Как читать принципиальные схемы?
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.
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.
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, 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
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).
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«…
Далее
Главная » Радиоэлектроника для начинающих » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать:
обозначения на схеме. Как читать обозначения радиодеталей на схеме?
В статье вы узнаете о том, какие существуют радиодетали. Обозначения на схеме согласно ГОСТу будут рассмотрены. Начать нужно с самых распространенных — резисторов и конденсаторов.
Чтобы собрать какую-либо конструкцию, необходимо знать, как выглядят в реальности радиодетали, а также как они обозначаются на электрических схемах. Существует очень много радиодеталей – транзисторы, конденсаторы, резисторы, диоды и пр.
Конденсаторы
Конденсаторы – это детали, которые встречаются в любой конструкции без исключения. Обычно самые простые конденсаторы представляют собой две пластины из металла. И в качестве диэлектрического компонента выступает воздух. Сразу вспоминаются уроки физики в школе, когда проходили тему о конденсаторах. В качестве модели выступали две огромные плоские железки круглой формы. Их приближали друг к другу, затем отдаляли. И в каждом положении проводили замеры. Стоит отметить, что вместо воздуха может использоваться слюда, а также любой материал, который не проводит электрический ток. Обозначения радиодеталей на импортных принципиальных схемах отличается от ГОСТов, принятых в нашей стране.
Обратите внимание на то, что через обычные конденсаторы не проходит постоянный ток. С другой же стороны, переменный ток через него проходит без особых трудностей. Учитывая это свойство, устанавливают конденсатор только там, где необходимо отделить переменную составляющую в постоянном токе. Следовательно, можно сделать схему замещения (по теореме Кирхгофа):
- При работе на переменном токе конденсатор замещается отрезком проводника с нулевым сопротивлением.
- При работе в цепи постоянного тока конденсатор замещается (нет, не емкостью!) сопротивлением.
Основной характеристикой конденсатора является электрическая емкость. Единица емкости – это Фарад. Она очень большая. На практике, как правило, используются конденсаторы, емкость которых измеряется в микрофарадах, нанофарадах, микрофарадах. На схемах конденсатор обозначается в виде двух параллельных черточек, от которых идут отводы.
Переменные конденсаторы
Существует и такой вид приборов, у которых емкость изменяется (в данном случае за счет того, что имеются подвижные пластины). Емкость зависит от размеров пластины (в формуле S – это ее площадь), а также от расстояния между электродами. В переменном конденсаторе с воздушным диэлектриком например, благодаря наличию подвижной части удается быстро менять площадь. Следовательно, будет меняться и емкость. А вот обозначение радиодеталей на зарубежных схемах несколько отличается. Резистор, например, на них изображается в виде ломаной кривой.
Одна из разновидностей переменных конденсаторов – подстроечные. Они активно применяются в схемах, в которых имеется сильная зависимость от паразитных емкостей. И если установить конденсатор с постоянным значением, то вся конструкция будет работать неправильно. Следовательно, нужно установить универсальный элемент, который после окончательного монтажа можно настроить и зафиксировать в оптимальном положении. На схемах обозначаются точно так же, как и постоянные, но только параллельные пластины перечеркнуты стрелкой.
Постоянные конденсаторы
Эти элементы имеют отличия в конструкции, а также в материалах, из которых они изготовлены. Можно выделить самые популярные типы диэлектриков:
- Воздух.
- Слюда.
- Керамика.
Но это касается исключительно неполярных элементов. Существуют еще электролитические конденсаторы (полярные). Именно у таких элементов очень большие емкости – начиная от десятых долей микрофарад и заканчивая несколькими тысячами. Кроме емкости у таких элементов существует еще один параметр – максимальное значение напряжения, при котором допускается его использование. Данные параметры прописываются на схемах и на корпусах конденсаторов.
Стоит заметить, что в случае использования подстроечных или переменных конденсаторов указывается два значения – минимальная и максимальная емкость. По факту на корпусе всегда можно найти некоторый диапазон, в котором изменится емкость, если провернуть ось прибора от одного крайнего положения в другое.
Допустим, имеется переменный конденсатор с емкостью 9-240 (измерение по умолчанию в пикофарадах). Это значит, что при минимальном перекрытии пластин емкость составит 9 пФ. А при максимальном – 240 пФ. Стоит рассмотреть более детально обозначение радиодеталей на схеме и их название, чтобы уметь правильно читать технические документации.
Соединение конденсаторов
Сразу можно выделить три типа (всего существует именно столько) соединений элементов:
- Последовательное – суммарная емкость всей цепочки вычислить достаточно просто. Она будет в этом случае равна произведению всех емкостей элементов, разделенному на их сумму.
- Параллельное – в этом случае вычислить суммарную емкость еще проще.
Необходимо сложить емкости всех входящих в цепочку конденсаторов.
- Смешанное – в данном случае схема разбивается на несколько частей. Можно сказать, что упрощается – одна часть содержит только параллельно соединенные элементы, вторая – только последовательно.
И это только общие сведения о конденсаторах, на самом деле очень много о них можно рассказывать, приводить в пример занимательные эксперименты.
Резисторы: общие сведения
Эти элементы также можно встретить в любой конструкции – хоть в радиоприемнике, хоть в схеме управления на микроконтроллере. Это фарфоровая трубка, на которой с внешней стороны проведено напыление тонкой пленки металла (углерода – в частности, сажи). Впрочем, можно нанести даже графит – эффект будет аналогичный. Если резисторы имеют очень низкое сопротивление и высокую мощность, то используется в качестве проводящего слоя нихромовая проволока.
Основная характеристика резистора – это сопротивление. Используется в электрических схемах для установки необходимого значения тока в определенных цепях. На уроках физики проводили сравнение с бочкой, наполненной водой: если изменять диаметр трубы, то можно регулировать скорость струи. Стоит отметить, что от толщины токопроводящего слоя зависит сопротивление. Чем тоньше этот слой, тем выше сопротивление. При этом условные обозначения радиодеталей на схемах не зависят от размеров элемента.
Постоянные резисторы
Что касается таких элементов, то можно выделить наиболее распространенные типы:
- Металлизированные лакированные теплостойкие – сокращенно МЛТ.
- Влагостойкие сопротивления – ВС.
- Углеродистые лакированные малогабаритные – УЛМ.
У резисторов два основных параметра – мощность и сопротивление. Последний параметр измеряется в Омах. Но эта единица измерения крайне мала, поэтому на практике чаще встретите элементы, у которых сопротивление измеряется в мегаомах и килоомах. Мощность измеряется исключительно в Ваттах. Причем габариты элемента зависят от мощности. Чем она больше, тем крупнее элемент. А теперь о том, какое существует обозначение радиодеталей. На схемах импортных и отечественных устройств все элементы могут обозначаться по-разному.
На отечественных схемах резистор – это небольшой прямоугольник с соотношением сторон 1:3, его параметры прописываются либо сбоку (если расположен элемент вертикально), либо сверху (в случае горизонтального расположения). Сначала указывается латинская буква R, затем – порядковый номер резистора в схеме.
Переменный резистор (потенциометр)
Постоянные сопротивления имеют всего два вывода. А вот переменные – три. На электрических схемах и на корпусе элемента указывается сопротивление между двумя крайними контактами. А вот между средним и любым из крайних сопротивление будет меняться в зависимости от того, в каком положении находится ось резистора. При этом если подключить два омметра, то можно увидеть, как будет меняться показание одного в меньшую сторону, а второго — в большую. Нужно понять, как читать схемы радиоэлектронных устройств. Обозначения радиодеталей тоже не лишним окажется знать.
Суммарное сопротивление (между крайними выводами) останется неизменным. Переменные резисторы используются для регулирования усиления (с их помощью меняете вы громкость в радиоприемниках, телевизорах). Кроме того, переменные резисторы активно используются в автомобилях. Это датчики уровня топлива, регуляторы скорости вращения электродвигателей, яркости освещения.
Соединение резисторов
В данном случае картина полностью обратна той, которая была у конденсаторов:
- Последовательное соединение – сопротивление всех элементов в цепи складывается.
- Параллельное соединение – произведение сопротивлений делится на сумму.
- Смешанное – разбивается вся схема на более мелкие цепочки и вычисляется поэтапно.
На этом можно закрыть обзор резисторов и начать описывать самые интересные элементы – полупроводниковые (обозначения радиодеталей на схемах, ГОСТ для УГО, рассмотрены ниже).
Полупроводники
Это самая большая часть всех радиоэлементов, так как в число полупроводников входят не только стабилитроны, транзисторы, диоды, но и варикапы, вариконды, тиристоры, симисторы, микросхемы, и т. д. Да, микросхемы – это один кристалл, на котором может находиться великое множество радиоэлементов – и конденсаторов, и сопротивлений, и р-п-переходов.
Как вы знаете, есть проводники (металлы, например), диэлектрики (дерево, пластик, ткани). Могут быть различными обозначения радиодеталей на схеме (треугольник – это, скорее всего, диод или стабилитрон). Но стоит отметить, что треугольником без дополнительных элементов обозначается логическая земля в микропроцессорной технике.
Эти материалы либо проводят ток, либо нет, независимо от того, в каком агрегатном состоянии они находятся. Но существуют и полупроводники, свойства которых меняются в зависимости от конкретных условий. Это такие материалы, как кремний, германий. Кстати, стекло тоже можно отчасти отнести к полупроводникам – в нормальном состоянии оно не проводит ток, но вот при нагреве картина полностью обратная.
Диоды и стабилитроны
Полупроводниковый диод имеет всего два электрода: катод (отрицательный) и анод (положительный). Но какие же существуют особенности у этой радиодетали? Обозначения на схеме можете увидеть выше. Итак, вы подключаете источник питания плюсом к аноду и минусом к катоду. В этом случае электрический ток будет протекать от одного электрода к другому. Стоит отметить, что у элемента в этом случае крайне малое сопротивление. Теперь можно провести эксперимент и подключить батарею наоборот, тогда сопротивление току увеличивается в несколько раз, и он перестает идти. А если через диод направить переменный ток, то получится на выходе постоянный (правда, с небольшими пульсациями). При использовании мостовой схемы включения получается две полуволны (положительные).
Стабилитроны, как и диоды, имеют два электрода – катод и анод. В прямом включении этот элемент работает точно так же, как и рассмотренный выше диод. Но если пустить ток в обратном направлении, можно увидеть весьма интересную картину. Первоначально стабилитрон не пропускает через себя ток. Но когда напряжение достигает некоторого значения, происходит пробой, и элемент проводит ток. Это напряжение стабилизации. Очень хорошее свойство, благодаря которому получается добиться стабильного напряжения в цепях, полностью избавиться от колебаний, даже самых мелких. Обозначение радиодеталей на схемах — в виде треугольника, а у его вершины — черта, перпендикулярная высоте.
Транзисторы
Если диоды и стабилитроны можно иногда даже не встретить в конструкциях, то транзисторы вы найдете в любой (кроме детекторного приемника). У транзисторов три электрода:
- База (сокращенно буквой «Б» обозначается).
- Коллектор (К).
- Эмиттер (Э).
Транзисторы могут работать в нескольких режимах, но чаще всего их используют в усилительном и ключевом (как выключатель). Можно провести сравнение с рупором – в базу крикнули, из коллектора вылетел усиленный голос. А за эмиттер держитесь рукой – это корпус. Основная характеристика транзисторов – коэффициент усиления (отношение тока коллектора и базы). Именно данный параметр наряду с множеством иных является основным для этой радиодетали. Обозначения на схеме у транзистора – вертикальная черта и две линии, подходящие к ней под углом. Можно выделить несколько наиболее распространенных видов транзисторов:
- Полярные.
- Биполярные.
- Полевые.
Существуют также транзисторные сборки, состоящие из нескольких усилительных элементов. Вот такие самые распространенные существуют радиодетали. Обозначения на схеме были рассмотрены в статье.
Как читать радиосхемы | www.UnTehDon.ru
Чтобы уметь «читать» радиосхемы и по ним собирать конструкции, нужно знать условные обозначения деталей. Их много, и сразу выучить все просто невозможно. Поэтому познакомимся с некоторыми, часто встречающимися в конструкциях начинающих радиолюбителей. Все обозначения приведены по новому ГОСТу, сравнительно недавно введенному и действующему в редакциях и издательствах.
Начнем с резистора (р и с. 1) — наиболее употребительной детали. Они бывают постоянные, подстроечные и переменные. Для постоянных резисторов на схемах проставляют в их условном обозначении мощность, на которую должен быть рассчитан резистор. Практически же в конструкцию можно устанавливать резистор другой мощности, но не менее указанной.
Если у постоянного резистора два вывода, у переменного и подстроечного — по три (р и с. 2). Средний вывод — это движок, который перемещают выступающей наружу ручкой (у подстроечного резистора она короткая). Переменным резистором пользуются сравнительно часто, например для регулирования громкости или тембра звука, подстроечным же подбирают какой-то режим конструкции лишь при налаживании.
МПЗЗ-МП42 КТ315 НП103
Рядом с условным обозначением резистора на схемах проставляют его сопротивление в омах, килоомах или мегаомах (1 МОм=1000 кОм=1 000 000 Ом). Сопротивления менее килоома обозначают в омах, например 10, 150, В20. Сопротивления от килоома и выше, но менее мегаома обозначают в килоомах с добавлением к цифре килоом буквы «к», например 1,2 к, 150 к, 910 к. От мегаома и выше сопротивления обозначают в единицах мегаом с добавлением буквы М, например, 1 М, 6,2 М.
Другая группа распространенных деталей — конденсаторы. Как и резисторы, они бывают постоянной емкости, переменной емкости и подстроечные (р и с. 3 и 4). Из конденсаторов постоянной емкости особо выделяются так называемые электролитические (или оксидные), у одной из обкладок которых ставят на схеме плюс. Это обозначение положительного, плюсового вывода. Дело в том, что для электролитического конденсатора требуется строгое соблюдение полярности подключения выводов. Если, к примеру, на плюсовом выводе будет не плюс, а минус напряжения, конденсатор может плохо работать или вообще выйти из
строя.
Для постоянных конденсаторов на схеме рядом с условным обозначением указывают значение емкости в пикофарадах или микрофарадах (1 мкФ= 1 000 000 пФ). При емкости менее 0,01 мкФ ставят число пикофарад, например 10, 150, 9100. Для емкости 0,01 мкФ и более ставят число микрофарад с добавлением надписи «мк», например 0,02 мк, 0,1 мк, 1 мк 10 мк. Причем для электролитических конденсаторов указывают дополнительно номинальное напряжение (оно обычно написано на корпусе конденсатора)-10 мкХЮ В, 100 мкХ25 В. Для переменных и подстроечных конденсаторов указывают пределы изменения емкости при крайних положениях подвижной части (ротора), например 10-180, 6-470.
Далее следует группа так называемых полупроводниковых приборов, из которых выделим диод, стабилитрон и транзистор. Диод (рис. 5) пропускает ток только в одном направлении — от анода к катоду и поэтому используется для выпрямления переменного тока и детектирования (выделения сигнала звуковой частоты из принимаемого антенной радиочастотного сигнала). Аналогично может работать и стабилитрон, но его используют в другом качестве — для стабилизации определенного напряжения. Дело в том, что включенный в обратном направлении (анодом к минусу, катодом к плюсу), он вначале не пропускает ток (как и диод), а при увеличении подаваемого на него напряжения «пробивается» и начинает пропускать ток.
Напряжение «пробоя» называют напряжением стабилизации. Для каждого стабилитрона оно разное и почти неизменное даже при значительном увеличении входного напряжения.
На рисунке изображены обозначения биполярных и полевого транзисторов. У первых три вывода, именуемые базой (б), эмиттером (э) и коллектором (к). У полевого аналогичные по назначению выводы именуются иначе: затвор (з), исток (и), сток (с). Транзистор — усилительный прибор, способный усилить сигнал в десятки, сотни и даже тысячи раз. Сигнал подают на базу или затвор (относительно соответственно эмиттера и истока), а снимают (уже усиленный) с коллектора или стока.
Изображение катушки индуктивности состоит из нескольких полуколец (р и с. 7), символизирующих витки. Отвод изображают в виде линии, подходящей к паре соседних полуколец. Если катушка намотана на ферритовом сердечнике, рядом с витками появляется продольная линия. При наличии в каркасе катушки подстроечного сердечника (подстроечника) около верхнего витка катушки ставят знак подстройки. Если две катушки намотаны на одном каркасе, они образуют высокочастотный трансформатор и изображаются так, как показано на рисунке В (L1 и L2). При наличии сердечника из феррита или железа между витками катушек (их теперь называют обмотками) проводят линию.
Для обозначения наружной антенны используют символ, показанный на рисунке 9 вверху. Аналогичный символ применяют и в обозначении так называемой магнитной антенны, которая размещена внутри корпуса современных транзисторных приемников. Под символом антенны в этом случае располагают горизонтальную лини
Как читать электрические схемы ⋆ diodov.net
При изучении электроники возникает вопрос, как читать электрические схемы. Естественным желанием начинающего электронщика или радиолюбителя является спаять какое-то интересное электронное устройство. Однако на начальном пути достаточных теоретических знаний и практических навыков как всегда не хватает. Поэтому устройство собирают вслепую. И часто бывает, что спаянное устройство, на которое было затрачено много времени, сил и терпения, — не работает, что вызывает только разочарование и отбивает желание у начинающего радиолюбителя заниматься электроникой, так и не ощутив все прелести данной науки. Хотя, как оказывается, схема не заработала из-за допущения сущего пустяковой ошибки. На исправление такой ошибки у более опытного радиолюбителя ушло бы меньше минуты.
В данной статье приведены полезные рекомендации, которые позволят свести к минимуму количество ошибок. Помогут начинающему радиолюбителю собирать различные электронные устройства, которые заработают с первого раза.
Как научиться читать электрические схемы
Любая радиоэлектронная аппаратура состоит из отдельных радиодеталей, спаянных (соединенных) между собой определенным образом. Все радиодетали, их соединения и дополнительные обозначения отображаются на специальном чертеже. Такой чертеж называется электрической схемой. Каждая радиодеталь имеет свое обозначение, которое правильно называется условное графическое обозначение, сокращенно – УГО. К УГО мы вернемся дальше в этой статье.
Принципиально можно выделить два этапа совершенствования чтения электрических схем. Первый этап характерен для монтажников радиоэлектронной аппаратуры. Они просто собирают (паяют) устройства не углубляясь в назначение и принцип работы основных его узлов. По сути дела – это скучная работа, хотя, хорошо паять, нужно еще поучиться. Лично мне гораздо интересней паять то, что я полностью понимаю, как оно работает. Появляются множества вариантов для маневров. Понимаешь какой номинал, например резистора или конденсатора критичный в данной случае, а каким можно пренебречь и заменить другим. Какой транзистор можно заменить аналогом, а где следует использовать транзистор только указанной серии. Поэтому лично мне ближе второй этап.
Второй этап присущ разработчикам радиоэлектронной аппаратуры. Такой этап является самый интересный и творческий, поскольку совершенствоваться в разработке электронных схем можно бесконечно.
По этому направлению написаны целые тома книг, наиболее известной из которых является «Искусство схемотехники». Именно к этому этапу мы будем стремиться подойти. Однако здесь уже потребуются и глубокие теоретические знания, но все оно того стоит.
Обозначение на электросхемах элементов — Moy-Instrument.Ru
Стандартные условные графические и буквенные обозначения элементов электрических схем.
С ДРУГОГО САЙТА:
Условные графические обозначения в электрических схемах
Рано или поздно, занимаясь проведением электромонтажных или электроремонтных работ приходиться иметь дело с электрическими схемами, которые содержат множество буквенно-цифровых и условно графических обозначений. О последних и пойдет разговор в этой статье. Существует большое количество видов элементов электрических схем, имеющих самые разные функции, поэтому, нет единого документа, определяющего правильность графического обозначения всех элементов, которые можно встретить на схемах. Ниже, в таблицах приведены некоторые примеры условных графических изображений электрооборудования и проводок, элементов электрических цепей на схемах, взятых из различных действующих в настоящее время документов. Скачать бесплатно нужный ГОСТ целиком можно, перейдя по ссылкам внизу страницы.
Скачать бесплатно ГОСТ
- ГОСТ 21.614Изображения условные графические электрооборудования и проводок в оригинале
- ГОСТ 2.722-68Обозначения условные графические в схемах. Машины электрические
- ГОСТ 2.723-68 Обозначения условные графические в схемах. Катушки индуктивности, реакторы, дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы и магнитные усилители
- ГОСТ 2.729-68 Обозначения условные графические в схемах. Приборы электроизмерительные
- ГОСТ 2.755-87 Обозначения условные графические в схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения
Скачать книгу.
Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах (ГОСТ 2.710 — 81)
Буквенные коды элементов приведены в таблице. Позиционные обозначения элементам (устройствам) присваивают в пределах изделия. Порядковые номера элементам (устройствам) следует присваивать, начиная с единицы , в пределах группы элементов , имеющих одинаковый буквенный код в соответствии с последовательностью расположения элементов или устройств на схеме сверху вниз в направлении слева направо.
Позиционные обозначения проставляют на схеме рядом с условным графическим обозначением элементов или устройств с правой стороны или над ними. Цифры и буквы, входящие в позиционное обозначение выполняются одного размера.
Обзор условно-графических обозначений, используемых в электрических схемах
Любые электрические цепи могут быть представлены в виде чертежей (принципиальных и монтажных схем), оформление которых должно соответствовать стандартам ЕСКД. Эти нормы распространяются как на схемы электропроводки или силовых цепей, так и электронные приборы. Соответственно, чтобы «читать» такие документы, необходимо понимать условные обозначения в электрических схемах.
Нормативные документы
Учитывая большое количество электроэлементов, для их буквенно-цифровых (далее БО) и условно графических обозначений (УГО) был разработан ряд нормативных документов исключающих разночтение. Ниже представлена таблица, в которой представлены основные стандарты.
Таблица 1. Нормативы графического обозначения отдельных элементов в монтажных и принципиальных электрических схемах.
Следует учитывать, что элементная база со временем меняется, соответственно вносятся изменения и в нормативные документы, правда это процесс более инертен. Приведем простой пример, УЗО и дифавтоматы широко эксплуатируются в России уже более десятка лет, но единого стандарта по нормам ГОСТ 2.755-87 для этих устройств до сих пор нет, в отличие от автоматических выключателей. Вполне возможно, в ближайшее время это вопрос будет урегулирован. Чтобы быть в курсе подобных нововведений, профессионалы отслеживают изменения в нормативных документах, любителям это делать не обязательно, достаточно знать расшифровку основных обозначений.
Виды электрических схем
В соответствии с нормами ЕСКД под схемами подразумеваются графические документы, на которых при помощи принятых обозначений отображаются основные элементы или узлы конструкции, а также объединяющие их связи. Согласно принятой классификации различают десять видов схем, из которых в электротехнике, чаще всего, используется три:
- Функциональная, на ней представлены узловые элементы (изображаются как прямоугольники), а также соединяющие их линии связи. Характерная особенность такой схемы – минимальная детализация. Для описания основных функций узлов, отображающие их прямоугольники, подписываются стандартными буквенными обозначениями. Это могут быть различные части изделия, отличающиеся функциональным назначением, например, автоматический диммер с фотореле в качестве датчика или обычный телевизор. Пример такой схемы представлен ниже. Пример функциональной схемы телевизионного приемника
- Принципиальная. Данный вид графического документа подробно отображает как используемые в конструкции элементы, так и их связи и контакты. Электрические параметры некоторых элементов могут быть отображены, непосредственно в документе, или представлены отдельно в виде таблицы. Пример принципиальной схемы фрезерного станка
Если на схеме отображается только силовая часть установки, то она называется однолинейной, если приведены все элементы, то – полной.
Пример однолинейной схемы
- Монтажные электрические схемы. В данных документах применяются позиционные обозначения элементов, то есть указывается их место расположения на плате, способ и очередность монтажа. Монтажная схема стационарного сигнализатора горючих газов
Если на чертеже отображается проводка квартиры, то места расположения осветительных приборов, розеток и другого оборудования указываются на плане. Иногда можно услышать, как такой документ называют схемой электроснабжения, это неверно, поскольку последняя отображает способ подключения потребителей к подстанции или другому источнику питания.
Разобравшись с электрическими схемами, можем переходить к обозначениям указанных на них элементов.
Графические обозначения
Для каждого типа графического документа предусмотрены свои обозначения, регулируемые соответствующими нормативными документами. Приведем в качестве примера основные графические обозначения для разных видов электрических схем.
Примеры УГО в функциональных схемах
Ниже представлен рисунок с изображением основных узлов систем автоматизации.
Примеры условных обозначений электроприборов и средств автоматизации в соответствии с ГОСТом 21.404-85
Описание обозначений:
- А – Основные (1) и допускаемые (2) изображения приборов, которые устанавливаются за пределами электрощита или распределительной коробки.
- В – Тоже самое, что и пункт А, за исключением того, что элементы располагаются на пульте или электрощите.
- С – Отображение исполнительных механизмов (ИМ).
- D – Влияние ИМ на регулирующий орган (далее РО) при отключении питания:
- Происходит открытие РО
- Закрытие РО
- Положение РО остается неизменным.
- Е — ИМ, на который дополнительно установлен ручной привод. Данный символ может использоваться для любых положений РО, указанных в пункте D.
- F- Принятые отображения линий связи:
- Общее.
- Отсутствует соединение при пересечении.
- Наличие соединения при пересечении.
УГО в однолинейных и полных электросхемах
Для данных схем существует несколько групп условных обозначений, приведем наиболее распространенные из них. Для получения полной информации необходимо обратиться к нормативным документам, номера государственных стандартов будут приведены для каждой группы.
Источники питания.
Для их обозначения приняты символы, приведенные на рисунке ниже.
УГО источников питания на принципиальных схемах (ГОСТ 2.742-68 и ГОСТ 2.750.68)
Описание обозначений:
- A – источник с постоянным напряжением, его полярность обозначается символами «+» и «-».
- В – значок электричества, отображающий переменное напряжение.
- С – символ переменного и постоянного напряжения, используется в тех случаях, когда устройство может быть запитано от любого из этих источников.
- D – Отображение аккумуляторного или гальванического источника питания.
- E- Символ батареи, состоящей из нескольких элементов питания.
Линии связи
Базовые элементы электрических соединителей представлены ниже.
Обозначение линий связи на принципиальных схемах (ГОСТ 2.721-74 и ГОСТ 2.751.73)
Описание обозначений:
- А – Общее отображение, принятое для различных видов электрических связей.
- В – Токоведущая или заземляющая шина.
- С – Обозначение экранирования, может быть электростатическим (помечается символом «Е») или электромагнитным («М»).
- D — Символ заземления.
- E – Электрическая связь с корпусом прибора.
- F – На сложных схемах, из нескольких составных частей, таким образом обозначается обрыв связи, в таких случаях «Х» это информация о том, где будет продолжена линия (как правило, указывается номер элемента).
- G – Пересечение с отсутствием соединения.
- H – Соединение в месте пересечения.
- I – Ответвления.
Обозначения электромеханических приборов и контактных соединений
Примеры обозначения магнитных пускателей, реле, а также контактов коммуникационных устройств, можно посмотреть ниже.
УГО, принятые для электромеханических устройств и контакторов (ГОСТы 2.756-76, 2.755-74, 2.755-87)
Описание обозначений:
- А – символ катушки электромеханического прибора (реле, магнитный пускатель и т.д.).
- В – УГО воспринимающей части электротепловой защиты.
- С – отображение катушки устройства с механической блокировкой.
- D – контакты коммутационных приборов:
- Замыкающие.
- Размыкающие.
- Переключающие.
- Е – Символ для обозначения ручных выключателей (кнопок).
- F – Групповой выключатель (рубильник).
УГО электромашин
Приведем несколько примеров, отображения электрических машин (далее ЭМ) в соответствии с действующим стандартом.
Обозначение электродвигателей и генераторов на принципиальных схемах (ГОСТ 2.722-68)
Описание обозначений:
- A – трехфазные ЭМ:
- Асинхронные (ротор короткозамкнутый).
- Тоже, что и пункт 1, только в двухскоростном исполнении.
- Асинхронные ЭМ с фазным исполнением ротора.
- Синхронные двигатели и генераторы.
- B – Коллекторные, с питанием от постоянного тока:
- ЭМ с возбуждением на постоянном магните.
- ЭМ с катушкой возбуждения.
Обозначение электродвигателей на схемах
УГО трансформаторов и дросселей
С примерами графических обозначений данных устройств можно ознакомиться на представленном ниже рисунке.
Правильные обозначения трансформаторов, катушек индуктивности и дросселей (ГОСТ 2.723-78)
Описание обозначений:
- А – Данным графическим символом могут быть обозначены катушки индуктивности или обмотки трансформаторов.
- В – Дроссель, у которого имеется ферримагнитный сердечник (магнитопровод).
- С – Отображение двухкатушечного трансформатора.
- D – Устройство с тремя катушками.
- Е – Символ автотрансформатора.
- F – Графическое отображение ТТ (трансформатора тока).
Обозначение измерительных приборов и радиодеталей
Краткий обзор УГО данных электронных компонентов показан ниже. Тем, кто хочет более широко ознакомиться с этой информацией рекомендуем просмотреть ГОСТы 2.729 68 и 2.730 73.
Примеры условных графических обозначений электронных компонентов и измерительных приборов
Описание обозначений:
- Счетчик электроэнергии.
- Изображение амперметра.
- Прибор для измерения напряжения сети.
- Термодатчик.
- Резистор с постоянным номиналом.
- Переменный резистор.
- Конденсатор (общее обозначение).
- Электролитическая емкость.
- Обозначение диода.
- Светодиод.
- Изображение диодной оптопары.
- УГО транзистора (в данном случае npn).
- Обозначение предохранителя.
УГО осветительных приборов
Рассмотрим, как на принципиальной схеме отображаются электрические лампы.
Пример того, как указываются лампочки на схемах (ГОСТ 2.732-68)
Описание обозначений:
- А – Общее изображение ламп накаливания (ЛН).
- В — ЛН в качестве сигнализатора.
- С – Типовое обозначение газоразрядных ламп.
- D – Газоразрядный источник света повышенного давления (на рисунке приведен пример исполнения с двумя электродами)
Обозначение элементов в монтажной схеме электропроводки
Завершая тему графических обозначений, приведем примеры отображения розеток и выключателей.
Пример изображения на монтажных схемах розеток скрытой установки
Как изображаются розетки других типов, несложной найти в нормативных документах, которые доступны в сети.
Обозначение выключатели скрытой установки Обозначение розеток и выключателей
Буквенные обозначения
В электрических схемах помимо графических обозначений также используются буквенные, поскольку без последних чтение чертежей будет довольно проблематичным. Буквенно-цифровая маркировка так же, как и УГО регулируется нормативными документами, для электро это ГОСТ 7624 55. Ниже представлена таблица с БО для основных компонентов электросхем.
Буквенные обозначения основных элементов
К сожалению, размеры данной статьи не позволяют привести все правильные графические и буквенные обозначения, но мы указали нормативные документы, из которых можно получить всю недостающую информацию. Следует учитывать, что действующие стандарты могут меняться в зависимости от модернизации технической базы, поэтому, рекомендуем отслеживать выход новых дополнений к нормативным актам.
Обозначение электрических элементов на схемах
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.
Неправильно, но наглядно и условные обозначения в электрических схемах не нужны
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.
Виды схем в электрике
Для составления и чтения различных схем обычно требуются разные элементы. Типов схем есть много, но в электрике обычно используются:
-
Функциональные, на которых отображаются основные узлы устройства, без детализации. Внешне выглядит как набор прямоугольников с проложенными между ними связями. Дает общее представление о функционировании объекта.
На функциональной схеме указаны блоки и связи между ними
Принципиальная схема детализирует устройство
На монтажной отображается местоположение и прохождение кабелей/линий связи
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.
Функции подвижных контактов
Основные функции могут выполнять только неподвижные контакты.
Функции неподвижных контактов
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.
Обозначения элементов на однолинейной схеме
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.
Условные обозначения катушек контакторов и реле разных типов (импульсная, фотореле, реле времени)
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.
Условные обозначения разъемного (вилка-штепсель) и разборного (клеммная колодка) соединения), измерительных приборов
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).
Обозначение линий связи, шин и их соединений/ответвлений/пересечений
Есть отдельные изображения для шин, но они используются в том случае, если надо графически их отделить от линий связи, проводов и кабелей.
Как обозначаются провода, кабели, количество жил и способы их прокладки
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.
Условные обозначения выключателей на чертежах и схемах
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.
Изображение ламп (накаливания, светодиодных, галогенных) и светильников (потолочных, встроенных, навесных) на схемах
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.
Обозначение электрических элементов на схемах устройств
Изображение радиоэлементов на схемах
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.
Буквенные обозначения элементов на схемах: основные и дополнительные
В таблице выше приведены международные обозначения. Есть и отечественный стандарт — ГОСТ 7624-55. Выдержки оттуда с таблице ниже.
Графические и буквенные условные обозначения в электрических схемах
Как невозможно читать книгу без знания букв, так невозможно понять ни один электрический чертеж без знания условных обозначений.
В этой статье рассмотрим условные обозначения в электрических схемах: какие бываю, где найти расшифровку, если в проекте она не указана, как правильно должен быть обозначен и подписан тот или иной элемент на схеме.
Но начнем немного издалека.
Каждый молодой специалист, который приходит в проектирование, начинает либо со складывания чертежей, либо с чтения нормативной документации, либо нарисуй «вот это» по такому примеру. Вообще, нормативная литература изучается по ходу работы, проектирования.
Невозможно прочитать всю нормативную литературу, относящуюся к твоей специальности или, даже, более узкой специализации. Тем более, что ГОСТ, СНиП и другие нормативы периодически обновляются. И каждому проектировщику приходится отслеживать изменения и новые требования нормативных документов, изменения в линейках производителей электрооборудования, постоянно поддерживать свою квалификацию на должном уровне.
Помните, как Льюиса Кэролла в «Алисе в Стране Чудес»?
«Нужно бежать со всех ног, чтобы только оставаться на месте, а чтобы куда-то попасть, надо бежать как минимум вдвое быстрее!»
Это я не к тому, чтобы поплакаться «как тяжела жизнь проектировщика» или похвастаться «смотрите, какая у нас интересная работа». Речь сейчас не об этом. Учитывая такие обстоятельства, проектировщики перенимают практический опыт от более опытных коллег, многие вещи просто знают как делать правильно, но не знают почему. Работают по принципу «Здесь так заведено».
Порой, это достаточно элементарные вещи. Знаешь, как сделать правильно, но, если спросят «Почему так?», ответить сразу не сможешь, сославшись хотя бы на название нормативного документа.
В этой статье я решил структурировать информацию, касающуюся условных обозначений, разложить всё по полочкам, собрать всё в одном месте.
Виды и типы электрических схем
Прежде, чем говорить об условных обозначения на схемах, нужно разобраться, какие виды и типы схем бывают. С 01.07.2009 на территории РФ введен в действие ГОСТ 2.701-2008 «ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению».
В соответствии с этим ГОСТ, схемы разделяются на 10 видов:
- Схема электрическая
- Схема гидравлическая
- Схема пневматическая
- Схема газовая
- Схема кинематическая
- Схема вакуумная
- Схема оптическая
- Схема энергетическая
- Схема деления
- Схема комбинированная
Виды схем подразделяются на восемь типов:
- Схема структурная
- Схема функциональная
- Схема принципиальная (полная)
- Схема соединений (монтажная)
- Схема подключения
- Схема общая
- Схема расположения
- Схема объединенная
Меня, как электрика, интересуют схемы вида «Схема электрическая». Вообще, описание и требования к схемам приведены в ГОСТ 2.701-2008 на примере электрических схем, но с 01 января 2012 действует ГОСТ 2.702-2011 «ЕСКД. Правила выполнения электрических схем». Большей частью текст этого ГОСТ дублирует текст ГОСТ 2.701-2008, ссылается на него и другие ГОСТ.
ГОСТ 2.702-2011 подробно описывает требования к каждому виду электрической схемы. При выполнении электрических схем следует руководствоваться именно этим ГОСТ.
ГОСТ 2.702-2011 дает следующее определение понятия электрической схемы: «Схема электрическая — документ, содержащий в виде условных изображений или обозначений составные части изделия, действующие при помощи электрической энергии, и их взаимосвязи». Далее ГОСТ ссылается на документы, регламентирующие правила выполнения условных графических изображения, буквенных обозначений и обозначений проводов и контактных соединений электрических элементов. Рассмотрим каждый отдельно.
Графические обозначения в электрических схемах
В части графических обозначений в электрических схемах ГОСТ 2.702-2011 ссылается на три других ГОСТ:
- ГОСТ 2.709-89 «ЕСКД. Обозначения условные проводов и контактных соединений электрических элементов, оборудования и участков цепей в электрических схемах».
- ГОСТ 2.721-74 «ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения»
- ГОСТ 2.755-87 «ЕСКД. Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения».
Условные графические обозначения (УГО) автоматов, рубильников, контакторов, тепловых реле и прочего коммутационного оборудования, которое используется в однолинейных схемах электрических щитов, определены в ГОСТ 2.755-87.
Однако, обозначение УЗО и дифавтоматов в ГОСТ отсутствует. Думаю, в скором времени он будет перевыпущен и обозначение УЗО будет добавлено. А пока, каждый проектировщик изображает УЗО по собственному вкусу, тем более, что ГОСТ 2.702-2011 это предусматривает. Достаточно привести обозначение УГО и его расшифровку в пояснениях к схеме.
Дополнительно к ГОСТ 2.755-87 для полноты схемы понадобится использование изображений из ГОСТ 2.721-74 (в основном для вторичных цепей).
Все обозначения коммутационных аппаратов построены на четырех базовых изображениях:
с использованием девяти функциональных признаков:
Обозначение электрических элементов на схемах
Чтобы понять, что конкретно нарисовано на схеме или чертеже, необходимо знать расшифровку тех значков, которые на ней есть. Это распознавание еще называют чтением чертежей. А чтоб облегчить это занятие почти все элементы имеют свои условные значки. Почти, потому что стандарты давно не обновлялись и некоторые элементы рисуют каждый как может. Но, в большинстве своем, условные обозначения в электрических схемах есть в нормативны документах.
Условные обозначения в электрических схемах: лампы,трансформаторы, измерительные приборы, основная элементная база
Нормативная база
Разновидностей электрических схем насчитывается около десятка, количество различных элементов, которые могут там встречаться, исчисляется десятками если не сотнями. Чтобы облегчить распознавание этих элементов, введены единые условные обозначения в электрических схемах. Все правила прописаны в ГОСТах. Этих нормативов немало, но основная информация есть в следующих стандартах:
Нормативные документы, в которых прописаны графические обозначения элементной базы электрических схем
Изучение ГОСТов дело полезное, но требующее времени, которое не у всех есть в достаточном количестве. Потому в статье приведем условные обозначения в электрических схемах — основную элементную базу для создания чертежей и схем электропроводки, принципиальных схем устройств.
Обозначение электрических элементов на схемах
Некоторые специалисты внимательно посмотрев на схему, могут сказать что это и как оно работает. Некоторые даже могут сразу выдать возможные проблемы, которые могут возникнуть при эксплуатации. Все просто — они хороша знают схемотехнику и элементную базу, а также хорошо ориентируются в условных обозначениях элементов схем. Такой навык нарабатывается годами, а, для «чайников», важно запомнить для начала наиболее распространенные.
Обозначение светодиода, стабилитрона, транзистора (разного типа)
Электрические щиты, шкафы, коробки
На схемах электроснабжения дома или квартиры обязательно будет присутствовать обозначение электрического щитка или шкафа. В квартирах, в основном устанавливается там оконечное устройство, так как проводка дальше не идет. В домах могут запроектировать установку разветвительного электрошкафа — если из него будет идти трасса на освещение других построек, находящихся на некотором расстоянии от дома — бани, летней кухни, гостевого дома. Эти другие обозначения есть на следующей картинке.
Обозначение электрических элементов на схемах: шкафы, щитки, пульты
Если говорить об изображениях «начинки» электрических щитков, она тоже стандартизована. Есть условные обозначения УЗО, автоматических выключателей, кнопок, трансформаторов тока и напряжения и некоторых других элементов. Они приведены следующей таблице (в таблице две страницы, листайте нажав на слово «Следующая»)
Элементная база для схем электропроводки
При составлении или чтении схемы пригодятся также обозначения проводов, клемм, заземления, нуля и т.д. Это то, что просто необходимо начинающему электрику или для того чтобы понять, что же изображено на чертеже и в какой последовательности соединены ее элементы.
Пример использования приведенных выше графических изображений есть на следующей схеме. Благодаря буквенным обозначениям все и без графики понятно, но дублирование информации в схемах никогда лишним не было.
Пример схемы электропитания и графическое изображение проводов на ней
Изображение розеток
На схеме электропроводки должны быть отмечены места установки розеток и выключателей. Типов розеток много — на 220 В, на 380 в, скрытого и открытого типа установки, с разным количеством «посадочных» мест, влагозащищенные и т.д. Приводить обозначение каждой — слишком длинно и ни к чему. Важно запомнить как изображаются основные группы, а количество групп контактов определяется по штрихам.
Обозначение розеток на чертежах
Розетки для однофазной сети 220 В обозначаются на схемах в виде полукруга с одним или несколькими торчащими вверх отрезками. Количество отрезков — количество розеток на одном корпусе (на фото ниже иллюстрация). Если в розетку можно включить только одну вилку — вверх рисуют один отрезок, если два — два, и т.д.
15. Элементы цифровой техники — Условные графические обозначения на электрических схемах — Компоненты — Инструкции
К элементам цифровой техники относят устройства или части устройств, реализующие функцию или систему функций алгебры логики. Буквенный код элементов цифровой техники — буквы DD.
Условные графические обозначения элементов цифровой техники строят на основе прямоугольника [17]. В общем виде УГО может содержать основное и одно или два дополнительных поля, расположенных по обе стороны от основного (рис. 15.1). Размер УГО по ширине зависит от наличия дополнительных полей и количества помещаемых в них знаков обозначения функции элемента: по высоте — от числа выводов, интервалов между ними и числа строк информации в основном и дополнительном полях. Согласно стандарту ЕСКД ширина основного поля должна быть не менее 10, дополнительных — не менее 5 мм (при большом числе знаков в метках и обозначении функции элемента эти размеры соответственно увеличивают). Расстояние между выводами — 5 мм или кратно этой величине; между выводом и горизонтальной стороной УГО (или границей зоны) — не менее 2,5 мм и кратно этой величине. При разделении групп выводов величина интервала должна быть не менее 10 и кратна 5 мм.
Выводы элементов цифровой техники делятся на входы, выходы, двунаправленные выводы и выводы, не несущие информации (например, для подключения питания, внешних /?С-цепей и т. п.). Входы изображают слева, выходы — справа, остальные выводы — с любой стороны УГО. При необходимости допускается поворачивать УГО на угол 90° по часовой стрелке, т. е. располагать входы сверху, а выходы — снизу.
Функциональное назначение элемента цифровой техники указывают в верхней части основного поля УГО. Его составляют из прописных букв латинского алфавита, арабских цифр и специальных знаков, записываемых без пробелов (число знаков в обозначении функции не ограничивается). Обозначения основных функций и их производных приведены в табл. 15.1. В эту таблицу включены также обозначения элементов, не выполняющих функций алгебры логики, но применяемых в логических цепях и условно отнесенных к устройствам цифровой техники: генераторов, формирователей, ключей, наборов элементов и т. п. Для обозначения одновибраторов, кроме указанного в таблице сочетания G1, можно использовать символ в виде прямоугольного импульса положительной полярности; триггеров Шмитта — символ, напоминающий прямоугольную петлю гистерезиса. Знак «*» ставят перед обозначением функции в том случае, если все выводы элемента являются нелогическими (наборы транзисторов, диодов, резисторов и т. д.).
Таблица 15.1 Обозначения основных функций
Логическая функция | Код | Логическая функция | Код |
Вычислитель | CP | Регистр: общее обозначение | RG |
Вычислительное устройство (центральный процессор) | CPU | со сдвигом слева направо | RG→ |
Процессор | P | со сдвигом справа налево | RG← |
Секция процессора | PS | с реверсивным сдвигом | RG↔ |
Память | M | Счетчик двоичный | CT2 |
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ): | Дешифратор | DC | |
с произвольным доступом | RAM | Шифратор | CD |
с последовательным доступом | SAM | Преобразователь | X/Y |
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) | ROM | Сравнение | == |
ПЗУ с возможностью программирования: | Мультиплексор | MUX | |
однократного | PROM | Демультиплексор | DMX |
многократного | RPROM | Мультиплексор-селектор | MS |
Управление | CO | Селектор | SL |
Перенос | CR | Генератор: общее обозначение | G |
Прерывание | INR | непрерывной последовательности импульсов | GN |
Передача | TF | одиночного импульса | G1 |
Прием | RC | синусоидального сигнала | GSIN |
Ввод-вывод последовательн. | IOS | Триггер: общее обозначение | T |
Ввод-вывод параллельный | IOP | двухступенчатый | TT |
Арифметика | A | Шмитта | TN |
Суммирование | SM или Σ | Формирователь: общее обозначение | FF |
Вычитание | SUB | логического 0 | L0 |
Умножение | MPL | логической 1 | FL1 |
Деление | DIV | Ключ | SW |
Логика | L | Модулятор | MD |
Логическое И | & или И | Демодулятор | DM |
Логическое ИЛИ | ≥1или 1 | Нелогические элементы: | |
Исключающее ИЛИ | =1 | стабилизатор напряжения | *STU |
Повторитель | 1 | набор: резисторов; диодов; транзисторов; индикаторов | *R *D *T *H |
Обозначение функции элемента можно дополнить его технической характеристикой. Например, набор резисторов сопротивлением 100 Ом можно обозначить *R100, оперативную память ёмкостью — RAM16K, оперативную память динамического типа 256 Кбайт — RAMD256 К, оперативную память с последовательным доступом и сохранением информации после отключения питания — SAMS.
Если необходимо указать сложную функцию, используют комбинированное обозначение, составленное из приведенных в таблице более простых. Например, двоичный счетчик с дешифратором обозначают сочетанием CT2DC, управление памятью — сочетанием СОМ, управление записью — COWR, счетчик команд — CTIN и т. п.
Выводы элементов подразделяют на статические и динамические, которые, в свою очередь, могут быть прямыми и инверсными. Прямые статические выводы изображают линиями электрической связи, присоединяемыми к основному или дополнительному полю УГО без каких-либо знаков (рис. 15.2: а — статический вход, б — статический выход), инверсные — линией с кружком на конце (в, д, ж, к — входы; г, е, и, л — выходы; предпочтительными являются обозначения в, г). Отличительным признаком динамического вывода (входа) — косая черточка, стрелка или треугольник. Прямые динамические входы обозначают, как показано на рис. 15.2, м—о; предпочтительные символы — м, н. Обозначения инверсных выводов — на рис. 15.2, п— m (предпочтительные — п, р)- Выводы, не несущие логической информации, выделяют крестиком, который наносят либо в месте присоединения к УГО (у, ф), либо в непосредственной близости от него (х, ц). Предпочтительными являются обозначения у, ф.
Если необходимо указать характер воздействия группы сигналов, указатель можно поместить не в месте присоединения выводов, а на линии, разделяющей основное и дополнительное поля (см. рис. 15.2, ч).
Назначение выводов показывают метками в дополнительных полях. Как и обозначения функций, их составляют из латинских букв, арабских цифр и специальных знаков. Число знаков в метке также не ограничивается, поэтому ширину дополнительного поля выбирают такой, чтобы в нем уместились все знаки самой длинной метки. Обозначения основных меток выводов элементов цифровой техники приведены в табл. 15.1.
Так называемые открытые выводы элементов помечают одним из специальных знаков: ромбиком (рис. 15.3, а) или кружком с четырьмя лучами (рис. 15.3, б). Если необходимо указать, что данный вывод соединен с коллектором транзистора структуры р-п-р, эмиттером транзистора п-р-п, стоком полевого транзистора с p-каналом или истоком транзистора с n-каналом, ромбик снабжают черточкой сверху (в), а кружок — уголком, обращенным к нему раскрывом (г). Если вывод соединён с коллектором n-р-n-транзистора, или с эмиттером p-n-p транзистора, или стоком полевого транзистора с каналом n-типа, или истоком полевого транзистора с каналом p-типа черточку у ромбика помещают снизу (д), а вершину уголка направляют в сторону кружка (е). Если в основном поле УГО логического элемента присутствует комбинация &◊ (1◊), это означает монтажное «И» («ИЛИ»). Вывод с так называемым третьим состоянием или состоянием высокого импеданса (Z-состоянием) обозначают ромбиком с черточкой внутри (ж) или латинской буквой Z(и).
Метки сложных функций выводов составляют из простых. Например, чтобы указать функцию записи WR в память М, используют сочетание WRM, разрешение Е записи — EWR, разрешение считывания RD — ERD, строб С записи — CWR, чтение из памяти — RWM, выбор SE данных D — SED и т. д. В качестве меток выводов можно использовать и обозначения функций (а также их комбинации) из табл. 15.1.
Для нумерации разрядов в группах выводов к обозначениям метки добавляют цифры, соответствующие их номерам Например, информационный вход нулевого разряда обозначают D0, первого — D1 и т. п. Если при этом весовые коэффициенты разрядов определены однозначно, то вместо номера разряда можно указать его весовой коэффициент из ряда Рп, где Р — основание системы счисления, а п — номер разряда. Для двоичной системы счисления такой ряд весов имеет вид 20, 21 , 22, 23 или 1, 2, 4, 8 и т. д. Поэтому нулевой разряд можно обозначить D1 или просто 1, первый — D2 или 2, второй — D4 или 4, третий — D8 или 8 и т. д. Для уменьшения числа знаков в метке допускается вместо весового коэффициента указывать степень его основания. Чтобы отличить последнюю от цифр, обозначающих номер или весовой коэффициент, перед ней ставят стрелку, направленную вверх. Например, информационный вход с весовым коэффициентом 128 (27) можно обозначить D↑7 или ↑7.
Выводы элементов могут быть логически равнозначными, т. е. взаимозаменяемыми без изменения функции элемента, и неравнозначными. Если все выводы равнозначны и их функции однозначно определяются функцией элемента, УГО изображают без дополнительных полей, а выводы — на одинаковом расстоянии один от другого. Для примера на рис 15.4, а показано УГО одного из таких элементов — элемента «2И-НЕ».
Логически равнозначные выводы можно графически объединить в группу, присвоив каждой из них метку, условно обозначающую либо взаимосвязь выводов в группе, либо их функциональное назначение, либо и то и другое. Помещают такую метку обычно на уровне первого сверху вывода группы. Например, знак & у верхнего вывода фрагмента УГО, показанного на рис. 15.4, б, означает, что все три вывода элемента объединены логической функцией «И»; буква R (рис. 15.4, в) говорит о том, что каждый из выводов служит для установки элемента в состояние «0»; метка &R (рис. 15.4, г) — о том, что выводы объединены логикой «И» и предназначены для установки в это же состояние.
Если несколько соседних меток содержат часть, отражающую одну и ту же функцию (например, функцию X в метках выводов на рис. 15.4, д), то эту часть можно вынести в так называемую групповую метку. Располагают её над группой меток, к которым она относится (рис. 15.4, ё). Группы меток и выводов обособляют либо увеличенным (но кратным 5 мм) интервалом (рис. 15.4, ж), либо заключением в дополнительные поле или зону.
Из нескольких групповых меток, содержащих общую часть (рис. 15.4, ж), может быть выделена метка более высокого порядка, которую помешают над группами и отделяют интервалом (рис. 15,4, и). Группы выводов, относящиеся к такой метке, обязательно помещают в зону.
Двунаправленные выводы (они выполняют роли как приемников, так и источников информации) обозначают меткой в виде двунаправленной стрелки или знака « > » (рис. 15.4, к, л.). При этом метки входных функций располагают над этим знаком, а выходных — под ним.
В случае если вывод элемента имеет несколько функциональных назначений и (или) взаимосвязей, их обозначают соответствующими метками, помещаемыми одна под другой (рис. 15,4, м). При необходимости напротив каждой метки (на внешней стороне дополнительного поля) наносят указатели, определяющие условие выполнения функций, обозначенных метками. Для примера на рис. 15.4, н изображен фрагмент УГО элемента с выводом, на котором сигнал с уровнем «1» выполняет функцию СА1, с уровнем «0» — функцию CA2, а при переходе с уровня «0» на уровень «1» и наоборот — соответственно функции САЗ и СА4.
Примеры условных графических обозначений некоторых элементов цифровой техники приведены на рис. 15.5.
Под позиционным обозначением DD\ здесь представлен двухвходовый логический элемент «И-НЕ». Знак в виде ромбика с черточкой внизу означает, что элемент имеет открытый коллекторный выход структуры п-р-п.
Элемент DD2 — трехвходовый «ИЛИ-НЕ», DD3 — двухвходовый элемент «исключающее ИЛИ», DD4 — элемент «2ИЛИ-И-НЕ».
Позиционное обозначение DD5 на рис. 15.5 принадлежит одновибратору. У данного одновибратора два (прямой и инверсный) динамических (косая черта на границе основного и дополнительного полей) входа запуска, объединенных по «И» (знак &), вход «Сброс» (R) и два выхода (прямой и инверсный). Частотозадающие RC-элементы подключают к выводам С и RC, помеченным крестиками.
Условные графические обозначения триггеров DD6, DD1 представлены на рис. 15.5. Триггер DD6 является RS-триггером со статическими инверсными входами R (установка в нулевое состояние) и S (в единичное) и двумя выходами: прямым и инверсным. Второе УГО символизирует D-триггер с установкой по инверсным входам R и S, с динамическим входом С, реагирующим на изменение сигнала с уровня логического «0» на уровень логической «1», и такими же, что и у предыдущего триггера, выходами.
Под позиционным обозначением DD8 изображено УГО двоично-десятичного реверсивного счетчика. Прямые динамические входы +1 и -1 предназначены для подачи тактовых импульсов соответственно при прямом и обратном счете, прямой статический вход R служит для установки счетчика в состояние «0», инверсный вход С — для предварительной записи информации, поступающей на входы в коде 1-2-4-8. В таком же коде снимается информация и с выходов счетчика. Сигнал на выводе CR появляется при прямом счете одновременно с переходом счетчика в состояние 0 (после 9), на выводе BR — при обратном счете (после 1). Напряжение питания подают на выводы 0V и +5V Номера, указанные над линиями выводов счетчика, соответствуют номерам выводов микросхемы К155ИЕ6 (тип микросхемы обычно указывают рядом с позиционным обозначением, как в данном примере).
Элемент DD9 — дешифратор состояний счетчика, преобразующий сигналы в двоичном коде 1-2-4-8 в сигналы управления семисегментным индикатором (метки — латинские строчные буквы а—g — соответствуют общепринятым обозначениям сегментов, метка h соответствует разделители разрядов). Вход S предназначен для гашения индицируемого знака.
Условное графическое обозначение DD10 на рис.15.5 обозначает четырехразрядный регистр сдвига типа К155ИР1, позволяющий записывать последовательную и параллельную информацию, сдвигать и считывать ее в том же виде. Для сдвига вправо: V1 — вход последовательного кода, С1 — тактовые импульсы. При этом V2 и D1—D4 должны быть равны «0». Для записи параллельного кода: V2 = 1, С2 = 0, а V1 и C1 — любые значения.
К числу выводов, не несущих логическую информацию, относят выводы питания, выводы электродов транзисторов (например, в наборах транзисторов), выводы для подключения внешних частотозадающих элементов (резисторов, конденсаторов, кварцевых резонаторов и т. п.).
Вывод питания в общем случае обозначают латинской буквой U. Если питающих напряжений несколько, их условно нумеруют и указывают каждое у своего вывода. Вместо буквы можно указать номинальное значение напряжения и его полярность (см. рис. 15,5, DD8). Общий вывод помечают нулевым напряжением 0V.
Выводы коллектора, эмиттера и базы обозначают соответственно латинскими буквами К, Е и В, причем, если это эмиттер структуры р-п-р, справа от буквы Е изображают знак « > » (или стрелку, направленную вправо), а если структуры п-р-п — знак « < » (или стрелку влево).
Вывод для подключения резистора помечают буквой R, конденсатора — С, катушки — L, кварцевого резонатора — буквами BQ.
Существуют некоторые специфические приемы, используемые при вычерчивании схем устройств цифровой техники. Например, если устройство содержит несколько одинаковых элементов с большим числом выводов одного и того же функционального назначения, можно один из элементов начертить полностью, а остальные изобразить упрощенно, с меньшим числом выводов. В зоне сокращаемой группы выводов указывают одну под другой метки первого и последнего из них, а линии электрической связи объединяют в одну групповую.
Цифровые интегральные микросхемы нередко содержат по несколько одинаковых логических или иных элементов. УГО таких элементов можно изображать как совмещенным, так и разнесенным способом. В последнем случае их изображают в соответствующих местах схемы (поворачивая при необходимости на 90°), а принадлежность к той или иной микросхеме указывают, как обычно, в позиционном обозначении.
Элементы, изображаемые в одной колонке, допускается разделять линиями электрической связи. Контурные линии УГО в этом случае вычерчивают не полностью. Расстояние между концами контурных линий УГО и линиями электрической связи должно быть не менее 1 мм.
|
Коды модуляции и обозначения ITU »Электроника
Список обозначений и кодов модуляции МСЭ используется многими организациями, включая FCC, для описания формата радиопередачи или типа модуляции в кратком формате.
Типы и методы модуляции Включает:
Типы и методы модуляции
Обозначения излучения МСЭ
Форматы модуляции: Амплитудная модуляция Модуляция частоты Фазовая модуляция Квадратурная амплитудная модуляция
ITU, Международный союз электросвязи, использует согласованный набор кодов или обозначений для простого и краткого описания формата и модуляции радиопередачи.
Обозначения используются многими лицензирующими органами по всему миру, включая FCC в США. Соответственно, их часто называют обозначениями выбросов FCC.
Эти коды или обозначения излучения используются во множестве различных областей, включая определение того, какие типы передачи могут использоваться в различных частях радиочастотного спектра в списке МСЭ, согласованном на Всемирных радиоконференциях, а также определение форматов радиопередачи в лицензиях и другие документы.
Обозначения радиоизлучения МСЭ определяют многие аспекты сигнала: тип модуляции, ширину полосы и тип передаваемой информации. Таким образом, тип радиоизлучения или передачи определяется точно. Следует отметить, что обозначения описывают излучение, а не используемый передатчик или систему.
Система обозначений ITU была согласована на Всемирной административной радиоконференции 1979 года, WARC 79, и заменила предыдущую систему, которая теперь полностью вышла из употребления.Стоит отметить, что WARC было старым названием конференций, теперь они просто называются World Radio Conferences, WRC.
Формат обозначений типов радиоизлучений
Обозначения ITU для различных типов радиоизлучений соответствуют стандартному формату. Это позволяет любому, кто пользуется системой, быстро определять параметры конкретной передачи. Хотя не все элементы системы можно использовать каждый раз, она была разработана таким образом, чтобы не было двусмысленности, какая бы часть системы для описания типов радиоизлучения ни использовалась.
Система имеет следующий формат:
BBBB 123 45
Где:
BBBB — символы, определяющие полосу пропускания
Символ « 1 » — это буква, указывающая тип модуляции
Символ « 2 » — это цифра, указывающая тип модулирующего сигнала
Символ « 3 »- это буква, обозначающая тип передаваемой информации.
— Символ« 4 »- дополнительная буква, указывающая практические подробности передаваемой информации.
-« 5 »- дополнительная буква, указывающая подробности о любом мультиплексировании, если оно используется .
Таблицы для различных символов от 1 до 5 приведены ниже.
Список обозначений полосы пропускания
Обозначение полосы пропускания имеет формат из трех цифр, обозначающих значащие цифры, и буквы, используемой для десятичной точки.
Используемые буквы:
H : указывает герц
k : указывает килогерцы
M : указывает мегагерцы
G : указывает гигагерцы
Примеры могут включать 200H для передачи с полосой пропускания 200 Гц, 6K00 для полосы пропускания 6 кГц и 1M25 для передачи 1.Передача шириной 25 МГц и т.д ..
Знак 1 — тип модуляции
Этот символ описывает формат самой модуляции. Он предоставляет информацию о способе наложения сигнала на несущую.
Список обозначений излучения для символа 1 |
|
---|---|
Буква индикатор |
Детали |
А | Двойная боковая полоса, DSB, включая полную несущую DSB, i.е. амплитудная модуляция |
B | Независимая боковая полоса, т.е. две боковые полосы, каждая из которых несет различную информацию |
К | Остаточная боковая полоса |
D | Комбинация AM и FM или PM, одновременно или в заранее установленной последовательности |
Ф | Частотная модуляция, FM |
G | Фазовая модуляция, PM |
H | Полная несущая с одной боковой полосой |
Дж | Однополосная несущая с подавлением, SSBSC |
К | Амплитудно-импульсная модуляция, PAM |
л | Широтно-импульсная модуляция, ШИМ |
M | Импульсная модуляция положения, PPM |
№ | Немодулированная несущая |
п. | Серия импульсов без модуляции |
Q | Последовательность импульсов, фазовая или частотная модуляция в каждом импульсе |
R | Одна боковая полоса с несущей пониженного или переменного уровня |
В | Комбинация методов импульсной модуляции |
Вт | Комбинация любого из вышеперечисленных |
х | случая, не подпадающих под вышеприведенные определения |
Стоит отметить, что частотная модуляция и фазовая модуляция также могут упоминаться общим термином: «угловая модуляция».«
Знак 2 — тип модулирующего сигнала
Этот символ в обозначениях ITU для радиоизлучений детализирует характеристики модулирующего сигнала. Он предоставляет информацию, включая информацию о том, является ли модуляция аналоговой или цифровой, и есть ли один или несколько каналов передачи информации.
Список обозначений выбросов для символа 2 |
|
---|---|
Буква индикатор |
Детали |
0 | Нет модулирующего сигнала |
1 | Один канал, содержащий цифровую информацию без использования модулирующих поднесущих (исключая мультиплексирование с временным разделением) |
2 | Один канал, содержащий цифровую информацию с использованием модулирующей поднесущей (исключая мультиплексирование с временным разделением) |
3 | Один канал, содержащий аналоговую информацию |
7 | Более одного канала с цифровой информацией |
8 | Более одного канала с аналоговой информацией |
9 | Комбинация аналоговых и цифровых каналов |
х | случая, не подпадающих под действие |
Символ 3 — тип передаваемой информации
Этот символ в обозначении радиоизлучения МСЭ указывает на тип передаваемой информации.Он дает некоторое представление об использовании и способах декодирования информации.
Условные обозначения на схемах компонентов »Электроника
Электронные схемы являются ключом к проектированию и определению электронных схем: каждый отдельный тип компонента имеет свой собственный символ схемы, позволяющий рисовать и кратко читать схемы.
Цепи, схемы и символы Включает:
Обзор условных обозначений цепей
Резисторы
Конденсаторы
Индукторы, катушки, дроссели и трансформаторы
Диоды
Биполярные транзисторы
Полевые транзисторы
Провода, переключатели и соединители
Блоки аналоговых и функциональных схем
Логика
Четкие символы использовались для изображения различных типов электронных компонентов в схемах с самого начала электротехники и электроники.
Сегодня условные обозначения схем и их использование в значительной степени стандартизированы. Это позволяет любому относительно быстро прочитать электрическую схему и узнать, что она делает. Схематические символы используются для обозначения различных электронных компонентов и устройств на принципиальных схемах от проводов до батарей и пассивных компонентов до полупроводников, логических схем и очень сложных интегральных схем.
Используя общий набор символов схем в схемах, инженеры-электронщики во всем мире могут передавать информацию о схемах кратко и без двусмысленности.
Понять, что означают различные символы цепи, не займет много времени. Часто это все равно происходит, когда вы изучаете общую электронику. Символы для более сложных интегральных схем и т.п., как правило, представляют собой прямоугольники с включенными номерами их типов, а это означает, что не существует бесконечного разнообразия различных символов, которые необходимо изучить и понять.
Хотя существует ряд различных стандартов, используемых для различных обозначений схем по всему миру, различия обычно невелики, а поскольку большинство систем хорошо известны, обычно мало места для двусмысленности.
Система обозначений цепей
Для схематических символов по всему миру используются различные системы. Хотя между ними есть некоторые различия, разные органы по стандартизации осознают необходимость общих символов, и большинство из них одинаковы. Основные системы символов схем и органы стандартизации:
- IEC 60617: Этот стандарт выпущен Международной электротехнической комиссией, и этот стандарт для символов электронных компонентов основан на более старом британском стандарте BS 3939, который, в свою очередь, был разработан на основе гораздо более старого британского стандарта 530.Часто делается ссылка на стандарт электрических компонентов BS, и теперь используется стандарт IEC. Всего в базе данных около 1750 обозначений схем.
- Стандарт ANSI Y32: Этот стандарт для обозначений электронных компонентов является американским и также известен как IEEE Std 315. Этот стандарт IEEE для обозначений схем имеет различные даты выпуска.
- Австралийский стандарт AS 1102: Это австралийский стандарт символов электронных компонентов.
Из них наиболее широко используются стандарты IEC и ANSI / IEEE для электронных символов, то есть схематические символы. Оба очень похожи друг на друга, хотя есть ряд различий. Однако, поскольку во всем мире используется множество принципиальных схем, обе системы будут хорошо известны большинству инженеров-электронщиков.
Обозначения схем и условные обозначения
При разработке принципиальной схемы или принципиальной схемы необходимо идентифицировать отдельные компоненты.Это особенно важно при использовании списка деталей, поскольку компоненты на принципиальной схеме могут быть перекрестно связаны со списком деталей или ведомостью материалов. Также важно идентифицировать компоненты, поскольку они часто маркируются на печатной плате, и таким образом можно идентифицировать схему и физический компонент для таких действий, как ремонт и т. Д.
Для идентификации компонентов используется то, что называется условным обозначением цепи. Это условное обозначение цепи обычно состоит из одной или двух букв, за которыми следует цифра.Буквы обозначают тип компонента, а число определяет, какой именно компонент этого типа. Примером может быть R13, C45 и т. Д.
Чтобы стандартизировать способ идентификации компонентов на схемах, IEEE представил стандарт IEEE 200-1975 как «Стандартные справочные обозначения для электрических и электронных деталей и оборудования». Позже он был отозван, и позже ASME (Американское общество инженеров-механиков) инициировало новый стандарт ASME Y14.44-2008.
Некоторые из наиболее часто используемых позиционных обозначений схем приведены ниже:
Более часто используемые условные обозначения принципиальных схем |
|
---|---|
Условное обозначение | Тип компонента |
ATT | Аттенюатор |
BR | Мостовой выпрямитель |
BT | аккумулятор |
К | Конденсатор |
D | Диод |
Ф | Предохранитель |
IC | Интегральная схема — альтернатива широко применяемой нестандартной аббревиатуре |
Дж | Гнездо разъема (обычно, но не всегда относится к гнезду) |
л | Индуктор |
LS | Громкоговоритель |
п. | Заглушка |
PS | Блок питания |
Q | Транзистор |
R | Резистор |
S | Переключатель |
SW | Switch — альтернатива широко применяемой нестандартной аббревиатуре |
т | Трансформатор |
TP | Контрольная точка |
т.р. | Транзистор— альтернатива широко применяемой нестандартной аббревиатуре |
U | Микросхема |
VR | Резистор переменный |
х | Преобразователь |
XTAL | Кристалл — альтернатива широко применяемой нестандартной аббревиатуре |
Z | Стабилитрон |
ZD | Стабилитрон— альтернатива широко применяемой нестандартной аббревиатуре |
Обозначения принципиальных схем
Поскольку существует очень много различных символов схем, охватывающих широкий диапазон различных компонентов всех типов, они были разделены и представлены на разных страницах в соответствии с их категориями
Используя различные стандартные символы схем в принципиальных схемах, можно создать диаграмму, которая не только легко читается, но и допускает меньшее количество неверных интерпретаций, чем при использовании нестандартных символов.
Другие схемы и схемотехника:
Основы операционных усилителей
Схемы операционных усилителей
Цепи питания
Конструкция транзистора
Транзистор Дарлингтона
Транзисторные схемы
Схемы на полевых транзисторах
Условные обозначения схем
Вернуться в меню «Конструкция схемы». . .
РАДИОТЕХНИКА
Радиотехника — это наука, занимающаяся электромагнитными колебаниями и волнами в радиочастотном диапазоне, то есть методами генерации, усиления, излучения, приема и использования таких волн. Это отрасль технологии, связанная с использованием электромагнитных колебаний и волн в радиочастотном диапазоне для передачи информации в таких областях, как радиосвязь, радиовещание, телевидение, радар и радионавигация, контроль и регулирование. машин, механизмов, технологических процессов и в различных научных исследованиях. Радиочастотный диапазон охватывает электромагнитные волны с длинами волн от десятков тысяч километров до десятых долей миллиметра.История радиотехники началась с работ М. Фарадея (1837–46), заложившего основы учения об электрических и магнитных полях. Фарадей выдвинул идею о том, что распространение электрических и магнитных эффектов происходит с конечной скоростью и представляет собой волновой процесс. Эти идеи были развиты Дж. К. Максвеллом, который в 1864 году математически описал известные электрические и магнитные явления с помощью системы уравнений. Эти уравнения указывали на возможность существования электромагнитного поля, способного распространяться в пространстве в форме электромагнитных волн.
Развитие радиотехники тесно связано с достижениями радиофизики, электроники, физики полупроводников, электроакустики, теории колебаний, теории информации и различных разделов математики.
Эта разработка также была связана с достижениями в области высокочастотных измерений, а также вакуумных и полупроводниковых технологий.
Радиотехника включает ряд подразделений, среди которых генерация, усиление, преобразование и управление электрическими колебаниями.
Другие разделы включают антенную технику, распространение радиоволн в свободном пространстве, в различных средах (ионосфера, почва) и в направляющих системах (кабели, волноводы),
фильтрация электромагнитных колебаний, демодуляция и воспроизведение передаваемых сигналов. сигналы (речь, музыка, телеграфные изображения и другие сигналы). Контроль, управление и регулирование с помощью электромагнитных волн и колебаний (с помощью электронных систем) также являются разделами радиотехники.
Радиочастотная техника (RF) — это подмножество электротехники, которая занимается устройствами, предназначенными для работы в радиочастотном спектре. Эти устройства работают в диапазоне от 3 кГц до 300 ГГц.
ВЧ инженерия встроена почти во все, что передает или принимает радиоволны, включая, помимо прочего, мобильные телефоны, радио, Wi-Fi и двусторонние радиоприемники.
Радиоинженеры создают и устраняют неисправности оборудования беспроводной связи. Называемые специалистами по радиосвязи, они разрабатывают схемы для сотовых телефонов и других устройств вещания, а также настраивают беспроводные сети и обслуживают существующие. Инженеры RF работают с вещательными станциями при настройке их сетей и выполнении технического обслуживания после их ввода в эксплуатацию.
Телевизионные инженеры работают над объединением традиционных форм информационных технологий с новыми цифровыми компонентами, чтобы поддерживать оборудование, которое выводит изображения на телеэкраны по всей стране. Они задействованы как в студии, так и в передатчике, то есть обладают практическими знаниями в области аудио / видео инструментов, видео в основной полосе частот, студийной акустики, сжатия видео и автоматизации вещания.
Вещательная инженерия — это объединенная область RT- и ТВ-техники. Эти профессионалы обычно имеют несколько степеней в области компьютерной инженерии, системных технологий, электротехники и многих других. Инженеры по радиовещанию устанавливают, обслуживают и эксплуатируют оборудование, обеспечивающее целостность сигнала, качество изображения и звука для телевизионных передач. Они также обладают теми же рабочими знаниями, что и инженеры по радиосвязи, для создания беспроводных сетей и поддержания радиочастот для радиопередач.
Что такое радиоволны? | Живая наука
Радиоволны — это тип электромагнитного излучения, наиболее известный своим использованием в коммуникационных технологиях, таких как телевидение, мобильные телефоны и радио. Эти устройства принимают радиоволны и преобразуют их в механические колебания динамика для создания звуковых волн.
Радиочастотный спектр — это относительно небольшая часть электромагнитного (ЭМ) спектра. Согласно данным Университета Рочестера, электромагнитный спектр обычно делится на семь областей в порядке уменьшения длины волны и увеличения энергии и частоты. Обычные обозначения — это радиоволны, микроволны, инфракрасный (ИК), видимый свет, ультрафиолет (УФ), рентгеновские лучи и гамма-лучи.
Радиоволны имеют самые длинные волны в электромагнитном спектре, по данным НАСА, в диапазоне примерно от 0.От 04 дюймов (1 миллиметр) до более чем 62 миль (100 километров). У них также самые низкие частоты, от 3000 циклов в секунду, или 3 килогерца, до примерно 300 миллиардов герц, или 300 гигагерц.
Радиочастотный спектр — ограниченный ресурс, и его часто сравнивают с сельскохозяйственными угодьями. По данным British Broadcasting Corp., так же, как фермеры должны организовать свои земли для получения наилучшего урожая с точки зрения количества и разнообразия, радиочастотный спектр должен быть распределен между пользователями наиболее эффективным образом.(BBC). В США Национальное управление по телекоммуникациям и информации Министерства торговли США управляет распределением частот в радиочастотном спектре.
Discovery
Шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл, который разработал единую теорию электромагнетизма в 1870-х годах, предсказал существование радиоволн, согласно данным Национальной библиотеки Шотландии. В 1886 году немецкий физик Генрих Герц применил теории Максвелла к производству и приему радиоволн.Герц использовал простые самодельные инструменты, в том числе индукционную катушку и лейденскую банку (ранний тип конденсатора, состоящий из стеклянной банки со слоями фольги как внутри, так и снаружи) для создания электромагнитных волн. Герц стал первым человеком, который передавал и принимал контролируемые радиоволны. Единица частоты электромагнитной волны — один цикл в секунду — в его честь, согласно Американской ассоциации развития науки, называется герц.
Диапазоны радиоволн
Национальное управление по телекоммуникациям и информации обычно делит радиочастотный спектр на девять диапазонов:
.tg {border-collapse: collapse; border-spacing: 0; border-color: #ccc;} .tg td {font-family: Arial, sans-serif; font-size: 14px; padding: 10px 5px; border-style : solid; border-width: 0px; overflow: hidden; word-break: normal; border-color: #ccc; color: # 333; background-color: #fff;} .tg th {font-family: Arial, sans -serif; font-size: 14px; font-weight: normal; padding: 10px 5px; border-style: solid; border-width: 0px; overflow: hidden; word-break: normal; border-color: #ccc; цвет : # 333; background-color: # f0f0f0;} .tg .tg-mcqj {font-weight: bold; border-color: # 000000; text-align: left; vertical-align: top}.tg .tg-73oq {border-color: # 000000; text-align: left; vertical-align: top}
Диапазон | Диапазон частот | Диапазон длин волн |
---|---|---|
Крайне низкая частота (ELF) | <3 кГц | > 100 км |
Очень низкая частота (VLF) от 30 до 3016 | от 3 до кГц | от 10 до 100 км |
Низкая частота (LF) | от 30 до 300 кГц | от 1 м до 10 км |
Средняя частота (MF) | от 300 кГц до 3 МГц | от 100 м до 1 км |
Высокая частота (HF) | 3–30 МГц | 10–100 м |
Очень высокая частота (VHF) | 30–300 МГц | 1–10 м |
Ultra Высокая частота (УВЧ) | От 300 МГц до 3 ГГц | От 10 см до 1 м |
Сверхвысокая частота (СВЧ) | от 3 до 30 ГГц | От 1 до 1 см |
Крайне высокая частота (КВЧ ) | 30 к 300 ГГц | от 1 мм до 1 см |
Низкие и средние частоты
Радиоволны ELF, самые низкие из всех радиочастот, имеют большой радиус действия и полезны при проникновении через воду и скалы для связи с подводными лодками, а также внутри шахт и пещер.По данным Stanford VLF Group, самый мощный естественный источник волн СНЧ / ОНЧ — это молния. Согласно Phys.org, волны, создаваемые ударами молнии, могут отражаться от Земли к ионосфере (атмосферный слой с высокой концентрацией ионов и свободных электронов). Эти молнии могут искажать важные радиосигналы, идущие к спутникам.
LF и MF радиодиапазоны включают морское и авиационное радио, а также коммерческое радио AM (амплитудная модуляция), согласно RF Page.Согласно данным How Stuff Works, диапазоны радиочастот AM находятся в диапазоне от 535 килогерц до 1,7 мегагерц. AM-радио имеет большой радиус действия, особенно ночью, когда ионосфера лучше преломляет волны обратно на землю, но подвержена помехам, которые влияют на качество звука. Когда сигнал частично блокируется, например, зданием с металлическими стенами, таким как небоскреб, громкость звука соответственно уменьшается.
Более высокие частоты
диапазоны HF, VHF и UHF включают FM-радио, звук вещательного телевидения, общественное радио, мобильные телефоны и GPS (глобальная система определения местоположения).Эти полосы обычно используют «частотную модуляцию» (FM) для кодирования или передачи аудиосигнала или сигнала данных на несущую волну. При частотной модуляции амплитуда (максимальная степень) сигнала остается постоянной, в то время как частота изменяется выше или ниже со скоростью и величиной, соответствующими звуковому сигналу или сигналу данных.
FM обеспечивает лучшее качество сигнала, чем AM, поскольку факторы окружающей среды не влияют на частоту так, как они влияют на амплитуду, а приемник игнорирует изменения амплитуды, пока сигнал остается выше минимального порога.По данным How Stuff Works, частоты FM-радио находятся в диапазоне от 88 до 108 мегагерц.
Коротковолновое радио
Коротковолновое радио использует частоты в диапазоне HF, от 1,7 до 30 мегагерц, по данным Национальной ассоциации коротковолновых радиовещателей (NASB). В этом диапазоне коротковолновый спектр делится на несколько сегментов, некоторые из которых предназначены для обычных радиовещательных станций, таких как «Голос Америки», British Broadcasting Corp.и Голос России. По данным NASB, по всему миру существуют сотни коротковолновых станций. Коротковолновые станции можно слышать на расстоянии тысяч миль, потому что сигналы отражаются от ионосферы и отражаются на сотни или тысячи миль от точки своего происхождения.
Самые высокие частоты
СВЧ и КВЧ представляют самые высокие частоты в радиодиапазоне и иногда считаются частью микроволнового диапазона. Молекулы в воздухе имеют тенденцию поглощать эти частоты, что ограничивает их диапазон и область применения.Однако их короткие длины волн позволяют направлять сигналы узкими лучами параболическими тарелочными антеннами (спутниковыми тарелочными антеннами). Это позволяет осуществлять связь с высокой пропускной способностью на короткие расстояния между фиксированными точками.
СВЧ, на который воздух влияет меньше, чем на КВЧ, используется для приложений ближнего действия, таких как Wi-Fi, Bluetooth и беспроводной USB (универсальная последовательная шина). Согласно RF Page, СВЧ могут работать только в пределах прямой видимости, поскольку волны имеют тенденцию отражаться от таких объектов, как автомобили, лодки и самолеты.А поскольку волны отражаются от объектов, СВЧ также можно использовать для радаров.
Астрономические источники
Космическое пространство изобилует источниками радиоволн: планетами, звездами, газовыми и пылевыми облаками, галактиками, пульсарами и даже черными дырами. Изучая их, астрономы могут узнать о движении и химическом составе этих космических источников, а также о процессах, вызывающих эти выбросы.
Радиотелескоп «видит» небо совсем иначе, чем оно выглядит в видимом свете.Вместо того чтобы видеть точечные звезды, радиотелескоп улавливает далекие пульсары, области звездообразования и остатки сверхновых. Радиотелескопы также могут обнаруживать квазары, что является сокращением от квазизвездного радиоисточника. Квазар — это невероятно яркое галактическое ядро, питаемое сверхмассивной черной дырой. Квазары излучают энергию в широком спектре электромагнитных волн, но название происходит от того факта, что первые идентифицированные квазары излучают в основном радиоэнергию. Квазары очень энергичны; некоторые излучают в 1000 раз больше энергии, чем весь Млечный Путь.
По данным Венского университета, радиоастрономы часто объединяют несколько меньших телескопов или приемных тарелок в группу, чтобы получить более четкое радиоизображение с более высоким разрешением. Например, радиотелескоп с очень большой решеткой (VLA) в Нью-Мексико состоит из 27 антенн, расположенных в виде огромной Y-образной диаграммы, имеющей 22 мили (36 километров) в поперечнике.
Дополнительные ресурсы:
Эта статья была обновлена 27 февраля 2019 г. участником Live Science Трэйси Педерсен.
WPRB 103.3 FM — Принстон, штат Нью-Джерси
У WPRB НОВЫЙ ПОЧТОВЫЙ АДРЕС! Впредь, пожалуйста, направляйте всю почту (пластинки, компакт-диски, чековые пожертвования, почту ди-джеев, рисунки DJ Flex Luthor и т. Д.) По адресу:
WPRB, PO Box 388
Princeton, NJ 08542
———————-
WPRB — это радиостанция, поддерживаемая сообществом, что означает, что мы несем равный долг служить нашему сообществу. . Для нас уже не время использовать силу и платформу общинного радио для поддержки продолжающихся революционных движений, возглавляемых чернокожими людьми, против системы, которая на протяжении поколений подвергала их жестокому обращению и дегуманизации со стороны безответственных полицейских сил.Это лишь плохо замаскированное наследие веков колониального насилия.
WPRB твердо поддерживает Black Lives Matter и хочет содействовать правосудию всеми доступными способами. С этой целью:
Радиопрограммы возобновят трансляцию общественных рекламных роликов, в частности обращая внимание на местные фонды взаимопомощи, фонды залога и способы поддержки других усилий на низовом уровне, проводимых организаторами в окружающих нас сообществах, которые были особенно важны в течение последних месяцев. Если вы являетесь частью проекта, который вы хотите, чтобы мы включили, напишите нам по адресу community [at] wprb [dot] com.
Мы также хотим поговорить с экспертами в этой области и людьми, работающими на местах, чтобы рассказать истории, которые обычно не рассказываются.