Как правильно читать схемы электрические. Как читать электрические схемы

Электросхема - это специализированное графическое изображение, на котором демонстрируются пиктограммы различных элементов, находящихся в определенном порядке в цепи, а также связанных между собой параллельно или же последовательно. При этом стоит отметить тот факт, что любой такой чертеж не демонстрирует реальное местонахождение тех или иных элементов, а используется только для того, чтобы указать их связь друг с другом. Таким образом, человек, который знает, как читать электрические схемы, с одного взгляда может понять принцип работы того или иного устройства.

В схеме присутствует три группы элементов:

источники питания, берущие на себя функцию выработки тока;
различные устройства, которые отвечают за дальнейшее преобразование энергии;
узлы, осуществляющие передачу тока (проводники).

В качестве источника могут выступать самые разнообразные гальванические элементы, характеризующиеся небольшим сопротивлением. Преобразованием энергии в данном случае занимаются различные электронные двигатели. При этом достаточно важно знать условные обозначения каждого отдельного объекта, из которых состоит данная схема, так как читать электрические схемы без этих знаний затруднительно.

Зачем они нужны?

Многие люди часто задаются вопросом о том, а зачем вообще они требуются. Однако на самом деле разбираться в них важно для каждого автомобилиста, ведь если вы знаете, как читать электрические схемы, впоследствии сможете значительно сэкономить на услугах профессиональнов. Конечно, вам будет непросто осуществлять самостоятельный ремонт каких-либо особенно сложных неисправностей, не привлекая к этим работам квалифицированных специалистов, да и в принципе, это чревато дальнейшими осложнениями. Но если же нужно произвести исправление какой-то незначительной неисправности или же осуществить подключение фар, ЭБУ, аккумуляторной батареи и других элементов, вы сможете сделать это даже сами, если знаете, как читать электронные схемы.

Зачем они автомобилисту?

Часто люди хотят ввести в цепь самые разнообразные электронные устройства, включая магнитолу, сигнализацию, кондиционер и множество других приборов, которые существенно упрощают процедуру вождения и делают нашу жизнь более комфортной. В этом случае также важно понять, как научиться читать схемы электрические, потому что в преимущественном большинстве случаев их обязательно прилагают практически к каждому устройству.

Особенно это актуально для владельцев машин с прицепом, потому что нередко случаются самые разные проблемы с его подключением. В таких случаях нужно будет использовать электросхему прицепа легкового автомобиля, и при этом уметь в ней разбираться, так как научиться читать схемы электрические за короткое время не получится.

Основные понятия

Чтобы понять, по какому принципу работает то или иное устройство, знающий человек может просто посмотреть на его электрическую схему. При этом достаточно важно учитывать несколько основных нюансов, которые помогут даже новичку детально прочитать подобные чертежи.

Конечно, ни одно устройство не может нормально работать без тока, поступающего через внутренние проводники. Эти пути обозначаются тонкими линиями, цвет которых выбирается в соответствии с реальным цветом проводов.

В том случае, если в электрическую схему входит достаточно большое количество элементов, трасса на ней отображается в виде разрывов и отрезков, при этом в обязательном порядке должны указываться места их подключения или соединения.

Помимо этого, номера, которые указываются на узлах, также должны полностью соответствовать реальным цифрам, так как читать электрические схемы (обозначения) в противном случае будет бессмысленно. Числа, указанные в кружках, определяют места соединений «минуса» с проводами, в то время как обозначение токоведущих дорожек делает более простым поиск элементов, находящихся на разных схемах. Комбинации букв и цифр полностью соответствуют разъемным соединениям, при этом существует достаточно большое количество специализированных таблиц, при помощи которых можно достаточно просто идентифицировать элементы любой электроцепи. Такие таблицы достаточно просто найти не только в интернете, но и в разных пособиях для специалистов. В общем, разобраться в том, как правильно читать принципиальные электрические схемы, не так сложно. Главное в этом - разобраться с функциональностью различных элементов, а также уметь правильно следить за цифрами.

Чтобы понять, как правильно читать автомобильные электрические схемы, нужно не только детально разбираться в условных обозначениях различных компонентов, но и при этом хорошо представлять себе то, каким образом осуществляется их формирование в блоки. Чтобы вы могли разобраться в особенностях взаимодействия между несколькими элементами электронного устройства, стоит научиться определять, как осуществляются прохождение и преобразование сигнала. Далее мы рассмотрим, как читать электрические схемы. Для новичков инструкция такова:

Первоначально нужно ознакомиться со схемой выделения цепей питания. В преимущественном большинстве случаев места, в которые подается питающее напряжение на каскады прибора, располагаются ближе к верхней части схемы. Питание непосредственно подается на нагрузку, после чего переходит на анод электронной лампы или же непосредственно в коллекторную цепь транзистора. Вам стоит определить место объединения электрода с выводом нагрузки, так как в данном месте усиленный сигнал полностью снимается с каскада.
Установите входные цепи на каждом каскаде. Вам следует выделить основной управляющий элемент, после чего детально изучить вспомогательные, которые к нему прилегают.
Отыщите конденсаторы, расположенные около входа каскада, а также на его выходе. Данные элементы являются чрезвычайно важными в процессе усиления переменного напряжения. Конденсаторы не являются рассчитанными на прохождение через них постоянного тока, вследствие чего значение входного сопротивления следующего блока не будет иметь возможности вывести каскад из стабильного состояния по постоянному току.
Начинайте изучать те каскады, которые используются для усиления определенного сигнала по постоянному току. Всевозможные элементы, формирующие напряжение, объединяются между собой без конденсаторов. В преимущественном большинстве случаев такие каскады работают в аналоговом режиме.
Определяется точная последовательность каскадов для того, чтобы установить направление прохождение сигнала. Особенное внимание в данном случае нужно будет уделить детекторам, а также всевозможным преобразователям частоты. Также вам следует определить, какие каскады подключены параллельно, а какие - последовательно. При использовании параллельного объединения каскадов несколько сигналов будут обрабатываться абсолютно независимо друг от друга.
Помимо того что вы разберетесь, как научиться читать электрические принципиальные схемы, вам следует также разобраться в приложенных к ним схемах соединения, которые принято называть монтажными. Особенности компоновки различных компонентов электронного прибора помогут вам понять, какие блоки в данной системе являются основными. Помимо всего прочего, монтажная схема позволяет проще определить центральный компонент системы, а также понять, как он взаимодействует с вспомогательными системами, так как читать автомобильные электрические схемы без этих значений затруднительно.

Как научиться?

Даже если человек досконально разбирается в различных условных обозначениях, которые используются в электронных схемах, это вовсе не говорит о том, что он сразу сможет понять, каким образом сигналы передаются между компонентами. Именно поэтому, для того чтобы научиться не только называть конкретные компоненты на схеме, но еще и определить взаимодействие их между собой, нужно освоить определенный ряд приемов того, как читать принципиальные электрические схемы.

Типы цепей

В первую очередь вам нужно научиться отличать стандартные цепи питания от сигнальных. Следует обратить свое внимание на то, что место, в котором питание подается на каскад, практически всегда отображается в верхней части соответствующего элемента схемы. Постоянное питающее напряжение почти во всех случаях изначально проходит через нагрузку, и только со временем передается на анод лампы или же на транзисторный коллектор. Точка соединения определенного электрода с нижним выводом нагрузки и будет представлять собой то место, где с каскада снимается усиленный сигнал.

Входные цепи

Зачастую для тех людей, которые приблизительно понимают, как читать электрические схемы автомобиля, входные цепи каскада не требуют никаких пояснений. При этом вам следует учесть, что дополнительные элементы, расположенные вокруг управляющего электрода активного компонента, являются гораздо более важными, чем это может показаться на первый взгляд. Именно при помощи этих элементов формируется напряжение так называемого смещения, с помощью которого компонент будет вводиться в гораздо более оптимальный режим по постоянному току. Не следует забывать также о том, что разные активные компоненты имеют индивидуальные особенности способа подачи смещения.

Конденсаторы

Обязательно нужно обращать свое внимание на конденсаторы, находящиеся как у входа, так и у выхода каскада, который усиливает переменное напряжение. Этими конденсаторами не осуществляется проведение постоянного тока, в связи с чем ни входное сопротивление, ни входной сигнал не имеют возможности вывести каскад из режима по постоянному току.

Каскады усиления

Далее обязательно обратите свое внимание на тот факт, что определенные каскады используются для усиления по постоянному току. В конструкции таких каскадов полностью отсутствуют специализированные формирователи напряжения, в то время как между собой они соединяются без использования конденсаторов. Определенные экземпляры способны работать в аналоговом режиме, в то время как некоторые другие работают только в ключевом. В последнем случае обеспечивается минимально возможный нагрев активного компонента.

Последовательность

Если в системе используется одновременно несколько каскадов, вам нужно будет научиться понять, как именно сигнал проходит через них, так как правильно читать электрические схемы автомобиля без этих знаний вы не сможете. Нужно обязательно выработать навыки определения каскадов, которые занимаются теми или иными преобразованиями в отношении сигнала, к примеру. При этом следует учитывать, что в одной схеме может присутствовать одновременно несколько параллельных каскадных цепочек, обрабатывающих несколько сигналов абсолютно независимо друг от друга.

Невозможно сразу обрисовать все тонкости, без знания которых можно было бы понять, как правильно читать электрические схемы без каких-либо ошибок. Именно по указанной причине многие люди, которые занимаются этим профессионально, штудируют специализированные учебники по схемотехнике.

Как начертить?

Соответственно, перед установкой какой-либо электрической схемы в обязательном порядке чертится ее изображение, но при этом стоит отметить, что далеко не всегда электросхему производители предпочитают прилагать к тем или иным устройствам. Если вы занимаетесь сборкой электронного оборудования своими руками, можете выполнить данную схему полностью самостоятельно. При помощи современных компьютерных программ данная процедура стала предельно простой, и удобно выполняется даже новичками.

Что для этого нужно?

Чтобы провести данную процедуру, вам потребуется всего несколько доступных вещей:

Лист бумаги.
Стандартный карандаш.
Утилита от компании Microsoft под названием Office Visio Professional.

Инструкция

Изначально нужно начертить схематичное изображение определенной конструкции устройства на бумаге. Выполненная таким образом схема предоставит возможность максимально правильно скомпоновать разные элементы системы и расположить их в верной последовательности, а также объединить между собой условными линиями, которые отображают порядок присоединения тех или иных электронных элементов.
Для более точного числового предоставления вашей электронной схемы нужно использовать указанную выше программу Visio. После того как программное обеспечение будет полностью установлено, запустите его.
Далее вам следует войти в меню «Файл» и выбрать там пункт «Создать документ». На представленной панели инструментов следует выбрать такие пункты, как «Привязка» и «Привязка к сетке».
Детально настройте все параметры страницы. Чтобы это сделать, нужно использовать специальную команду из меню «Файл». В появившемся окне вам нужно будет выбрать формат изображения схемы и в зависимости от формата уже определить ориентацию составляемого чертежа. Лучше всего в данном случае будет использовать альбомное расположение.
Определите единицу измерения, в которой будет чертиться электрическая схема, а также необходимый масштаб изображения. В конце нажмите кнопку «Ок».
Перейдите в меню «Открыть», а затем - в библиотеку трафаретов. Вам следует перенести на лист чертежа необходимую форму основной надписи, рамку и еще массу других дополнительных элементов. В последние нужно будет вносить надписи, которые будут пояснять особенности вашей схемы.
Для вычерчивания компонентов схемы можно использовать как уже подготовленные трафареты, находящиеся в библиотеке программы, так и какие-либо собственные заготовки.
Всевозможные однотипные блоки или же компоненты схемы нужно будет изобразить посредством копирования представленных элементов, внося уже потом нужные дополнения и правки.

После того как работа над схемой будет завершена, вам следует проверить, насколько правильно она была составлена. Также постарайтесь детально откорректировать пояснительные надписи, после чего сохраняйте файл под нужным именем. Готовый чертеж можно выводить на печать.

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.

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 или 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 источников питания

Любое радиоэлектронное устройство способно выполнять свои функции только при наличии электроэнергии. Принципиально выделяют два типа источников электроэнергии: постоянного и переменного тока. В данной статье рассматриваются исключительно источниках . К ним относятся батарейки или гальванические элементы, аккумуляторные батареи, различного рода блоки питания и т.п.

В мире насчитывается тысячи тысяч разных аккумуляторов, гальванических элементов и т.п., которые отличаются как внешним видом, так и конструкцией. Однако всех их объединяет общее функциональное назначение – снабжать постоянным током электронную аппаратуру. Поэтому на чертежах электрических схем источники они обозначаются единообразно, но все же с некоторыми небольшими отличиями.

Электрические схемы принято рисовать слева на право, то есть так, как и писать текст. Однако такого правила далеко не всегда придерживаются, особенно радиолюбители. Но, тем не менее, такое правило следует взять на вооружение и применять в дальнейшем.

Гальванический элемент или одна батарейка, неважно «пальчиковая», «мизинчиковая» или таблеточного типа, обозначается следующим образом: две параллельные черточки разной длины. Черточка большей длины обозначает положительный полюс – плюс «+», а короткая – минус «-».

Также для большей наглядности могут проставляться знаки полярности батарейки. Гальванический элемент или батарейка имеет стандартное буквенное обозначение G .

Однако радиолюбители не всегда придерживаются такой шифровки и часто вместо G пишут букву E , которая обозначает, что данный гальванический элемент является источником электродвижущей силы (ЭДС). Также рядом может указываться величина ЭДС, например 1,5 В.

Иногда вместо изображения источника питания показывают только его клеммы.

Группа гальванических элементов, которые могут повторно перезаряжаться, аккумуляторной батареей . На чертежах электрических схем они обозначается аналогично. Только между параллельными черточками находится пунктирная линия и применяется буквенное обозначение GB . Вторая буква как раз и обозначает «батарея».

Обозначение проводов и их соединений на схемах

Электрические провода выполняют функцию объединения всех электронных элементов в единую цепь. Они выполняют роль «трубопровода» — снабжают электронные компонент электронами. Провода характеризуются множеством параметров: сечением, материалом, изоляцией и т.п. Мы же будем иметь дело с монтажными гибкими проводами.

На печатных платах проводами служат токопроводящие дорожки. Вне зависимости от вида проводника (проволока или дорожка) на чертежах электрических схем они обозначаются единым образом – прямой линией.

Например, для того, что бы засветить лампу накаливания необходимо напряжение от аккумуляторной батареи подвести с помощью соединительных проводов к лампочке. Тогда цепь будет замкнута и в ней начнет протекать ток, который вызовет нагрев нити лампы накаливания до свечения.

Проводник принять обозначать прямой линией: горизонтальной или вертикальной. Согласно стандарту, провода или токоведущие дорожки могут изображаться под углом 90 или 135 градусов.

В разветвленных цепях проводники часто пересекаются. Если при этом не образуется электрическая связь, то точка в месте пересечения не ставится.

Обозначение общего провода

В сложных электрических цепях с целью улучшения читаемости схемы часто проводники, соединенные с отрицательной клеммой источника питания, не изображают. А вместо них применяют знаки, обозначающие отрицательных провод, который еще называют общи й или масса или шасси или земля .

Рядом со знаком заземления часто, особенно в англоязычных схемах, делается надпись GND, сокращенно от GRAUND – земля .

Однако следует знать, что общий провод не обязательно должен быть отрицательным, он также может быть и положительным. Особенно часто за положительный общий провод принимался в старых советских схемах, в которых преимущественно использовались транзисторы p — n — p структуры.

Поэтому, когда говорят, что потенциал в какой-то точке схемы равен какому-то напряжению, то это означает, что напряжение между указанной точкой и «минусом» блока питания равен соответствующему значению.

Например, если напряжение в точке 1 равно 8 В, а в точке 2 оно имеет величину 4 В, то нужно положительный щуп вольтметра установить в соответствующую точку, а отрицательный – к общему проводу или отрицательной клемме.

Таким подходом довольно часто пользуются, поскольку это очень удобно с практической точки зрения, так как достаточно указать только одну точку.

Особенно часто это применяется при настройке или регулировке радиоэлектронной аппаратуре. Поэтому учиться читать электрические схемы гораздо проще, пользуясь потенциалами в конкретных точках.

Условное графическое обозначение радиодеталей

Основу любого электронного устройства составляют радиодетали. К ним относятся , светодиоды, транзисторы, различные микросхемы и т. д. Чтобы научиться читать электрические схемы нужно хорошо знать условные графические обозначения всех радиодеталей.

Для примера рассмотрим следующий чертеж. Он состоит из батареи гальванических элементов GB 1 , резистора R 1 и светодиода VD 1 . Условное графическое обозначение (УГО) резистора имеет вид прямоугольника с двумя выводами. На чертежах он обозначается буквой R , после которой ставится его порядковый номер, например R 1 , R 2 , R 5 и т. д.

Поскольку важным параметром резистора помимо сопротивления является , то ее значение также указывается в обозначении.

УГО светодиода имеет вид треугольника с риской у его вершины; и двумя стрелочками, острия которых направлены от треугольника. Один вывод светодиода называется анодом, а второй – катодом.

Светодиод, как и «обычный» диод, пропускает ток только в одном направлении – от анода к катоду. Данный полупроводниковый прибор обозначается VD , а его тип указывается в спецификации или в описании к схеме. Характеристики конкретного типа светодиода приводятся в справочниках или «даташитах».

Как читать электрические схемы реально

Давайте вернемся к простейшей схеме, состоящей из батареи гальванических элементов GB 1 , резистора R 1 и светодиода VD 1 .

Как мы видим – цепь замкнута. Поэтому в ней протекает электрический ток I , который имеет одинаковое значение, поскольку все элементы соединены последовательно. Направление электрического тока I от положительной клеммы GB 1 через резистор R 1 , светодиод VD 1 к отрицательной клемме.

Назначение всех элементов вполне понятно. Конечной целью является свечение светодиода. Однако, чтобы он не перегрелся и не вышел из строя резистор ограничивает величину тока.

Величина напряжения, согласно второму закона Кирхгофа, на всех элементах может отличаться и зависит от сопротивления резистора R 1 и светодиод VD 1 .

Если измерить вольтметром напряжение на R 1 и VD 1 , а затем полученные значения сложить, то их сумма будет равна напряжению на GB 1 : V 1 = V 2 + V 3 .

Соберем по данному чертежу реальное устройство.

Добавляем радиодетали

Рассмотрим следующую схему, состоящую из четырех параллельных ветвей. Первая представляет собой лишь аккумуляторную батарею GB 1, напряжением 4,5 В. Во второй ветви последовательно соединены нормально замкнутые контакты K 1.1 электромагнитного реле K 1 , резистора R 1 и светодиода VD 1 . Далее по чертежу находится кнопка SB 1 .

Третья параллельная ветвь состоит из электромагнитного реле K 1 , шунтированного в обратном направлении диодом VD 2 .

В четвертой ветви имеются нормально разомкнутые контакты K 1.2 и бузер BA 1 .

Здесь присутствуют элементы, ранее нами не рассмотрены в данной статье: SB 1 – это кнопка без фиксации положения. Пока она нажата ее, контакты замкнуты. Но как только мы перестанем нажимать и уберем палец с кнопки, контакты разомкнутся. Такие кнопки еще называют тактовыми.

Следующий элемент– это электромагнитное реле K 1 . Принцип работы его заключается в следующем. Когда на катушку подано напряжение, замыкаются его разомкнутые контакты и размыкаются замкнутые контакты.

Все контакты, которые соответствуют реле K 1 , обозначаются K 1.1 , K 1.2 и т. д. Первая цифра означает принадлежность их соответствующему реле.

Бузер

Следующий элемент, ранее не знакомый нам, — это бузер. Бузер в какой-то степени можно сравнить с маленьким динамиком. При подаче переменного напряжения на его выводы раздается звук соответствующей частоты. Однако в нашей схеме отсутствует переменное напряжение. Поэтому мы будем применять активный бузер, который имеет встроенный генератор переменного тока.

Пассивный бузер – для переменного тока.

Активный бузер – для постоянного тока.

Активный бузер имеет полярность, поэтому следует ее придерживаться.

Теперь мы уже можем рассмотреть, как читать электрическую схему в целом.

В исходном состоянии контакты K 1.1 находятся в замкнутом положении. Поэтому ток протекает по цепи от GB 1 через K 1.1 , R 1 , VD 1 и возвращается снова к GB 1 .

При нажатии кнопки SB 1 ее контакты замыкаются, и создается путь для протекания тока через катушку K 1 . Когда реле получило питание ее нормально замкнутые контакты K 1.1 размыкаются, а нормально замкнутые контакты K 1.2 замыкаются. В результате гаснет светодиод VD 1 и раздается звук бузера BA 1 .

Теперь вернемся к параметрам электромагнитного реле K 1 . В спецификации или на чертеже обязательно указывается серия применяемого реле, например HLS ‑4078‑ DC 5 V . Такое реле рассчитано на номинальное рабочее напряжение 5 В. Однако GB 1 = 4,5 В, но реле имеет некоторый допустимы диапазон срабатывания, поэтому оно будет хорошо работать и при напряжении 4,5 В.

Для выбора бузера часто достаточно знать лишь его напряжение, однако иногда нужно знать и ток. Также следует не забывать и о его типе – пассивный или активный.

Диод VD 2 серии 1 N 4148 предназначен для защиты элементов, которые производят размыкание цепи, от перенапряжения. В данном случае можно обойтись и без него, поскольку цепь размыкает кнопка SB 1 . Но если ее размыкает транзистор или тиристор, то VD 2 нужно обязательно устанавливать.

Учимся читать схемы с транзисторами

На данном чертеже мы видим VT 1 и двигатель M 1 . Для определенности будем применять транзистор типа 2 N 2222 , который работает в .

Чтобы транзистор открылся, нужно на его базу подать положительный потенциал относительно эмиттера – для n — p — n типа; для p — n — p типа нужно подавать отрицательный потенциал относительно эмиттера.

Кнопка SA 1 с фиксацией, то есть он сохраняет свое положение после нажатия. Двигатель M 1 постоянного тока.

В исходном состоянии цепь разомкнута контактами SA 1 . При нажатии кнопки SA1 создается несколько путей протеканию тока. Первый путь – «+» GB 1 – контакты SA 1 – резистор R 1 – переход база-эмиттер транзистора VT 1 – «-» GB 1 . Под действием протекающего тока через переход база-эмиттер транзистор открывается и образуется второй путь току – «+»GB 1 – SA 1 – катушка реле K 1 – коллектор-эмиттер VT 1 – «-» GB 1 .

Получив питание, реле K 1 замыкает свои разомкнутые контакты K 1.1 в цепи двигателя M 1 . Таким образом, создается третий путь: «+» GB 1 – SA 1 – K 1.1 – M 1 – «-» GB 1 .

Теперь давайте все подытожим. Для того чтобы научиться читать электрические схемы, на первых порах достаточно лишь четко понимать законы Кирхгофа, Ома, электромагнитной индукции; способы соединения резисторов, конденсаторов; также следует знать назначение всех элементом. Также поначалу следует собирать те устройства, на которые имеются максимально подробные описания назначения отдельных компонентов и узлов.

Электрические схемы должны оформляться в соответствии с ГОСТ 2.702-75. В коде схемы ее вид обозначается буквой Э (электрическая). Тип схемы обозначается цифрами:

0 - объединенная
1 - структурная
2 - функциональная
3 - принципиальная
4 - монтажная
5 - подключений
6 - общая
7 - расположения

Получается, что в коде электрической принципиальной схемы должно находится обозначение - Э3.

Для того чтобы научиться читать принципиальные схемы необходимо понимать обозначения отдельных элементов , и научиться представлять как будет работать система в целом. Рассмотрим основные элементы и принципы построения принципиальных электрических схем .

Обозначение линий связи на электрических схемах

Отдельные элементы на электрических схемах соединяют сплошными линиями, которые могут символизировать различные кабели, каналы, шины, провода.

Пересечение не соединенных проводов изображается следующим образом:

В местах соединения линий связи ставят точку.

Нулевой провод обознается буквой N, а заземление - значком:

Контакты

Важным элементом электросхем являются переключающие контакты, или как их называют ключи. Наиболее распространены замыкающие, размыкающие и переключающие контакты , их обозначение показано на рисунке.

Для того, чтобы понять как будет работать система при переключении контакта необходимо мысленно переместить элемент контакта, от одной линии связи к другой.

Элементы управления

Реле применяется во многих электрических приводах.

При прохождении тока через обмотку реле, происходит переключение контакта, связь между реле управления и контактом может изображаться пунктирной линией.

Также связанные реле и контакт могут иметь одинаковое буквенное обозначение.

Реле времени по переднему и по заднему фронту обозначаются:

Геркон - переключающий контакт, срабатывающий при воздействии магнитного поля имеет следующую электрическую схему:

Исполнительные механизмы

И электромагниты наиболее распространенные исполнительные механизмы в электрических системах:

Источники энергии

Обозначение генератора - устройства, преобразующего механическую энергию в электрическую показано на рисунке.

Другие источники питания показаны на следующей картинке.

Сигнальные устройства

На электрических схемах достаточно часто обозначаются сигнальные устройства - лампы, светодиоды. Изображают эти устройства следующих образом:

Измерительные приборы

Наиболее часто на электрических схемах встречаются обозначения амперметра, вольтметра , или обобщенное обозначение измерительного прибора.

Общие элементы

Немногие схемы обходятся без таких элементов как резистор, конденсатор, диод . Обозначение этих устройств показано на следующей иллюстрации.

Обозначение тиристоров и операционных усилителей показано на рисунке.

Обозначение транзисторов на схеме

Электрическая схема транзисторов - элементов электрической системы способных управлять током в выходной цепи при воздействий входного сигнала, показана на рисунке.

Логические элементы

На электрических схемах можно встретить два способа обозначения логических элементов "И", "ИЛИ", "ДА", "НЕ".

Порядок чтения электросхемы

Провести общее ознакомление с электрической схемой, прочитать все примечания, технические требования.
Сопоставить обозначения элементов на электросхеме с .
Найти на схеме источники питания, определить род тока.
Найти на электрической схеме электродвигатели, определить их систему питания.
Определить аппараты защиты электросистемы плавкие предохранители, автоматический выключатели и т.п., выявить область их работы.
Выделить на электросхемесхеме элементы управления, определить какие цепи задействуются, или отключатся, коммутируются при переключении каждого узла управления.
Провести анализ работы каждой электрической цепи электросхемы, выявить на ней основные и вспомогательные аппараты, определить условия их работы, при необходимости ознакомиться с технической документацией на электрические приборы.
На основе анализа работы отдельных электрических цепей, сделать выводы о работе электрической системы в целом.

Мы рассмотрели основные обозначения элементов электропривода, зная которые вы сможете научиться читать некоторые электрические схемы. Безусловно, что для понимания работы сложных электросистем по схемам вам предстоит изучить и другие обозначения. Вы можете рассказать о том, какие обозначения вы хотели бы увидеть в комментариях к статье.

Любое радиотехническое или электротехническое устройство состоит из определенного количества различных электро- и радиоэлементов (радиодеталей). Возьмем, к примеру, самый обычный утюг: в нем есть регулятор температуры, лампочка, нагревательный элемент, предохранитель, провода и штепсельная вилка.

Утюг представляет собой электротехническое устройство, собранное из специального набора радиоэлементов, обладающих определенными электрическими свойствами, где работа утюга основана на взаимодействии этих элементов между собой.

Для осуществления взаимодействия радиоэлементы (радиодетали) соединяются друг с другом электрически, а в некоторых случаях их размещают на небольшом расстоянии друг от друга и взаимодействие происходит путем образованной между ними индуктивной или емкостной связи.

Самый простой способ разобраться в устройстве утюга — это сделать его точную фотографию или рисунок. А чтобы представление было исчерпывающим можно сделать несколько фотографий внешнего вида крупным планом с разных ракурсов, и несколько фотографий внутреннего устройства.

Однако, как Вы заметили, этот способ представления об устройстве утюга нам вообще ничего не дает, так как на фотографиях видна только общая картинка о деталях утюга. А из каких радиоэлементов он состоит, какое их назначение, что они представляют, какую функцию в работе утюга выполняют и как связаны между собой электрически нам не понятно.

Вот поэтому, чтобы иметь представление, из каких радиоэлементов состоят подобные электрические устройства, разработали условные графические обозначения радиодеталей. А чтобы понимать, из каких деталей составлено устройство, как эти детали взаимодействуют друг с другом и какие при этом протекают процессы, были разработаны специальные электрические схемы.

Электрическая схема представляет собой чертеж, содержащий в виде условных изображений или обозначений составные части (радиоэлементы) электрического устройства и соединения (связи) между ними. То есть электрическая схема показывает, как осуществляется соединение радиоэлементов между собой.

Радиоэлементами электрических устройств могут являться резисторы, лампы, конденсаторы, микросхемы, транзисторы, диоды, выключатели, кнопки, пускатели и т.д., а соединения и связи между ними могут быть выполнены монтажным проводом, кабелем, разъемным соединением, дорожками печатных плат и т.д.

Электрические схемы должны быть понятны всем кому приходится с ними работать, и потому их выполняют в стандартных условных обозначениях и применяют по определенной системе, установленной государственными стандартами: ГОСТ 2.701-2008; ГОСТ 2.710-81; ГОСТ 2.721-74; ГОСТ 2.728-74; ГОСТ 2.730-73.

Различают три основных вида схем: структурные , принципиальные электрические , схемы электрических соединений (монтажные ).

Структурная схема (функциональная) разрабатывается на первых этапах проектирования и предназначена для общего ознакомления с принципом работы устройства. На схеме прямоугольниками, треугольниками или символами изображаются основные узлы или блоки устройства, которые между собой связываются линиями со стрелками, указывающими направление и последовательность соединений друг с другом.

Принципиальная электрическая схема определяет, из каких радиоэлементов (радиодеталей) состоит электро- или радиотехническое устройство, как эти радиодетали связаны между собой электрически, и как они взаимодействуют друг с другом. На схеме детали устройства и порядок их соединения изображают условными знаками, символизирующими эти детали. И хотя принципиальная схема не дает представления о габаритах устройства и размещении его деталей на монтажных платах, щитах, панелях и т.п., зато она позволяет детально разобраться в его принципе работы.

Схема электрических соединений или ее еще называют монтажная схема , представляет собой упрощенный конструктивный чертеж, изображающий электрическое устройство в одной или нескольких проекциях, на котором показываются электрические соединения деталей между собой. На схеме изображаются все радиоэлементы, входящие в состав устройства, их точное расположение, способы соединения (провода, кабели, жгуты), места присоединений, а также входные и выходные цепи (соединители, зажимы, платы, разъемы и т.п.). Изображения деталей на схемах даются в виде прямоугольников, условных графических обозначений, или в виде упрощенных рисунков реальных деталей.

Разница между структурной, принципиальной и монтажной схемой будет показана дальше на конкретных примерах, но главный упор мы будем делать на принципиальные электрические схемы.

Если внимательно рассмотреть принципиальную схему любого электрического устройства, то можно заметить, что условные обозначения некоторых радиодеталей часто повторяются. Подобно тому, как слово, фраза или предложение состоят из чередующихся в определенном порядке букв собранных в слова, так и электрическая схема состоит из чередующихся в определенном порядке отдельных условных графических обозначений радиоэлементов и их групп.

Условные графические обозначения радиоэлементов образуются из простейших геометрических фигур: квадратов, прямоугольников, треугольников, окружностей, а также из сплошных и штриховых линий и точек. Их сочетание по системе, предусмотренной стандартом ЕСКД (единая система конструкторской документации), дает возможность легко изобразить радиодетали, приборы, электрические машины, линии электрической связи, виды соединений, род тока, способы измерения параметров и т.п.

В качестве графического обозначения радиоэлементов взято их предельно упрощенное изображение, в котором либо сохранены их наиболее общие и характерные черты, либо подчеркнут их основной принцип действия.

Например. Обычный резистор представляет собой керамическую трубку, на поверхность которой нанесен токопроводящий слой , обладающий определенным электрическим сопротивлением. Поэтому на электрических схемах резистор так и обозначают в виде прямоугольника , символизирующего форму трубки.

Благодаря такому принципу построения запоминание условных графических обозначений не представляет особого труда, а составленная схема получается удобной для чтения. И для того, чтобы научиться читать электрические схемы, прежде всего, нужно изучить условные обозначения, так сказать «азбуку» электрических схем.

На этом мы закончим. В разберем три основных вида электрических схем, с которыми Вам часто придется сталкиваться при разработке или повторении радиоэлектронной или электротехнической аппаратуры.
Удачи!

Научиться можно только тому, что любишь.
Гёте И.

"Как самостоятельно изучить электронику с нуля?" — один из самых популярных вопросов на радиолюбительских форумах. При этом те ответы, которые я нашел, когда сам его задавал, мне мало помогли. Поэтому я решил дать свой.

Это эссе описывает общий подход к самообучению, а так как оно стало ежедневно получать множество просмотров, то я решил его развить и сделать небольшое руководство по самостоятельному изучению электроники и рассказать как это делаю я. Подписывайся на рассылку -- будет интересно!

Творчество и результат

Чтобы что-то изучить надо это полюбить, гореть интересом и регулярно упражняться. Кажется, я только что озвучил прописную истину... Тем не менее. Для того, чтобы с лёгкостью и удовольствием изучать электронику надо её любить и относится к ней с любопытством и восхищением. Сейчас уже для всех привычно иметь возможность отправить видеосообщение на другой конец земли и мгновенно получить ответ. А это одно из достижений электоники. 100 лет труда тысяч ученых и инженеров.

Как нас обычно учат

Классический подход, который проповедуется в школах и университетах всего мира можно назвать подходом снизу-вверх. Сначала тебе рассказывают что такое электрон, атом, заряд, ток, резистор, конденсатор, индуктивность, заставляют решить сотни задач на нахождение токов в резисторных цепях, потом ещё сложней и т.д. Такой подход схож с восхождением на гору. Но лезть в гору сложней, чем спускаться. И многие сдаются так и не добравшись до вершины. Это верно в любом деле.

А что если спускаться с горы? Главная идея в том, чтобы сначала получить результат, а затем разобрать детально почему работает именно так. Т.е. это классический подход детских радиокружков. Он даёт возможность получить ощущение победы и успеха, которые в свою очередь стимулируют желание изучать электронику дальше. Понимаешь, очень сомнительная польза в изучении одной теории. Надо обязательно практиковаться, так как не все из теории 100% ложится на практику.

Есть такая старая инженерная шутка гласит: "Раз ты хорош в математике, то тебе надо пойти в электронику". Типичная чушь. Электроника -- это творчество, новизна идей, практика. И не обязательно впадать в дебри теоритический расчетов, чтобы создавать электронные устройства. Ты вполне можешь освоить необходимые знания самостоятельно. А математику подтянешь в процессе творчества.

Главное -- это понять основной принцип, и только потом тонкости. Такой подход просто переворачивает мир самостоятельного изучения. Он не нов. Так рисуют художники: сначала набросок, затем детализация. Так проектируют различные большие системы и т.д. Такой подход похож на "метод тыка", но только если не искать ответа, а тупо повторять одно и тоже действие.

Понравилось устройство? Собирай, разбирайся почему оно сделано именно так и какие идеи заложены в его конструкцию: почему именно эти детали используются, почему именно так соединены, какие принципы используются? А можно ли что-нибудь улучшить или просто заменить какую-нибудь деталь?

Конструирование -- это творчество, но ему можно научиться. Для это надо только выполнять простые действия: читать, повторять чужие устройства, обдумывать результат, наслаждаться процессом, быть смелым и уверенным в себе.

Математика в электронике

В радиолюбительском конструировании считать несобственные интегралы вряд ли придётся, но знание закона Ома, правил Кирхгофа, формул делителя тока/напряжения , владение комплексной арифметикой и тригонометрией может пригодиться. Это азы азов. Хочешь уметь больше - люби математику и физику. Это не только полезно, но и чрезвычайно занимательно. Конечно, это не обязательно. Можно делать достаточно крутые устройства вообще ничего этого не зная. Только это будут устройства, придуманные кем-то другим.

Когда я, после очень длительного перерыва, понял, что электроника снова меня зовёт и манит в ряды радиолюбителей, то сразу стало ясно, что мои знания давно уже улетучились, а доступность компонентов и технологий стала шире. Что я стал делать? Путь был только один — признать себя полным нолём и стартовать из ничего: знакомых опытных электронщиков нет, какой-либо программы самообучения тоже нет, форумы я отбросил потому, что они представляют собой свалку информации и отнимают много времени (какой-то вопрос можно там узнать вкратце, но получить цельные знания очень сложно — там все такие важные, что лопнуть можно!)

И тогда япошел самым старым и простым путём: через книги. В хороших книгах тематика обсуждается наиболее полно и нет пустой болтовни. Конечно, в книгах есть и ошибки, и косноязычие. Просто надо знать какие книги читать и в каком порядке. После прочтения хорошо написанных книг и результат будет отличным.

Мой совет прост, но полезен — читайте книги и журналы. Я, к примеру, хочу не только повторять чужие схемы, а уметь конструировать свои. Создавать -- это интересно и весело. Именно таким должно быть моё хобби: интересным и занимательным. Да и ваше тоже.

Какие книги помогут освить электронику

Много времени я провел выискивая подходящие книги. И понял, что надо сказать спасибо СССР. Такой массив полезных книг после него остался! СССР можно ругать, можно хвалить. Смотря за что. Так вот за книги и журналы для радиолюбителей и школьников надо благодарить. Тиражи бешеные, авторы отборные. До сих пор можно найти книги для новичков, которые дадут фору всем современным. Поэтому есть смысл пройтись по букинистам и поспрашивать (да и скачать все можно).

Климчевский Ч. - Азбука радиолюбителя.
Эймишен. Электроника? Нет ничего проще.
Б.С.Иванов. Осциллограф - ваш помощник (как работать с осциллографом)
Хабловски. И. Электроника в вопросах и ответах
Никулин, Повный. Энциклопедия начинающего радиолюбителя
Ревич. Занимательная электроника
Шишков. Первые шаги в радиоэлектронике
Колдунов. Радиолюбительская азбука
Бессонов В.В. Электроника для начинающих и не только
В. Новопольский - Работа с осциллографом

Это мой список книг для самых "маленьких". Обязательно следует пролистывать и журналы Радио с 70х по 90е гг. После этого можно уже читать:

Гендин. Советы по конструированию
Кауфман, Сидман. Практическое руководство по расчетам схем в электронике
Волович Г. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств
Титце, Шенк. Полупроводниковая схемотехника. 12-е изд.
Шустов М. А. Практическая схемотехника.
Гаврилов С.А.-Полупроводниковые схемы. Секреты разработчика
Барнс. Эллектронное конструирование
Миловзоров. Элементы информационных систем
Ревич. Практическое программирвоание МК AVR
Белов. Самоучитель по Микропроцессорной технике
Суэмацу. Микрокомпьютерные системы управления. Первое знакомство
Ю.Сато. Обработка сигналов
Д.Харрис, С.Харрис. Цифровая схемотехника и архитектура компьютера
Янсен. Курс цифровой электроники

Думаю, эти книги ответят на множество вопросов. Более специальные знания можно почерпнуть из более специальных книг: по аудиоусилителям, по микроконтроллерам и т.д.

И конечно же нужно практиковаться. Без паяльника вся теория в прорубь. Это как водить машину в голове.
Кстати, более подробные обзоры некоторых книг из списка выше можешь .

Что еще следует делать?

Учиться читать схемы устройств! Учиться анализировать схему и стараться понять как работает устройство. Этот навык приходит только с тренировкой. Начинать надо с самых простых схем, постепенно наращивая сложность. Благодаря этому ты не только изучишь обозначения радиоэлементов на схемах, но и научишься их анализировать, а также запомнишь ходовые приемы и решения.

Дорого ли заниматься электроникой

К сожалению, деньги потребуются! Радиолюбительство не самое дешевое хобби и потребуется некоторый минимум фин. вложений. Но начать можно практически без вложений: книги можно доставать буккросингах или брать в библиотеках, читать в электронном виде, приборы можно купить для начала самые простые, а более продвинутые купить тогда, когда будет не хватать возможностей простых приборов.

Сейчас купить можно всё: осциллограф, генератор, источник питания и другие измерительные приборы для домашней лаборатории — всё это следует со временем приобрести (или сделать самому то, что в домашних условиях сделать можно)

Но когда ты маленький и начинающий можно обойтись пальником и деталями из сломанный техники, которую кто-нибудь выкидывает или просто валялась дома давно без дела. Главное иметь желание! А остальное приложится.

Что делать, если не получается?

Продолжать! Редко что-то получается хорошо с первого раза. А бывает так, что результатов нет и нет -- будто упёрся в невидимый барьер. Кто-то этот барьер преодолевает за полгода-год, а другие только через несколько лет.

Если сталкиваешься со сложностями, то не надо рвать волосы и думать о себе, что ты самый тупой на свете, так как Вася понимает, что такое обратный ток коллектора, а вот ты все никак не можешь понять почему он играет роль. Может быть Вася просто надувает щёки, а сам ни бум-бум =)

Качествои и скорость самообучения зависят не только от личных способностей, но и от окружения. Вот тут надо радоваться существованию форумов. На них все таки встречаются (и часто) вежливые профессионалы, готовые с радостью учить новичков. (Есть еще всякие грымзы, но считаю таких людей потерянной веткой эволюции. Мне их жаль. загибать пальцы — это понты самого низкого уровня. Лучше просто молчать)

Полезные программы

Обязательно следует ознакомиться с САПРами: рисовалками принципиальных схем и печатных плат, симуляторами, — полезные и удобные программы (Eagele, SprintLayout и т.д.). Я выделил на сайте целый раздел под них. Время от времени там будут появляться материалы по работе с программами, которые использую сам.

И самое главное — испытывайте радость творчества от радиолюбительства! На мой взгляд к любому делу следует относится как к игре. Тогда оно будет и занимательным и познавательным.

О практике

Обычно каждый радиолюбитель всегда знает какое устройство хочет сделать. Но если ты еще не определился, то я посоветую собрать источник питания, разобраться для чего нужна и как работает каждая его часть. Затем можно обратить внимание на усилители. И собрать, например, аудиоусилитель.

Можно поэксперементировать с самыми простыми электрическими цепями: делителем напряжения, диодным выпрямителем, фильтрами ВЧ/СЧ/НЧ, транзистором и однотранзисторными каскадами, простейшими цифровыми схемами, конденсаторами, индуктивностями. Всё это пригодится в дальнейшем, а знание таких основных цепей и компонентов придаст уверенность в своих силах.

Когда шаг за шагом идешь от простейшего к более сложному, тогда знания порционно накладываются друг на друга и легче освоить более сложные темы. Но иногда не ясно из каких кирпичиков и как следует сложить здание. Поэтому иногда следует действовать наоборот: поставить цель собрать какое-нибудь устройство и освоить множество вопросов при его сборке.

Да прибует с тобой Ом, Ампер и Вольт: