Jak se naučit číst elektronické obvody

Pro začátečníky, inženýry elektroniky, je důležité pochopit, jak součásti fungují, jak jsou nakresleny na obvodu a jak pochopit schéma elektrického obvodu. Chcete-li to provést, musíte se nejprve seznámit s principem fungování prvků a jak číst elektronické obvody, které popíšu v tomto článku o příkladech populárních zařízení pro začátečníky.

LED stolní lampa a obvod baterky

Diagram je diagram, ve kterém jsou pomocí určitých symbolů zobrazeny podrobnosti diagramu, čáry jsou jejich spojení. Navíc, pokud se čáry protínají, pak neexistuje žádný kontakt mezi těmito vodiči a pokud je na průsečíku bod, jedná se o spojení několika vodičů.

Kromě ikon a čar zobrazuje diagram také písmeno. Všechna označení jsou standardizovaná, každá země má své vlastní standardy, například v Rusku dodržují normu GOST 2.710-81.

Začněme studiem s nejjednodušším - schématem stolní lampy.

Schémy se nečtou vždy zleva doprava a shora dolů, je lepší přejít ze zdroje napájení. Co se můžeme naučit z okruhu, podívejte se na jeho pravou stranu. ~ - znamená střídavé napájení.

Vedle ní je uvedeno „220“ - s napětím 220 V. X1 a X2 - má se k zásuvce připojit pomocí zástrčky. SW1 - takto je zobrazen klíč, přepínač nebo tlačítko v otevřeném stavu. L je podmíněný obraz žárovky.

Stručné závěry:

Diagram ukazuje zařízení, které se připojuje k síti 220 V AC pomocí zástrčky v zásuvce nebo jiným zapojením. Je možné vypnout pomocí spínače nebo tlačítka. Potřeboval napájet žárovku.

Na první pohled se to zdá být zřejmé, ale odborník by měl být schopen vyvodit takové závěry při pohledu na diagram bez vysvětlení, tato schopnost umožní stanovit diagnózu poruchy a opravit ji nebo sestavit zařízení od nuly.

Pojďme k dalšímu schématu. Jedná se o baterku s baterií, instalovanou jako radiátor LED.

Podívejte se na diagram, možná uvidíte nové obrázky pro sebe. Zdroj napájení je zobrazen napravo, takto vypadá baterie nebo baterie, dlouhý výstup je plus jiné jméno - katod, krátký - mínus nebo anoda. U LED je plus připojeno k anodě (trojúhelníková část označení) a mínus ke katodě (na UGO vypadá jako proužek).

Je třeba si uvědomit, že u napájecích zdrojů a spotřebitelů jsou názvy elektrod obráceně. Dvě šipky vycházející z LED dají vědět, že toto zařízení vyzařuje světlo, pokud by na něj šipky naopak směřovaly, byl by to fotodetektor. Diody mají písmeno VDx, kde x je sériové číslo.

Důležité:

Číslování částí v diagramech jde ve sloupcích shora dolů, zleva doprava.

Rezistor je odpor. Převádí elektrický proud na teplo, brání jeho pohybu, vypadá jako obdélník, obvykle na diagramech má písmeno „R“.

Jak číst elektronické obvody: zvyšování úrovně složitosti

Pokud jste již přišli na základní sadu prvků, je čas seznámit se se složitějšími obvody, podívejme se na napájecí obvod transformátoru.

Hlavním nástrojem převodníku v obvodu je transformátor TV1, to je pro vás nový prvek. Navrhuji zvážit řadu takových produktů.

Transformátory se používají všude, buď v síti (50 Hz) nebo v pulzním (desítkách kHz) výkonu. Induktory se používají v generátorech, zařízeních rádiového přenosu, frekvenčních filtrech, vyhlazovacích a stabilizačních zařízeních. Vypadá takto.

Druhým neznámým prvkem v obvodu je kondenzátor, zde se používá k vyhlazení zvlnění usměrněného napětí.Obecně je jeho hlavní funkcí akumulace energie jako náboje na jeho deskách. Zobrazeno následovně.

Ve středu diagramu je znázorněn usměrňovací diodový můstek.

Pokud do obvodu přidáme stabilizační jednotku podle parametrického stabilizačního obvodu, napětí zdroje napájení bude stabilizováno. Navíc, pouze ze zvýšení napájecího napětí, s poklesem nižším než stabilizace U, bude napětí pulzovat do úderu s poklesem. VD1 je zenerova dioda, jsou zapnuty v obrácené předpojatosti (katodou do bodu s pozitivním potenciálem). Liší se hodnotou stabilizačního proudu (Istab) a stabilizačního napětí (Ustab).

Stručné shrnutí:

Co můžeme pochopit z tohoto diagramu? To napájení se skládá z transformátoru, usměrňovače a vyhlazovacího filtru na kondenzátoru. Připojuje se primární stranou (vstup) k síti střídavého proudu s napětím 220 voltů. Na svém výstupu má dvě odpojitelná připojení - „+“ a „-“ a napětí 12 V, nestabilizované.

Pojďme k ještě složitějším obvodům a seznámíme se s dalšími prvky elektrických obvodů.

Jak číst obvody s tranzistory?

Tranzistory - jedná se o spravované klíče, můžete je zavřít a otevřít, a pokud je potřebujete otevřít, ne úplně. Tyto vlastnosti jim umožňují použití v klíčovém i lineárním režimu, což jim umožňuje použití v obrovském rozsahu řešení obvodů.

Podívejme se na populární schéma mezi začátečníky - symetrický multivibrátor. Toto je v podstatě generátor, který generuje symetrické impulsy na svých výstupech. Může být použit jako základ pro jednoduchá blikající světla, jako zdroj kmitočtu pro výškový reproduktor, jako generátor pro pulzní převodník a v mnoha dalších obvodech.

Podívejme se na známé detaily shora dolů. Nahoře vidíme 4 odpory, střední dva jsou nastavení času a extrémní nastavují proud rezistoru, také ovlivňují povahu výstupních impulsů.

Dále, HL jsou LED a pod dvěma elektrolyty jsou polární kondenzátory, když je namontujete, buďte opatrní - nesprávné připojení elektrolytického kondenzátoru je plné selhání, až do exploze s uvolněním tepla.

Zajímavé:

Na grafickém označení elektrolytický kondenzátor „pozitivní“ obložení kondenzátoru je vždy označeno a na skutečných prvcích - nejčastěji se jedná o označení negativní nohy, nemíchejte ji!

VT1-VT2 - to jsou pro vás nové prvky, to znamená bipolární tranzistory s reverzní vodivostí (NPN), model tranzistoru - „КТ315“ je uveden níže. Obvykle mají 3 nohy:

1. Základna.

2. Emitor.

3. Sběratel.

Současně není jejich případ v případě uveden. K určení účelu závěrů je třeba použít jeden z vyhledávacích dotazů:

1. „Název prvku“ - pinout.

2. „Název prvku“ - pinout.

3. Datový list „Název položky“.

To platí jak pro rádiové trubice, tak pro moderní mikroobvody. Dotazy mají téměř stejný význam. Tak jsem našel zapojení tranzistoru KT315.

Na obrázku pinout by mělo být jasně viditelné: z které strany spočítat nohy, kde je klíč, střih nebo značka, abyste správně určili požadovaný výstup.

Zajímavé:

U bipolárních tranzistorů ukazuje šipka na emitoru směr toku proudu (od plusu do mínus), pokud je šipka od základny reverzním vodivostním tranzistorem (NPN), a pokud k základně, pak přímou vodivostí (PNP), často můžete všechny tranzistory NPN nahradit PNP , jako v multivibrátorovém obvodu, bude nutné změnit polaritu napájecího zdroje (plus a mínus na místech), protože opět šipka na emitoru ukazuje směr toku proudu.

Ve výše uvedeném diagramu je kladný kontakt zdroje energie připojen k horní části obvodu a záporný ke spodní části. Takže na tranzistoru šipka ukazuje super-dolů - ve směru proudu!

V prvcích s velkým počtem nohou záleží na tom, kde se připojit, stejně jako v diodách a LED, pokud si namícháte nohy - v nejlepším případě obvod nebude fungovat, a v nejhorším případě - zabijete podrobnosti.

Co bychom mohli zjistit čtením multivibrátorového obvodu:

V tomto obvodu se používají tranzistory a elektrolytické kondenzátory, je napájen napětím 9 V (ačkoli to může být více a méně, například 12 V nepoškodí obvod, jako 5 V).

Bylo jasné, o způsobu spojování částí a zapnutí tranzistoru. A také to, že obvod je zařízení, které pracuje na principu oscilátoru založeného na procesu dobíjení tranzistorů, který je způsoben střídavým otevíráním a zavíráním každého tranzistoru, když je první otevřený, druhý je uzavřen.

Sledováním aktuální cesty (od plusu do mínus) a využitím znalostí jak funguje bipolární tranzistor vyvozujeme závěry o povaze práce.

Tyristory - polořízené klíče, učení čtení obvodů

Pojďme se podívat na okruh se stejně důležitým a společným prvkem - tyristor. Vybral jsem slovo „polořízené“, protože na rozdíl od tranzistoru ho můžete otevřít pouze, proud v něm bude přerušen buď při přerušení napájení, nebo když se změní polarita napětí, které je na něj aplikováno. Otevře se přivedením napětí na řídicí elektrodu.

Triakové - obsahují dva tyristory připojené proti sobě. Takže střídavý proud může být přepínán jednou složkou, když prochází horní část (pozitivní) půlvlny sinusové vlny, za předpokladu, že na řídicí elektrodě je signál, jeden z vnitřních tyristorů se otevře. Když půlvlna změní své znaménko na záporné, uzavře se a začne fungovat druhý tyristor.

Dinistory jsou typem tyristorů bez řídicí elektrody a otevírají se jako zenerovy diody, aby překonaly určitou úroveň napětí. Často se používá při spínání napájecích zdrojů, jako prahový prvek pro spouštění samoscilátorů a v zařízeních pro regulaci napětí.

Ve skutečnosti to vypadá na diagramu.

Pečlivě se podíváme na spojení. Obvod je určen pro připojení k síti se střídavým proudem, například 220 V, do mezery jednoho z napájecích vodičů, například fáze (L). Triak VS1 je hlavním výkonovým prvkem obvodu, jeho vývod z datového listu je uveden vpravo dole, třetí výstup je ovládání. Řídicí signál je aplikován na něj pomocí obousměrného dinistoru VD1 modelu DB3, navrženého pro napětí kolem 30 voltů.

Protože všechna polovodičová zařízení v tomto konkrétním obvodu jsou obousměrná, provádí se nastavení na obou půlvlnách sinusové vlny. Dinistor se otevírá, když se na kondenzátoru C1 objeví potenciál (napětí), a jeho rychlost nabíjení, tedy okamžik otevření klíčů, je nastavena obvodem RC, který se skládá z R1, variabilního rezistoru (potenciometru) R2 a C1.

Tento jednoduchý obvod má velký význam a použití.

Závěry

Díky schopnosti číst schémata elektrických obvodů můžete určit:

1. Co toto zařízení dělá, k čemu je.

2. Během opravy - hodnocení vadné součásti.

3. Jak napájet toto zařízení, jaké napětí a typ proudu.

4. Přibližný výkon elektronického zařízení na základě jmenovitých hodnot složek výkonových obvodů.

Je důležité nejen znát grafické symboly prvků, ale také princip jejich práce. Skutečností je, že tyto nebo jiné podrobnosti nemusí být vždy použity v jejich obvyklé roli. Ale v rámci dnešního článku je docela obtížné zvážit všechny společné prvky, protože to bude vyžadovat velmi velké množství.

Podívejte se také na web: Příručka Arduina pro začátečníky - připojení, programování a správa