ett elektriskt schema är ett diagram som visar hur alla ledningar och komponenter i en elektronisk krets är anslutna. De är som en karta för att bygga eller felsöka kretsar, och kan berätta nästan allt du behöver veta för att förstå hur en krets fungerar.
möjligheten att läsa elektriska scheman är en väldigt användbar färdighet att ha., För att börja utveckla dina schematiska läsförmåga är det viktigt att memorera de vanligaste schematiska symbolerna. Varje fysisk komponent (d.v.s. motstånd, kondensator, transistor) har en unik schematisk symbol. Huvudmålet med denna handledning är att visa dig de viktigaste schematiska komponenterna du borde veta.
det räcker inte att bara kunna känna igen komponenterna i ett schematiskt. Du bör också kunna få en grov uppfattning om hur kretsen fungerar, bara genom att titta på schematiska., Efter den här artikeln rekommenderar jag att du läser hur du analyserar kretsar, där vi diskuterar mer avancerade kretsanalystekniker som Kirchhoffs nuvarande lag och Kirchhoffs spänningslag.
strömkällor
strömkällor levererar elektrisk energi till en krets i form av spänning och ström. Varje funktionell elektronisk krets måste ha en DC eller AC strömkälla.
likströmskällor
likströmskällor (DC) ger elektrisk ström som strömmar i konstant riktning., Detta är den schematiska symbolen för en DC-strömkälla:
AC-strömkällor
Växelströmskällor (AC) ger elektrisk ström som strömmar i två riktningar. Detta är den schematiska symbolen för en AC-strömkälla:
batterier
ett batteri är en vanlig typ av DC-strömkälla. Den schematiska symbolen för ett batteri består av korta och långa parallella linjer., Den längre linjen representerar batteriets positiva terminal, medan den kortare linjen representerar den negativa terminalen:
marken
marken är den gemensamma Returvägen för en krets, där strömmen återgår till källan. Detta kallas ofta den negativa sidan i en krets., Detta är den schematiska symbolen för en jordanslutning:
terminaler
terminaler är Anslutningspunkter till externa kretsar., För externa anslutningar betecknas terminaler med tomma cirklar:
Terminalanslutningar skiljer sig från noder eller korsningar som har solida cirklar:
växlar
växlar gör eller bryter en anslutning i en krets. De låter dig också ändra vägen för nuvarande flöde.,
Spst-brytare
en SPST-brytare (single pole, single throw) är en på-och av-brytare. De två schematiska symbolerna nedan visar de olika tillstånden för en SPST-omkopplare. Den övre symbolen indikerar att strömbrytaren är i avstängt läge, vilket blockerar strömbanan. Den nedre symbolen indikerar att strömbrytaren är på, vilket gör att strömmen kan strömma genom omkopplaren.,
SPDT-omkopplare
SPDT (single pole, double throw) – omkopplare kan rikta strömbanan till olika delar av en krets. Det finns två rutter för strömmen att flöda i den här omkopplaren, beroende på omkopplarens position:
tillfälliga brytare
tillfälliga brytare förblir bara öppna eller stängda medan de trycks in. Tryckknappsbrytare är den vanligaste typen av kortvarig omkopplare., Dessa omkopplare är antingen normalt öppna eller normalt stängda. Den övre schematiska symbolen nedan visar en normalt öppen tryckknappsbrytare i öppet läge, medan den nedre symbolen visar en normalt stängd tryckknappsbrytare i stängt läge:
flerpunktsbrytare
flerpunktsbrytare låter dig växla sökvägen för en Ingångsström till flera olika utgångsvägar.,
DPST (dubbel Pol, single throw) växlar har 2 ingångar och 2 utgångar. Dessa växlar låter dig styra det aktuella flödet till två utgångar. Eftersom omkopplarna är enda kast, kommer de två utgångarna båda att slås på och av samtidigt., De schematiska symbolerna nedan visar en öppen DPST-omkopplare (vänster) och en sluten DPST-omkopplare (höger):
DPDT (dubbelpol, dubbelkastning) omkopplare har två terminaler för Ingångsström och fyra terminaler för Utgångsström. Med dessa omkopplare kan du växla sökvägen för två ingångsströmmar till fyra separata utmatningsvägar., Här är den schematiska symbolen för en DPDT-switch:
motstånd
ett motstånd är en av de mest grundläggande passiva kretskomponenterna. Motstånd har elektriskt motstånd, vilket begränsar strömflödet. Den schematiska symbolen för ett motstånd visas nedan., Symbolen till vänster är konventionen som används i USA, medan symbolen till höger är den internationella standarden:
Variabla motstånd
ett variabelt motstånd kan öka eller minska motståndet beroende på en extern ingång. Analoga sensorer som fotoresistorer och termistorer är typer av Variabla motstånd eftersom deras motstånd förändras med varierande nivåer av ljus eller temperatur., Den schematiska symbolen för ett variabelt motstånd liknar ett fast motstånd, men en diagonal pil placeras över mitten:
potentiometrar
en potentiometer är ett tre-terminalvariabelt motstånd som används för att justera spänningen och spänningen.ström i en krets. Motståndets två terminaler är V + och jordade., Pilen representerar potentiometerns torkare, där utgångsspänningen tas från:
fotoresistorer
Även känd som ljusberoende motstånd (LDR), fotoresistorer är ljuskänsliga Variabla motstånd som förändrar resistorer med varierande motstånd.nivåer av ljus., Detta är den schematiska symbolen för en fotoresistor:
kondensatorer
kondensatorer är passiva elektronikkomponenter som lagrar elektrisk laddning. Det finns två vanliga typer av kondensatorer-icke-polariserade och polariserade.
icke-polariserade kondensatorer
icke-polariserade kondensatorer har inte polaritet, så det spelar ingen roll vilken sida som är ansluten till positiv och vilken sida som är ansluten till negativ., Dessa kondensatorer har vanligtvis mindre värden än polariserade kondensatorer:
Polariserade kondensatorer
Polariserade kondensatorer har polaritet, så det spelar roll vilken sida som är ansluten till positiv och vilken sida som är ansluten till marken. Polariserade kondensatorer har i allmänhet högre kapacitansvärden jämfört med icke-polariserade kondensatorer., Här är den schematiska symbolen för en polariserad kondensator:
induktorer
induktorer är passiva komponenter som skapar ett magnetfält när strömmen strömmar genom dem. Induktorer kan vara så enkla som en spole av tråd. Den schematiska symbolen för en induktor liknar en spole:
transformatorer
transformatorer används för att öka eller minska spänningar., De består av två trådspolar lindade runt en järnkärna, så den schematiska symbolen har två spolar med raka linjer mellan dem. Linjerna representerar järnkärnan:
reläer
ett relä är en elektriskt styrd omkopplare., Reläer är i grunden elektromagneter anslutna till ett ställdon som öppnar och stänger en omkopplare när strömmen appliceras på spolen:
dioder
en diod är en polariserad enhet som endast låter strömflödet i en riktning. Att vara polariserad har den en positiv ledning (anod) och en negativ ledning (katod)., Den plana kanten av triangeln är anoden, medan linjen är katoden:
transistorer
transistorer används för att antingen förstärka spänning eller för att byta elektriska strömmar. De vanligaste transistorer är bipolära korsningen transistorer (BJT). Det finns två grundläggande typer av BJT transistorer – NPN och PNP. NPN-transistorer slås på när strömmen strömmar genom transistorns botten, medan PNP-transistorer slås på när det inte finns någon ström vid transistorns botten., Den övre schematiska symbolen visar en NPN-transistor, medan den nedre symbolen visar en PNP-transistor:
integrerade kretsar
integrerade kretsar är kretsar som innehåller hundratals till miljontals motstånd, kondensatorer och transistorer i ett litet paket. Integrerade kretsar har många funktioner. Det finns integrerade kretsar för ljudförstärkare, timers, mikroprocessorer och mycket mer., Tre av de vanligaste integrerade kretsarna är 555-timern, LM386-ljudförstärkaren och lm358-driftsförstärkaren.
555 Timer
den vanligaste användningen av 555 timer är att ge tidsinställda elektriska förseningar. Det kan dock också användas som oscillator och som ett flip-flop-element., Diagrammet nedan visar det faktiska pin-arrangemanget för 555-timern med det interna schematiska diagrammet för IC:
den andra bilden är den schematiska symbolen för 555-timern som används i diagram:
operativa förstärkare
operativa förstärkare är spänningsförstärkare med ingångar och vanligtvis en utgång. De kallas också op-amps., Den schematiska symbolen för en op-amp ser ut så här:
LM386
LM386-ljudförstärkaren är en op-amp som är speciellt utformad för ljudförstärkning med låg effekt. Att vara lågdriven, det är perfekt för batteridrivna ljudenheter som gitarrer, radioapparater och någon annan krets som gör ljud., Här är ett pin-diagram över LM386:
och det här är symbolen som används i schematiska diagram:
lm358
lm358 är en dubbel operativ förstärkare IC drivs av en gemensam strömförsörjning. Dess vanligen används som en givare förstärkare, integrator, differentiator, eller spänningsföljare., Här är ett pin-diagram över lm358:
och här är symbolen som används i schematiska diagram:
de schematiska symbolerna för op-amps visar vanligtvis inte stiften som inte används i kretsen, vilket är fallet för lm358-symbolen ovan där endast fem av de åtta stiften visas.
logiska grindar
logiska grindar är elektroniska kretsar som behandlar signaler som representerar sanna eller falska värden., De fyra standardlogikfunktionerna är och, eller, inte, och XOR. Förutom dessa funktioner finns det också NAND, NOR och XNOR logic gates.
och
utgången från och porten är sann när alla dess ingångar är sanna. Här är den schematiska symbolen för AN och gate:
eller
utgången från or gate är sann när minst en av dess ingångar är sann., Här är den schematiska symbolen för en eller gate:
inte
den inte porten matar ut motsatsen till dess ingång, varför den också kallas en inverter. Därför är utgången sann när ingången är falsk. Här är den schematiska symbolen för en icke-Port:
XOR
”exclusive-OR”, eller XOR gate har två ingångar., Utgången från xor-porten kan bara vara sant när en ingång är sann och den andra ingången är falsk. Här är den schematiska symbolen för en xor gate:
NAND
”NOT-AND”, eller NAND gate kan ha två eller flera ingångar. Utgången från NAND-porten är sant om någon av ingångarna är falsk. Här är den schematiska symbolen för en NAND gate:
eller
”NOT-OR” eller nor gate har två eller flera ingångar., Utgången från Nor-porten är sant när alla dess ingångar är falska. Här är den schematiska symbolen för en nor gate:
XNOR
”exclusive-NOR”, eller XNOR gate har två ingångar. Utgången från XNOR-porten är endast sann när båda ingångarna är sanna, eller när båda ingångarna är falska., Här är den schematiska symbolen för en XNOR gate:
optoelektroniska enheter
optoelektroniska enheter är enheter som använder ljus och el för olika ändamål. Optoelektroniska enheter kan delas in i två kategorier – ljusavkänning och ljusgenererande enheter., Här är till exempel den schematiska symbolen för en ljusavkännande enhet som kallas en fotodiod:
däremot är här den schematiska symbolen för en ljusgenererande enhet som kallas en ljusavgivande diod (LED):
högtalare
en högtalare omvandlar elektrisk energi till ljudenergi., Dess schematiska symbol typ av ser ut som en verklig högtalare:
Mikrofoner
mikrofoner är en typ av givare som omvandlar ljudvågor till en elektrisk signal. Här är den schematiska symbolen för en mikrofon:
säkringar
säkringar är säkerhetsanordningar som ger överströmsskydd i en elektrisk krets., Huvudelementet i en säkring är en smal gauge tråd som smälter när det finns för mycket ström som strömmar genom den. Här är den schematiska symbolen för en säkring:
motorer
en motor omvandlar elektrisk energi till kinetisk energi., Dess schematiska symbol är en cirkel med bokstaven ” M ” och positiva och negativa terminaler till vänster och höger:
antenner
en antenn är en enhet som tar emot eller sänder radiosignaler., Här är den schematiska symbolen för en antenn:
ledningar och anslutningar i scheman
nu när du är bekant med de vanliga symbolerna som används i schematiska diagram, låt oss ta en titt på hur man läser trådanslutningar och trådkorsningar. Ledningar representeras av linjer, och anslutningar representeras av prickar.
bilderna nedan visar schematiska symboler för ledningar när de är fysiskt anslutna i en krets.,inte ansluten och bara passera varandra, så här:
det finns ett annat sätt att visa oanslutna ledningar i en schematisk, med en halvcirkel över den punkt där trådarna korsar, så här:
nu när du är bekant med de grundläggande schematiska symbolerna och trådanslutningarna, är du nu redo att läsa en enkel krets., Kom ihåg att vara uppmärksam på polariteterna. Nedan följer en enkel krets som endast består av tre element – ett batteri, en LED och ett motstånd:
9V-batteriet driver kretsen och motståndet begränsar batteriets ström så att det inte bränner ut LED-lampan. Kom ihåg att den positiva sidan av en diod är triangelns plana kant, och den negativa sidan är den raka linjen.
att förstå hur man läser scheman hjälper dig också att ändra en krets om du vill., Men det är också viktigt för många andra användningsområden, som felsökning kretsar och utforma PCB. Hoppas du hittade denna handledning till hjälp! Lämna gärna en kommentar nedan om du har en fråga om någonting…
