elektrické schéma je schéma, které ukazuje, jak všechny kabely a komponenty v elektronickém obvodu jsou připojeny. Jsou jako mapa pro budování nebo odstraňování problémů obvodů, a může vám říct téměř vše, co potřebujete vědět, abyste pochopili, jak obvod funguje.
schopnost číst elektrická schémata je opravdu užitečná dovednost., Chcete-li začít rozvíjet své schematické schopnosti čtení, je důležité zapamatovat si nejběžnější schematické symboly. Každá fyzická složka (tj. odpor, kondenzátor, tranzistor) má jedinečný Schematický symbol. Hlavním cílem tohoto tutoriálu je ukázat vám základní schematické komponenty, které byste měli vědět.
nestačí jen rozpoznat komponenty ve schématu. Měli byste být také schopni získat hrubou představu o tom, jak obvod funguje, jen při pohledu na schéma., Po tomto článku doporučuji přečíst si, jak analyzovat obvody, kde diskutujeme o pokročilejších technikách analýzy obvodů, jako je Kirchhoffův současný zákon a Kirchhoffův napěťový zákon.
napájecí zdroje
napájecí zdroje dodávají elektrickou energii do obvodu ve formě napětí a proudu. Každý funkční elektronický obvod musí mít stejnosměrný nebo střídavý zdroj energie.
zdroje stejnosměrného proudu
zdroje stejnosměrného proudu (DC) poskytují elektrický proud, který proudí konstantním směrem., To je schematický symbol pro DC napájení:
Napájecí Zdroje
Střídavý proud (AC) napájecí zdroje poskytují elektrický proud, který teče ve dvou směrech. To je schematický symbol pro AC napájení:
Baterie
baterie je běžný typ DC napájecí zdroj. Schematický symbol pro baterii je tvořen krátkými a dlouhými rovnoběžnými liniemi., Čím delší čára představuje pozitivní pól baterie, zatímco kratší čára představuje negativní terminálu:
Země
Země je společné zpáteční cestě z okruhu, kde proud se vrací do zdroje. To je často označováno jako negativní strana v obvodu., To je schematický symbol pro uzemnění:
Konektory
Terminály jsou připojovací body pro externí obvody., Pro externí připojení, svorky jsou označeny prázdnými kruhy:
připojení svorek se liší od uzly nebo uzly, které mají pevné kruhy:
Přepínače
Spínače zlomit, nebo spojení v obvodu. Umožňují také změnit cestu proudového toku.,
SPST Switches
a SPST (single pole, single throw) switch je přepínač zapnutí a vypnutí. Dva schematické symboly níže ukazují různé stavy přepínače SPST. Horní symbol označuje, že spínač je v poloze off, která blokuje cestu proudu. Spodní symbol označuje, že je spínač zapnutý, což umožňuje proudit přepínačem.,
SPDT Přepínače
SPDT (single pole, double throw) spínače lze řídit cestu proudu do různých částí obvodu. Existují dvě cesty pro proud v tomto spínačem, v závislosti na poloze spínače:
Momentální Přepínače
Momentální přepínače jen zůstat otevřené nebo zavřené při stisknutí. Tlačítkové spínače jsou nejčastějším typem momentálního spínače., Tyto spínače jsou buď normálně otevřené nebo normálně zavřené. Horní schematický symbol níže ukazuje normálně otevřený tlačítkový spínač v otevřené poloze, zatímco spodní symbol ukazuje, normálně uzavřený tlačítkový spínač v zavřené pozici:
Multi-point Přepínače
Multi-point přepínače umožňují přepnutí cesty vstupního proudu do více různých výstupních cest.,
DPST (double pole, single throw) spínače mají 2 vstupy a 2 výstupy. Tyto přepínače umožňují řídit proudový tok na dva výstupy. Vzhledem k tomu, že spínače jsou jediné hody, budou obě výstupní svorky zapnuty a vypnuty současně., Schematické symboly níže ukazují otevřené DPST přepínač (vlevo) a uzavřené DPST spínač (vpravo):
i dvojité přepínací (double pole, double throw) přepínače mají dvě svorky pro vstupní proud a čtyři svorky pro výstupní proud. Tyto přepínače umožňují přepnout cestu dvou vstupních proudů na čtyři samostatné výstupní cesty., Zde je schematický symbol pro i dvojité přepínací tlačítko:
Rezistory
rezistor je jedním z nejvíce základní pasivní obvodové součástky. Rezistory mají elektrický odpor, který omezuje tok proudu. Schematický symbol rezistoru je uveden níže., Symbol na levé straně je konvence používané ve Spojených Státech, zatímco symbol na pravé straně je mezinárodní standard:
Proměnné Rezistory
variabilní rezistor, může zvýšit nebo snížit odpor v závislosti na externí vstup. Analogové senzory jako fotorezistory a termistory jsou typy proměnných rezistorů, protože jejich odpor se mění s různou úrovní světla nebo teploty., Schematický symbol variabilní rezistor, je podobný pevný rezistor, ale diagonální šipka je umístěn přes střed:
Potenciometry
potenciometr je tři-terminál variabilní rezistor, který slouží k úpravě napětí a proudu v obvodu. Dvě svorky rezistoru jsou V+ a uzemněny., Šipka představuje potenciometr je stěračů, kde výstupní napětí je převzat z:
Fotorezistory
Také známý jako světlo závislé odpory (LDR), fotorezistory jsou citlivé na světlo proměnné rezistory, které mění odpor s různou úrovní světla., To je schematický symbol fotoodpor:
Kondenzátory
Kondenzátory jsou pasivní elektronické součástky které uchovávají elektrický náboj. Existují dva běžné typy kondenzátorů-polarizované a polarizované.
Non-Polarizované Kondenzátory
Non-polarizované kondenzátory nemají polaritu, takže nezáleží na tom, na které straně je připojena ke kladnému a na které straně je připojen k záporné., Tyto kondenzátory mají obvykle nižší hodnoty než polarizované kondenzátory:
Polarizované Kondenzátory
Polarizované kondenzátory mají polaritu, takže záleží na tom, na které straně je připojena ke kladnému a na které straně je připojen k uzemnění. Polarizované kondenzátory mají obecně vyšší hodnoty kapacity ve srovnání s polarizovanými kondenzátory., Zde je schematický symbol polarizované kondenzátor:
Induktory
Cívky jsou pasivní prvky, které vytvářejí magnetické pole, když proud teče přes ně. Induktory mohou být stejně jednoduché jako cívka drátu. Schematický symbol induktor vypadá podobně jako cívka:
Transformers
Transformátory jsou používány, aby zvýšily nebo odstoupit napětí., Jsou tvořeny dvěma drátěnými cívkami zabalenými kolem železného jádra, takže Schematický symbol má dvě cívky s přímkami mezi nimi. Řádky představují železné jádro:
Relé
relé je elektricky ovládaný spínač., Relé jsou v podstatě elektromagnety připojeny na ovladač, který otevírá a zavírá spínač, když je aplikován proud do cívky:
Diody
diody jsou polarizované zařízení, který umožňuje pouze aktuálního průtoku v jednom směru. Když je polarizován, má pozitivní olovo (anodu) a negativní olovo (katodu)., Plochý okraj trojúhelníku je anoda, zatímco linka je katoda:
Tranzistory
Tranzistory jsou použity buď zesilovat napětí nebo spínač elektrických proudů. Nejčastějšími tranzistory jsou bipolární tranzistory (BJT). Existují dva základní typy tranzistorů BJT-NPN a PNP. NPN tranzistory zapnout, když teče proud přes bázi tranzistoru, zatímco PNP tranzistory zapnout, když tam žádný proud na bázi tranzistoru., Horní schematický symbol ukazuje NPN tranzistor, zatímco spodní symbol ukazuje, PNP tranzistor:
Integrované Obvody
Integrované obvody jsou obvody, které obsahují stovky až miliony rezistory, kondenzátory a tranzistory v malém balení. Integrované obvody mají mnoho funkcí. K dispozici jsou integrované obvody pro zvukové zesilovače, časovače, mikroprocesory a mnoho dalšího., Tři z nejčastěji používaných integrovaných obvodů jsou časovač 555, zvukový zesilovač LM386 a operační zesilovač LM358.
časovač 555
nejběžnější použití časovače 555 je poskytnout časované elektrické zpoždění. Může však být také použit jako oscilátor a jako flip-flop prvek., Diagram níže ukazuje aktuální pin uspořádání časovače 555 s vnitřní schéma IC:
druhý obrázek je schematický symbol 555, použité v grafech:
Operační Zesilovače
Operační zesilovače jsou zesilovače napětí se vstupy a obvykle jeden výstup. Jsou také označovány jako operační zesilovače., Schematický symbol pro op-amp vypadá takto:
LM386
LM386 audio zesilovač op-amp, který je speciálně navržen pro nízké výkonové zesílení zvuku. Při nízkém napájení je ideální pro zvuková zařízení napájená bateriemi, jako jsou kytary, rádia a jakýkoli jiný obvod, který vydává zvuk., Zde je pin diagram LM386:
A toto je symbol, který se používá v schematické diagramy:
LM358
LM358 je duální operační zesilovač IC poháněn společné napájení. Běžně se používá jako zesilovač měniče, integrátor, diferenciátor nebo sledovač napětí., Zde je pin diagram LM358:
A tady je symbol, který se používá v schematické diagramy:
schematické symboly pro op-amps obvykle nevykazují kolíky, které nejsou použity v obvodu, jako je tomu v případě LM358 symbol výše, kde pouze pět z osmi piny jsou zobrazeny.
logická vrata
logická vrata jsou elektronické obvody, které zpracovávají signály, které představují pravdivé nebo nepravdivé hodnoty., Čtyři standardní logické funkce jsou a, nebo, ne, a XOR. Kromě těchto funkcí existují také logické brány NAND, NOR a XNOR.
a
výstup brány a je pravdivý, pokud jsou všechny její vstupy pravdivé. Zde je schematický symbol A brána:
výstup NEBO brána je pravda, pokud alespoň jeden z jeho vstupů je pravda., Zde je schematický symbol NEBO brány:
NENÍ brána výstupy opak jeho vstup, což je důvod, proč to je také nazývá střídač. Proto je výstup pravdivý, když je vstup falešný. Zde je schematický symbol NENÍ brána:
XOR
„exclusive-OR“, nebo XOR brána má dva vstupy., Výstup brány XOR může být pravdivý pouze tehdy, když je jeden vstup pravdivý a druhý vstup je falešný. Zde je schematický symbol XOR brány:
NA
„NE-A“, nebo NAND gate může mít dva nebo více vstupů. Výstup NAND brány je pravdivý, pokud některý ze vstupů je falešný. Zde je schematický symbol NAND brána:
, ANI
„NE-a“, nebo ANI brána má dva nebo více vstupů., Výstup brány NOR je pravdivý, když jsou všechny její vstupy falešné. Zde je schematický symbol, ANI brány:
XNOR
„exkluzivní-ANI“, nebo XNOR gate má dva vstupy. Výstup brány XNOR platí pouze tehdy, jsou-li oba jeho vstupy pravdivé, nebo pokud jsou oba jeho vstupy nepravdivé., Zde je schematický symbol XNOR gate:
Optoelektronické Zařízení
Optoelektronické zařízení jsou zařízení, která pomocí světla a elektřiny pro různé účely. Optoelektronická zařízení lze rozdělit do dvou kategorií – Zařízení pro snímání světla a generování světla., Například, zde je schematický symbol pro světlo-snímací zařízení, které se nazývá fotodiody:
V kontrastu, zde je schematický symbol pro světlo vytvářející zařízení, které se nazývá světlo emitující dioda (LED):
Reproduktory
reproduktor přeměňuje elektrickou energii na zvukovou energii., Jeho schematický symbol, který vypadá jako skutečný-život reproduktor:
Mikrofony
Mikrofony typ snímače, který převádí zvukové vlny na elektrický signál. Zde je schematický symbol mikrofonu:
Pojistky
Pojistky jsou bezpečnostní zařízení, které poskytuje přes-aktuální ochranu v elektrickém obvodu., Hlavním prvkem pojistky je Úzkorozchodný vodič, který se roztaví, když jím protéká příliš mnoho proudu. Zde je schematický symbol pro pojistky:
Motory
motor přeměňuje elektrickou energii na kinetickou energii., Jeho schematický symbol je kruh s písmenem „M“, a pozitivní a negativní svorky na levé a pravé straně:
Antény
anténa je zařízení, které přijímá nebo vysílá rádiové signály., Zde je schematický symbol pro anténu:
Dráty a Spoje v Schémata
Nyní, že jste obeznámeni s společné symboly používané v schémata, pojďme se podívat na to, jak číst spojení drátů a drátěných hranic. Dráty jsou reprezentovány čarami a spoje jsou reprezentovány tečkami.
níže uvedené obrázky zobrazují schematické symboly vodičů, když jsou fyzicky připojeny v obvodu.,není připojen a jen kolem sebe, jako je tento:
Tam je další způsob, jak ukázat nepřipojených kabelů ve schématu, s půlkruh nad místo, kde se dráty, jako je tento:
Nyní, že jste obeznámeni s základní schematické symboly a připojení vodičů, nyní jste připraveni přečíst si jednoduchý obvod., Nezapomeňte dbát na polarity. Níže je jednoduchý obvod, který se skládá pouze ze tří prvků – baterie, LED a rezistor:
9V baterie napájí obvod, rezistor omezuje baterie aktuální, takže to není hořet LED. Nezapomeňte, že pozitivní strana diody je plochá hrana trojúhelníku a záporná strana je přímka.
pochopení toho, jak číst schémata, vám také pomůže upravit obvod, pokud chcete., Ale je to také nezbytné pro mnoho dalších použití, jako je řešení problémů obvodů a navrhování PCB. Doufám, že jste našli tento tutoriál užitečný! Neváhejte a zanechat komentář níže, pokud máte otázku o něco…
