — специализированная сервисная электроника : Продукция класса 2 должна иметь высокую надежность и увеличенный срок службы. Бесперебойное обслуживание желательно, но не критично. Среда использования продукта обычно не вызывает сбоев. Некоторые примеры этих продуктов включают микроволновые печи и ноутбуки.
• Класс 3 — высокопроизводительные электронные продукты: Класс 3 должен обеспечивать непрерывную работу или производительность по требованию.Не может быть простоев оборудования, а условия конечного использования могут быть исключительно суровыми. При необходимости оборудование должно работать. В эту категорию входят критически важные системы, такие как системы жизнеобеспечения. Печатные платы класса 3 используются в передовом медицинском оборудовании, чистых технологиях и машинном обучении.

Другая терминология

Помимо знания классификации различных электронных продуктов, есть еще несколько терминов, с которыми вы, возможно, захотите познакомиться поближе.Поскольку IPC обычно использует следующие термины, вы, вероятно, столкнетесь с ними, если будете производить печатные платы, и вы можете потратить время, чтобы узнать, что они означают:

• Приемочные испытания: Испытания, необходимые для определения приемлемости продукта по согласованию между покупателем и продавцом.
• Сборка: Несколько частей, узлов или их комбинаций, соединенных вместе.
• Resist Материал покрытия, используемый для маскировки или защиты определенных областей рисунка во время производства или испытаний от воздействия травителя, гальванического покрытия, припоя или других покрытий.
• Интегральная схема: Комбинация неразрывно связанных элементов схемы, сформированных на месте и связанных между собой на одном основном материале или внутри него для выполнения функции микросхемы.
• Прочность на изгиб: Прочность на разрыв самого внешнего волокна материала, которое должно изгибаться.
• Критическая операция: Одна процедура всего процесса, которая оказывает значительное влияние на характеристики готового продукта.
• Индикатор процесса: Отклонение продукта, не влияющее на его надежность, пригодность или функциональность, например обесцвеченная изоляция или паяное соединение, содержащее точечное отверстие.

История стандартов IPC

Электронная промышленность значительно изменилась за эти годы с появлением новых технологий, нормативных требований и ожиданий. По мере развития отрасли росли и стандарты IPC. Вот краткий обзор истории стандартов IPC.

1950-1970-х годов

Как упоминалось ранее, Институт печатных схем первоначально был образован в 1957 году, когда объединились шесть производителей печатных плат.

Через год после своего основания IPC опубликовала книгу «Как проектировать и специфицировать печатные схемы». Книга стала первым крупным изданием организации, было продано более 25 000 экземпляров.

В 1964 году IPC опубликовала начальную версию IPC-A-600, Acceptability of Printed Boards — стандарта IPC для требований приемлемости голых печатных плат. С тех пор стандарт претерпел семь пересмотров и обновлений. Сегодня он остается ведущим источником визуальной поддержки требований приемлемости для голых плат серии IPC-6010.

В 1977 году IPC изменила свое название на Институт межсоединений и упаковки электронных схем в ответ на рост числа компаний, занимающихся сборкой электроники, которые стали участвовать в ассоциации.

В следующем году организация спонсировала свое первое крупное международное мероприятие — Всемирную конвенцию по печатным схемам. В мероприятии, проходившем в Лондоне, приняли участие ассоциации печатных плат со всего мира. Помимо IPC, который тогда назывался Институтом межсоединений и упаковки электронных схем, спонсорами конференции были Европейский институт печатных схем, Институт схемотехники Великобритании, Японская ассоциация печатных схем и Институт металлообработки Великобритании. .

1980-2000-е годы

В 1983 году IPC опубликовала первую версию IPC-A-610 «Приемлемость электронных сборок». Стандарт является самым опубликованным и упоминаемым в истории организации.

В 1994 году открылась выставка IPC Printed Circuits Expo в Бостоне, на которой присутствовало более 1700 человек. На выставке было представлено около 100 заседаний комитетов, 60 технических документов и 17 семинаров по разработке стандартов.

1994 год стал первым случаем, когда IPC предложила свою программу сертификации и обучения по приемлемости электронных сборок, IPC-A-610B.Эта программа остается одной из самых популярных в организации. На сегодняшний день IPC выдал более 10 000 сертификатов инструкторов по программе. Эти сертифицированные инструкторы подготовили около 125 000 профессионалов отрасли.

В 1997 году IPC впервые представила свои стандарты в ANSI для утверждения.

В 1998 году организация официально изменила свое название на IPC и приняла девиз «Association Connecting Electronics Industries», чтобы упростить название и уменьшить путаницу вокруг него.

В 1999 г. IPC опубликовала заявление о применении свинца в производстве печатных плат и сборке электроники. Он также начал разрабатывать дорожную карту без свинца.

2000-настоящее время

В 2002 году IPC представила один из наиболее широко используемых и получивших наибольшее признание стандартов — IPC-A-620, «Требования и приемлемость для сборок кабелей и жгутов проводов».

В 2007 году организация отметила свое 50-летие.

В 2008 году промышленность работала над внедрением бессвинцовых припоев.В ответ на трудности, связанные с переходом, IPC работала с Объединенным инженерным советом по электронным устройствам и Ассоциацией электронных компонентов над созданием стандарта IPC-J-STD-075 — Классификации электронных компонентов без ИС для процессов сборки.

В 2010 году IPC выпустил IPC-1601 «Правила обращения и хранения печатных плат», в котором даются рекомендации по защите печатных плат от загрязнения, поглощения влаги, ухудшения паяемости, электростатического разряда и физических повреждений.

В 2017 году IPC отметила свое 60-летие. В то время у организации было более 4000 сайтов-членов в 79 странах.

Примеры стандартов IPC

Существуют стандарты IPC практически для каждого этапа производственного процесса печатных плат. Чтобы дать вам представление о том, что влекут за собой эти стандарты, ознакомьтесь со следующими примерами:

• Что такое IPC-2581? IPC-2581 — это общий стандарт, используемый при передаче информации между разработчиком печатной платы и производителем или сборочной компанией.Он предоставляет стандартизированный формат для обмена проектными данными, который помогает обеспечить согласованные производственные результаты.
• Что такое IPC-2221? IPC-2221 — это общий стандарт проектирования печатных плат. В серии 2220 также есть стандарт IPC для гибких печатных плат, а также стандарты для жестких печатных плат и печатных плат MCM-L. IPC-2221 затрагивает такие темы, как макет конструкции, списки деталей, материалы, механические и физические свойства, электрические свойства, управление температурой и многое другое.
• Что такое IPC-4101C? IPC-4101C охватывает требования к основным материалам, обычно называемым ламинатом или препрегом, в основном для использования с жесткими печатными платами или многослойными платами.Он касается используемых материалов, их размеров и свойств.
• Что такое IPC-6012B? IPC-6012B устанавливает квалификационные и эксплуатационные требования для изготовления жестких печатных плат. Он предлагает требования для различных типов продуктов в таких областях, как структурная целостность, паяемость и расстояние между проводниками.
• Что такое IPC-A-600F? IPC-A-600F устанавливает критерии приемки для печатных плат. Он описывает, какие наблюдаемые состояния платы являются приемлемыми и несоответствующими, а также целевыми условиями — для всех частей печатной платы, от золотых пальцев до медного покрытия.Это визуальное представление требований, выдвинутых в других спецификациях.
• Что такое J-STD-001? IPC J-STD-001 описывает материалы, методы и другие критерии для создания высококачественных паяных межсоединений. Основное внимание в нем уделяется управлению процессами и изложены требования для ряда типов электронных продуктов.
• Что такое IPC-A-610? IPC-A-610, Приемлемость электронных сборок, предоставляет критерии приемки конечных продуктов.Это наиболее широко используемый стандарт, публикуемый IPC.
• Что такое IPC-A-620? IPC-A-620 предоставляет критерии приемлемости сборок кабелей, проводов и жгутов и может служить отдельным документом для покупки продуктов.
• Что такое IPC-TM-650? IPC-TM-650 содержит рекомендации по оценке различных аспектов печатных плат. Например, метод тестирования IPC-TM-650 2.6.14.1 описывает методы тестирования склонности платы к электрохимической миграции поверхности.Тест измеряет сопротивление току через поверхность подложки печатной платы. IPC-TM-650-2.3.25.1 описывает метод проверки ионной чистоты неизолированных печатных плат, который важен, поскольку ионное загрязнение может вызвать проблемы, приводящие к неисправности печатной платы.

Наша приверженность качеству

Стандарты

IPC необходимы всем компаниям, занимающимся производством печатных плат и электронной продукции. Они помогают обеспечить качество продукции, снизить затраты, оптимизировать коммуникацию, повысить конкурентоспособность и доверие.

Millennium Circuits привержена этим стандартам качества, а также нашему девизу «переосмысление обслуживания клиентов». Мы стремимся каждый раз предоставлять вам идеальную печатную плату для ваших нужд.

У вас есть вопросы о стандартах IPC, процессе проектирования печатных плат или о потребностях вашего проекта? Вы можете связаться с нами, заполнив эту форму или позвонив по телефону 717-558-5975. Вы также можете заполнить форму быстрой цитаты. Мы с нетерпением ждем вашего ответа.

Детали печатной платы

— здесь наиболее полное введение

Печатная плата (PCB) по сути представляет собой набор медных дорожек, проходящих через подложку.Следовательно, он служит основой для большинства электронных устройств. Однако он практически бесполезен без компонентов электрической схемы, которые подключаются через него. Таким образом, если вы создаете проект электроники, взяв за основу печатную плату, вам необходимо понимать все доступные вам компоненты. Кроме того, нужно понимать, что они делают. Следующее руководство исследует и обсуждает все различные компоненты частей печатной платы. После сборки печатной платы это должно упростить сборку вашего следующего проекта.

Обозначение деталей печатной платы

различные немаркированные изометрические электронные компоненты

По сути, электронные компоненты на печатной плате управляют и изменяют входные токи и выводят их для питания отдельных устройств для различных целей. Соответственно, вы можете использовать свою печатную плату для создания чего-то столь же простого, как зарядное устройство для батареи, или использовать ее в качестве основы для чего-то столь же сложного, как материнская плата компьютера.

Как бы то ни было, вам нужно будет определить основные компоненты печатной платы.Большинство компонентов являются универсальными. Поэтому их можно просто приобрести в любом магазине электроники. И мы часто маркируем и кодируем эти компоненты цветом в соответствии с их стоимостью или мощностью, чтобы упростить задачу.

Однако вы можете обнаружить, что вам потребуются специализированные компоненты для вашего проекта. Таким образом, большинство производителей электронных компонентов могут производить их в соответствии с вашими требованиями.

различные электронные компоненты

Прежде чем решить, какие электронные компоненты использовать для вашего проекта, вам необходимо составить или следовать принципиальной схеме или схеме электроники.К счастью, в Интернете полно ресурсов, которые показывают, как создать и прочитать его.

Как только вы достигнете полной грамотности, мы предлагаем вам изучить основы преобразования схемы в компоновку печатной платы. Кроме того, вы можете использовать различные программные инструменты для создания собственных диаграмм, такие как Scheme-It и EasyEDA.

Тем не менее, вам нужно знать, как эти компоненты выглядят и функционируют, прежде чем вы узнаете, как вы размещаете и соединяете их в своем дизайне. Итак, это то, что мы рассмотрим в этом разделе.

1. Платы

Самым важным компонентом печатной платы является сама печатная плата. Существуют разные типы печатных плат, и у каждой свои требования к сборке. Таким образом, выбор подходящего для вашего проекта важен. Кроме того, он определит, сколько будет стоить и весить ваш конечный продукт. Тем не менее, условное обозначение для сборки разделяемой печатной платы — A .

Простое изображение простой зеленой печатной платы

2.Резисторы (фиксированное значение) Резисторы

— одни из самых простых и часто используемых электронных компонентов. Кроме того, они представляют собой пассивные компоненты с двумя выводами, которые мы в первую очередь используем для уменьшения протекания тока. Кроме того, они бывают разных материалов, номиналов и размеров. Мы измеряем электрическое сопротивление резистора с помощью Ом. Обычно вы можете определить значение сопротивления по цветовым кодам и этикеткам резистора. Условное обозначение резисторов — R . Кроме того, наиболее распространенным типом резистора является резистор с фиксированным номиналом.Однако доступны и переменные резисторы.

Печатная плата с несколькими резисторами

3. Переменные резисторы

Переменные резисторы позволяют изменять их номинал или силу сопротивления вручную. Кроме того, они обычно поставляются с циферблатом или ползунком, с помощью которого вы можете контролировать величину сопротивления. Тем не менее, к наиболее распространенным типам переменных резисторов относятся:

• Потенциометры
• Реостаты
• Цифровые резисторы
• Предустановки

Обозначение переменного резистора может быть RV , VR, или просто R .

4. Конденсаторы

Конденсатор временно накапливает электрическую энергию. Затем он рассеивает этот заряд, когда этого требует какая-либо часть схемы. Как и резисторы, они представляют собой пассивные электронные компоненты с двумя выводами. Вы можете легко идентифицировать их по форме барабана. Кроме того, они бывают разных цветовых кодов — еще один атрибут, который они разделяют с резисторами. Мы используем емкость для измерения емкости конденсатора. Наконец, условным обозначением конденсатора является буква C.

Изображение трех конденсаторов разного размера и цвета

5. Транзисторы

Транзистор — это многополюсный (часто трехконтактный) полупроводник, который либо усиливает, либо уменьшает электрические сигналы и электрический ток. Транзисторы бывают трех основных типов:

• Биполярные транзисторы (BJT)
• Полевые транзисторы (FET)
• Биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT)

Между прочим, наиболее распространенным транзистором является биполярный транзистор.Люди часто путают транзисторы с резисторами. Хотя их функции частично совпадают, они служат разным целям. Обычно мы используем их как электронные переключатели. Тем не менее, наряду с их символом, условным обозначением на электронной схеме является T .

Набор немаркированных транзисторов

6. Катушки индуктивности

Катушки индуктивности выполняют те же функции, что и конденсаторы. По соседству они представляют собой пассивные компоненты с двумя выводами, которые хранят электрический заряд в магнитном поле.В первую очередь из-за их внешнего вида люди часто называют их катушками, дросселями или реакторами. Индукторы обычно представляют собой проволоку, намотанную в катушку. Следовательно, они являются одними из самых разных компонентов печатной платы и, как правило, их легко идентифицировать. Наконец, условное обозначение катушки индуктивности на принципиальной схеме — L .

Изображение группы катушек с магнитными сердечниками и медной обмоткой

7. Диоды

Диоды — это пассивные устройства с двумя выводами, которые позволяют току проходить через них только в одном направлении.Ожидается, что на рынке есть множество различных диодов. Наиболее распространенное существо:

Каждый диод имеет свое назначение и функцию. Например, некоторые диоды могут действовать как электромагнитный переключатель (PN-переходы), в то время как другие могут функционировать как источник света (светодиоды). Соответственно, мы идентифицируем разные диоды с помощью каждого диода, который имеет свое назначение и функцию. Например, некоторые диоды могут действовать как электромагнитный переключатель (PN-переходы), в то время как другие могут функционировать как источник света (светодиоды).Соответственно, мы идентифицируем разные диоды, используя разные символы и буквы. В частности, условное обозначение стандартного диода на принципиальной схеме — D . Однако мы иногда используем LED для обозначения светодиодов на электронной схеме.

Векторное изображение, иллюстрирующее принцип работы диода

Источник: Commons.Wikimedia

8. Предохранитель

Предохранители защищают вашу электрическую цепь от чрезмерного тока (перегрузки по току), который может привести к перегреву.Обычно предохранитель выглядит как прозрачный цилиндрический кусок стекла (кремния), покрытый металлом с каждой стороны и катушкой, проходящей через его внутреннюю часть. Однако средняя часть предохранителя не всегда прозрачна. В большинстве случаев он белый. Тем не менее, если ваша схема выдерживает большой ток, вам выгодно встроить в нее предохранитель. Условное обозначение предохранителя — F .

Изображение предохранителя

Источник: Commons.Wikimedia

9.Интегральная схема

Как следует из названия, интегральные схемы (часто называемые микросхемами) представляют собой миниатюрные электронные схемы, обычно состоящие из полупроводникового материала. Обычно они состоят из сотен крошечных транзисторов. Микропроцессоры — самые известные интегральные схемы. Условное обозначение для интегральной схемы — U .

Изображение, изображающее интегральную схему, подключенную к печатной плате

Источник: общ.Викимедиа

10. Электронный генератор

Мы используем электронные генераторы для преобразования постоянного тока (DC) в переменный (AC). Электронный генератор выдает периодические электронные сигналы в форме синусоидальной, квадратной или треугольной волны. Тем не менее, кварцевые генераторы (кристаллы) являются наиболее распространенными типами электронных генераторов. Они используют вибрирующие кристаллы кварца для создания электрического сигнала с постоянной частотой. Условное обозначение для генераторов — XTAL или Y .

Изображение кварцевого генератора

Источник: Commons.Wikimedia

11. Керамические резонаторы

Резонаторы работают аналогично электронным генераторам. Для сравнения, когда мы используем их в схеме генератора, они производят флуктуирующий сигнал с определенной частотой. Они состоят из пьезоэлектрического керамического материала. Условное обозначение керамического резонатора — X .

Фотография керамического резонатора 16 МГц

Источник: общ.Викимедиа

12. Трансформаторы

Следующий компонент печатной платы в нашем списке — трансформатор. Трансформатор — это пассивный статический электронный компонент, который передает переменный электрический ток от одной цепи к другой с одинаковой частотой. Следовательно, у него нет движущихся частей, поэтому мы называем его статическим компонентом.

Таким образом, большинство трансформаторов состоит из двух электрических цепей, которые соединяются вместе посредством одной магнитной цепи.Благодаря этой магнитной цепи трансформатор способен передавать токи той же частоты. Тем не менее, трансформаторы доступны в упаковке THT или SMD. Условное обозначение трансформатора — T .

Трансформатор тока, Hannes Grobe , лицензия CC BY-SA 4.0

13. Реле Реле

— один из простейших компонентов, но при этом один из самых важных.Они позволяют цифровым схемам и цифровым микроконтроллерам включать и выключать мощные устройства. Соответственно, базовое реле состоит из катушки, которая создает магнитное поле, когда через нее проходит ток.

Таким образом, если мы подаем небольшое количество энергии на его магнитную катушку, он магнитным образом переводит переключатель в замкнутое положение. Следовательно, это позволит электронному току течь с другой стороны электрической цепи. Обозначение реле — K .

14. Переключатель

Мы используем переключатели каждый день для управления нашими электронными устройствами. Электрические цепи требуют замкнутого контура для прохождения электричества через них. И наоборот, если в этом контуре есть препятствие или разрыв, он предотвращает протекание тока. Тем не менее, переключатель может быть мгновенно или поддерживаемым . Поддерживаемый переключатель будет поддерживать свое состояние до тех пор, пока он не сработает в новое. И наоборот, мгновенный переключатель устанавливает или прерывает соединение, когда пользователь нажимает его (нажимает и удерживает).Однако он вернется в состояние по умолчанию, как только пользователь отпустит его. Условное обозначение переключателя — S .

Два микровыключателя, by Vahid alpha , под лицензией CC BY 3.0

15. Разъемы Разъемы

позволяют подключать печатную плату к внешним устройствам ввода и вывода. В качестве альтернативы они позволяют сопрягать вашу основную печатную плату с другими печатными платами.Справедливо, люди могут называть их межсоединениями.

Для вашей печатной платы доступно множество различных типов разъемов. Часто они могут варьироваться от разъемов объединительной платы до разъемов и разъемов JST. Условное обозначение будет зависеть от типа разъема. Например, для гнезда будет использоваться J , а для разъема гнезда — X . Для штекерного разъема используется P .

Разъем для монтажа на печатную плату, by Jstapko , под лицензией CC BY-SA 3.0

Размещение деталей печатной платы

В процессе сборки печатной платы производители могут монтировать или размещать компоненты печатной платы двумя способами — используя технологию сквозного монтажа или технологию поверхностного монтажа . Кроме того, такие компоненты, как интегральные схемы, могут поставляться в различных упаковках, которые определяют, как мы их монтируем или размещаем. Тем не менее, в этом разделе руководства мы обсудим варианты монтажа, размещения и упаковки компонентов вашей печатной платы.

Изображение печатной платы

Технология сквозного отверстия (THT)

Во время ранней популяризации печатных плат технология сквозных отверстий (в просторечии «сквозных отверстий») была методом сборки электроники и печатных плат. Обычно мы иногда называем технологию сквозного отверстия монтажом в сквозное отверстие (THM).

Тем не менее, при использовании этой техники сборки производитель или инженер просверливает отверстия в печатной плате, а затем вставляет в нее компонент.Мы называем эти отверстия «сквозными отверстиями», и именно здесь метод монтажа получил свое название. Соответственно, мы используем выводы для подключения электронного компонента к сквозному отверстию.

После того, как мы вставили вывод, мы припаиваем его к набору контактных площадок на другой стороне платы. Кроме того, мы можем сделать это вручную (вручную) или с помощью автоматизированного монтажного станка.

Технология поверхностного монтажа (SMT)

Технология поверхностного монтажа — это метод сборки, при котором производители производят электронные схемы, позволяющие монтировать электронные компоненты на печатных платах на поверхности.Следовательно, мы называем электронные компоненты, следующие за SMT, устройствами для поверхностного монтажа (SMD).

Сегодня технология поверхностного монтажа кажется более популярной, чем THT, потому что это более дешевый и надежный метод сборки печатных плат. Однако производители часто комбинируют эти два компонента, потому что некоторые компоненты доступны только в сквозных корпусах, а другие доступны только в виде SMD.

Типы упаковки интегральных схем

Изображение микросхемы / интегральной схемы на печатной интегральной плате

Интегральные схемы

поставляются в различных корпусах.Соответственно, эти пакеты обеспечивают защиту и позволяют производителям устанавливать их в процессе производства. Тем не менее, типы корпусов ИС и их наиболее распространенные подтипы включают:

Упаковка для сквозных отверстий

• Одинарная линейная упаковка (SIP)
• Двойная линейная упаковка (DIP)
• Зигзагообразная линейная упаковка (ZIP)

Упаковка для поверхностного монтажа

• Массив столбцов-сеток (CGA)
• Керамический массив столбцов-решеток (CCGA)
• Керамический корпус (CERPACK)
• Бессвинцовый корпус с выводными рамками (LLP)
• Массив наземных решеток (LGA)
• Низкий- термостойкая керамика (LTCC)
• Многочиповый модуль (MCM)
• Расширенная технология микропроцессора для поверхностного монтажа (MICRO SMDXT)

Упаковка держателя микросхемы

• Отбойник для стружки (BCC)
• Держатель для керамической стружки (CLCC)
• Держатель для бессвинцовой стружки (LCC)
• Держатель для стружки с выводами (LCC)
• Держатель для керамической стружки с выводами (LCCC)
• Керамика Двойной бессвинцовый держатель микросхемы (DLCC)
• Пластиковый держатель микросхемы с выводами (PLCC)

Упаковка массива штырей

• Органическая матрица штыревых сеток (OPGA)
• Флип-чип-матрица штифтов (FCPGA)
• Картридж массива штифтов (PAC)
• Массив штифтовых решеток (PGA)
• Керамическая матрица штыревых решеток (CPGA)

Плоская упаковка

• Плоская керамическая упаковка (CFP)
• Керамическая плоская четырехъярусная плоская упаковка (CQFP)
• Плоская четырехместная упаковка с бампером (BQFP)
• Двойная плоская упаковка (DFN)
• Открытая тонкая четырехкамерная плоская упаковка (ETQFP)

Упаковка малого размера

• Корпус с малым контуром (SOP)
• Корпус с керамическим контуром с малым контуром (CSOP)
• Корпус с двойным контуром с малым контуром (DSOP)
• Термоусиленный корпус с малым контуром (HSOP)
• Корпус с маленьким контуром с J-образными выводами (SOJ)

Упаковка для чипов

• Технология вывода луча (BL)
• Пакет масштабирования микросхемы (CSP)
• Пакет истинного размера кристалла (TCSP)
• Корпус истинного размера кристалла (пакет истинного размера кристалла)
• Чип на плате (COB)
• Chip-on-flex (COF)
• Автоматическое склеивание лентой (TAB)
• Chip-on-flex (COG)

Шариковая решетка

• Массив шариков с мелким шагом (FBGA)
• Низкопрофильный массив с шариковыми решетками (LBGA)
• Массив с тонкими шариковыми решетками (TBGA)
• Органический массив с шариковыми решетками (OBGA)
• Пластиковый массив с шариковыми решетками (PBGA)

Вышеуказанное включает только образец ИС и корпусов электронных компонентов.Если вы хотите узнать больше, посетите наше руководство по упаковке микросхем.

Как правильно выбрать детали для электронной платы

Оборудование для пайки деталей

Первое, что вам нужно сделать, это тщательно спланировать свой проект. На самом деле, это влечет за собой понимание того, как вы будете использовать доску. Тем не менее, для полноценного функционирования печатной платы требуется множество компонентов и деталей.

Ранее мы говорили о при составлении принципиальной схемы .Следовательно, это позволит вам определить размещение компонентов, интервалы, значения и размер ваших компонентов.

Затем вам нужно решить, какой тип крепления вы будете использовать на плате, что определит типы корпусов для ваших компонентов.

Кроме того, компоненты должны соответствовать вашим требованиям и методам пайки. Если вы выполняете пайку с помощью автоматики или печи, ваши компоненты должны подходить для этих методов. Таким образом, помимо правильного выбора компонентов, вам необходимо выбрать правильный диэлектрический материал для вашей печатной платы.Он также должен подходить для вашей техники монтажа и пайки.

Тем не менее, требования к производителям не будут одинаковыми для индивидуальных любителей. В то время как производитель будет искать поставщика, который массово производит компоненты, отдельные лица могут решить использовать обычный магазин электроники. Кроме того, производители могут потребовать компоненты, изготовленные на заказ. Таким образом, выбор правильного поставщика является важной частью в конечном итоге поиска правильных компонентов для вашей печатной платы.

Наконец, вы должны учитывать цену ваших компонентов. Это повлечет за собой понимание рынка электроники и поиск подходящих поставщиков. Хотя вы можете найти поставщиков, которые могут предоставить вам электронные компоненты, которые в конечном итоге соответствуют вашим спецификациям, это не означает, что их цены являются разумными.

Вам нужно проявить некоторую осмотрительность при выборе компонентов печатной платы. Тем не менее, это всего лишь несколько советов по выбору компонентов вашей печатной платы.

Заключение

Без электронных компонентов печатная плата мало что может сделать.В приведенном выше тексте мы исследовали и исследовали различные компоненты печатной платы. Кроме того, мы объяснили, что нужно учитывать при покупке запчастей. Мы надеемся, что вы нашли это руководство полезным. Как всегда, спасибо за чтение.

.