Uno schema elettrico è un diagramma che mostra come tutti i fili e componenti in un circuito elettronico sono collegati. Sono come una mappa per la costruzione o la risoluzione dei problemi dei circuiti e possono dirti quasi tutto ciò che devi sapere per capire come funziona un circuito.
La capacità di leggere schemi elettrici è un’abilità davvero utile da avere., Per iniziare a sviluppare le tue capacità di lettura schematica, è importante memorizzare i simboli schematici più comuni. Ogni componente fisico (cioè resistore, condensatore, transistor) ha un simbolo schematico unico. L’obiettivo principale di questo tutorial è quello di mostrare i componenti schematici essenziali che dovreste sapere.
Non è sufficiente essere in grado di riconoscere i componenti in uno schema. Dovresti anche essere in grado di avere un’idea approssimativa di come funziona il circuito, semplicemente guardando lo schema., Dopo questo articolo, consiglio di leggere Come analizzare i circuiti, dove discutiamo tecniche di analisi dei circuiti più avanzate come la Legge corrente di Kirchhoff e la Legge della tensione di Kirchhoff.
FONTI DI ENERGIA
Fonti di energia forniscono energia elettrica a un circuito sotto forma di tensione e corrente. Ogni circuito elettronico funzionale deve avere una fonte di alimentazione CC o CA.
Fonti di alimentazione DC
Le fonti di alimentazione a corrente continua (DC) forniscono corrente elettrica che scorre in una direzione costante., Questo è il simbolo schematico di una fonte di alimentazione CC:
Fonti di alimentazione CA
Le fonti di corrente alternata (AC) forniscono corrente elettrica che scorre in due direzioni. Questo è il simbolo schematico per una fonte di alimentazione CA:
Batterie
Una batteria è un tipo comune di fonte di alimentazione CC. Il simbolo schematico di una batteria è costituito da linee parallele corte e lunghe., La linea più lunga rappresenta il terminale positivo della batteria, mentre la più breve linea rappresenta il terminale negativo:
Terra
la Terra è un comune percorso di restituzione di un circuito, in cui la corrente ritorna alla sua origine. Questo è spesso indicato come il lato negativo in un circuito., Questo è il simbolo schematico per un collegamento a terra:
I terminali
I terminali sono punti di connessione a circuiti esterni., Per i collegamenti esterni, terminali sono caratterizzati da vuoto cerchi:
connessioni terminali sono diversi da nodi o giunzioni che hanno una solida cerchi:
Switch
Interruttori fare o rompere una connessione in un circuito. Consentono inoltre di modificare il percorso del flusso di corrente.,
SPST Interruttori
Un SPST (unipolare, singolo tiro) interruttore è un interruttore on e off. I due simboli schematici sottostanti mostrano i diversi stati di un interruttore SPST. Il simbolo in alto indica che l’interruttore è in posizione off, che blocca il percorso della corrente. Il simbolo in basso indica che l’interruttore è acceso, il che consente alla corrente di fluire attraverso l’interruttore.,
Interruttori SPDT
Gli interruttori SPDT (unipolare, doppio tiro) possono dirigere il percorso della corrente verso diverse parti di un circuito. Ci sono due percorsi per il flusso di corrente in questa opzione, a seconda della posizione dell’interruttore:
Momentary Switch
Momentanea passa solo rimanere aperte o chiuse, mentre viene premuto. Gli interruttori a pulsante sono il tipo più comune di interruttore momentaneo., Questi interruttori sono normalmente aperti o normalmente chiusi. Il top schematica simbolo di seguito mostra un pulsante normalmente aperto l’interruttore in posizione aperta, mentre il fondo simbolo indica un contatto normalmente chiuso interruttore a pulsante in posizione chiusa:
Multi-point Switch
Multi-punto di interruttori permettono di attivare e disattivare il percorso di un corrente di ingresso per diversi percorsi di output.,
Gli interruttori DPST (doppio polo, singolo tiro) hanno 2 ingressi e 2 uscite. Questi interruttori consentono di controllare il flusso di corrente a due uscite. Dal momento che gli interruttori sono singolo tiro, i due terminali di uscita saranno entrambi essere acceso e spento allo stesso tempo., I simboli schematici sottostanti mostrano un interruttore DPST aperto (a sinistra) e un interruttore DPST chiuso (a destra):
Gli interruttori DPDT (doppio polo, doppio tiro) hanno due terminali per la corrente di ingresso e quattro terminali per la corrente di uscita. Questi interruttori consentono di passare il percorso di due correnti di ingresso a quattro percorsi di uscita separati., Ecco il simbolo schematico per un interruttore DPDT:
Resistenze
Un resistore è uno dei componenti del circuito passivo più basilari. I resistori hanno resistenza elettrica, che limita il flusso di corrente. Il simbolo schematico per un resistore è mostrato di seguito., Il simbolo a sinistra è la convenzione utilizzata negli Stati Uniti, mentre il simbolo a destra rappresenta lo standard internazionale:
Variabile Resistenze
Una resistenza variabile, può aumentare o diminuire la sua resistenza in funzione di un ingresso esterno. I sensori analogici come fotoresistori e termistori sono tipi di resistori variabili perché la loro resistenza cambia con diversi livelli di luce o temperatura., Simbolo per lo schema di un resistore variabile è simile a un resistore fisso, ma una freccia diagonale è posto in tutta la metà:
Potenziometri
Un potenziometro è un tre-terminale del resistore variabile che viene utilizzato per regolare la tensione e la corrente in un circuito. I due terminali del resistore sono V + e terra., La freccia rappresenta il potenziometro del tergicristallo, in cui la tensione di uscita è tratto da:
Fotoresistenze
conosciuto Anche come dipendente di luce resistenze (LDR), fotoresistenze sono sensibili alla luce variabile resistenze che la variazione di resistenza con diversi livelli di luce., Questo è lo schema simbolo di una fotoresistenza:
Condensatori
i Condensatori sono componenti elettronici passivi che immagazzinare carica elettrica. Esistono due tipi comuni di condensatori: non polarizzati e polarizzati.
Condensatori non polarizzati
I condensatori non polarizzati non hanno polarità, quindi non importa quale lato è collegato al positivo e quale lato è collegato al negativo., Questi condensatori di solito hanno i valori più piccoli di condensatori polarizzati:
Condensatori Polarizzati
condensatori Polarizzati hanno polarità, quindi è importante quale lato è collegato con il positivo e il cui lato è collegato a terra. I condensatori polarizzati hanno generalmente valori di capacità più elevati rispetto ai condensatori non polarizzati., Ecco lo schema simbolo di un condensatore polarizzato:
Induttori
Induttori sono componenti passivi che crea un campo magnetico quando la corrente scorre attraverso di loro. Gli induttori possono essere semplici come una bobina di filo. Il simbolo schematico di un induttore è simile a una bobina:
Trasformatori
I trasformatori vengono utilizzati per aumentare o diminuire le tensioni., Sono costituiti da due bobine di filo avvolte attorno a un nucleo di ferro, quindi il simbolo schematico ha due bobine con linee rette tra di loro. Le linee rappresentano il nucleo di ferro:
Relè
Un relè è un interruttore ad azionamento elettrico., I relè sono fondamentalmente un elettromagnete collegato ad un attuatore che si apre e si chiude un interruttore quando la corrente viene applicata alla bobina:
Diodi
Un diodo è polarizzato dispositivo che consente il flusso di corrente in una sola direzione. Essendo polarizzato, ha un piombo positivo (anodo) e un piombo negativo (catodo)., Il bordo piatto del triangolo è l’anodo, mentre la linea è il catodo:
Transistor
Transistor vengono utilizzati per amplificare la tensione o il passaggio di correnti elettriche. I transistor più comuni sono i transistor a giunzione bipolare (BJT). Esistono due tipi fondamentali di transistor BJT: NPN e PNP. I transistor NPN si accendono quando la corrente scorre attraverso la base del transistor, mentre i transistor PNP si accendono quando non c’è corrente alla base del transistor., Il top schematica simbolo indica un transistor NPN, mentre la parte inferiore mostra simbolo di un transistor PNP:
Circuiti Integrati
i circuiti Integrati sono circuiti che contengono centinaia di milioni di resistenze, condensatori e transistor in un piccolo pacchetto. I circuiti integrati hanno molte funzioni. Ci sono circuiti integrati per amplificatori audio, timer, microprocessori e molto altro ancora., Tre dei circuiti integrati più comunemente usati sono il timer 555, l’amplificatore audio LM386 e l’amplificatore operazionale LM358.
Il timer 555
L’uso più comune del timer 555 è quello di fornire ritardi elettrici temporizzati. Tuttavia, può anche essere utilizzato come oscillatore e come elemento flip-flop., Il diagramma qui sotto mostra il pin effettiva disposizione delle 555 timer interno diagramma schematico dell’IC:
La seconda immagine è la rappresentazione schematica del simbolo del 555 timer usati negli schemi:
Amplificatori operazionali
amplificatori operazionali sono la tensione di amplificatori con ingressi e di solito uno di uscita. Essi sono indicati anche come amplificatori operazionali., Simbolo per lo schema di un op-amp assomiglia a questo:
L’LM386
L’LM386 amplificatore audio è un op-amp che è specificamente progettato per applicazioni a bassa potenza di amplificazione audio. Essendo a bassa potenza, è perfetto per dispositivi audio alimentati a batteria come chitarre, radio e qualsiasi altro circuito che produce suoni., Ecco un diagramma pin del LM386:
E questo è il simbolo usato in diagrammi schematici:
L’LM358
Il LM358 è un doppio amplificatore operazionale IC alimentato da un alimentatore comune. È comunemente usato come amplificatore trasduttore, integratore, differenziatore o seguace di tensione., Ecco un diagramma pin del LM358:
E qui è il simbolo usato in diagrammi schematici:
I simboli schematici per l’op-amp di solito non mostrano il pin non utilizzati nel circuito, come è il caso per il LM358 simbolo di sopra, dove solo cinque degli otto perni sono mostrati.
Porte logiche
Le porte logiche sono circuiti elettronici che elaborano segnali che rappresentano valori veri o falsi., Le quattro funzioni logiche standard sono AND, OR, NOT e XOR. Oltre a queste funzioni, ci sono anche porte logiche NAND, NOR e XNOR.
E
L’output del gate AND è true quando tutti i suoi input sono true. Ecco lo schema simbolo di un cancello:
O
L’uscita del cancello O è vera quando almeno uno degli ingressi è vero., Ecco il simbolo schematico di un gate OR:
NON
Il gate NOT emette l’opposto del suo ingresso, motivo per cui viene anche chiamato inverter. Pertanto, l’output è vero quando l’input è falso. Ecco il simbolo schematico di un gate NOT:
XOR
Il gate “exclusive-OR”, OR XOR ha due ingressi., L’output del gate XOR può essere vero solo quando un input è vero e l’altro input è falso. Ecco il simbolo schematico di un gate XOR:
NAND
Il gate “NOT-AND” o NAND può avere due o più ingressi. L’output del gate NAND è vero se uno qualsiasi degli ingressi è falso. Ecco il simbolo schematico di un gate NAND:
NOR
Il gate “NOT-OR”, or NOR ha due o più ingressi., L’output del gate NOR è vero quando tutti i suoi input sono falsi. Ecco il simbolo schematico di un gate NOR:
XNOR
Il gate “exclusive-NOR” o XNOR ha due ingressi. L’output del gate XNOR è vero solo quando entrambi i suoi input sono veri o quando entrambi i suoi input sono falsi., Ecco il simbolo schematico di un gate XNOR:
Dispositivi optoelettronici
I dispositivi optoelettronici sono dispositivi che utilizzano luce ed elettricità per vari scopi. I dispositivi optoelettronici possono essere suddivisi in due categorie: dispositivi di rilevamento della luce e dispositivi di generazione della luce., Per esempio, ecco lo schema simbolo di luce-dispositivo di rilevamento chiamato un fotodiodo:
al contrario, ecco lo schema simbolo di luce che generano dispositivo chiamato un diodo ad emissione di luce (LED):
Casse
Un altoparlante converte l’energia elettrica in energia sonora., Il suo simbolo schematico sembra un altoparlante reale:
I microfoni
I microfoni sono un tipo di trasduttore che converte le onde sonore in un segnale elettrico. Ecco il simbolo schematico di un microfono:
Fusibili
I fusibili sono dispositivi di sicurezza che forniscono protezione da sovracorrente in un circuito elettrico., L’elemento principale di un fusibile è un filo a scartamento ridotto che si scioglie quando c’è troppa corrente che lo attraversa. Ecco il simbolo schematico di un fusibile:
Motori
Un motore converte l’energia elettrica in energia cinetica., Il suo simbolo schematico è un cerchio con la lettera “M”, e terminali positivi e negativi a sinistra e a destra:
Antenne
Un’antenna è un dispositivo che riceve o trasmette segnali radio., Ecco il simbolo schematico per un’antenna:
Fili e connessioni negli schemi
Ora che hai familiarità con i simboli comuni utilizzati nei diagrammi schematici, vediamo dai un’occhiata a come leggere i collegamenti dei cavi e gli incroci dei cavi. I fili sono rappresentati da linee e le connessioni sono rappresentate da punti.
Le immagini qui sotto mostrano i simboli schematici per i fili quando sono fisicamente collegati in un circuito.,non collegato e basta passare da ogni altro, come questo:
C’è un altro modo per mostrare cavi non collegati in modo schematico, con un semi-cerchio oltre il punto in cui i fili incrociati, come:
Ora che hai familiarità con lo schema base di simboli e di cavi di collegamento, ora sei pronto per leggere un semplice circuito., Ricordatevi di essere consapevoli delle polarità. Qui di seguito è un semplice circuito costituito soltanto da tre elementi di una batteria, un LED e una resistenza:
La batteria da 9V alimenta il circuito e la resistenza limita la corrente della batteria in modo da non bruciare il LED. Ricorda che il lato positivo di un diodo è il bordo piatto del triangolo e il lato negativo è la linea retta.
Capire come leggere gli schemi ti aiuterà anche a modificare un circuito se lo desideri., Ma è anche essenziale per molti altri usi, come la risoluzione dei problemi dei circuiti e la progettazione di PCB. Spero che hai trovato questo tutorial utile! Sentiti libero di lasciare un commento qui sotto se hai una domanda su qualcosa
