Описание принципиальной электрической схемы с примером

Почему полезно разбираться в автоэлектрике

Для правильного чтения принципиальной схемы необходимо, прежде всего, ознакомиться с условными обозначениями всех ее составных частей.

Вот так, собственно это выглядит на схеме. Необходимо попытаться прочесть маркировку детали, а затем найти её в базе данных, либо нужно, исходя из схемы и близлежащих компонентов, попытаться вычислить приблизительные характеристики искомого элемента. Вторая группа элементов преобразует электричество в другие виды энергии.

Применяются в коммутационных устройствах и контактных соединениях, преимущественно в выключателях, контакторах и реле. Почему полезно разбираться в автоэлектрике Даже если у вас не технический склад ума или ваш доход позволяет вам не задумываться о таких мирских мелочах — замена обычного сгоревшего предохранителя в долгом пути позволит вам значительно облегчить жизнь.

К примеру, взять резистор. Как правильно читат ь электрические схемы Принципиальная схема представляет собой графическое изображение всех элементов, частей и компонентов, между которыми выполнено электронное соединение с помощью токоведущих проводников. Кроме того, существуют и широко используются принципиальные и монтажные электрические схемы.

Изображения трансформаторов также осуществляются упрощенным и развернутым, однолинейным и многолинейным способами. Как правило, экран соединяют с общим проводом схемы.

Теперь хотелось бы раскрыть данную тему более полно, чтобы даже у новичка в электронике не возникало вопросов. В книге приведены основные сведения о схемах и чертежах электроустановок общего назначения, основные правила их выполнения В соответствии с ЕСКД. При нажатии кнопки, цепь замыкается через контакт 2-SB4, диоды, лампы. Во многих случаях оно требует глубоких знаний, владения методикой чтения и умения анализировать полученные сведения. Для других видов полупроводников существуют собственные обозначения, определяемые стандартом.

При этом только от повышения питающего напряжения, при просадках ниже, чем Uстабилизации напряжение будет пульсирующем в такт с просадками. Это справедливо, как для радиоламп, так и для современных микросхем. Типичные примеры: контакты электроконтактного термометра непосредственно введены в цепь магнитного пускателя, что совершенно недопустимо; в цепи напряжения В применен диод на обратное напряжение В, что не достаточно, так как он может оказаться под напряжением В К В ; номинальный ток диода 0,3 А, но он включен в цепь, через которую проходит ток 0,4 А, что вызовет недопустимый перегрев; сигнальная коммутаторная лампа 24 В, 0,1 А включена на напряжение В через добавочный резистор типа ПЭ сопротивлением Ом.

Это важно знать, особенно, когда мы только учимся читат ь электрические схемы. В книге приведены основные сведения о схемах и чертежах электроустановок общего назначения, основные правила их выполнения В соответствии с ЕСКД

Вторая группа элементов преобразует электричество в другие виды энергии. Монтажные схемы Выше была рассмотрена принципиальная схема. Поэтому знание электрических цепочек — это залог правильно собранного электронного прибора.
Как читать электрические схемы. Урок №6

Виды электрических схем

А так, разобравшись по структурной схеме из каких отдельных блоков состоит устройство, как эти блоки между собой взаимодействуют, поняв по функциональной схеме как работают конкретные блоки и элементы устройства и обратившись уже затем к проблемной части на принципиальной схеме, можно быстро решить любую возникшую проблему. Для проверки щелкаем первой клавишей выключателя, лампа горит. Каждая линия связи в месте слияния и разветвления обозначена последовательными номерами, что позволяет легко читать схему.
Рекомендуется перед тем как читать принципиальные электрические схемы, внимательно ознакомиться со всеми элементами. Таким образом, схема становится удобной для чтения слева направо: Токопроводящие дорожки провод, либо другой проводник для коммутации элементов — выполняются в виде полос различной толщины.
При необходимости применяют не стандартизированные условные графические обозначения.
Помимо платной версии предусмотрены две бесплатных реализации Demo и Viewer. Что же такое электрическая принципиальная схема и зачем она нужна?
Катушка контактора К1 получает питание, и контактор, сработав, подключает своими замыкающими контактами электродвигатель к сети. Остальные виды схем имеет смысл рассматривать после того, как будут изучены электрические компоненты, и обучение подойдет к этапу проектирования сложных устройств и систем, тогда другие виды схем будут иметь смысл.
Вот ее пример: Полный вариант схемы по электрике изображается в элементном или развернутом виде. При помощи условных графических обозначений изображены все элементы каждого прямоугольника.
Таблицы входных и выходных цепей могут быть выполнены разнесенным способом см.
КАК ТЕЧЁТ ТОК В СХЕМЕ — Читаем Электрические Схемы 1 часть

Что такое электрическая схема

Обозначение тиристоров и операционных усилителей показано на рисунке. Определяют по надписям на схеме, таблицам или примечаниям уставки аппаратов и, наконец, оценивают зону защиты каждого из них. Поэтому они изображаются в виде треугольника и пересекающей его линии электрической связи. Вторая группа элементов преобразует электричество в другие виды энергии.
Через вторичные цепи осуществляется контроль, измерения и учет электроэнергии. Для вторичной обмотки может использоваться окружность при упрощенном способе или две полуокружности при развернутом способе изображения.
Как правило, экран соединяют с общим проводом схемы.

Давайте перейдем еще более сложным схемам и познакомимся с другими элементами электрических цепей.

Существуют различные виды электрических схем, различающиеся по своему целевому назначению. Пересечение не соединенных проводов изображается следующим образом: В местах соединения линий связи ставят точку.

Как правильно читат ь электрические схемы Принципиальная схема представляет собой графическое изображение всех элементов, частей и компонентов, между которыми выполнено электронное соединение с помощью токоведущих проводников.

Монтажные схемы Выше была рассмотрена принципиальная схема.
Как работает транзистор? Режим ТТЛ логика / Усиление. Анимационный обучающий 2d ролик. / Урок 1

Читайте дополнительно: Обозначения на узо что обозначают

Последовательность

Если в системе используется одновременно несколько каскадов, вам нужно будет научиться понять, как именно сигнал проходит через них, так как правильно читать электрические схемы автомобиля без этих знаний вы не сможете. Нужно обязательно выработать навыки определения каскадов, которые занимаются теми или иными преобразованиями в отношении сигнала, к примеру. При этом следует учитывать, что в одной схеме может присутствовать одновременно несколько параллельных каскадных цепочек, обрабатывающих несколько сигналов абсолютно независимо друг от друга.

Невозможно сразу обрисовать все тонкости, без знания которых можно было бы понять, как правильно читать электрические схемы без каких-либо ошибок. Именно по указанной причине многие люди, которые занимаются этим профессионально, штудируют специализированные учебники по схемотехнике.

Лабораторный блок питания своими руками

БП – полезный прибор для любого человека, занимающегося электроникой. Устройство способно регулировать выходное напряжение и ограничивать ток до тех параметров, которые будут необходимы для корректной работы той или иной схемы.

Важно! Купить БП можно в любом магазине электроники, но гораздо выгоднее и полезнее будет изготовить его своими руками с использованием простой схемы. Чертеж блока

Чертеж блока

Схема состоит из следующих деталей:

• Блока питания из трансформатора, диодного моста и конденсатора;
• Регулятора на транзисторе или стабилитроне;
• Клемм и радиатора;
• Светодиода;
• Вольтметра;
• Резисторов.

Самодельное устройство в корпусе

Первым делом подготавливается плата, в которую впаиваются все необходимые элементы, фигурирующие в схеме, после чего ее подключают к трансформатору. На этом этапе блок питания уже может функционировать. Можно, конечно, сделать для него корпус, но эта процедура уже не относится к электронике.

Как читать электрические схемы – графические, буквенные и цифровые обозначения

Обозначение предохранителей на электросхемах Еще один элемент электрической схемы, передающий энергию — предохранитель. Главная отличительная особенность колодки Splice от разъема Connector в том, что соединяется группа проводов: есть один входящий провод и группа исходящих потребителей, как правило, это шины питания

Важно: Нумерация деталей на схемах идет столбцами сверху вниз, слева направо.
Другие источники питания показаны на следующей картинке. Кроме того, не допускается пересечение позиционного обозначения линиями связи, УГО элемента или любыми другими надписями и линиями.
Начинают сборку от фазы

В некоторых электросхемах есть отдельное описание каждой колодки и расписано назначение проводов, подводимых к ней.
Вам потребуется не только знание УЗО, но и знание, касающиеся параметров каждого элемента, его структуры и конструкции, а также принципа работы, и для чего он необходим. Рассматривая схемы по электрике, перечисленные обозначения, по названию электросхемы определяют тип и вид.
Изучают всевозможные цепи каждого электроприемника: электродвигателя, обмотки магнитного пускателя, реле, прибора и т. Дело в том, то не всегда те или иные детали могут использоваться в привычной роли.
При этом, если линии пересекаются — то контакта между этими проводниками нет, а если в месте пересечения присутствует точка — это узел соединения нескольких проводников.
На рисунке в правом нижнем углу показана группа из трёх экранированных проводников. Не секрет, что многие узлы радиоаппаратуры чувствительны к воздействию внешних или «соседствующих» электромагнитных полей.
Как читать электрические схемы

Условные обозначения

Как и в прочих сферах, в электротехнике существуют общепринятые условные обозначения, с основными из которых мы сейчас познакомимся – они пригодятся для дальнейшей работы с электрическими приборами и сетями. Ниже будут приведены условные обозначения и пояснения к ним, начиная с простейших, постепенно переходя к более сложным.

Рис.1 Обозначение простого пересечения проводников

Рис.2 Обозначение соединения с пересечением проводников

На рисунках 1 и 2 показаны внешне схожие, но принципиально разные обозначения. Впрочем, схематические изображения электро-, а зачастую и радиоэлементов, как правило, интуитивно понятны. Так нетрудно догадаться, что на рисунке 1 обозначено простое пересечение проводников, а на рисунке 2 – их соединение.

Рис.3 Обозначение выключателя

Рис.4 Обозначение – предохранитель плавкий

Также интуитивно понятны рисунки 3 и 4, на которых изображены выключатель (рис.3) и предохранитель плавкий (рис.4). На предохранителе стоит немного задержаться – это неприметная, но довольно нужная деталь, нередко позволяющая избежать серьезных неприятностей. Назначение предохранителя, как понятно из названия, предохранять проводку и аппарату от повреждений и возгорания. Состоит предохранитель из диэлектрической (не пропускающей электроток) трубки и проводника внутри нее. Проводник этот рассчитан на силу тока, несколько меньшую, чем выдерживает цепь, которую он призван защищать и в случаях скачка напряжения до опасной отметки, предохранитель просто плавится, размыкая тем самым цепь и защищая приборы либо провода от серьезных повреждений, или воспламенения.

Следующие обозначения будут, возможно, не столь понятными, но. думаю, многим знакомыми еще по школьному курсу физики.

Рси.5 Обозначение – электрическая лампочка

Это лампа накаливания, она же обычная электрическая лампочка (рисунок 5).

Рис.6 Обозначение – сопротивление

Рис.7 Обозначение – светодиод

Рис.8 Обозначение – полупроводниковый диод

Резистор (в обиходе – сопротивление, рис. 6), сюда же, пожалуй, добавим все чаще заменяющий обычные лампочки светодиод (рисунок 7), а также элемент, давший название светодиоду – полупроводниковый диод (рисунок 8). О светодиоде расскажу подробнее – свое название он получил благодаря обладанием свойствами полупроводникового диода – пропускать ток только в одну сторону – от анода к катоду (речь сейчас идет о постоянном токе). То есть при подключении к аноду положительного полюса источника питания, ток через диод проходить будет, при подключении же отрицательного полюса ток не проходит и цепь остается разомкнутой. Более подробно это свойство диода показано на рисунке 9, размещенном ниже.

Рис.9 Обозначения свойств диода

Не менее важными элементами электрических схем являются разъемы питания. Здесь приведен простейший вариант – розетка (рисунок 10) и вилка (рис.11).

Рис.10 Обозначение – розетка

Рис.11 Обозначение – вилка

Теперь же, зная схематические изображения некоторых основных элементов, можно попробовать научиться читать и составлять схемы.

Особенности чтения схем

В принципиальных схемах проводники (или дорожки) обозначаются линиями.

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

Общая точка

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

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

Заземление

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

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

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

Обозначение источников питания

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

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

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

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

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

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

Иногда вместо изображения источника питания показывают только его клеммы.

Группа гальванических элементов, которые могут повторно перезаряжаться, аккумуляторной батареей. На чертежах электрических схем они обозначается аналогично. Только между параллельными черточками находится пунктирная линия и применяется буквенное обозначение GB. Вторая буква как раз и обозначает «батарея».

Что они содержат?

В схеме присутствует три группы элементов:

• источники питания, берущие на себя функцию выработки тока;
• различные устройства, которые отвечают за дальнейшее преобразование энергии;
• узлы, осуществляющие передачу тока (проводники).

В качестве источника могут выступать самые разнообразные гальванические элементы, характеризующиеся небольшим сопротивлением. Преобразованием энергии в данном случае занимаются различные электронные двигатели

При этом достаточно важно знать условные обозначения каждого отдельного объекта, из которых состоит данная схема, так как читать электрические схемы без этих знаний затруднительно

Как читать электрические схемы – графические, буквенные и цифровые обозначения

Силовая схема от источника читается так: При включении автомата 2-QF, сетевое напряжение подключается к разомкнутым контактам контактора 2-КМ. Вообще, все, что связано с полупроводниковыми деталями должно обязательно дополняться информацией. Кроме основных обозначений, в них отображаются линии электропередачи, соединяющие все эти элементы.
Источники света.
Для чтения принципиальных схем необходимо знать алгоритм функционирования схемы, понимать принцип действия приборов, аппаратов, на базе которых построена принципиальная схема.
Для чтения принципиальных схем необходимо знать алгоритм функционирования схемы, понимать принцип действия приборов, аппаратов, на базе которых построена принципиальная схема. Типичными недостатками являются слишком короткие импульсы управляемый механизм не успевает завершить начатый цикл , слишком длинные импульсы управляемый механизм, за вершив цикл, начинает его повторять , нарушение необходимой очередности переключения например, вентили и насос включаются не в той очередности, как надо, или между операциями не соблюдаются достаточные интервалы ; д выявить аппараты, которым могут быть заданы неправильные уставки; типичный пример — неправильная уставка токового реле в схеме управления задвижкой; е выявить аппараты, коммутационная способность которых недостаточна для коммутируемых цепей, или номинальное напряжение ниже необходимого, или рабочие токи цепей больше номинальных токов аппарата и т.
Мы постараемся дать основы, а далее вам всё равно придётся пользоваться справочной информацией, имеющейся в открытом доступе во всемирной сети.
По ошибке новички часто рассматривают эти выключатели в качестве некого запасного варианта, пытаются пренебречь устройствами. Сюда могут относиться различные микрофоны, пьезоэлементы, динамики и тд.
С — конденсаторы D — схемы интегральные и различные модули E — разные элементы, которые не попадают ни в одну группу F — разрядники, предохранители, защитные устройства G — генераторы, источники питания, кварцевые генераторы H — устройства индикации и сигнальные устройства, например, приборы звуковой и световой индикации K — реле и пускатели L — катушки индуктивности и дроссели M — двигатели Р — приборы и измерительное оборудование Q — выключатели и разъединители в силовых цепях. Если же точки нет, как на этом примере: Это означает, что нет и соединения.
Как читать электрические схемы

Графические обозначения в электрических схемах

Графические обозначения применяются чаще, чем буквенные. Они используются в быту, основаны на ГОСТ 2.702-2011. Все символы изображены простыми геометрическими фигурами, которые представлены в виде окружностей, а также линий и треугольников.

Благодаря большому количеству элементов любой специалист в области инжиниринга может создавать схемы различного назначения. При изображении символов необходимо учитывать размеры элементов, толщину линий. В отличие от буквенных графические можно найти как на принципиальной, так и на монтажной, структурной, а также объединенной схеме.

Графические обозначения основных элементов в электропроводке жилых помещений

Условные обозначения в электрических схемах автомобилей

Обозначения символов систем измерения, релейной аппаратуры

Графические обозначения полупроводников

Регулятор свечения лампочки на транзисторе

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

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

Кручу еще чуток и лампочка светит в пол накала:

Выкручиваю переменный резистор до упора и лампочка тухнет:

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

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

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

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

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

Да, можно.

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

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

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