Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » Электрическая энергия в быту и на производстве » В помощь начинающим электрикам » Как научится читать электронные схемы
Количество просмотров: 261309
Комментарии к статье: 13


Как научится читать электронные схемы


Для начинающих электронщиков важно понимать, как работают детали, как их рисуют на схеме и как разобраться в схеме электрической принципиальной. Для этого нужно сперва ознакомиться с принципом работы элементов, а как читать схемы электроники я расскажу в этой статье на примерах популярных устройств для начинающих.

Как научится читать электронные схемы

Электронная схема - это набор электронных компонентов, соединенных между собой проводниками, которые обеспечивают выполнение определенных функций в электронном устройстве. Электронные схемы используются в различных устройствах, таких как компьютеры, смартфоны, телевизоры и другие.

Умение читать электронные схемы необходимо для понимания работы электронного устройства и выявления неисправностей. Электронные схемы содержат информацию о компонентах, их расположении и соединении, а также о принципах работы устройства. Чтение электронных схем помогает быстро и точно определить проблему и найти оптимальное решение для ее устранения.

Схема настольной лампы и фонарика на светодиоде

Схема – это рисунок на которых с помощью определенных символов изображаются детали схемы, линиями – их соединения. При этом, если линии пересекаются – то контакта между этими проводниками нет, а если в месте пересечения присутствует точка – это узел соединения нескольких проводников.

Кроме значков и линий на схеме изображены буквенные обозначения. Все обозначения стандартизированы, в каждой стране свои стандарты, например в России придерживаются стандарта ГОСТ 2.710-81.

Контакт на схеме

Начнем изучение с простейшего – схемы настольной лампы.

Схема настольной лампы

Схемы не всегда читают слева направо и сверху вниз, лучше идти от источника питания. Что мы можем узнать из схемы, посмотрите в правую её часть. ~ - значит питание переменным током.

Рядом написано «220» - напряжением в 220 В. X1 и X2 – предполагается подключение в розетку с помощью вилки. SW1 – так изображается ключ, тумблер или кнопка в разомкнутом состоянии. L – условное изображение лампочки накаливания.

Краткие выводы:

На схеме изображено устройство, которое подключается к сети 220 В переменного тока с помощью вилки в розетку или других разъёмных соединений. Есть возможность отключения с помощью переключателя или кнопки. Нужно для питания лампы накаливания.

С первого взгляда кажется очевидным, но специалист должен уметь сделать такие выводы глядя на схему без пояснений, это умение даст возможность выносить диагноз неисправности и устранять её или же собирать устройства с нуля.

Перейдем к следующей схеме. Это фонарик с питанием от батарейки, в качестве излучателя в нём установлен светодиод.

Схема фонарика на светодиоде

Взгляните на схему, возможно, вы увидите новые для себя изображения. Справа изображен источник питания, так выглядит батарейка или аккумулятор, длинный вывод это плюс другое название – Катод, короткий – минус или Анод. У светодиода к аноду (треугольная часть обозначения) подключается плюс, а к катоду (на УГО выглядит как полоска) – минус.

Это нужно запомнить, что у источников питания и потребителей названия электродов наоборот. Две исходящие от светодиода стрелки дают вам понять, что этот прибор ИЗЛУЧАЕТ свет, если бы стрелки наоборот указывали на него – это был бы фотоприемник. Диоды имеют буквенное обозначение VDx, где х- порядковый номер.

Важно:

Нумерация деталей на схемах идет столбцами сверху вниз, слева направо.

Резистор – это сопротивление. Преобразует электрический ток в тепло, препятствую его движению, выглядит как прямоугольник, обычно на схемах имеет буквенное обозначение «R».

Обозначение на схемах светодиодов и резисторов
Обозначение на схемах ключа и батарейки

Как читать электронные схемы: увеличиваем уровень сложности

Когда вы уже разобрались с базовым набором элементов, пора ознакомится с более сложными схемами, давайте рассмотрим схему трансформаторного блока питания.

Схема трансформаторного блока питания

Главным средством преобразователя на схеме является трансформатор TV1, это новый для вас элемент. Предлагаю рассмотреть ряд подобных изделий.

Обозначение на схеме трансформаторов

Трансформаторы используются повсеместно, либо в сетевом (50 гц), либо в импульсном (десятки кГц) исполнении. Катушки индуктивности используются в генераторах, радиопередающих устройствах, фильтрах частот, сглаживающих и стабилизирующих приборах. Она выглядит следующим образом.

Трансформаторы и катушки индуктивности

Второй незнакомый элемент на схеме – это конденсатор, здесь используется для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Вообще основная его функция – это накапливать энергию в качестве заряда на его обкладках. Изображается следующим образом.

Обозначение на схемах конденсаторов

В центре схеме изображен мостовой диодный выпрямитель.

Если к схеме добавить узел стабилизации, построенный по схеме параметрического стабилизатора, напряжение блока питания будет стабилизировано. При этом только от повышения питающего напряжения, при просадках ниже, чем Uстабилизации напряжение будет пульсирующем в такт с просадками. VD1 – это стабилитрон, они включаются в обратном смещении (катодом к точке с положительным потенциалом). Различаются по величине тока стабилизации (Iстаб) и напряжения стабилизации (Uстаб).

Стабилизация напряжения

Краткие итоги:

Что мы можем понять из этой схемы? То, что блок питания состоит из трансформатора, выпрямителя и сглаживающего фильтра на конденсаторе. Подключается первичной стороной (входом) к сети переменного тока с напряжением 220 Вольт. На его выходе имеет два разъёмных соединения – «+» и «-» и напряжение 12 В, нестабилизорванное.

Конденсаторы

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

Как читать схемы с транзисторами?

Транзисторы – это управляемые ключи, вы можете закрыть их и открыть, а если нужно открыть не полностью. Данные свойства позволяют их применять, как в ключевом, так и линейном режимах, что позволяет их использовать в огромном спектре схемных решений.

Давайте рассмотрим популярную среди новичков схему – симметричный мультивибратор. Это по сути генератор, который на своих выходах выдаёт симметричные импульсы. Может применяться, как основа для простых мигалок, в качестве источника частоты для пищалки, в качестве генератора для импульсного преобразователя и во многих других цепях.

Схема с транзисторами

Пройдемся по знакомым деталям сверху вниз. Вверху мы видим 4 резистора, средние два – времязадающие, а крайние – задают ток резистора, также влияют на характер выходных импульсов.

Далее HL – это светодиоды, а ниже два электролита – это полярные конденсаторы, когда будете их монтировать оставайтесь внимательны – неправильное подключение электролитического конденсатора чревато выходом его из строя вплоть до взрыва с выделением тепла.

Интересно:

На графическом обозначении электролитического конденсатора всегда помечается «положительная» обкладка конденсатора, а на настоящих элементах – чаще всего есть пометка отрицательной ножки, не перепутайте!

Электроличтические конденсаторы

VT1-VT2 – это новые для вас элементы, таким образом обознаются биполярные транзисторы обратной проводимости (NPN), ниже указана модель транзистора – «КТ315». У них обычно 3 ножки:

1. База.

2. Эмиттер.

3. Коллектор.

При этом на корпусе их назначение не указывается. Чтобы определить назначение выводов, нужно воспользоваться одним из поисковых запросов:

1. «Название элемента» - цоколевка.

2. «Название элемента» - распиновка.

3. «Название элемента» datsheet.

Это справедливо, как для радиоламп, так и для современных микросхем. Запросы имеют почти одинаковый смысл. Вот таким образом я нашел цоколевку транзистора КТ315.

Транзистор КТ315

На изображении с распиновкой должно быть четко видно: с какой стороны считать ножки, где находится ключ, срез или метка, чтобы вы правильно определили необходимый вывод.

Интересно:

У биполярных транзисторов стрелка на эмиттере обозначается направление протекания тока (от плюса к минусу), если стрелка ОТ базы – это транзистор обратной проводимости (NPN), а если К базе то прямой проводимости (PNP), часто вы можете заменить все NPN транзисторы на PNP, как в схеме мультивибратора, тогда нужно будет и поменять полярность источника питания (плюс и минус местами) ведь, повторюсь, стрелка на эмиттере указывает направление протекания тока.

На приведенной схеме положительный контакт источника питания подключен к верхней части схемы, а отрицательный к нижней. Так и на транзисторе стрелка указывает сверх-вниз – по направлению протекания тока!

В элементах с большим количеством ног имеет значение куда подключать, так же, как и в диодах и светодиодах, если вы перепутаете ножки – в лучшем случае схема не заработает, а в худшем – убьете детали.

Что мы смогли узнать, прочитав схему мультивибратора:

В этой схеме используются транзисторы и электролитические конденсаторы, питается она напряжением в 9 В (хотя может и больше, и меньше, например 12 В не повредят схеме, как и 5 В).

Стало ясно о способе соединения деталей и включения транзисторов. А также о том, что схема представляет собой прибор, работающий на принципе автогенератора основанного на процессе перезаряда транзисторов, которое вызвано попеременным открытием и закрытием транзисторов каждого по очереди, когда первый открыт, второй закрыт.

Проследив пути протекания тока (от плюса к минусу) и использовав знания о том, как работает биполярный транзистор мы делаем выводы о характере работы.

Тиристоры – полууправляемые ключи, учимся читать схемы

Давайте рассмотрим схему с не менее важным и распространенным элементом – тиристором. Я выбрал слово «полууправляемый» потому что, в отличие от транзистора, вы можете только открыть его, ток в нем прервется либо при прерывании питания, либо при смене полярности приложенного к нему напряжения. Открывается с помощью подачи на управляющий электрод напряжения.

Симисторы – содержат два тиристора соединённых встречно-параллельно. Таким образом, одним компонентом можно коммутировать переменный ток, при прохождении верхней части (положительной) полуволны синусоиды, при условии наличия сигнала на управляющем, электроде откроется один из внутренних тиристоров. Когда полуволна сменит свой знак на отрицательный – он закроется и в работу вступит второй тиристор.

Динисторы – разновидность тиристора, без управляющего электрода, а открываются они, подобно стабилитронам, по преодолению определенного уровня напряжения. Часто используются в импульсных блоках питания, как пороговый элемент для запуска автогенераторов и в устройствах для регулировки напряжения.

Тиристоры

Вот так, собственно это выглядит на схеме.

Схема простейшего регулятора мощности на симисторе

Внимательно смотрим на подключение. Схема предназначена для подключения к сети переменного тока, например 220 В, в разрыв одного из питающих проводов, например фазного (L). Симистор VS1 – основной силовой элемент цепи, справа внизу дана его распиновка из даташита, 3 вывод – управляющий. На него через двунаправленный динистор VD1 модели DB3 рассчитанный на напряжение включения порядка 30 вольт, подаётся управляющий сигнал.

Так как все полупроводниковые приборы в этой конкретной схеме двунаправленные, регулировка осуществляется по обеим полуволнам синусоиды. Динистор открывается, когда на конденсаторе C1 появляется необходимой величины потенциал (напряжение), а скорость его заряда, следовательно, момент открытия ключей, задаётся RC цепью, состоящей из R1, переменного резистора (потенциометра) R2 и С1.

Эта простая схем имеет огромное значение и прикладное применение.

Как научится читать принципиальные схемы электронных приборов

Выводы

Благодаря умению читать схемы электрические принципиальные, вы можете определить:

1. Что делает это устройство, для чего оно предназначено.

2. При ремонте – номинал вышедшей из строя детали.

3. Чем питать это устройство, каким напряжением и родом тока.

4. Примерную мощность электронного устройства, исходя из номиналов компонентов силовых цепей.

Важно не только знать условные графические обозначения элементов, но и принцип их работы. Дело в том, то не всегда те или иные детали могут использоваться в привычной роли. Но в пределах сегодняшней статьи рассмотреть все распространенные элементы довольно сложно, так как это займет очень большой объем.

Смотртите также к на сайте:

Руководство по Ардуино для начинающих - подключение, программирование и управление

7 учебных курсов по работе с Ардуино, онлайн обучение проектированию и конструированию электронной аппаратуры

Алексей Бартош

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » В помощь начинающим электрикам

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика 



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Электрическая схема блока питания для гаража
  • Способы и схемы управления тиристором или симистором
  • Биполярные транзисторы: схемы, режимы, моделирование
  • Самодельные светорегуляторы. Часть пятая. Еще несколько простых схем
  • Драйвер полевого транзистора из дискретных компонентов
  • Пробник для проверки транзисторов
  • Самодельные светорегуляторы. Часть четвертая. Практические устройства на ти ...
  • Как правильно рассчитать и подобрать резистор для светодиода
  • Чем отличается блок питания для светодиодных ламп и электронный трансформат ...
  • Логические микросхемы. Часть 4
  • Категория: Электрическая энергия в быту и на производстве » В помощь начинающим электрикам

    Ремонт и диагностика, Аналоговая электроника, Ардуино

      Комментарии:

    #1 написал: Вячеслав |

    <(на УГО выглядит как полоска). Что такое УГО?

      Комментарии:

    #2 написал: Марк |

    Условное Графическое Обозначение - УГО

      Комментарии:

    #3 написал: viktor |

    Анод с катодом перепутал

      Комментарии:

    #4 написал: Жорж |

    А режимы работы и схемы включения транзисторов? Или хотя бы подробно описали работу того же млуьтивибратора. Для новичка - информации ноль.

      Комментарии:

    #5 написал: Злодей |

    У меня вопрос: "прибор, работающий на принципе автогенератора основанного на процессе перезаряда транзисторов"... Это как? Людей не путайте.

      Комментарии:

    #6 написал: Константин |

    Я телемастер. Чиню технику на протяжении 7 лет. Зашёл ради интереса почитать статейки о электронных элементах. Наткнулся на эту чудо статью. Для новичка, информации ноль. С такими статьями, новичку станет страшно и непонятно, от двунаправленных динисторов, и тока база-эмиттер, не имея логичного понятия, и личного объяснения :)

      Комментарии:

    #7 написал: Володя |

    Полностью согласен с Константином. Я новичек. Я правда уже работаю электриком и мне более менее понятно то что написано в общих чертах, но как в реальности по такой схеме собрать цепь я так и не понял ведь схема то принципиальная. Так может автору представить новичка который должен понять непосредственно какой проводок к чему по факту должен примыкать?
    Ну и объяснения зачем встраивать в схему кондер и/или резистор в этой статье считаю никакие. Я бы из этой статьи так и не понял зачем они если бы сам не знал по опыту. Ну а когда пошли транзисторы и тиристоры то и туда же в кучу семисторы и прочее то это был полный аут.

      Комментарии:

    #8 написал: Владимир |

    Нормально и правильно изложено.

      Комментарии:

    #9 написал: Михаил |

    Чтение электронных схем - важный навык для любого электронщика. Вот несколько шагов, которые помогут вам научиться читать электронные схемы:

    1. Изучите основные символы: начните с изучения основных символов и обозначений, которые используются на электронных схемах. Например, вы должны знать, как выглядит символ резистора, транзистора, конденсатора, и т.д.

    2. Понимайте основные типы электронных схем: электронные схемы могут быть разных типов, таких как односторонние, двухсторонние, многослойные, и т.д. Каждый тип имеет свои особенности, которые необходимо учитывать при чтении схемы.

    3. Изучите логику работы: попытайтесь понять, как работает электронное устройство, которое изображено на схеме. Сначала определите входные и выходные сигналы, затем проанализируйте логику работы устройства.

    4. Следуйте потоку сигнала: чтобы понимать, как работает устройство, необходимо следовать потоку сигнала на схеме. Например, если вы читаете схему усилителя, начните с источника питания, затем переходите к входному сигналу, усилителю, и т.д.

    5. Практикуйтесь: попробуйте самостоятельно нарисовать простую схему и прочитать ее. Затем постепенно усложняйте схемы и практикуйтесь в их чтении. Начните с простых схем и постепенно переходите к более сложным. Чем больше вы будете практиковаться, тем легче вам будет читать электронные схемы.

      Комментарии:

    #10 написал: Алексей |

    Чтобы научиться читать электронные схемы, начните с изучения основных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы и микросхемы. Затем изучите принципы работы этих компонентов и их взаимодействие друг с другом. Практикуйтесь в сборке простых схем, следуя инструкциям и схемам из книг или онлайн-ресурсов. Постепенно переходите к более сложным схемам и учитесь понимать, как они работают и какие компоненты необходимы для их сборки. Чтение электронных схем требует практики и терпения, но с постоянным обучением вы сможете стать опытным специалистом в этой области.

      Комментарии:

    #11 написал: Valter |

    Для того, чтобы научиться читать электронные схемы, нужно начать с изучения основных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы и микросхемы. Затем необходимо изучить общепринятые условные обозначения, которыми являются любые электросхемы. Электрическая схема - это документ, на котором с помощью общепринятых условных обозначений показано взаимодействие (соединение) отдельных ее компонентов. Схемы читаются слева направо, двигаясь сверху вниз. Для понимания того, какие детали, установки и другие электроэлементы расположены в той или иной схеме, достаточно знать условные обозначения. Для этого необходимо изучить правила чтения электрических схем и провести классификацию электросхем в соответствии с государственными стандартами. Практика также поможет в освоении навыков чтения электронных схем. 

      Комментарии:

    #12 написал: Сергей |

    Очень полезно

      Комментарии:

    #13 написал: Михаил |

    Чтобы научиться читать электронную схему, вам нужно знать следующие шаги: Определите источник питания и заземление. Источник питания - это элемент, который подает напряжение на схему. Обычно это батарея или адаптер. Заземление - это точка, относительно которой измеряется напряжение на других точках схемы. Обычно это обозначается символом земли или минусом. Определите цепи и узлы. Цепь - это замкнутый контур проводников и компонентов, по которому течет ток. Узел - это точка соединения двух или более проводников. Чтобы найти цепи и узлы на схеме, вы можете следовать за током от источника питания к потребителям и обратно. Определите функцию каждого компонента. Каждый компонент на схеме выполняет определенную функцию в цепи. Например, резистор ограничивает ток, конденсатор накапливает заряд, диод пропускает ток в одном направлении, транзистор усиливает или переключает ток, светодиод излучает свет и т.д. Чтобы понять функцию каждого компонента, вам нужно знать его символ, параметры и принцип работы. Определите взаимодействие компонентов. Компоненты на схеме не работают изолированно, а взаимодействуют друг с другом, образуя различные блоки и модули. Например, резистор и конденсатор могут образовать фильтр, диод и транзистор могут образовать логический элемент, светодиод и резистор могут образовать индикатор и т.д. Чтобы понять взаимодействие компонентов, вам нужно знать, как они влияют друг на друга и как они соответствуют цели схемы.

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.