2025/03/25 41,534

Išsamus elektroninių komponentų scheminių simbolių vadovas

Šis vadovas paaiškina, kokie yra scheminiai simboliai ir kaip jie naudojami norint parodyti elektroninius komponentus grandinės schemose.Sužinosite apie įvairių tipų simbolius, skirtus maitinimo šaltiniams, rezistoriams, kondensatoriams, tranzistoriams, varikliams, garsiakalbiams ir daugeliui kitų.Tai taip pat apima standartines taisykles (pvz., IEC, ANSI ir IPC), dėl kurių šiuos simbolius visame pasaulyje.Nesvarbu, ar taisote, ar mokote apie elektroniką, žinodami šiuos simbolius, galite lengviau suprasti grandines.

Katalogas

Kas yra elektroninis komponentų scheminis simbolis?

Scheminiai simboliai yra supaprastinti vaizdiniai vaizdai, naudojami elektroninėse grandinės diagramose.Užuot parodę fizinę komponentų išvaizdą, jie iliustruoja, kaip komponentai veikia ir jungiasi sistemoje.Šis supaprastinimas padeda sutelkti dėmesį į tai, kaip teka elektra ir kaip komponentai sąveikauja, o ne į tai, kaip jie atrodo ar yra statomi.Pagrindinis šių simbolių tikslas yra paversti sudėtingą schemas į schemas, kurias lengviau suprasti ir dirbti.Gerai nupieštą schemą gali interpretuoti bet kas, nepaisant jų fono ar vietos.Ši universali kalba daro efektyvesnį bendradarbiavimą ir trikčių šalinimą.

Naudojant simbolines piktogramas, vaizdai sumažina vaizdinę netvarką diagramose.Tai pabrėžia loginius ryšius tarp dalių ir palaiko greitesnį grandinės dizaino supratimą.Pvz., Vienas simbolis gali parodyti visą relės arba integruotą grandinę.Tai leidžia sutelkti dėmesį į bendrą sistemos elgesį, o ne pasiklysti sudėtingose ​​atskirų komponentų detalėse.Šios abstrakcijos taip pat vaidina tam tikrą vaidmenį diagnozuojant problemas, planuojant atnaujinimus ar paaiškinant sistemos elgesį kitiems.Jie yra vertingi tankiose ar sudėtingose ​​sistemose, tokiose kaip įterpti valdikliai ar radijo dažnio moduliai.

Scheminių simbolių standartizavimas

IEC 60617

Tarptautinės elektrotechnikos komisijos (IEC) sukūręs ir prižiūrimas IEC 60617 yra vienas išsamiausių tarptautinių grafinių simbolių standartų, naudojamų elektrinėse ir elektroninėse diagramose.Tai apima tūkstančius standartizuotų simbolių, apimančių viską - nuo rezistorių ir kondensatorių iki sudėtingesnių elektromechaninių komponentų.IEC 60617 tikslas yra skatinti vienodą vaizdinę kalbą, kurią visame pasaulyje galima pritaikyti techniniuose brėžiniuose.Jis plačiai priimamas laukuose, pradedant nuo švietimo ir projektavimo iki gamybos ir priežiūros.Prieiga prie visos simbolių bibliotekos teikiama per internetinę duomenų bazę.Ši duomenų bazė reguliariai atnaujinama, kad atspindėtų naujas technologijas ir besikeičiančią pramonės praktiką.

IEEE/ANSI 315 (1975)

Išleido Elektros ir elektronikos inžinierių instituto (IEEE) bendradarbiavimas su Amerikos nacionalinio standartų institutu (ANSI), IEEE/ANSI 315 daugelį dešimtmečių buvo Šiaurės Amerikos standartas.Pirmą kartą išleista 1975 m., Jis pateikė aiškų, nuoseklų simbolių rinkinį elektros ir elektroninėms schemoms ir vaidino vaidmenį formuojant inžinerinį švietimą ir technines dokumentaciją per XX amžiaus pabaigą.Nors 2019 m. Ji buvo oficialiai atsiimta, ji ir toliau yra nuoroda į senas sistemas ir istorinę dokumentaciją.Daugelis pasikliauja šiuo standartu, kad tiksliai aiškintų ir išlaikytų senovines ar ilgalaikes sistemas.Jos įtaka vis dar akivaizdi daugelyje inžinerinių priemonių ir vadovėlių.

IPC-2612-1

IPC-2612-1, išleista IPC (asociacija Jungianti elektronikos pramonę), yra modernus standartas, kuriame nagrinėjamas grafinių simbolių sukūrimas ir taikymas specialiai elektroninio projektavimo automatizavimo (EDA) aplinkoje.Skirtingai nuo senesnių standartų, kurie buvo sukurti atsižvelgiant į rankų piešimą arba 2D CAD, IPC-2612-1 yra pritaikytas skaitmeninėms darbo eigoms, naudojamoms šiandieninėse ECAD (elektroninėse kompiuterių dizaino) platformose.Jame pateikiamos išsamios rekomendacijos, kaip simboliai turėtų būti sukonstruoti, suformatuoti ir integruoti į komponentų bibliotekas, o tai yra vertinga projektavimo komandoms, statančioms pasirinktines ar standartizuotas dalis spausdintos grandinės plokštės (PCB) išdėstymui ir modeliavimui.Derindamas simbolių vaizdavimą įvairiose programinės įrangos platformose, IPC-2612-1 padeda sumažinti klaidas, pagerinti komandos bendradarbiavimą ir palaikyti efektyvesnius gamybos procesus.

Maitinimo šaltinio simboliai

Šie scheminiai simboliai parodo skirtingų tipų galios šaltinius, kurie suteikia elektrinę energiją grandinei.Šių simbolių supratimas reikalingas norint aiškinti ir projektuoti grandinių diagramas.

Kintamosios srovės galios šaltinis

AC galios simbolis paprastai pasirodo kaip apskritimas su sinuso banga viduje arba tiesiog gnybtų pora, pažymėta „AC“.Tai reiškia kintamos srovės šaltinį, kai srauto kryptis periodiškai keičiasi 50 ar 60 kartų per sekundę, atsižvelgiant į regioną.„AC Power“ yra standartinė elektros energijos forma, kurią tiekia komunalinių paslaugų įmonės, ir dažniausiai naudojama namuose, versle ir pramoninėse įstaigose.Tai idealiai tinka perduoti galią dideliais atstumais, nes jos gebėjimas būti lengvai pertvarkytas į skirtingą įtampą naudojant transformatorius.

2 pav. Kintamosios srovės maitinimo simbolis

DC maitinimo šaltinis

DC maitinimo šaltinio simbolis paprastai pasižymi dviem lygiagrečiomis linijomis, viena ilgesnė (teigiama) ir viena trumpesnė (neigiama).Kai kuriuose variantuose yra rodyklė, nurodanti, kad įtampa yra reguliuojama.Šio tipo šaltinis suteikia pastovų, vienkryptį elektros krūvio srautą.DC galia yra svarbi elektronikoje, ypač grandinėse, kurioms reikalingas pastovus įtampos lygis.Jį dažniausiai tiekia maitinimo adapteriai, saulės baterijos ir reguliuojami maitinimo šaltiniai, naudojami laboratorijose ir prototipuose.

2 pav. DC maitinimo šaltinio simbolis

Akumuliatorius

Akumuliatoriaus simbolį sudaro kintamos ilgos ir trumpos linijos, vaizduojančios teigiamus ir neigiamus vienos ar daugiau elektrocheminių ląstelių gnybtus.Šis simbolis rodo savarankišką nuolatinės srovės maitinimo šaltinį, kuris kaupia energiją chemiškai.Baterijos yra tinkamos nešiojamoms elektronikoms, tokioms kaip išmanieji telefonai ir nešiojamieji kompiuteriai, taip pat atsarginės galios energijos sistemose, tokiose kaip aliarmai ir avarinis apšvietimas.Naudotų ląstelių simbolių skaičius dažnai atitinka akumuliatoriaus įtampos lygį, o daugiau ląstelių žymi didesnę įtampos išėjimą.

3 pav. Akumuliatoriaus/langelio simbolis

Pasyvūs komponentų simboliai

Pasyvūs komponentai yra svarbūs elektrinių ir elektroninių grandinių elementai.Skirtingai nuo aktyvių komponentų (pavyzdžiui, tranzistorių ar diodų), pasyvūs komponentai negamina galios ar sustiprina signalus.Vietoj to, jie reaguoja į elektrinę energiją ir daro įtaką signalų elgsenai, dažnai kaupdami ar išsklaidydami energiją.Čia yra pagrindiniai pasyvių komponentų tipai ir jų standartiniai grandinės simboliai:

Rezistoriai

Rezistoriai yra komponentai, kurie riboja arba kontroliuoja elektros srovės srautą grandinėje.Dažniausias tipas yra fiksuotas rezistorius, paprastai vaizduojamas zigzago ar stačiakampio linija, kurios atsparumo vertė yra pastovi.Kintami rezistoriai, tokie kaip potenciometrai ir reostatai, vaizduojami rodykle per rezistoriaus simbolį, tai rodo, kad jų atsparumą galima rankiniu būdu pakoreguoti.Taip pat egzistuoja specializuoti rezistoriai, įskaitant termistorius, kurie yra jautrūs temperatūrai ir pažymėti įstrižaine ar rodykle per simbolį;Jų atsparumo pokyčiai reaguojant į temperatūros pokyčius.Panašiai fotoresistoriai, dar žinomi kaip nuo šviesos priklausomi rezistoriai (LDR), keičia savo pasipriešinimą, pagrįstą šviesos intensyvumu, ir dažnai simbolizuojami rodyklėmis, nukreiptomis į rezistorių, kad žymėtų gaunamą šviesą.Kiekvienas iš šių rezistorių tipų vaidina unikalų vaidmenį reguliuojant srovę įvairiomis aplinkos ar eksploatavimo sąlygomis.

4 pav. Rezistorių simbolis

Kondensatoriai

Kondensatoriai yra komponentai, kurie kaupia ir išleidžia elektrinę energiją elektrinio lauko pavidalu, vaidinančiais laiko, filtravimo ir energijos kaupimo programas.Nepoliarizuoti kondensatoriai, dažnai naudojami kintamos srovės grandinėse arba ten, kur poliškumas nėra susirūpinimas, grandinės diagramose vaizduojami dviem lygiagrečiomis vienodo ilgio linijomis, simbolizuojančiomis plokšteles.Priešingai, poliarizuoti kondensatoriai, tokie kaip elektrolitiniai ar tantalum tipai, turi specifinį poliškumą ir daugiausia naudojami DC grandinėse;Jų simboliai pasižymi viena tiesia linija ir viena išlenkta linija arba apima pliuso ženklą, kuris nurodo teigiamą terminalą.Be to, kintamieji kondensatoriai, leidžiantys koreguoti talpą, pavaizduoti rodykle, nubrėžta per kondensatoriaus simbolį arba per jį, atspindintį jų derinamąjį pobūdį.

5 pav. Kondensatoriaus simbolis

Induktoriai

Induktoriai yra pasyvūs komponentai, kaupiantys energiją magnetiniame lauke, kai per juos teka elektros srovė.Pagrindinė jų funkcija yra atsispirti srovės pokyčiams, todėl jie yra ypač naudingi filtruojant, derinant ir laiko nustatymo programas.Grandinės schemose standartiniai induktoriai vaizduojami iš kilpų arba suvynioto vielos simbolio.Kai induktoriuje yra magnetinė šerdis, dažnai naudojama induktyvumui padidinti, tai parodyta linijomis arba stačiakampiais šalia ritės ar viduje, tai rodo geležies šerdies induktorių.Kintami induktoriai, leidžiantys pakoreguoti induktyvumą, pavaizduoti rodykle, einančia per ritę, po panašios konvencijos, naudojamos kitiems reguliuojamiems komponentams, tokiems kaip kintamieji rezistoriai ir kondensatoriai.

6 pav. Induktorių simbolis

Transformatoriai

Transformatoriai yra pasyvūs komponentai, perkeliantys elektrinę energiją iš dviejų ar daugiau grandinių per elektromagnetinės indukcijos principą.Jie dažniausiai naudojami įtampos lygiui padidinti aukštyn arba žemyn esant galios pasiskirstymui ir signalo izoliacijai.Scheminėse diagramose transformatoriai paprastai vaizduojami dviem indukcinėmis ritinėmis, išdėstytomis šalia, dažnai su lygiagrečiomis linijomis tarp jų, kad parodytų magnetinę šerdį.Taškai ar žymės šalia ritinių gali būti naudojami norint parodyti apvijos poliškumą ar fazinius ryšius.Pavaizduotų ritės posūkių stilius ir skaičius gali pasiūlyti, ar transformatorius sukonfigūruotas žingsnio įtampai aukštyn, ar žemyn.Kai kurie transformatoriai taip pat pasižymi centriniu čiaupu, papildomu ryšiu pirminėje ar antrinėje apvijoje, kuri yra naudinga maitinimo grandinėse ir garso programose, kur reikalingi dvigubos įtampos išėjimai ar fazių padalijimas.

7 pav. Transformatorių simbolis

Puslaidininkių įrenginio simboliai

8 pav. Puslaidininkinio įrenginio simboliai

Puslaidininkių įrenginio simboliai naudojami grandinės diagramose, kad būtų parodytos svarbios dalys, kontroliuojančios elektros energiją elektroniniuose įrenginiuose.Šios dalys vadinamos „aktyviais komponentais“, nes jos gali keistis, nukreipti ar padidinti elektrinius signalus.Jie naudojami beveik viskam elektroniniam nuo kompiuterių ir telefonų iki šviesų ir garsiakalbių.Vienas dažnas tipas yra diodas.A diodas Leidžia elektros energijai tekėti tik viena kryptimi, tarsi vienpusė gatvė.Tai naudinga keičiant AC (kintamąją srovę) į DC (tiesioginę srovę), kurios reikia daugeliui įrenginių.Yra įvairių tipų diodai.„Zener“ diodai gali leisti elektrai tekėti atgal, kai įtampa yra pakankamai aukšta, o tai padeda kontroliuoti įtampą.Šviesos diodai (šviesos diodai) užsidega, kai per juos praeina elektra.Fotodiodai sukuria elektrą, kai jaučia šviesą, todėl jie yra naudingi jutikliuose.Tilto lygintuvas yra pagamintas iš keturių diodų ir dažnai naudojamas maitinimo šaltiniuose, kad AC pavers DC.

Kita pagrindinė dalis yra tranzistorius. Tranzistoriai gali veikti kaip jungiklis, kuris įjungia ir išjungia elektrą, arba jie gali sustiprinti signalus.Yra įvairių rūšių tranzistorių, tokių kaip NPN ir PNP (kurie yra bipolinių tranzistorių rūšys) ir JFET, kurie kontroliuojami įtampos.Transistoriai naudojami beveik kiekviename elektroniniame įrenginyje ir yra ypač svarbūs kompiuteriuose.Integruotos grandinės (ICS) yra maži traškučiai, kurių viduje yra daug mažų elektroninių dalių.Diagramoje jie atrodo kaip stačiakampiai.Šie žetonai gali atlikti daugybę darbų, atsižvelgiant į tai, kas yra viduje.Kai kurie IC yra loginiai vartai, kurie kompiuteriuose daro pagrindinę matematiką ir sprendimų priėmimą.Kiti, pavyzdžiui, operatyviniai stiprintuvai (OP-AMPS), naudojami signalo stiprumo stiprumui ar įrenginiams valdyti ar šviesą valdyti.

Elektromechaniniai prietaisų simboliai

Elektromechaniniai komponentai yra prietaisai, kurie elektros energiją paverčia fiziniu judesiu, garsu ar kitu mechaniniu poveikiu.Grandinės schemose šie komponentai vaizduojami standartizuotais simboliais, kurie ne tik vaizduoja įrenginio tipą, bet ir dažnai nurodo, kaip jis yra suaktyvinamas ar sujungtas grandinėje.A estafetė yra elektra valdomas jungiklis, kuris naudoja elektromagnetą mechaniškai valdyti vieną ar kelis kontaktų rinkinius.Kai srovė teka per ritę, jis sukuria magnetinį lauką, kuris traukia jungiklį uždarytą arba atidarytą.Relės simboliai paprastai rodo ritę ir atitinkamus jungiklio kontaktus, iliustruojančius, kaip relė veikia grandinėje.

9 pav. Relės simbolis elektros grandinėje

Varikliai Pertvarkykite elektrinę energiją sukamu judesiu, maitindami daugybę mechaninių sistemų.Varikliams grandinės simboliai dažnai apima raidę „M“ ir gali parodyti galios ir valdymo jungtis, nurodant, ar variklis yra AC, ar DC.„Buzzers“ Gaminkite garsinius signalus, kai taikoma elektros srovė.Šie komponentai naudojami perspėjimams, aliarmams ar pranešimams elektroninėse sistemose.Jų scheminiai simboliai gali apimti bangų linijas arba stilizuotą garsiakalbį, vaizduojantį garso kūrimo funkciją.A saugiklis yra saugos įtaisas, apsaugantis elektros grandines nuo viršiočio, lydydamasis ir sulaužydamas ryšį, kai srovė viršija tam tikrą slenkstį.Saugiklių simbolius paprastai sudaro mažas stačiakampis arba linija su centrine juosta, vaizduojančia lūžusį elementą.Šie simboliai ne tik nustato pačius prietaisus, bet ir pateikia įkalčių, kaip ir kada jie aktyvuojami grandinėje.Pvz., Relės simbolis gali parodyti valdymo liniją, prijungtą prie jungiklio, o variklio simbolis gali būti suporuotas su kondensatoriumi ar tvarkyklės grandine.Šių simbolių supratimas yra svarbus aiškinant ir kuriant funkcinę ir saugią elektroninę schemą.

10 pav. Variklio, saugiklio ir garsinio signalo simbolis

Matavimas ir diagnostikos simboliai

Šie simboliai žymi instrumentus, kurie paprastai naudojami elektrinių ir elektroninių grandinių elgsenai stebėti, matuoti ir diagnozuoti:

Voltmetrai ir ammetrai naudojamas atitinkamai matuoti elektrinį potencialą (įtampą) ir srovės srautą.Voltmetras paprastai yra sujungtas lygiagrečiai per komponentą, kad būtų galima išmatuoti įtampą, o ampermetras yra sujungtas iš eilės, kad būtų galima išmatuoti srovę per grandinę.Šie įrankiai yra tinkami įvertinti grandinės našumą ir nustatyti gedimus.Galvanometrai yra jautrūs instrumentai, skirti aptikti ir išmatuoti labai mažas sroves.Dažnai naudojami analoginėse sistemose, galvanometrai gali nurodyti dabartinę kryptį ir yra pagrindiniai komponentai analoginių matuoklių ekranuose.Osciloskopai Laikui bėgant leiskite vizualizuoti elektrinius signalus.Ekrane rodydami įtampos bangos formas, osciloskopai padeda išanalizuoti signalo elgseną, dažnį, amplitudę ir laiką.Jie puikiai moka trikčių šalinimą, bangos formos analizę ir bandymo signalo vientisumą sudėtingose ​​grandinėse.

11 paveikslas. Voltmetrai ir ammetrai simbolis

12 pav. Galvanometras ir osciloskopo simbolis

Garso ir ryšio simboliai

Šie simboliai dažniausiai randami įrenginiuose, kurie tvarko garso ir ryšio signalų perdavimą ar priėmimą.Jie padeda nustatyti pagrindinius komponentus, susijusius su garso apdorojimu ir signalo mainais įvairiose elektroninėse sistemose.Mikrofonai žymi komponentus, kurie fiksuoja garso bangas, ir paverčia jas į elektrinius signalus.Mikrofonai yra tinkami tokiose programose kaip balso įrašymas, vaizdo konferencijos ir tiesioginės garso sistemos.Simbolis primena mažą vertikalų cilindrą arba stilizuotą garso paėmimo įtaisą.Kalbėtojai nurodo įrenginius, kurie paverčia elektrinius signalus į garsinį garsą.Rasta viskuo, pradedant mobiliaisiais telefonais ir baigiant PA sistemomis, garsiakalbiai vaidina svarbų vaidmenį teikiant garso išvestį.Jų simbolis dažnai atrodo kaip kūgis ar stilizuota garso banga, sklindanti iš dėžutės.Telekomunikacijų ir RF (radijo dažnio) prievadai nustato prievadus, naudojamus ryšio įrenginiams sujungti, įskaitant telefonus, antenas ir belaidžius modulius.Jie tarnauja kaip duomenų įėjimo ir išėjimo taškai ir garso signalai laidinėse ir belaidžio ryšio sistemose.Simboliai gali skirtis, tačiau dažnai apima bangos formas ar antenos vaizdus, ​​kad būtų žymimas signalo srautas.

13 pav. Garso ir ryšio simboliai

Skaitmeninės logikos ir sąsajos simboliai

Skaitmeniniai loginiai ir sąsajos simboliai yra svarbios priemonės projektuojant ir aiškinant grandines, apdorojančias dvejetainius duomenis.Šie simboliai yra vizualinis sutrumpinimas, atspindintis komponentus ir kelius skaitmeninėse sistemose, ypač įterptosiose sistemose, automatizavimo valdikliuose ir skaičiavimo platformose.Loginiai vartai, tokie kaip ir, arba, ir, ir XOR, sudaro skaitmeninio sprendimų priėmimo pagrindą atlikdami konkrečias logines operacijas, pagrįstas dvejetainiais įėjimais.Jie naudojami valdymo logikai, signalo apdorojimui ir duomenų srautui įgyvendinti grandinėse.Autobusai ir išsišakoję dėžutės padeda valdyti signalo maršruto sudėtingumą, vaizduojant sugrupuotus duomenų linijas ir leidžiant organizuotam signalų pasiskirstymui tarp skirtingų sistemos dalių.Šie elementai puikiai tinka išlaikyti scheminių schemų aiškumą ir užtikrinti efektyvų duomenų ryšį.Potenctiometrai, nors ir dažnai siejami su analoginėmis grandinėmis, taip pat vaidina svarbų vaidmenį skaitmeninėse sistemose, įgalinant rankiniu būdu koreguoti signalo lygius, ypač scenarijuose, kuriuose analoginis įvestis turi būti aiškinama skaitmeniniu būdu.Kartu šie simboliai ne tik nukreipia skaitmeninių grandinių konstrukciją ir analizę, bet ir įgalina aiškų ryšį įvairiose technologijos srityse.

14 pav. Loginių vartų simboliai

Išvada

Scheminiai simboliai leidžia lengviau skaityti, projektuoti ir ištaisyti elektronines grandines.Jie yra tarsi bendra kalba, kurią žmonės visur gali suprasti, nesvarbu, iš kokios šalies jie yra.Šis vadovas parodo, kaip kiekvienas simbolis yra dalis grandinės ir padeda suprasti, ką ta dalis daro.Kai gerai žinote šiuos simbolius, galite sukurti geresnes grandines, greičiau išspręsti problemas ir užtikrintai dirbti su elektronika.