Кожна електрична схема складається з безлічі елементів, які також включають у свою конструкцію різні деталі. Найбільш яскравим прикладом є побутові прилади. Навіть звичайна праска складається з нагрівального елемента, температурного регулятора, контрольної лампочки, запобіжника, дроту та штепсельної вилки. Інші електроприлади мають ще складнішу конструкцію, доповнену різними реле, автоматичними вимикачами, електродвигунами, трансформаторами та багатьма іншими деталями. Між ними створюється електричне з'єднання, що забезпечує повну взаємодію всіх елементів та виконання кожним пристроєм свого призначення.
У зв'язку з цим часто виникає питання, як навчиться читати електричні схеми, де всі складові відображаються у вигляді умовних графічних позначень. Ця проблема має велике значення для тих, хто регулярно стикається з електромонтажем. Правильне читання схем дає можливість зрозуміти, як елементи взаємодіють між собою як і протікають все робочі процеси.
Види електричних схем
Для того щоб правильно користуватися електричними схемами, потрібно заздалегідь ознайомитися з основними поняттями та визначеннями, що стосуються цієї області.
Будь-яка схема виконується у вигляді графічного зображення або креслення, на якому разом з обладнанням відображаються всі зв'язувальні ланки електричного кола. Існують різні види електричних схем, що розрізняються за своїм цільовим призначенням. До їх переліку входять первинні та вторинні ланцюги, системи сигналізації, захисту, управління та інші. Крім того, існують і широко використовуються принципові та повнолінійні та розгорнуті. Кожна має свої специфічні особливості.
До первинних відносяться ланцюги, якими подаються основні технологічні напруги безпосередньо від джерел до споживачів або приймачів електроенергії. Первинні ланцюги виробляють, перетворюють, передають та розподіляють електричну енергію. Вони складаються з головної схеми та ланцюгів, які забезпечують власні потреби. Ланцюги головної схеми виробляють, перетворюють і розподіляють основний потік електроенергії. Ланцюги для потреб забезпечують роботу основного електричного устаткування. Через них напруга надходить на електродвигуни установок, систему освітлення та інші ділянки.
Вторинними вважаються ті ланцюги, в яких напруга, що подається, не перевищує 1 кіловата. Вони забезпечують виконання функцій автоматики, управління, захисту, диспетчерської служби. Через вторинні ланцюги здійснюється контроль, вимірювання та облік електроенергії. Знання цих властивостей допоможе навчитися читати електричні схеми.
Повнолінійні схеми використовують у трифазних ланцюгах. Вони відображають електроустаткування, підключене до всіх трьох фаз. На однолінійних схемах показується устаткування, розміщене лише з однієї середньої фазі. Ця відмінність обов'язково вказується на схемі.
На важливих схемах не вказуються другорядні елементи, які виконують основних функцій. За рахунок цього зображення стає простішим, дозволяючи краще зрозуміти принцип дії всього обладнання. Монтажні схеми, навпаки, виконуються докладніше, оскільки застосовуються для практичної установки всіх елементів електричної мережі. До них відносяться однолінійні схеми, що відображаються безпосередньо на будівельному плані об'єкта, а також схеми кабельних трас разом із трансформаторними підстанціями та розподільчими пунктами, нанесеними на спрощений генеральний план.
У процесі монтажу та налагодження широкого поширення набули розгорнуті схеми з вторинними ланцюгами. На них виділяються додаткові функціональні підгрупи ланцюгів, пов'язаних із включенням та вимкненням, індивідуальним захистом будь-якої ділянки та інші.
Позначення в електричних схемах
У кожному електричному ланцюзі є пристрої, елементи та деталі, які усі разом утворюють шлях для електричного струму. Вони відрізняються наявністю електромагнітних процесів, пов'язаних з електрорушійною силою, струмом і напругою, і описаних у фізичних законах.
В електричних ланцюгах усі складові можна умовно розділити на кілька груп:
- У першу групу входять пристрої, які виробляють електроенергію чи джерела живлення.
- Друга група елементів перетворює електрику на інші види енергії. Вони виконують функцію приймачів чи споживачів.
- Складові третьої групи забезпечують передачу електрики від одних елементів до інших, тобто джерела живлення - до електроприймачів. Сюди входять трансформатори, стабілізатори та інші пристрої, що забезпечують необхідну якість і рівень напруги.
Кожному пристрою, елементу або деталі відповідає умовне позначення, що застосовується у графічних зображеннях електричних ланцюгів, які називаються електричними схемами. Крім основних позначень, у них відображаються лінії електропередачі, що з'єднують усі ці елементи. Ділянки ланцюга, вздовж яких протікають одні й самі струми, називаються гілками. Місця їх сполук є вузлами, що позначаються на електричних схемах у вигляді точок. Існують замкнуті шляхи руху струму, що охоплюють відразу кілька гілок і звані контурами електричних кіл. Найпростіша схема електричного ланцюга є одноконтурною, а складні ланцюги складаються з кількох контурів.
Більшість ланцюгів складаються з різних електротехнічних пристроїв, що відрізняються різними режимами роботи, залежно від значення струму та напруги. У режимі холостого ходу струму в ланцюгу взагалі немає. Іноді такі ситуації виникають під час розриву сполук. У номінальному режимі всі елементи працюють з струмом, напругою і потужністю, які вказані в паспорті пристрою.
Усі складові та умовні позначення елементів електричного ланцюга відображаються графічно. На малюнках видно, кожному елементу чи приладу відповідає свій умовний значок. Наприклад, електричні машини можуть зображуватись спрощеним або розгорнутим способом. Залежно від цього будуються умовні графічні схеми. Для показу висновків обмоток використовуються однолінійні та багатолінійні зображення. Кількість ліній залежить від кількості висновків, які будуть різними у різних типів машин. У деяких випадках для зручності читання схем можуть використовуватися змішані зображення, коли обмотка статора показується у розгорнутому вигляді, а обмотка ротора - у спрощеному. Так само виконуються й інші.
Також здійснюються спрощеним та розгорнутим, однолінійним та багатолінійним способами. Від цього залежить спосіб відображення самих пристроїв, висновків, з'єднань обмоток та інших складових елементів. Наприклад, трансформатори струму для зображення первинної обмотки застосовується потовщена лінія, виділена точками. Для вторинної обмотки може використовуватися коло при спрощеному способі або два півкола при розгорнутому способі зображення.
Графічні зображення інших елементів:
- Контакти. Застосовуються в комутаційних пристроях та контактних з'єднаннях, переважно у вимикачах, контакторах та реле. Вони поділяються на замикаючі, що розмикають та перемикають, кожному з яких відповідає свій графічний малюнок. У разі потреби допускається зображення контактів у дзеркально-перевернутому вигляді. Основа рухомої частини відзначається спеціальною незаштрихованою точкою.
- . Можуть бути однополюсними та багатополюсними. Підстава рухомого контакту відзначається точкою. Автоматичні вимикачі відображають тип розчіплювача. Вимикачі відрізняються за типом впливу, вони можуть бути кнопковими або колійними, з контактами, що розмикають і замикають.
- Плавкі запобіжники, резистори, конденсатори. Кожному з них відповідають значки. Плавкі запобіжники зображуються як прямокутника з відводами. У постійних резисторів значок може бути з відведеннями або відводами. Рухомий контакт змінного резистора позначається як стрілки. На малюнках конденсаторів відображається постійна та змінна ємність. Існують окремі зображення для полярних та неполярних електролітичних конденсаторів.
- Напівпровідникові пристрої. Найпростішими є діоди з р-п-переходом і односторонньої провідністю. Тому вони зображуються у вигляді трикутника і лінії електричного зв'язку, що перетинає його. Трикутник є анодом, а рисочка – катодом. Для інших видів напівпровідників є власні позначення, що визначаються стандартом. Знання цих графічних малюнків значно полегшує читання електричних схем для чайників.
- Джерела світла. Є на всіх електричних схемах. Залежно від призначення вони відображаються як освітлювальні та сигнальні лампи за допомогою відповідних значків. При зображенні сигнальних ламп можливе заштрихування певного сектора, що відповідає невисокій потужності та невеликому світловому потоку. У системах сигналізації разом із лампочками застосовуються акустичні пристрої - електросирени, електродзвінки, електрогудки та інші аналогічні прилади.
Як правильно читати електричні схеми
Принципова схема є графічне зображення всіх елементів, частин і компонентів, між якими виконано електронне з'єднання за допомогою струмопровідних провідників. Вона є основою розробок будь-яких електронних пристроїв та електричних кіл. Тому кожен електрик-початківець повинен в першу чергу опанувати здібності читання різноманітних принципових схем.
Саме правильне читання електричних схем для новачків дозволяє добре засвоїти, яким чином необхідно виконувати з'єднання всіх деталей, щоб вийшов очікуваний кінцевий результат. Тобто пристрій чи ланцюг мають у повному обсязі виконувати призначені їм функції. Для правильного читання принципової схеми необхідно насамперед ознайомитися з умовними позначеннями всіх її складових частин. Кожна деталь відзначена власним умовно-графічним позначенням – УДО. Зазвичай такі умовні знаки відображають загальну конструкцію, характерні особливості та призначення того чи іншого елемента. Найбільш яскравим прикладом є конденсатори, резистори, динаміки та інші найпростіші деталі.
Набагато складніше працювати з компонентами, представленими транзисторами, симісторами, мікросхемами тощо. Складна конструкція таких елементів передбачає більш складне відображення їх на електричних схемах.
Наприклад, у кожному біполярному транзисторі є мінімум три висновки - база, колектор та емітер. Тож їхнього умовного зображення потрібні особливі графічні умовні знаки. Це допомагає розрізнити між собою деталі з індивідуальними базовими властивостями та характеристиками. Кожне умовне позначення містить у собі певну зашифровану інформацію. Наприклад, у біполярних транзисторів може бути різна структура - п-р-п або р-п-р, тому зображення на схемах також помітно відрізнятимуться. Рекомендується перед тим, як читати принципові електричні схеми, уважно ознайомитися з усіма елементами.
Умовні зображення часто доповнюються уточнюючою інформацією. При уважному розгляді можна побачити біля кожного значка латинські буквені символи. Таким чином, позначається та чи інша деталь. Це важливо знати, особливо коли ми тільки вчимося читати електричні схеми. Біля літерних позначень розташовані ще й цифри. Вони вказують на відповідну нумерацію чи технічні характеристики елементів.
Вміння читати електросхеми – це важлива складова, без якої неможливо стати фахівцем у галузі електромонтажних робіт. Кожен електрик-початківець обов'язково повинен знати, як позначаються на проекті електропроводки розетки, вимикачі, комутаційні апарати і навіть лічильник електроенергії відповідно до ГОСТ. Далі ми надамо читачам сайту умовні позначення в електричних схемах як графічні, так і буквені.
Графічні
Що стосується графічного позначення всіх елементів, що використовуються на схемі, цей огляд ми надамо у вигляді таблиць, в яких вироби будуть згруповані за призначенням.
У першій таблиці Ви можете побачити, як відмічені електричні коробки, щити, шафи та пульти на електросхемах:
Наступне, що Ви повинні знати – умовне позначення розеток живлення та вимикачів (у тому числі прохідних) на однолінійних схемах квартир та приватних будинків:
Що стосується елементів освітлення, світильники та лампи за ГОСТом вказують наступним чином:
У складніших схемах, де застосовуються електродвигуни, можуть вказуватися такі елементи, як:
Також корисно знати, як графічно позначаються трансформатори та дроселі на важливих електросхемах:
Електровимірювальні прилади за ГОСТом мають таке графічне позначення на кресленнях:
А ось, до речі, корисна для електриків-початківців таблиця, в якій показано, як виглядає на плані електропроводки контур заземлення, а також сама силова лінія:
Крім цього на схемах Ви можете побачити хвилясту або пряму лінію, "+" і "-", які вказують на рід струму, напругу та форму імпульсів:
У складніших схемах автоматизації Ви можете зустріти незрозумілі графічні позначення, на кшталт контактних з'єднань. Запам'ятайте, як позначаються цими пристроями на електросхемах:
Крім цього, Ви повинні бути в курсі, як виглядають радіоелементи на проектах (діоди, резистори, транзистори тощо):
Ось і всі умовно графічні позначення в електричних схемах силових ланцюгів та освітлення. Як самі переконалися, складових досить багато й запам'ятати, як позначається кожен можна лише з досвідом. Тому рекомендуємо зберегти собі всі ці таблиці, щоб при читанні проекту планування проводки будинку або квартири Ви могли відразу ж визначити, що елемент ланцюга знаходиться в певному місці.
Цікаве відео
У статті ми розглянемо позначення радіоелементів на схемах.
З чого розпочати читання схем?
Для того, щоб навчитися читати схеми, насамперед, ми повинні вивчити, як виглядає той чи інший радіоелемент у схемі. У принципі, нічого складного в цьому немає. Вся сіль у тому, що якщо в російській абетці 33 літери, то для того, щоб вивчити позначення радіоелементів, доведеться непогано постаратися.
Досі весь світ неспроможна домовитися, як позначати той чи інший радіоелемент чи пристрій. Тому, майте це на увазі, коли збиратимете буржуйські схеми. У нашій статті ми розглядатимемо наш російський ГОСТ-варіант позначення радіоелементів
Вивчаємо просту схему
Гаразд, ближче до діла. Давайте розглянемо просту електричну схему блоку живлення, яка раніше з'являлася в будь-якому радянському паперовому виданні:
Якщо ви не перший день тримаєте паяльник у руках, то вам з першого погляду відразу все стане зрозуміло. Але серед моїх читачів є й ті, хто вперше стикається із подібними кресленнями. Тому ця стаття в основному саме для них.
Ну що ж, давайте її аналізувати.
В основному, всі схеми читаються зліва-направо, так само, як ви читаєте книгу. Будь-яку різну схему можна подати у вигляді окремого блоку, на який ми щось подаємо і з якого ми щось знімаємо. Тут у нас схема блоку живлення, на який ми подаємо 220 Вольт із розетки вашого будинку, а виходить вже з нашого блоку постійна напруга. Тобто ви повинні розуміти, яку основну функцію виконує ваша схема. Це можна прочитати у описі до неї.
Як з'єднуються радіоелементи у схемі
Отже, начебто визначилися із завданням цієї схеми. Прямі лінії – це дроти, або друкарські провідники, якими бігтиме електричний струм . Їхнє завдання – з'єднувати радіоелементи.
Крапка, де з'єднуються три і більше провідників, називається вузлом. Можна сказати, в цьому місці проводки спаюються:
Якщо уважно вдивитися у схему, можна помітити перетин двох провідників
Таке перетин часто мелькатиме в схемах. Запам'ятайте раз і назавжди: у цьому місці дроти не з'єднуються і вони мають бути ізольовані один від одного. У сучасних схемах найчастіше можна побачити такий варіант, який вже візуально показує, що з'єднання між ними відсутнє:
Тут як би один проводок зверху огинає інший, і вони не контактують між собою.
Якби між ними було з'єднання, то ми б побачили таку картину:
Літерне позначення радіоелементів у схемі
Давайте ще раз розглянемо нашу схему.
Як ви бачите, схема складається із якихось незрозумілих значків. Давайте розберемо один із них. Нехай це буде значок R2.
Отже, давайте насамперед розберемося з написами. R – це означає. Оскільки ми не єдиний у схемі, то розробник цієї схеми дав йому порядковий номер “2”. У схемі їх аж 7 штук. Радіоелементи в основному нумеруються зліва-направо і зверху-вниз. Прямокутник з межею всередині вже явно показує, що це постійний резистор з потужністю розсіювання 0,25 Ватт. Також поруч із ним написано 10К, що означає його номінал у 10 Кілоом. Ну якось так…
Як же позначаються інші радіоелементи?
Для позначення радіоелементів використовуються однолітерні та багатолітерні коди. Однолітерні коди – це група, До якої належить той чи інший елемент. Ось основні групи радіоелементів:
А – це різні пристрої (наприклад, підсилювачі)
У – перетворювачі неелектричних величин в електричні та навпаки. Сюди можуть відноситися різні мікрофони, п'єзоелементи, динаміки тощо. Генератори та джерела живлення сюди не відносяться.
З – конденсатори
D – схеми інтегральні та різні модулі
E – різні елементи, які не потрапляють до жодної групи
F - Розрядники, запобіжники, захисні пристрої
H – пристрої індикації та сигнальні пристрої, наприклад, прилади звукової та світлової індикації
K – реле та пускачі
L - котушки індуктивності та дроселі
M - Двигуни
Р – прилади та вимірювальне обладнання
Q – вимикачі та роз'єднувачі у силових ланцюгах. Тобто в ланцюгах, де "гуляє" велика напруга та велика сила струму
R – резистори
S – комутаційні пристрої в ланцюгах керування, сигналізації та в ланцюгах вимірювання
T – трансформатори та автотрансформатори
U – перетворювачі електричних величин на електричні, пристрої зв'язку
V - Напівпровідникові прилади
W – лінії та елементи надвисокої частоти, антени
X – контактні з'єднання
Y – механічні пристрої з електромагнітним приводом
Z - кінцеві пристрої, фільтри, обмежувачі
Для уточнення елемента після однолітерного коду йде друга літера, яка вже позначає вид елемента. Нижче наведено основні види елементів разом із літерою групи:
BD – детектор іонізуючих випромінювань
BE - Сельсин-приймач
BL – фотоелемент
BQ - П'єзоелемент
BR – датчик частоти обертання
BS – звукознімач
BV - датчик швидкості
BA - Гучномовець
BB – магнітострикційний елемент
BK – тепловий датчик
BM – мікрофон
BP - датчик тиску
BC - Сельсин датчик
DA – схема інтегральна аналогова
DD – схема інтегральна цифрова, логічний елемент
DS – пристрій зберігання інформації
DT – пристрій затримки
EL – лампа освітлювальна
EK - нагрівальний елемент
FA – елемент захисту за струмом миттєвої дії
FP – елемент захисту за струмом інерційної дії
FU - плавкий запобіжник
FV – елемент захисту за напругою
GB – батарея
HG – символьний індикатор
HL - Прилад світлової сигналізації
HA - Прилад звукової сигналізації
KV - Реле напруги
KA - реле струмове
KK – реле електротеплове
KM - магнітний пускач
KT - реле часу
PC - лічильник імпульсів
PF – частотомір
PI – лічильник активної енергії
PR - Омметр
PS – реєструючий прилад
PV - вольтметр
PW - Ватметр
PA – амперметр
PK – лічильник реактивної енергії
PT - Годинник
QF
QS - Роз'єднувач
RK - Терморезистор
RP - Потенціометр
RS – шунт вимірювальний
RU - Варістор
SA – вимикач або перемикач
SB – вимикач кнопковий
SF - Вимикач автоматичний
SK – вимикачі, які спрацьовують від температури
SL – вимикачі, які спрацьовують від рівня
SP – вимикачі, які спрацьовують від тиску
SQ – вимикачі, які спрацьовують від положення
SR – вимикачі, які спрацьовують від частоти обертання
TV - трансформатор напруги
TA - трансформатор струму
UB - Модулятор
UI – дискримінатор
UR – демодулятор
UZ – перетворювач частотний, інвертор, генератор частоти, випрямляч
VD - діод, стабілітрон
VL – прилад електровакуумний
VS – тиристор
VT –
WA – антена
WT - фазообертач
WU - Атенюатор
XA - струмознімач, ковзний контакт
XP - Штир
XS - Гніздо
XT - Розбірне з'єднання
XW - Високочастотний з'єднувач
YA - Електромагніт
YB - гальмо з електромагнітним приводом
YC - Муфта з електромагнітним приводом
YH - Електромагнітна плита
ZQ – кварцовий фільтр
Графічне позначення радіоелементів у схемі
Намагатимуся навести найбільш ходові позначення елементів, що використовуються в схемах:
Резистори та їх види
а) загальне позначення
б) потужністю розсіювання 0,125 Вт
в) потужністю розсіювання 0,25 Вт
г) потужністю розсіювання 0,5 Вт
д) потужністю розсіювання 1 Вт
е) потужністю розсіювання 2 Вт
ж) потужністю розсіювання 5 Вт
з) потужністю розсіювання 10 Вт
і) потужністю розсіювання 50 Вт
Резистори змінні
Терморезистори
Тензорезистори
Варістори
Шунт
Конденсатори
a) загальне позначення конденсатора
б) вариконд
в) полярний конденсатор
г) підстроювальний конденсатор
д) змінний конденсатор
Акустика
a) головний телефон
б) гучномовець (динамік)
в) загальне позначення мікрофона
г) електретний мікрофон
Діоди
а) діодний міст
б) загальне позначення діода
в) Стабілітрон
г) двосторонній стабілітрон
д) двонаправлений діод
е) діод Шоттки
ж) тунельний діод
з) звернений діод
і) варикап
до) світлодіод
л) фотодіод
м) випромінюючий діод в оптроні
н) діод, що приймає випромінювання в оптроні
Вимірники електричних величин
а) амперметр
б) вольтметр
в) вольтамперметр
г) омметр
д) частотомір
е) ватметр
ж) фарадометр
з) осцилограф
Котушки індуктивності
а) котушка індуктивності без сердечника
б) котушка індуктивності із сердечником
в) підстроювальна котушка індуктивності
Трансформатори
а) загальне позначення трансформатора
б) трансформатор з виведенням з обмотки
в) трансформатор струму
г) трансформатор з двома вторинними обмотками (може бути і більше)
д) трифазний трансформатор
Пристрої комутації
а) замикаючий
б) розмикаючий
в) розмикаючий з поверненням (кнопка)
г) замикаючий з поверненням (кнопка)
д) перемикаючий
е) Геркон
Електромагнітне реле з різними групами контактів
Запобіжники
а) загальне позначення
б) виділено сторону, яка залишається під напругою при перегоранні запобіжника
в) інерційний
г) швидкодіючий
д) термічна котушка
е) вимикач-роз'єднувач з плавким запобіжником
Тиристори
Біполярний транзистор
Одноперехідний транзистор
Привіт, друзі! Сьогодні ми розглянемо один із етапів проектування електричних пристроїв – складання електричних схем. Однак розглядати їх ми будемо дуже поверхово, оскільки багато з того, що необхідно для проектування, нам ще невідомо, а мінімальні знання вже потрібні. Тим не менш, ці початкові знання допоможуть нам надалі при читанні та складанні електричних схем. Тема досить нудна, але правила є правила і їх необхідно дотримуватись. Отже…
Що таке електрична схема? Які вони бувають? Навіщо треба? Як їх складати та як їх читати? Почнемо з того, які взагалі схеми існують. Для того, щоб уніфікувати складання технічної документації (а схеми є ні що інше, як частина цієї документації) у нашій країні, Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 29 серпня 1984 р. № 3038 було запроваджено Державний Стандарт (ГОСТ) «Єдина система конструкторської документації. Схеми. Види та типи. Загальні вимоги до виконання», інакше іменований ГОСТ 2.701-84, якому повинні підпорядковуватися будь-які схеми, виконані вручну або автоматизованим способом, вироби всіх галузей промисловості, а також електричні схеми енергетичних споруд (електричних станцій, електроустаткування промислових підприємств тощо). Цим документом визначено такі види схем:
- електричні;
- гідравлічні;
- пневматичні;
- газові (крім пневматичних);
- кінематичні;
- вакуумні;
- оптичні;
- енергетичні;
- поділу;
- комбіновані.
Нас в першу чергу буде цікавити перший пункт – електричні схеми, які складаються для електричних пристроїв. Однак ГОСТ визначено також кілька типів схем залежно від основного призначення:
- структурні;
- функціональні;
- важливі (повні);
- з'єднань (монтажні);
- підключення;
- загальні;
- розташування;
- об'єднані.
Сьогодні ми розглянемо електричні принципові схемита основні правила їх складання. Інші види схем мають сенс розглядати після того, як будуть вивчені електричні компоненти, і навчання підійде до етапу проектування складних пристроїв та систем, тоді інші види схем будуть мати сенс. Що таке електрична принципова схема і навіщо вона потрібна? Відповідно до ГОСТ 2.701-84 схема принципова – схема, що визначає повний склад елементів та зв'язків між ними і, як правило, дає детальне уявлення про принципи роботи виробу (установки). Такі схеми, наприклад, постачалися в документації до старих радянських телевізорів. Це були величезні аркуші паперу формату А2 або А1, на яких вказувалися абсолютно всі складові телевізора. Наявність такої схеми значно полегшувала процес ремонту. Зараз такі схеми практично не поставляються з електронними приладами, тому що продавець сподівається, що користувачеві простіше викинутиме прилад, ніж його ремонтувати. Такий ось маркетинговий хід! Але це вже тема для окремої розмови. Отже, принципова схема пристрою необхідна, по-перше, для того, щоб мати уявлення про те, які елементи входять до складу пристрою, по-друге, як ці елементи з'єднані між собою та, по-третє, які характеристики мають ці елементи. Також, згідно з ГОСТ 2.701-84 принципова схема повинна давати розуміння принципів роботи пристрою. Наведемо приклад такої схеми:
Рисунок 7.1 – Підсилювальний каскад на біполярному транзисторі, включеному за схемою із загальним емітером, із термостабілізацією робочої точки. Схема електрична принципова
Однак перед нами постає невелика проблема: а жодних, власне, електронних елементів ми й не знаємо… Що, наприклад, за прямокутники чи паралельні рисочки намальовані малюнку 7.1? Що позначають написи C2, R4, +Eпіт? Розгляд електронних компонентів ми почнемо через урок і поступово дізнаємося про основні характеристики кожного з них. І обов'язково вивчимо принцип роботи цього пристрою з такою жахливою назвою за його принциповою схемою. Зараз ми вивчимо основні правила малювання принципових електричних схем. Взагалі правил багато, але здебільшого вони спрямовані на збільшення наочності та зрозумілості схеми, тому згодом запам'ятаються. Знайомитись з ними будемо в міру необхідності, щоби одразу не забивати голову зайвою, поки не потрібною інформацією. Почнемо з того, що кожен електричний компонент електричної схеми позначається відповідним умовним графічним позначенням (УДО). УГО елементів ми розглядатимемо паралельно із самими елементами, або ви можете відразу подивитися в ГОСТ 2.721 – 2.768.
Правило 1.Порядкові номери елементам (пристроям) слід надавати, починаючи з одиниці, у межах групи елементів (пристроїв), яким на схемі присвоєно однакове літерне позиційне позначення, наприклад, R1, R2, R3 і т.д., C1, C2, С3 тощо . Не допускається пропуск одного чи кількох порядкових номерів на схемі.
Правило 2Порядкові номери мають бути присвоєні відповідно до послідовності розташування елементів або пристроїв на схемі зверху вниз у напрямку зліва направо. За потреби допускається змінювати послідовність присвоєння порядкових номерів залежно від розміщення елементів у виробі, напрямку проходження сигналів або функціональної послідовності процесу.
Правило 3Позиційні позначення проставляють на схемі поруч із умовними графічними позначеннями елементів та (або) пристроїв з правого боку або над ними. Крім того, не допускається перетин позиційного позначення лініями зв'язку, УДО елемента або будь-якими іншими написами та лініями. 
Рисунок 7.2 – До правила 3
Правило 4Лінії зв'язку повинні складатися з горизонтальних та вертикальних відрізків та мати найменшу кількість зламів та взаємних перетинів. В окремих випадках допускається застосовувати похилі відрізки ліній зв'язку, довжину яких слід наскільки можна обмежувати. Перетин ліній зв'язку, якого не вдається уникнути, виконується під кутом 90°.
Правило 5Товщина ліній зв'язку залежить від формату схеми та розмірів графічних позначень та вибирається з діапазону 0.2 – 1.0мм. Рекомендована товщина ліній зв'язку – 0.3 – 0.4мм. У межах схеми всі лінії зв'язку мають бути зображені однаковою товщиною. Допускається використання декількох (не більше трьох) різних за товщиною ліній зв'язку виділення функціональних груп у межах виробу.
Правило 6Умовні графічні позначення елементів зображують на схемі у положенні, в якому вони наведені у відповідних стандартах, або повернутими на кут, кратний 90°, якщо у відповідних стандартах відсутні спеціальні вказівки. Допускається умовні графічні позначення повертати на кут, кратний 45° або зображати дзеркально повернутими.
Правило 7При зазначенні у умовних графічних позначень номіналів елементів (резисторів, конденсаторів) допускається застосовувати спрощений спосіб позначення одиниць виміру: 
Рисунок 7.3 – До правила 7
Правило 8Відстань між лініями зв'язку, між лінією зв'язку та УДО елемента, а також краєм листа має бути не менше 5мм.
Спочатку цих восьми правил цілком достатньо, щоб навчитися правильно складати прості електричні принципові схеми. Ми розглядали джерела живлення електричних схем, зокрема, «сухі» елементи та акумуляторні батареї, а в уроці 6 була розглянута лампа розжарювання як споживача електричної енергії. Давайте виходячи з описаних вище правил спробуємо скласти найпростішу принципову схему, що складається з трьох елементів: джерела (акумуляторна батарея), приймача (лампа розжарювання) та вимикача. Але спочатку наведемо УДО цих елементів: 
А тепер послідовно включимо ці елементи, зібравши електричний ланцюг: 
Рисунок 7.4 – Перша принципова електрична схема
Контакт SA1 називається нормально розімкненим контактом, тому що у первісному положенні він розімкнуто і струм через нього не тече. При замиканні SA1 (наприклад, це може бути вимикач, яким ми всі запалюємо вдома світло) лампа HL1 загориться, підживлюючись енергією батареї GB1, і горітиме вона до тих пір, поки не розімкнеться ключ SA1, або не закінчиться заряд акумулятора.
Дана схема абсолютно точно і наочно показує послідовність з'єднання елементів та тип цих елементів, що виключає помилки при складанні пристрою на практиці.
На сьогодні мабуть все, ще один страшенно нудний урок на цьому закінчено. До зустрічі!
Електрична схема являє собою детальний малюнок із зазначенням усіх електронних деталей та комплектуючих, які пов'язані провідниками. Знання принципу функціонування електричних кіл є запорукою грамотно зібраного електроприладу. Тобто збирач повинен знати, як позначаються на схемі електронні елементи, які значки, буквені чи цифрові символи відповідають їм. У матеріалі розберемося в ключових позначеннях та основах, як навчитися читати електричні принципові схеми.
Будь-яка електрична схема включається ряд деталей, які з більш дрібних елементів. Наведемо як приклад електричну праску, яка містить усередині нагрівальний елемент, датчик температури, лампочки, запобіжники, а також має провід з вилкою. В інших побутових приладах передбачена вдосконалена конфігурація з автоматичними вимикачами, електромоторами, трансформаторами, а між ними є з'єднувачі для повноцінної взаємодії компонентів приладу та виконання кожного з них.
Тому часто виникає проблема, як навчитися розшифровувати електричні схеми, які містять графічні позначення. Принципи читання схем є важливими для тих, хто займається електромонтажем, ремонтом побутової техніки, підключенням електричних пристроїв. Знання принципів читання електросхем необхідно розуміти взаємодію елементів і функціонування приладів.
Види електричних схем
Усі електричні схеми представлені як зображення чи креслення, де поруч із устаткуванням зазначені ланки электроцепи. Схеми відрізняються за призначенням, на підставі чого розроблено класифікацію різних електричних схем:
- первинні та вторинні ланцюги.
Первинні ланцюги створюються для подачі основної електричної напруги від джерела струму до споживачів. Вони генерують, трансформують та розподіляють при передачі електроенергію. Такі ланцюги передбачають наявність основної схеми та ланцюгів для різних потреб.
У вторинних ланцюгах напруга не вище 1 кВт, вони використовуються для забезпечення завдань автоматики, керування та захисту. Завдяки вторинним ланцюгам виконується контроль витрати та обліку електроенергії;
- однолінійні, повнолінійні.
Повнолінійні схеми розроблені для застосування в трифазних ланцюгах, вони відображають приєднані по всіх фаз пристрою.
Однолінійні схеми показують лише прилади на середній фазі;
- Важливі та монтажні.
Принципова загальна електрична схема передбачає вказівку лише ключових елементів, у ньому не вказуються другорядні деталі. Завдяки цьому схеми прості та зрозумілі.
На монтажних схемах нанесено більш детальне зображення, оскільки такі схеми використовуються для фактичного монтажу всіх елементів електромережі.
Розгорнуті схеми із зазначенням другорядних ланцюгів допомагають виділити допоміжні електричні ланцюги, ділянки з окремим захистом.
Позначення у схемах
Електричні схеми складаються з елементів та комплектуючих, що забезпечують протікання електричного струму. Усі елементи поділяються на кілька категорій:
- пристрої, що генерують електроенергію - джерела живлення;
- перетворювачі електроструму на інші види енергії – виступають споживачами;
- деталі, що відповідають за передачу електроенергії від джерела до приладів. Також до цієї категорії включені трансформатори та стабілізатори, що забезпечують стабільність напруги в мережі.
До кожного елемента передбачено конкретне графічне позначення на схемі. Крім ключових позначень на схемах вказуються лінії передачі електроенергії. Ділянки електроланцюга, якими йде однаковий струм, називаються гілками, а в місцях їх з'єднання на схемі ставляться точки для позначення сполучних вузлів.
Контур електроланцюга передбачає замкнутий шлях руху електроструму кількома гілками. Найбільш проста схема складається з одного контуру, а для складніших приладів передбачені схеми з кількома контурами.
На електричній схемі кожному елементу та з'єднанню відповідає значок або позначення. Для відображення висновків ізоляції застосовуються однолінійні та багатолінійні схеми, кількість ліній у яких визначається кількістю висновків. Іноді для зручності читання та розуміння схем застосовуються змішані малюнки, наприклад, ізоляція статора описана розгорнуто, а ізоляція ротора – у загальному вигляді.
Позначення трансформаторів в електричних схемах малюються у загальному чи розгорнутому вигляді, однолінійним та багатолінійним методами. Безпосередньо від деталізації зображення залежить спосіб відображення на схемі пристроїв, їх висновків, з'єднань і вузлів. Так, у трансформаторах струму первинна обмотка відбивається товстою лінією з точками. Вторинна обмотка може відображатися коло при стандартній схемі або двома півколами у разі розгорнутої схеми.
Інші елементи відображаються на схемах такими позначеннями:
- контакти поділяються на замикаючі, розмикаючі та перемикачі, які позначаються різними знаками. При необхідності контакти можуть бути вказані у дзеркальному відображенні. Основа рухомої частини вказується як незаштрихована точка;
- вимикачі – їх підставі відповідає точка, а автоматичних вимикачів промальовується категорія расцепителя. Вимикач для відкритої установки зазвичай має окреме позначення;
- запобіжники, резистори постійного опору та конденсатори. Запобіжні елементи зображуються у вигляді прямокутника з відведеннями, постійні резистори можуть бути позначені з відведеннями або без. Рухомий контакт малюється стрілкою. Електролітичні конденсатори позначаються залежно від полярності;
- напівпровідники. Прості діоди з р-п-переходом показуються у вигляді трикутника та перехресною лінією електроланцюга. Трикутник означає анод, а лінія – катод;
- лампу розжарювання та інші освітлювальні елементи зазвичай позначають
Розуміння даних значків та позначень робить читання електричних схем простим. Тому перш ніж приступати до електромонтажу або розбирання побутових приладів, рекомендуємо ознайомитись із основними умовними позначеннями.
Як правильно читати електричні схеми
Принципова схема електроланцюга відображає всі деталі та ланки, між якими протікає струм через провідники. Такі схеми є основою розробки електричних приладів, тому читання і розуміння електричних схем є обов'язковим будь-якого електрика.
Грамотне розуміння схем для початківців дає можливість зрозуміти принципи їх складання та правильного з'єднання всіх елементів в електричному ланцюзі для досягнення очікуваного результату. Щоб правильно читати навіть складні схеми, необхідно вивчити основні та другорядні зображення, умовні знаки елементів. Умовні знаки позначають загальну конфігурацію, специфіку та призначення деталі, що дозволяє скласти повноцінну картину приладу під час читання схеми.
Починати ознайомлення зі схемами можна із невеликих приладів, таких як конденсатори, динаміки, резистори. Більш складні розуміння схеми напівпровідникових електронних деталей як транзисторів, симісторів, мікросхем. Так у біполярних транзисторах передбачено як мінімум три висновки (базовий, колектор та емітер), що потребує більшої кількості умовних позначень. Завдяки великій кількості різних знаків та малюнків можна виявити індивідуальні характеристики елемента та його специфіку. У позначеннях зашифровано інформацію, що дозволяє з'ясувати структуру елементів та його особливі характеристики.
Часто умовні позначення мають допоміжні уточнення – біля значків є латинські літерні позначення для деталізації. З їхніми значеннями також рекомендується ознайомитись перед початком роботи зі схемами. Також біля літер часто є цифри, що відображають нумерацію чи технічні параметри елементів.
Отже, щоб навчитися читати та розуміти електричні схеми, потрібно ознайомитися з умовними позначеннями (малюнаками, літерними та цифровими символами). Це дозволить отримувати інформацію зі схеми щодо структури, конструкції та призначення кожного елемента. Тобто для розуміння схем слід вивчити основи радіотехніки та електроніки.
Loading...