Planification des placements câblage électriqueà l'intérieur est une tâche sérieuse, la qualité de son installation ultérieure et le niveau de sécurité des personnes dans cette zone dépendent de la précision et de l'exactitude de celles-ci. Pour que le câblage soit placé de manière efficace et compétente, vous devez d'abord établir un plan détaillé.
Il s'agit d'un dessin réalisé dans le respect de l'échelle choisie, conformément à la disposition du logement, reflétant l'emplacement de tous les nœuds de câblage électrique et de ses principaux éléments, tels que groupes de distribution et schéma de circuit unifilaire. Ce n'est qu'après l'élaboration du dessin que nous pouvons parler de raccordement des électriciens.
Cependant, il est important non seulement d'avoir un tel dessin à votre disposition, mais vous devez également être capable de le lire. Toute personne chargée de travaux impliquant la nécessité d'une installation électrique doit être guidée dans images conditionnelles sur le schéma, désignant divers éléments de l'équipement électrique. Ils ont la forme de certains symboles et presque tous les circuits électriques en contiennent.
Mais aujourd'hui, nous ne parlerons pas de la façon de dessiner un schéma de plan, mais de ce qui y est affiché. Je dirai tout de suite des éléments complexes, tels que des résistances, des automates, des interrupteurs à couteau, des interrupteurs, des relais, des moteurs, etc. nous ne considérerons pas, mais ne considérerons que les éléments qui surviennent chaque jour pour une personne, c'est-à-dire désignation des prises et des interrupteurs dans les dessins. Je pense que ce sera intéressant pour tout le monde.
Quels documents réglementent la désignation
Développé en L'heure soviétique Les GOST définissent clairement la correspondance sur le schéma et dans documents de conceptionéléments circuit électrique certains symboles graphiques installés. Cela est nécessaire pour conserver des enregistrements généralement acceptés contenant des informations sur la conception du système électrique.
Le rôle des symboles graphiques est assuré par des formes géométriques élémentaires : carrés, cercles, rectangles, points et lignes. Dans une variété de combinaisons standard, ces éléments reflètent tous les composants des appareils, machines et mécanismes électriques utilisés dans l'électrotechnique moderne, ainsi que les principes de leur contrôle.
La question naturelle se pose souvent document normatif régissant tous les principes ci-dessus. Les méthodes de construction d'images graphiques conditionnelles du câblage et de l'équipement électriques sur les schémas correspondants sont déterminées par GOST 21.614-88 «Images graphiques conditionnelles de l'équipement électrique et du câblage sur les plans». On peut en tirer des leçons Comment les prises et les interrupteurs sont-ils étiquetés ? circuits électriques Oh.
Désignation des prises sur le schéma
La documentation technique normative donne une désignation précise de la prise sur les schémas électriques. Sa vue schématique générale est un demi-cercle, à partir de la partie convexe dont une ligne s'étend vers le haut, sa apparence et détermine le type de prise. Une ligne est une prise bipolaire, deux sont une double prise bipolaire, trois, en forme d'éventail, sont une prise tripolaire.
Ces prises sont caractérisées par un degré de protection dans la gamme IP20 - IP23. La présence de mise à la terre est indiquée sur les schémas par un trait plat parallèle au centre d'un demi-cercle, qui distingue les désignations de toutes les prises des installations ouvertes.
Dans le cas où l'installation est masquée, les images schématiques des prises changent en ajoutant une autre ligne dans la partie centrale du demi-cercle. Il a une direction du centre à la ligne indiquant le nombre de pôles de la prise.
Les prises elles-mêmes sont encastrées dans le mur, leur niveau de protection contre l'humidité et la poussière se situe dans la plage indiquée ci-dessus (IP20 - IP23). Le mur n'en devient pas dangereux, car toutes les parties qui conduisent le courant y sont solidement cachées.
Sur certains schémas, les désignations des prises ressemblent à un demi-cercle noir. Ce sont des prises résistantes à l'humidité, dont le degré de protection de la coque est IP 44 - IP55. Leur installation extérieure sur les surfaces des bâtiments donnant sur la rue est autorisée. Dans les locaux d'habitation, ces prises sont installées dans des endroits humides et pièces humides, comme les salles de bains et les salles de douche .
Désignation des interrupteurs sur les schémas électriques
Tous les types d'interrupteurs ont une représentation schématique sous la forme d'un cercle avec un tiret en haut. Un cercle avec un tiret contenant un crochet à la fin, signifie interrupteur d'éclairage à un bouton installation ouverte (degré de protection IP20 - IP23). Deux crochets à la fin du tableau de bord signifient un interrupteur à deux gangs, trois - un interrupteur à trois gangs.
Si une ligne perpendiculaire est placée au-dessus du tiret sur la désignation schématique du disjoncteur, on parle de changer montage caché (degré de protection IP20 - IP23). Une ligne - interrupteur unipolaire, deux - bipolaires, trois - tripolaires.
Un cercle noir indique un interrupteur en saillie résistant à l'humidité (classe de protection IP44 - IP55).
Un cercle coupé par une ligne avec des tirets aux extrémités sert à représenter sur les schémas électriques les interrupteurs (interrupteurs) à deux positions (IP20 - IP23). L'image d'un interrupteur unipolaire ressemble à une image miroir de deux ordinaires. Les interrupteurs résistants à l'humidité (IP44 - IP55) sont indiqués sur les schémas par un cercle plein.
Comment est indiqué le bloc d'interrupteurs avec une prise
Pour économiser de l'espace et dans le but d'organiser bloc commun installer une prise avec un interrupteur ou plusieurs prises et un interrupteur. Probablement, de nombreux blocs de ce type se sont rencontrés. Ce placement des dispositifs de commutation est très pratique, car il est situé au même endroit. De plus, lors de l'installation du câblage électrique, vous pouvez économiser sur les stroboscopes (les fils de l'interrupteur et des prises sont posés dans un seul stroboscope).
En général, la disposition des blocs peut être quelconque et tout, comme on dit, dépend de votre imagination. Vous pouvez installer un bloc d'interrupteurs avec une prise, plusieurs interrupteurs ou plusieurs prises. Dans cet article, je n'ai tout simplement pas le droit de ne pas tenir compte de tels blocs.
Ainsi, le premier d'entre eux est un interrupteur de prise de bloc. Désignation pour installation cachée.
La seconde est plus complexe, le bloc est constitué de interrupteur simple, un interrupteur double et une prise avec mise à la terre.
La dernière désignation des prises et des interrupteurs dans les circuits électriques est affichée sous la forme d'un bloc, de deux interrupteurs et d'une prise.
Pour plus de clarté, un seul petit exemple est présenté ; toute combinaison peut être assemblée (dessinée). Encore une fois, tout dépend de votre imagination).
Édition de vulgarisation scientifique
Yatsenkov Valery Stanislavovitch
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Tutoriel-livre de référence pour le maître et l'amateur
Editeur A.I. Osipenko
Correcteur V.I. Kiseleva
Mise en page informatique par A. S. Varakina
AVANT JC. Iatsenkov
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Manuel de référence
pour le maître et l'amateur
Moscou
Éditeur majeur Osipenko A.I.
2004
Secrets des circuits radio étrangers. Tutoriel de référence pour
maître et amateur. - M. : Maire, 2004. - 112 p.
De l'auteur
1. Principaux types de régimes 1.1. Schémas fonctionnels 1.2. Diagrammes schématiques 1.3. Images d'illustration 2. Désignations graphiques conditionnelles des éléments des schémas de circuit 2.1. Conducteurs 2.2. Commutateurs, connecteurs 2.3. Relais électromagnétiques 2.4. Sources énergie électrique 2.5. Résistances 2.6. Condensateurs 2.7. Bobines et transformateurs 2.8. Diodes 2.9. Transistors 2.10. Dinistors, thyristors, triacs 2.11. Tubes électroniques à vide 2.12. Lampes à décharge 2.13. Lampes à incandescence et lampes de signalisation 2.14. Microphones, émetteurs de son 2.15. Fusibles et disjoncteurs 3. Application indépendante des schémas de circuit étape par étape 3.1. Construction et analyse d'un circuit simple 3.2. Analyse d'un circuit complexe 3.3. Assemblage et débogage d'appareils électroniques 3.4. Réparation d'appareils électroniques
L'auteur réfute l'idée fausse courante selon laquelle la lecture des circuits radio et leur utilisation dans la réparation des équipements ménagers ne sont accessibles qu'aux spécialistes formés. Un grand nombre d'illustrations et d'exemples, un langage de présentation vivant et accessible rendent le livre utile pour les lecteurs ayant un niveau initial de connaissances en ingénierie radio. Une attention particulière est portée aux appellations et termes utilisés dans la littérature et la documentation étrangères pour les produits importés. appareils ménagers.
DE L'AUTEUR
Tout d'abord, cher lecteur, nous vous remercions de l'intérêt que vous portez à ce livre.
La brochure que vous tenez entre vos mains n'est que la première étape sur la voie d'une connaissance incroyablement fascinante. L'auteur et l'éditeur considéreront leur tâche accomplie si ce livre sert non seulement de référence aux débutants, mais leur donne également confiance en leurs capacités.
Nous essaierons de montrer clairement que pour l'auto-assemblage d'un simple circuit électronique ou une simple réparation appareil ménager pas besoin d'avoir grand quantité de connaissances spécialisées. Bien sûr, pour développer votre propre circuit, vous aurez besoin de connaissances en circuiterie, c'est-à-dire la capacité de construire un circuit conformément aux lois de la physique et conformément aux paramètres et au but des appareils électroniques. Mais même dans ce cas, on ne peut pas se passer d'un langage graphique de diagrammes pour d'abord comprendre correctement le matériel des manuels, puis exprimer correctement sa propre pensée.
En préparant la publication, nous ne nous sommes pas fixé pour objectif de raconter de manière concise le contenu des GOST et des normes techniques. Tout d'abord, nous nous adressons aux lecteurs pour qui une tentative de mise en pratique ou de représentation indépendante d'un circuit électronique est source de confusion. Par conséquent, le livre ne couvre que le plus couramment utilisé symboles et désignations, sans lesquels aucun schéma ne peut faire. D'autres compétences en lecture et en dessin de schémas de circuits viendront progressivement au lecteur, au fur et à mesure qu'il acquiert une expérience pratique. En ce sens, l'apprentissage du langage des circuits électroniques s'apparente à l'apprentissage d'une langue étrangère : on mémorise d'abord l'alphabet, puis les mots les plus simples et les règles de construction d'une phrase. Des connaissances supplémentaires ne viennent qu'avec une pratique intensive.
L'un des problèmes rencontrés par les radioamateurs novices qui tentent de répéter le schéma d'un auteur étranger ou de réparer un appareil domestique est qu'il existe un écart entre le système de symboles graphiques conventionnels (UGO) adopté plus tôt en URSS et le système UGO. opérant dans des pays étrangers. En raison de la large diffusion des programmes de conception équipés de bibliothèques UGO (presque tous ont été développés à l'étranger), les désignations de circuits étrangers ont également envahi la pratique nationale, malgré le système GOST. Et si un spécialiste expérimenté est capable de comprendre la signification d'un symbole inconnu, en fonction du contexte général du schéma, cela peut entraîner de sérieuses difficultés pour un amateur novice.
De plus, le langage des circuits électroniques subit périodiquement des modifications et des ajouts, le style de certains symboles change. Dans ce livre, nous nous appuierons principalement sur la notation internationale, puisque c'est elle qui est utilisée dans les schémas des équipement ménager, dans les bibliothèques de symboles standard pour les programmes informatiques populaires et sur les pages de sites Web étrangers. On mentionnera également des notations qui sont officiellement obsolètes, mais qui se retrouvent en pratique dans de nombreux schémas.
1. PRINCIPAUX TYPES DE RÉGIMES
En ingénierie radio, trois principaux types de circuits sont le plus souvent utilisés : les schémas fonctionnels, les schémas de circuits électriques et les images visuelles. Lors de l'étude du circuit de tout appareil électronique, en règle générale, les trois types de circuits sont utilisés et dans l'ordre indiqué. Dans certains cas, pour plus de clarté et de commodité, les régimes peuvent être partiellement combinés.
Schéma fonctionnel donne une représentation visuelle de la structure globale de l'appareil. Chaque nœud fonctionnellement complété est représenté sur le schéma sous la forme d'un bloc séparé (rectangle, cercle, etc.), indiquant la fonction qu'il remplit. Les blocs sont reliés les uns aux autres par des lignes - pleines ou en pointillés, avec ou sans flèches, en fonction de la manière dont ils s'affectent au cours du travail.
Schéma montre quels composants sont inclus dans le circuit et comment ils sont connectés les uns aux autres. Le schéma de circuit indique souvent les formes d'onde des signaux et l'amplitude de la tension et du courant aux points de contrôle. Ce type de schémas est le plus informatif et nous y accorderons la plus grande attention.
images d'illustration existent en plusieurs versions et sont destinés, en règle générale, à faciliter l'installation et la réparation. Ceux-ci incluent des dispositions d'éléments sur une carte de circuit imprimé; schémas de pose des conducteurs de connexion; schémas pour connecter des nœuds individuels les uns aux autres ; dispositions des nœuds dans le boîtier du produit, etc.
1.1. SCHÉMA FONCTIONNEL
Riz. 1-1. Exemple de diagramme fonctionnelcomplexe d'appareils finis
Les diagrammes fonctionnels peuvent être utilisés à plusieurs fins différentes. Parfois, ils sont utilisés pour montrer comment divers appareils fonctionnellement complets interagissent les uns avec les autres. Un exemple est le schéma de connexion d'une antenne de télévision, d'un magnétoscope, d'un téléviseur et d'une télécommande infrarouge qui les contrôle (Fig. 1-1). Un schéma similaire peut être vu dans n'importe quel manuel d'instructions pour un magnétoscope. En regardant ce schéma, nous comprenons que l'antenne doit être connectée à l'entrée du magnétoscope afin de pouvoir enregistrer des programmes, et la télécommande est universelle et peut contrôler les deux appareils. Notez que l'antenne est représentée par un symbole qui est également utilisé dans les schémas de circuit. Un tel "mélange" de symboles est autorisé dans le cas où un assemblage complété fonctionnellement est une pièce qui a sa propre désignation graphique. Pour l'avenir, disons que des situations inverses se produisent également, lorsqu'une partie d'un schéma de circuit est représentée comme un bloc fonctionnel.
Si, lors de la construction d'un schéma fonctionnel, la priorité est donnée à l'image de la structure d'un appareil ou d'un ensemble d'appareils, un tel schéma est appelé de construction. Si le diagramme de blocs est une image de plusieurs nœuds, chacun remplissant une fonction spécifique, et que les liens entre les blocs sont affichés, alors un tel diagramme est généralement appelé fonctionnel. Cette division est en quelque sorte conditionnelle. Par exemple, la fig. 1-1 montre simultanément à la fois la structure du complexe vidéo domestique et les fonctions exécutées par les appareils individuels, ainsi que les relations fonctionnelles entre eux.
Lors de la construction de circuits fonctionnels, il est d'usage de suivre certaines règles. La principale est que la direction du signal (ou l'ordre d'exécution des fonctions) s'affiche sur le dessin de gauche à droite et de haut en bas. Des exceptions sont faites uniquement lorsque le circuit a des relations fonctionnelles complexes ou bidirectionnelles. Les connexions permanentes à travers lesquelles les signaux se propagent sont faites avec des lignes pleines, si nécessaire - avec des flèches. Les connexions non permanentes, agissant en fonction de certaines conditions, sont parfois représentées par des lignes pointillées. Lors de l'élaboration d'un diagramme fonctionnel, il est important de choisir le bon niveau de détail. Par exemple, vous devez déterminer s'il faut représenter le préamplificateur et l'amplificateur final dans le schéma comme des blocs différents ou comme un seul ? Il est souhaitable que le niveau de détail soit le même pour tous les composants du circuit.
A titre d'exemple, considérons le circuit d'un émetteur radio avec un signal de sortie modulé en amplitude sur la Fig. 1-2a. Il se compose d'une partie basse fréquence et d'une partie haute fréquence.
Riz. 1-2a. Schéma fonctionnel d'un émetteur AM simple
On s'intéresse au sens de transmission du signal de parole, on prend son sens en priorité, et on trace les blocs basse fréquence en haut, d'où le signal modulant, passant de gauche à droite à travers les blocs basse fréquence, tombe dans les blocs haute fréquence.
Le principal avantage des circuits fonctionnels est que, sous condition de détails optimaux, des circuits universels sont obtenus. Différents émetteurs radio peuvent utiliser des schémas de circuit complètement différents de l'oscillateur maître, du modulateur, etc., mais les circuits avec un faible degré de détail seront exactement les mêmes.
Une autre chose est si des détails profonds sont appliqués. Par exemple, dans un émetteur radio, la source de fréquence de référence a un multiplicateur à transistor, dans un autre, un synthétiseur de fréquence est utilisé, et dans le troisième, un simple oscillateur à quartz. Ensuite, les schémas fonctionnels détaillés de ces émetteurs seront différents. Ainsi, certains nœuds sur le diagramme fonctionnel, à leur tour, peuvent également être représentés sous la forme d'un diagramme fonctionnel.
Parfois, afin de se concentrer sur une caractéristique particulière du circuit ou d'augmenter sa visibilité, des circuits combinés sont utilisés (Fig. 1-26 et 1-2c), dans lesquels l'image des blocs fonctionnels est combinée avec un fragment plus ou moins détaillé d'un schéma de circuit.
Riz. 1-2b. Exemple de circuit combiné
Riz. 1-2c. Exemple de circuit combiné
Le schéma fonctionnel illustré à la fig. 1-2a est une sorte de schéma fonctionnel. Il ne montre pas exactement comment et combien de conducteurs les blocs sont connectés les uns aux autres. A cet effet, il sert schéma de câblage(Fig. 1-3).
Riz. 1-3. Exemple de diagramme d'interconnexion
Parfois, surtout quand nous parlons concernant les dispositifs sur des microcircuits logiques ou d'autres dispositifs fonctionnant selon un certain algorithme, il est nécessaire de représenter schématiquement cet algorithme. Bien sûr, l'algorithme de fonctionnement ne reflète pas les caractéristiques de la construction du circuit électrique de l'appareil, mais il peut être très utile lors de sa réparation ou de sa configuration. Lorsqu'ils décrivent un algorithme, ils utilisent généralement des symboles standard utilisés dans la documentation des programmes. Sur la fig. 1-4 montrent les symboles les plus couramment utilisés.
En règle générale, ils suffisent à décrire l'algorithme de fonctionnement d'un appareil électronique ou électromécanique.
A titre d'exemple, considérons un fragment de l'algorithme de l'unité d'automatisation Machine à laver(Fig. 1-5). Après la mise sous tension, la présence d'eau dans le réservoir est vérifiée. Si le réservoir est vide, la vanne d'admission s'ouvre. La vanne est alors maintenue ouverte jusqu'au déclenchement du capteur de niveau haut.
Début ou fin de l'algorithme
Une opération arithmétique effectuée par un programme ou une action effectuée par un appareil
Commentaire, explication ou description
Opération d'entrée ou de sortie
Module bibliothèque du programme
Sauter par condition
Saut inconditionnel
Changement de page
Lignes de connexion
Riz. 1-4. Symboles de base pour décrire les algorithmes
Riz. 1-5. Un exemple de l'algorithme de fonctionnement de l'unité d'automatisation
1.2. PRINCIPAL
CIRCUITS ÉLECTRIQUES
Il y a très longtemps, à l'époque du premier récepteur radio de Popov, il n'y avait pas de distinction claire entre les schémas visuels et les schémas de circuit. Les appareils les plus simples de cette époque étaient représentés avec succès sous la forme d'une image légèrement abstraite. Et maintenant, dans les manuels, vous pouvez trouver une image des circuits électriques les plus simples sous forme de dessins, dans lesquels les détails sont représentés approximativement tels qu'ils apparaissent réellement et comment leurs conclusions sont interconnectées (Fig. 1-6).
Riz. 1-6. Un exemple de la différence entre schéma de câblage(UN)
et schéma de circuit (B).
Mais pour bien comprendre ce qu'est un schéma de circuit, vous devez vous rappeler: l'emplacement des symboles sur le schéma électrique ne correspond pas nécessairement à l'emplacement réel des composants et des conducteurs de connexion de l'appareil. De plus, une erreur courante commise par les radioamateurs novices lorsqu'ils développent leur propre circuit imprimé est une tentative de placer les composants aussi près que possible de l'ordre dans lequel ils sont représentés sur le schéma de circuit. En règle générale, le placement optimal des composants sur la carte est très différent du placement des symboles sur le schéma de circuit.
Ainsi, sur le schéma de circuit, nous ne voyons que les désignations graphiques conventionnelles des éléments du circuit de l'appareil avec une indication de leurs paramètres clés (capacité, inductance, etc.). Chaque composant du circuit est numéroté d'une certaine manière. Dans les normes nationales des différents pays concernant la numérotation des éléments, il existe des différences encore plus grandes que dans le cas des symboles graphiques. Puisque nous nous sommes donné pour tâche d'apprendre au lecteur à comprendre les circuits représentés selon les normes "occidentales", nous donnerons une courte liste des principales désignations de lettres des composants :
| Lettre désignation | Signification | Signification |
| FOURMI | Antenne | Antenne |
| DANS | Batterie | Batterie |
| AVEC | Condensateur | Condensateur |
| SW | circuit imprimé | Circuit imprimé |
| RS | Diode Zéner | diode zener |
| D | diode | Diode |
| EP ou écouteur | RN | Écouteurs |
| F | fusible | Fusible |
| je | Lampe | lampe à incandescence |
| CI | Circuit intégré | Circuit intégré |
| J | Prise, prise, bornier | Prise, cartouche, bornier |
| POUR | Relais | Relais |
| L | Inductance, starter | Bobine, starter |
| DIRIGÉ | Diode électro-luminescente | Diode électro-luminescente |
| M | mètre | Mètre (généralisé) |
| N | lampe au néon | Lampe néon |
| R | Brancher | Brancher |
| PC | Photocellule | Photocellule |
| Q | Transistor | Transistor |
| R | résistance | Résistance |
| RFC | starter de radiofréquence | Starter haute fréquence |
| R.Y. | Relais | Relais |
| S | changer | interrupteur, interrupteur |
| SPK | conférencier | Conférencier |
| J | transformateur | Transformateur |
| tu | Circuit intégré | Circuit intégré |
| V | tuyau d'aspirateur | tube radio |
| VR | Régulateur de tension | Régulateur (stabilisateur) par ex. |
| X | cellules solaires | cellule photovoltaïque |
| XTAL ou Cristal | Résonateur à quartz Y | |
| Z | assemblage de circuits | Assemblage schématique Assemblage |
| ZD | Diode Zener (rare) | Diode Zener (obsolète) |
De nombreux composants de circuit (résistances, condensateurs, etc.) peuvent apparaître plus d'une fois dans le dessin, de sorte qu'un index numérique est ajouté à la désignation de la lettre. Par exemple, s'il y a trois résistances dans le circuit, elles seront étiquetées R1, R2 et R3.
Les schémas de principe, comme les schémas fonctionnels, sont disposés de telle sorte que l'entrée du circuit se trouve à gauche et la sortie à droite. Un signal d'entrée signifie également une source d'alimentation si le circuit est un convertisseur ou un régulateur, et une sortie signifie un consommateur d'énergie, un indicateur ou un étage de sortie avec des bornes de sortie. Par exemple, si nous dessinons un schéma d'une lampe flash, nous dessinons une prise secteur, un transformateur, un redresseur, un générateur d'impulsions et une lampe flash dans l'ordre de gauche à droite.
Les éléments sont numérotés de gauche à droite et de haut en bas. Dans ce cas, le placement possible des éléments sur la carte de circuit imprimé n'a rien à voir avec l'ordre de numérotation - le schéma de circuit a la priorité la plus élevée par rapport aux autres types de circuits. Une exception est faite lorsque, pour plus de clarté, le schéma électrique est divisé en blocs correspondant au schéma fonctionnel. Ensuite, un préfixe est ajouté à la désignation de l'élément, correspondant au numéro de bloc sur le schéma fonctionnel : 1-R1, 1-R2, 2L1, 2L2, etc.
En plus de l'index alphanumérique, à côté de la désignation graphique de l'élément, son type, sa marque ou sa dénomination est souvent écrit, qui sont d'une importance fondamentale pour le fonctionnement du circuit. Par exemple, pour une résistance c'est la valeur de la résistance, pour une bobine c'est l'inductance, pour un microcircuit c'est le marquage du fabricant. Parfois, les informations sur les valeurs nominales et les marquages des composants sont extraites dans un tableau séparé. Cette méthode est pratique car elle vous permet de donner des informations détaillées sur chaque composant - les données d'enroulement des bobines, les exigences particulières pour le type de condensateurs, etc.
1.3. IMAGES VISUELLES
Les diagrammes schématiques et les schémas fonctionnels se complètent bien et sont faciles à comprendre avec une expérience minimale. Cependant, très souvent ces deux schémas ne suffisent pas à bien comprendre la conception de l'appareil, notamment lorsqu'il s'agit de le réparer ou de l'assembler. Dans ce cas, plusieurs types d'images visuelles sont utilisées.
Nous savons déjà que les schémas de circuit ne montrent pas l'essence physique de l'installation, et les images visuelles résolvent ce problème. Mais, contrairement aux schémas fonctionnels, qui peuvent être les mêmes pour différents circuits électriques, les images visuelles sont indissociables de leurs schémas de circuit correspondants.
Regardons quelques exemples visuels. Sur la fig. 1-7 montre un type de schéma de câblage - un schéma de câblage des conducteurs de connexion assemblés dans un faisceau blindé, et le modèle correspond le mieux à la pose des conducteurs dans un appareil réel. A noter que parfois, pour faciliter le passage d'un schéma électrique à un schéma électrique, le schéma électrique indique également le repérage couleur des conducteurs et le symbole du fil blindé.
Riz. 1-7. Exemple de schéma de câblage pour le raccordement des conducteurs
Les autres types d'images visuelles largement utilisés sont les différentes dispositions d'éléments. Parfois, ils sont combinés avec le schéma de câblage. Le schéma illustré à la fig. 1-8 nous donne suffisamment d'informations sur les composants que le circuit d'amplificateur de microphone doit comprendre pour que nous puissions les acheter, mais ne nous dit rien sur les dimensions physiques des composants, la carte et le boîtier, ou le placement du composants sur la carte. Mais dans de nombreux cas, le placement des composants sur la carte et/ou dans le boîtier est essentiel au fonctionnement fiable de l'appareil.
Riz. 1-8. Schéma d'un amplificateur de microphone simple
Le schéma précédent est complété avec succès par le schéma électrique fig. 1-9. Il s'agit d'un diagramme en deux dimensions, il peut indiquer la longueur et la largeur du boîtier ou de la planche, mais pas la hauteur. S'il est nécessaire d'indiquer la hauteur, une vue latérale est donnée séparément. Les composants sont représentés sous forme de symboles, mais leurs icônes n'ont rien à voir avec les UGO, mais sont étroitement liées à l'apparence réelle de la pièce. Bien sûr, l'ajout d'un schéma de circuit aussi simple avec un schéma de câblage peut sembler superflu, mais cela ne peut pas être dit pour des dispositifs plus complexes composés de dizaines et de centaines de pièces.
Riz. 1-9. Illustration visuelle de l'installation pour le circuit précédent
Le type de schémas de câblage le plus important et le plus courant est disposition des éléments sur une carte de circuit imprimé. Un tel schéma a pour but d'indiquer l'ordre de placement des composants électroniques sur la carte lors de l'installation et de faciliter leur repérage lors de la réparation (rappelons que le placement des composants sur la carte ne correspond pas à leur emplacement sur le schéma électrique). L'une des options pour une représentation visuelle de la carte de circuit imprimé est illustrée à la Fig. 1-10. Dans ce cas, bien que conditionnellement, la forme et les dimensions de tous les composants sont affichées assez précisément et leurs symboles sont numérotés, coïncidant avec la numérotation sur le schéma de circuit. Les contours en pointillés montrent des éléments qui peuvent ne pas être présents sur le tableau.
Riz. 1-10. Option d'image de circuit imprimé
Cette option est pratique pour les réparations, en particulier lorsqu'un spécialiste travaille, qui connaît par sa propre expérience l'aspect et les dimensions caractéristiques de presque tous les composants radio. Si le circuit se compose de nombreux petits éléments similaires et que, pour la réparation, il est nécessaire de trouver de nombreux points de contrôle sur la carte (par exemple, pour connecter un oscilloscope), le travail devient alors beaucoup plus compliqué, même pour un spécialiste. Dans ce cas, la disposition des coordonnées des éléments vient à la rescousse (Fig. 1-1 1).
Riz. 1-11. Coordonner la disposition des éléments
Le système de coordonnées appliqué rappelle quelque peu les coordonnées sur un échiquier. DANS cet exemple la planche est divisée en deux, marquées des lettres A et B, des parties longitudinales (il peut y en avoir plus) et des parties transversales munies de chiffres. Image du tableau ajoutée tableau de placement des éléments, dont un exemple est donné ci-dessous :
| Conception de référence | Emplacement de la grille | Conception de référence | Emplacement de la grille | Conception de référence | Emplacement de la grille | Conception de référence | Emplacement de la grille | Conception de référence | Emplacement de la grille |
| C1 | B2 | C45 | A6 | Q10 | R34 | A3 | R78 | B7 | |
| C2 | B2 | C46 | A6 | Q11 | R35 | A4 | R79 | B7 | |
| C3 | B2 | C47 | A7 | Q12 | B5 | R36 | A4 | R80 | B7 |
| C4 | B2 | C48 | B7 | Q13 | R37 | A4 | R81 | B8 | |
| C5 | B3 | C49 | A7 | Q14 | A8 | R38 | B4 | R82 | B7 |
| C6 | B3 | C50 | A7 | Q15 | A8 | R39 | A4 | R83 | B7 |
| C7 | B3 | C51 | A7 | Q16 | B5 | R40 | A4 | R84 | B7 |
| C8 | B3 | C52 | A8 | Q17 | R41 | R85 | B7 | ||
| C9 | B3 | C53 | 018 | R42 | R86 | B7 | |||
| C10 | B3 | C54 | Q19 | B8 | R43 | B3 | R87 | Al | |
| C11 | B4 | C54 | A4 | Q20 | A8 | R44 | A4 | R88 | A6 |
| C12 | B4 | C56 | A4 | Rl | B2 | R45 | A4 | R89 | B6 |
| C13 | B3 | C57 | B6 | R2 | B2 | R46 | A4 | R90 | B6 |
| C14 | B4 | C58 | B6 | R3 | B2 | K47 | R91 | A6 | |
| C15 | A2 | CR1 | VZ | R4 | VZ | R48 | R92 | A6 | |
| C16 | A2 | CR2 | B3 | R5 | VZ | R49 | À 5 | R93 | A6 |
| C17 | A2 | CR3 | B4 | R6 | À 4 HEURES | R50 | R94 | A6 | |
| C18 | A2 | CR4 | R7 | À 4 HEURES | R51 | À 5 | R93 | A6 | |
| C19 | A2 | CR5 | A2 | R8 | À 4 HEURES | R52 | À 5 | R94 | A6 |
| C20 | A2 | CR6 | A2 | R9 | À 4 HEURES | R53 | A3 | R97 | A6 |
| C21 | A3 | CR7 | A2 | R10 | À 4 HEURES | R54 | A3 | R98 | A6 |
| C22 | A3 | CR8 | A2 | R11 | À 4 HEURES | R55 | A3 | R99 | A6 |
| C23 | A3 | CR9 | RI2 | R56 | A3 | R101 | A7 | ||
| C24 | B3 | CR10 | A2 | RI3 | R57 | VZ | R111 | A7 | |
| C25 | A3 | CR11 | A4 | RI4 | A2 | R58 | VZ | R112 | A6 |
| C26 | A3 | CR12 | A4 | RI5 | A2 | R39 | VZ | R113 | A7 |
| C27 | A4 | CR13 | À 8 | R16 | A2 | R60 | B5 | R104 | A7 |
| C28 | À 6 | CR14 | A6 | R17 | A2 | R61 | À 5 | R105 | A7 |
| C29 | À 3 | CR15 | A6 | R18 | A2 | R62 | R106 | A7 | |
| C30 | CR16 | A7 | R19 | A3 | R63 | À 6 | R107 | A7 | |
| C31 | À 5 | L1 | À 2 HEURES | R20 | A2 | R64 | À 6 | R108 | A7 |
| C32 | À 5 | L2 | À 2 HEURES | R21 | A2 | R65 | À 6 | R109 | A7 |
| SPZ | A3 | L3 | VZ | R22 | A2 | R66 | À 6 | R110 | A7 |
| C34 | A3 | L4 | VZ | R23 | A4 | R67 | À 6 | U1 | A1 |
| C35 | À 6 | L5 | A3 | R24 | A3 | R6S | À 6 | U2 | A5 |
| C36 | À 7 HEURES | Q1 | VZ | R2S | A3 | R69 | À 6 | U3 | À 6 |
| C37 | À 7 HEURES | Q2 | À 4 HEURES | R26 | A3 | R7U | À 6 | U4 | À 7 HEURES |
| C38 | À 7 HEURES | Q3 | Q4 | R27 | À 2 HEURES | R71 | À 6 | U5 | A6 |
| C39 | À 7 HEURES | Q4 | R28 | A2 | R72 | À 7 HEURES | U6 | A7 | |
| C40 | À 7 HEURES | Q5 | À 2 HEURES | R29 | R73 | À 7 HEURES | |||
| C41 | À 7 HEURES | Q6 | A2 | R30 | R74 | À 7 HEURES | |||
| C42 | À 7 HEURES | O7 | A3 | R31 | VZ | R75 | À 7 HEURES | ||
| C43 | À 7 HEURES | Q8 | A3 | R32 | A3 | R76 | À 7 HEURES | ||
| C44 | À 7 HEURES | Q9 | A3 | R33 | A3 | R77 | À 7 HEURES |
Lors de la conception d'une carte de circuit imprimé à l'aide de l'un des programmes de conception, la table de placement des éléments peut être générée automatiquement. L'utilisation d'un tableau facilite grandement la recherche d'éléments et de points de contrôle, mais augmente le volume de la documentation de conception.
Lors de la fabrication de cartes de circuits imprimés en usine, elles sont souvent marquées de désignations similaires à la Fig. 1-10 ou fig. 1-11. C'est aussi une sorte de représentation visuelle du montage. Il peut être complété par les contours physiques des éléments, pour faciliter l'installation du circuit (Fig. 1-12). 
Riz. 1-12. Dessin des conducteurs PCB.
Il convient de noter que le développement d'une conception de carte de circuit imprimé commence par le placement d'éléments sur une carte d'une taille donnée. Lors du placement des éléments, leur forme et leurs dimensions, la possibilité d'influence mutuelle, le besoin de ventilation ou de blindage, etc. sont pris en compte.Ensuite, les conducteurs de connexion sont acheminés, si nécessaire, le placement des éléments est corrigé et le le câblage est réalisé.
2. SYMBOLES
Comme nous l'avons déjà mentionné au chapitre 1, les symboles graphiques (UGO) des composants radio-électroniques utilisés dans les circuits modernes ont une relation assez éloignée avec l'essence physique d'un composant radio particulier. Un exemple est l'analogie entre un schéma de circuit d'un appareil et une carte d'une ville. Sur la carte, on voit une icône indiquant un restaurant, et on comprend comment se rendre au restaurant. Mais cette icône ne dit rien sur la carte du restaurant et les prix des plats cuisinés. À son tour, le symbole graphique qui désigne un transistor sur le schéma ne dit rien sur la taille du boîtier de ce transistor, si ses conclusions sont flexibles et quelle entreprise l'a fabriqué.
D'autre part, sur la carte, à côté de la désignation du restaurant, le calendrier de ses travaux peut être indiqué. De même, près des composants UGO dans le schéma, des paramètres techniques importants de la pièce sont généralement indiqués, qui sont d'une importance fondamentale pour la bonne compréhension du circuit. Pour les résistances, c'est la résistance, pour les condensateurs, c'est la capacité, pour les transistors et les microcircuits, c'est une désignation alphanumérique, etc.
Depuis sa création, les composants électroniques UGO ont subi des modifications et des ajouts importants. Au début, il s'agissait de dessins de détails plutôt naturalistes, qui ensuite, au fil du temps, se sont simplifiés et abstraits. Cependant, pour faciliter le travail avec les symboles, la plupart d'entre eux portent encore un soupçon de caractéristiques de conception vrai détail. En parlant de symboles graphiques, nous essaierons de montrer cette relation dans la mesure du possible.
Malgré l'apparente complexité de nombreux schémas de circuits électriques, leur compréhension ne nécessite guère plus de travail que la compréhension d'une feuille de route. Il existe deux approches différentes pour acquérir l'habileté de lire des schémas de circuits. Les partisans de la première approche pensent que l'UGO est une sorte d'alphabet et que vous devez d'abord le mémoriser aussi complètement que possible, puis commencer à travailler avec des diagrammes. Les partisans de la deuxième méthode estiment qu'il est nécessaire de commencer à lire des diagrammes presque immédiatement, en étudiant des personnages inconnus en cours de route. La deuxième méthode est bonne pour un radioamateur, mais, hélas, elle n'accoutume pas à une certaine rigueur de pensée nécessaire à la bonne image des circuits. Comme vous le verrez ci-dessous, le même diagramme peut être représenté de manière complètement différente, et certaines des options sont extrêmement illisibles. Tôt ou tard, il faudra représenter propre régime, et cela doit être fait de manière à ce qu'il soit compréhensible à première vue, non seulement pour l'auteur. Nous donnons au lecteur le droit de décider lui-même quelle approche lui est la plus proche et procédons à l'étude des symboles graphiques les plus courants.
2.1. CONDUCTEURS
La plupart des circuits contiennent un nombre important de conducteurs. Par conséquent, les lignes représentant ces conducteurs se croisent souvent dans le schéma, alors qu'il n'y a pas de contact entre les conducteurs physiques. Parfois, au contraire, il est nécessaire de montrer la connexion de plusieurs conducteurs entre eux. Sur la fig. 2-1 montre trois options pour croiser les conducteurs.
Riz. 2-1. Variantes de l'image de l'intersection des conducteurs
L'option (A) désigne la connexion des conducteurs croisés. Dans les cas (B) et (C), les conducteurs ne sont pas connectés, mais la désignation (C) est considérée comme obsolète et doit être évitée dans la pratique. Bien sûr, l'intersection de conducteurs mutuellement isolés dans un schéma de circuit ne signifie pas leur intersection constructive.
Plusieurs conducteurs peuvent être combinés en un faisceau ou un câble. Si le câble n'a pas de tresse (écran), alors, en règle générale, ces conducteurs ne sont pas particulièrement distingués dans le schéma. Il existe des symboles spéciaux pour les fils et câbles blindés (fig. 2-2 et 2-3). Un exemple de conducteur blindé est un câble d'antenne coaxial.
Riz. 2-2. Symboles de conducteur blindé simple avec blindage non mis à la terre (A) et mis à la terre (B)
Riz. 2-3. Symboles de câble blindé avec blindage non mis à la terre (A) et mis à la terre (B)
Parfois, la connexion doit être faite avec une paire torsadée de conducteurs.
Riz. 2-4. Deux options pour désigner les fils à paire torsadée
Dans les figures 2-2 et 2-3, en plus des conducteurs, on voit deux nouveaux éléments graphiques que l'on rencontrera plus loin. Le contour fermé en pointillé désigne un écran, qui peut être réalisé structurellement sous la forme d'une tresse autour du conducteur, sous la forme d'un boîtier métallique fermé, d'une plaque métallique séparatrice ou d'une grille.
L'écran empêche la pénétration d'interférences dans les circuits sensibles aux micros externes. Le symbole suivant est une icône indiquant une connexion au commun, à la terre ou à la terre. Dans les circuits, plusieurs symboles sont utilisés pour cela.
Riz. 2-5. Désignations d'un fil commun et de diverses mises à la terre
Le terme "mise à la terre" a une longue histoire et remonte à l'époque des premières lignes télégraphiques, lorsque la Terre était utilisée comme l'un des conducteurs pour économiser les fils. Dans le même temps, tous les appareils télégraphiques, quelle que soit leur connexion les uns aux autres, étaient connectés à la Terre à l'aide d'une mise à la terre. Autrement dit, la terre était fil commun. Dans les circuits modernes, le terme "terre" (terre) désigne un fil commun ou un fil à potentiel nul, même s'il n'est pas relié à une terre classique (Fig. 2-5). Le fil commun peut être isolé du corps de l'appareil.
Très souvent, le corps de l'appareil est utilisé comme fil commun, ou le fil commun est relié électriquement au corps. Dans ce cas, les icônes (A) et (B) sont utilisées. Pourquoi sont-ils différents ? Il existe des circuits qui combinent des composants analogiques, tels que des amplificateurs opérationnels et des circuits intégrés numériques. Pour éviter les interférences mutuelles, en particulier entre les circuits numériques et analogiques, utilisez un fil commun séparé pour les circuits analogiques et numériques. Dans la vie de tous les jours, on les appelle "terre analogique" et "terre numérique". De même, fils partagés pour les circuits à faible courant (signal) et de puissance.
2.2. INTERRUPTEURS, CONNECTEURS
Un interrupteur est un appareil, mécanique ou électronique, qui vous permet de modifier ou de rompre une connexion existante. Le commutateur permet, par exemple, d'envoyer un signal à n'importe quel élément du circuit ou de contourner cet élément (Fig. 2-6).
Riz. 2-6. Disjoncteurs et interrupteurs
Un cas particulier d'interrupteur est un interrupteur. Sur la fig. 2-6 (A) et (B) montrent des interrupteurs simples et doubles, et la fig. 2-6 (C) et (D) interrupteurs simples et doubles, respectivement. Ces commutateurs sont appelés Allumé éteint, puisqu'ils n'ont que deux positions stables. Comme vous pouvez facilement le voir, les symboles de l'interrupteur et de l'interrupteur décrivent les structures mécaniques correspondantes de manière suffisamment détaillée et n'ont pas beaucoup changé depuis leur création. Actuellement, cette conception est utilisée uniquement dans les disjoncteurs électriques de puissance. Utilisé dans les circuits électroniques basse tension interrupteurs à bascule Et interrupteurs coulissants. Pour les interrupteurs à bascule, la désignation reste la même (Fig. 2-7) et pour les interrupteurs à coulisse, une désignation spéciale est parfois utilisée (Fig. 2-8).
Le commutateur est généralement représenté dans le schéma de désactivéétat, sauf indication contraire, la nécessité de le représenter inclus.
Il est souvent nécessaire d'utiliser des commutateurs multipositions qui permettent de commuter un grand nombre de sources de signaux. Ils peuvent également être simples ou doubles. La conception la plus pratique et la plus compacte a commutateurs rotatifs multipositions(Figure 2-9). Un tel interrupteur est souvent appelé interrupteur "biscuit", car lorsqu'il est commuté, il produit un son similaire au craquement d'un biscuit sec cassé. La ligne pointillée entre les symboles individuels (groupes) de l'interrupteur signifie une connexion mécanique rigide entre eux. Si, en raison de la nature du schéma, les groupes de commutation ne peuvent pas être placés côte à côte, un index de groupe supplémentaire est utilisé pour les désigner, par exemple, S1.1, S1.2, S1.3. Dans cet exemple, trois groupes reliés mécaniquement d'un interrupteur S1 sont ainsi désignés. Lors de la représentation d'un tel interrupteur dans le diagramme, il est nécessaire de s'assurer que tous les groupes ont le curseur de l'interrupteur réglé sur la même position.
Riz. 2-7. Symboles des différentes options pour les interrupteurs à bascule
Riz. 2-8. Symbole de l'interrupteur coulissant
Riz. 2-9. Commutateurs rotatifs multipositions
Le prochain groupe de commutateurs mécaniques sont interrupteurs à bouton-poussoir et interrupteurs. Ces appareils diffèrent en ce qu'ils ne fonctionnent pas en déplaçant ou en tournant, mais en appuyant.
Sur la fig. 2-10 montre les symboles des interrupteurs à bouton-poussoir. Il existe des boutons avec des contacts normalement ouverts, normalement fermés, simples et doubles, ainsi qu'une commutation simple et double. Il existe une désignation distincte, bien que rarement utilisée, pour la touche télégraphique (formation manuelle du code Morse), illustrée à la Fig. 2-11.
Riz. 2-10. Options diverses interrupteurs à bouton-poussoir
Riz. 2-11. Symbole spécial de clé télégraphique
Les connecteurs sont utilisés pour une connexion non permanente au circuit de conducteurs ou de composants de connexion externes (Figure 2-12).
Riz. 2-12. Désignations courantes des connecteurs
Les connecteurs sont divisés en deux groupes principaux : les prises et les fiches. Les exceptions sont certains types de connecteurs à pression, tels que les contacts de chargeur pour le combiné d'un radiotéléphone.
Mais même dans ce cas, ils sont généralement représentés comme une prise (chargeur) et une prise (un combiné téléphonique inséré dedans).
Sur la fig. La figure 2-12(A) montre les symboles des prises et des fiches aux normes occidentales. Les symboles avec des rectangles pleins indiquent les fiches, à leur gauche - les symboles des prises correspondantes.
Plus loin sur la fig. 2-12 montre : (B) - une prise audio pour connecter un casque, un microphone, des haut-parleurs de faible puissance, etc. ; (C) - un connecteur "tulipe", généralement utilisé dans les équipements vidéo pour connecter les câbles des canaux audio et vidéo ; (D) - connecteur pour connecter un câble coaxial haute fréquence. Un cercle plein au centre du symbole indique une fiche, tandis qu'un cercle vide indique une prise.
Les connecteurs peuvent être combinés en groupes de contacts lorsqu'il s'agit d'un connecteur multibroche. Dans ce cas, les symboles des contacts individuels sont combinés graphiquement à l'aide d'une ligne pleine ou en pointillés.
2.3. RELAIS ÉLECTROMAGNÉTIQUES
Les relais électromagnétiques peuvent également être attribués au groupe d'interrupteurs. Mais, contrairement aux boutons ou aux interrupteurs à bascule, dans un relais, les contacts commutent sous l'influence de la force d'attraction d'un électroaimant.
Si les contacts sont fermés lorsque le bobinage est hors tension, ils sont appelés normalement fermé, sinon - normalement ouvert.
Il y a aussi contacts de commutation.
Les schémas, en règle générale, montrent la position des contacts avec un enroulement hors tension, sauf si cela est spécifiquement mentionné dans la description du circuit.
Riz. 2-13. conception de relais et symbole
Le relais peut avoir plusieurs groupes de contacts agissant de manière synchrone (Fig. 2-14). Dans les circuits complexes, les contacts de relais peuvent être représentés séparément du symbole d'enroulement. Le relais dans le complexe ou son enroulement est indiqué par la lettre K, et pour désigner les groupes de contact de ce relais, un index numérique est ajouté à la désignation alphanumérique. Par exemple, K2.1 désigne le premier groupe de contacts du relais K2.
Riz. 2-14. Relais avec un et plusieurs groupes de contact
En moderne régimes étrangers l'enroulement du relais est de plus en plus désigné par un rectangle à deux conducteurs, comme cela est depuis longtemps accepté dans la pratique nationale.
En plus des relais électromagnétiques classiques, on utilise parfois des relais polarisés dont la particularité est que l'induit passe d'une position à une autre lorsque la polarité de la tension appliquée à l'enroulement change. À l'état déconnecté, l'armature du relais polarisé reste dans la position dans laquelle elle se trouvait avant la mise hors tension. Actuellement, les relais polarisés ne sont pratiquement pas utilisés dans les circuits courants.
2.4. SOURCES D'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
Les sources d'énergie électrique sont divisées en primaire: générateurs, cellules solaires, sources chimiques ; Et secondaire: convertisseurs et redresseurs. Ceux-ci et d'autres peuvent être représentés sur le schéma de circuit ou non. Cela dépend des caractéristiques et de l'objectif du régime. Par exemple, dans les circuits les plus simples, très souvent, au lieu d'une source d'alimentation, seuls les connecteurs permettant de la connecter sont représentés, indiquant la tension nominale et parfois le courant consommé par le circuit. En effet, pour une conception radioamateur simple, peu importe qu'elle soit alimentée par une batterie Krona ou un redresseur de laboratoire. D'autre part, un appareil électroménager comporte généralement une alimentation secteur intégrée, et celle-ci sera nécessairement représentée sous la forme d'un schéma développé afin de faciliter la maintenance et la réparation du produit. Mais ce sera une source d'alimentation secondaire, car il faudrait spécifier un générateur hydroélectrique et des sous-stations de transformation intermédiaires comme source primaire, ce qui n'aurait aucun sens. Ainsi, sur les schémas des appareils alimentés par les réseaux électriques publics, ils se limitent à l'image de la prise secteur.
Au contraire, si le générateur fait partie intégrante de la conception, il est représenté dans un schéma de circuit. A titre d'exemple, on peut citer les schémas du réseau embarqué d'une voiture ou d'un générateur autonome entraîné par un moteur à combustion interne. Il existe plusieurs symboles de générateur communs (Figure 2-15). Commentons ces notations.
(A) est le symbole le plus courant pour un alternateur.
(B) - utilisé lorsqu'il est nécessaire d'indiquer que la tension est supprimée de l'enroulement du générateur à l'aide de contacts à ressort (balais) pressés contre anneau sorties des rotors. De tels alternateurs sont généralement utilisés dans les automobiles.
(C) - un symbole généralisé de la conception, dans lequel les balais sont pressés contre les bornes segmentées du rotor (collecteur), c'est-à-dire vers les contacts sous la forme de coussinets métalliques situés autour de la circonférence. Ce symbole est également utilisé pour désigner les moteurs électriques de conception similaire.
(D) - les éléments pleins du symbole indiquent que des brosses en graphite sont utilisées. La lettre A indique une abréviation du mot Alternateur- alternateur, par opposition à la désignation possible D - courant continu- courant continu.
(E) - indique que c'est le générateur qui est représenté, et non le moteur électrique, désigné par la lettre M, si cela n'est pas évident dans le contexte du schéma.
Riz. 2-15. Principaux symboles schématiques du générateur
Le collecteur segmenté mentionné ci-dessus, utilisé à la fois dans les générateurs et les moteurs électriques, a son propre symbole (Figure 2-16).
Riz. 2-16. Symbole de collecteur segmenté avec balais en graphite
Structurellement, le générateur est une bobine de rotor tournant dans le champ magnétique du stator, ou des bobines de stator situées dans un champ magnétique alternatif créé par un aimant de rotor en rotation. À son tour, le champ magnétique peut être créé à la fois par des aimants permanents et des électroaimants.
Pour alimenter les électroaimants, appelés enroulements d'excitation, une partie de l'électricité générée par le générateur lui-même est généralement utilisée (une source de courant supplémentaire est nécessaire pour démarrer un tel générateur). En ajustant le courant dans l'enroulement d'excitation, vous pouvez ajuster la quantité de tension générée par le générateur.
Considérons trois schémas principaux pour activer l'enroulement d'excitation (Fig. 2-17).
Bien sûr, les schémas sont simplifiés et n'illustrent que les principes de base de la construction d'un circuit générateur avec un enroulement de polarisation.
Riz. 2-17. Options pour un circuit générateur avec un enroulement d'excitation
L1 et L2 - enroulements d'excitation, (A) - circuit en série, dans lequel l'amplitude du champ magnétique est plus grande, plus le courant consommé est important, (B) - circuit parallèle, dans lequel l'amplitude du courant d'excitation est définie par le régulateur R1, (C) - circuit combiné.
Bien plus souvent qu'un générateur, les sources de courant chimiques sont utilisées comme source primaire pour alimenter les circuits électroniques.
Qu'il s'agisse d'une batterie ou d'un consommable élément chimique, dans le diagramme, ils sont désignés de la même manière (Fig. 2-18).
Riz. 2-18. Désignation des sources de courant chimiques
Une seule cellule, dont un exemple dans la vie quotidienne peut servir de batterie de type doigt ordinaire, est représentée comme illustré à la Fig. 2-18(A). connexion série Plusieurs de ces cellules sont illustrées à la Fig. 2-18 (B).
Et, enfin, si la source de courant est une batterie structurellement inséparable de plusieurs cellules, elle est représentée comme indiqué sur la Fig. 2-18(C). Le nombre de cellules conditionnelles dans ce symbole ne correspond pas nécessairement au nombre réel de cellules. Parfois, s'il est nécessaire de souligner les caractéristiques d'une source chimique, des inscriptions supplémentaires sont placées à côté, par exemple :
NaOH - pile alcaline ;
H2SO4 - batterie d'acide sulfurique ;
Lilon - batterie lithium-ion ;
NiCd - batterie nickel-cadmium ;
NiMg - batterie nickel-hydrure métallique ;
rechargeable ou Rech.- une source rechargeable (batterie) ;
non rechargeable ou N-Rech.- source non rechargeable.
Les cellules solaires sont souvent utilisées pour alimenter des appareils à faible puissance.
La tension générée par une seule cellule est faible, de sorte que des batteries de cellules solaires connectées en série sont généralement utilisées. Des batteries similaires peuvent souvent être vues dans les calculatrices.
Une variante couramment utilisée de la désignation d'une cellule solaire et batterie solaire illustré à la fig. 2-19.
Riz. 2-19. Cellule solaire et batterie solaire
2.5. RÉSISTANCES
À propos des résistances, il est sûr de télécharger qu'il s'agit du composant le plus couramment utilisé des circuits électroniques. Les résistances ont un grand nombre de options de conception, mais les principaux symboles sont présentés en trois versions : une résistance constante, une constante avec une prise ponctuelle (variable discrète) et une variable. Des exemples d'apparence et les symboles correspondants sont illustrés à la fig. 2-20.
Les résistances peuvent être constituées d'un matériau sensible aux changements de température ou de lumière. Ces résistances sont appelées thermistances et photorésistances, respectivement, et leurs symboles sont illustrés à la Fig. 2-21.
Il peut également y avoir d'autres désignations. Depuis quelques années, les matériaux magnétorésistifs sensibles aux variations du champ magnétique se sont généralisés. En règle générale, ils ne sont pas utilisés sous la forme de résistances séparées, mais sont utilisés dans le cadre de capteurs de champ magnétique et, surtout souvent, comme élément sensible des têtes de lecture des lecteurs de disque d'ordinateur.
Actuellement, les valeurs de presque toutes les résistances fixes de petite taille sont indiquées par un marquage de couleur sous forme d'anneaux.
Les dénominations peuvent être différentes dans une très large gamme - des unités d'ohms aux centaines de mégaohms (millions d'ohms), mais leur valeurs exactes, cependant, sont très standardisés et ne peuvent être choisis que parmi les valeurs autorisées.
Ceci est fait afin d'éviter une situation où divers fabricants commencent à produire des résistances avec des séries arbitraires de dénominations, ce qui compliquerait considérablement le développement et la réparation des appareils électroniques. Code de couleurs résistances et une plage de valeurs acceptables sont données en annexe 2.
Riz. 2-20. Les principaux types de résistances et leurs symboles graphiques
Riz. 2-21. Thermistances et photorésistance
2.6. CONDENSATEURS
Si nous appelons les résistances le composant le plus couramment utilisé des circuits, les condensateurs occupent la deuxième place en termes de fréquence d'utilisation. Ils ont une plus grande variété de dessins et de symboles que les résistances (Fig. 2-22).
Il existe une division de base en condensateurs fixes et variables. Les condensateurs fixes, à leur tour, sont divisés en groupes en fonction du type de diélectrique, des plaques et de la forme physique. Le condensateur le plus simple est constitué de longues bandes de papier d'aluminium séparées par un diélectrique en papier. La combinaison en couches résultante est enroulée pour réduire le volume. Ces condensateurs sont appelés papier. Ils présentent de nombreux inconvénients - petite capacité, grandes dimensions, faible fiabilité et ne sont actuellement pas utilisés. Bien plus souvent, on utilise un film polymère sous forme de diélectrique, avec des plaques métalliques déposées sur ses deux faces. Ces condensateurs sont appelés condensateurs à film.
Riz. 2-22. Divers types condensateurs et leurs désignations Conformément aux lois de l'électrostatique, la capacité d'un condensateur est d'autant plus grande que la distance entre les plaques (épaisseur diélectrique) est faible. ont la capacité spécifique la plus élevée électrolytique condensateurs. Dans ceux-ci, l'une des plaques est une feuille de métal recouverte d'une fine couche d'oxyde non conducteur durable. Cet oxyde joue le rôle d'un diélectrique. Comme deuxième revêtement, un matériau poreux est utilisé, imprégné d'un liquide conducteur spécial - un électrolyte. Du fait que la couche diélectrique est très mince, la capacité du condensateur électrolytique est grande.
Le condensateur électrolytique est sensible à la polarité de la connexion dans le circuit : s'il est mal allumé, un courant de fuite apparaît, entraînant la dissolution de l'oxyde, la décomposition de l'électrolyte et le dégagement de gaz pouvant casser le condensateur cas. Sur la désignation graphique conventionnelle d'un condensateur électrolytique, les deux symboles, "+" et "-" sont parfois indiqués, mais le plus souvent seule la borne positive est indiquée.
condensateurs variables peuvent également avoir des conceptions différentes. Papa figue. 2-22 montre les options pour les condensateurs variables avec diélectrique à air. Ces condensateurs étaient largement utilisés dans les circuits à tubes et à transistors du passé pour régler les circuits oscillants des récepteurs et des émetteurs. Il n'y a pas seulement des condensateurs variables simples, mais doubles, triples et même quadruples. L'inconvénient des condensateurs variables avec un diélectrique à air est une conception encombrante et complexe. Après l'avènement de dispositifs à semi-conducteurs spéciaux - des varicaps capables de modifier la capacité interne en fonction de la tension appliquée, les condensateurs mécaniques ont presque disparu de l'utilisation. Maintenant, ils sont principalement utilisés pour régler les étages de sortie des émetteurs.
Les condensateurs d'accord de petite taille sont souvent fabriqués sous la forme d'une base et d'un rotor en céramique, sur lesquels des segments métalliques sont pulvérisés.
Pour indiquer la capacité des condensateurs, un marquage de couleur sous forme de points et de coloration du boîtier, ainsi qu'un marquage alphanumérique, est souvent utilisé. Le système de repérage des condensateurs est décrit en annexe 2.
2.7. BOBINES ET TRANSFORMATEURS
Divers inducteurs et transformateurs, également appelés produits de bobinage, peuvent être structurellement disposés de manière complètement différente. Les principales caractéristiques de conception des produits de bobinage se reflètent dans les symboles graphiques conventionnels. Les inducteurs, y compris ceux à couplage inductif, sont désignés par la lettre L et les transformateurs par la lettre T.
La façon dont une inductance est enroulée s'appelle enroulement ou pose fils. Divers modèles de bobines sont illustrés à la Fig. 2-23.
Riz. 2-23. Différents modèles d'inducteurs
Si la bobine est constituée de plusieurs tours de fil épais et ne conserve sa forme que grâce à sa rigidité, une telle bobine est appelée sans cadre. Parfois, pour augmenter la résistance mécanique de la bobine et augmenter la stabilité de la fréquence de résonance du circuit, la bobine, même constituée d'un petit nombre de spires de fil épais, est enroulée sur un cadre diélectrique amagnétique. Le cadre est généralement en plastique.
L'inductance de la bobine augmente considérablement si un noyau métallique est placé à l'intérieur de l'enroulement. Le noyau peut être fileté et se déplacer à l'intérieur du cadre (Fig. 2-24). Dans ce cas, la bobine est dite accordée. Au passage, on note que l'introduction d'un noyau métallique amagnétique, tel que du cuivre ou de l'aluminium, dans la bobine, au contraire, réduit l'inductance de la bobine. En règle générale, les noyaux à vis ne sont utilisés que pour le réglage fin des circuits oscillants conçus pour une fréquence fixe. Pour un réglage rapide des circuits, les condensateurs variables mentionnés dans la section précédente, ou varicaps, sont utilisés.
Riz. 2-24. Inducteurs accordables
Riz. 2-25. Bobines avec noyaux de ferrite
Lorsque la bobine fonctionne dans la gamme des radiofréquences, les noyaux en fer de transformateur ou autre métal ne sont généralement pas utilisés, car les courants de Foucault qui se produisent dans le noyau chauffent le noyau, ce qui entraîne des pertes d'énergie et réduit considérablement le facteur de qualité du circuit. Dans ce cas, les noyaux sont constitués d'un matériau spécial - la ferrite. La ferrite est une masse solide semblable à de la céramique, constituée d'une poudre très fine de fer ou de son alliage, où chaque particule métallique est isolée des autres. Pour cette raison, les courants de Foucault ne se produisent pas dans le noyau. Le noyau de ferrite est généralement désigné par des lignes brisées.
Le prochain produit d'enroulement extrêmement courant est le transformateur. Essentiellement, un transformateur est composé de deux inductances ou plus situées dans un champ magnétique commun. Par conséquent, les enroulements et le noyau du transformateur sont représentés par analogie avec les symboles des inductances (Fig. 2-26). Champ magnétique variable généré courant alternatif, circulant dans l'une des bobines (enroulement primaire), entraîne une excitation Tension alternative dans les bobines restantes (enroulements secondaires). La valeur de cette tension dépend du rapport du nombre de spires dans les enroulements primaire et secondaire. Le transformateur peut être élévateur, abaisseur ou séparateur, mais cette propriété n'est généralement pas affichée sur le symbole graphique, signant les valeurs de tension d'entrée ou de sortie à côté des bornes d'enroulement. Conformément aux principes de base de la construction de circuits, l'enroulement primaire (d'entrée) du transformateur est représenté à gauche et les enroulements secondaires (de sortie) sont à droite.
Parfois, il est nécessaire de montrer quelle borne est le début de l'enroulement. Dans ce cas, un point est placé à côté. Les enroulements sont numérotés dans le schéma en chiffres romains, mais la numérotation des enroulements n'est pas toujours utilisée. Lorsque le transformateur a plusieurs enroulements, alors pour distinguer les conclusions, ils sont numérotés avec des numéros sur le boîtier du transformateur, près des bornes correspondantes, ou ils sont constitués de conducteurs de couleurs différentes. Sur la fig. La figure 2-26(C) est un exemple de vue externe d'un transformateur d'alimentation secteur et d'un fragment de circuit utilisant un transformateur à plusieurs enroulements.
Sur la fig. 2-26(D) et 2-26(E) sont respectivement buck et boost. autotransformateurs.
Riz. 2-26. Symboles graphiques conditionnels des transformateurs
2.8. DIODES
La diode à semi-conducteur est le plus simple et l'un des composants semi-conducteurs les plus couramment utilisés, également appelés composants à semi-conducteurs. Structurellement, une diode est une jonction semi-conductrice à deux bornes - une cathode et une anode. Une discussion détaillée du principe de fonctionnement d'une jonction semi-conductrice dépasse le cadre de ce livre, nous nous limiterons donc à décrire la relation entre le dispositif à diode et son symbole.
Selon le matériau utilisé pour la fabrication de la diode, la diode peut être au germanium, au silicium, au sélénium et, par conception, ponctuelle ou plane, mais sur les schémas, elle est indiquée par le même symbole (Fig. 2-27).
Riz. 2-27. Quelques options pour la conception des diodes
Parfois, le symbole de la diode est entouré d'un cercle pour montrer que le cristal est placé dans un boîtier (il existe également des diodes non emballées), mais cette désignation est rarement utilisée maintenant. Conformément à la norme nationale, les diodes sont représentées avec un triangle non rempli et une ligne traversante le traversant, reliant les bornes.
La désignation graphique de la diode a une longue histoire. Dans les premières diodes, une jonction semi-conductrice était formée au point de contact entre un contact à aiguille métallique et un substrat plat constitué d'un matériau spécial, tel que le sulfure de plomb.
Dans cette conception, le triangle représente un contact d'aiguille.
Par la suite, des diodes planaires ont été développées dans lesquelles une jonction semi-conductrice se produit sur le plan de contact des semi-conducteurs de type n et p, mais la désignation de la diode est restée la même.
Nous avons déjà maîtrisé suffisamment de conventions pour lire facilement le circuit simple illustré à la Fig. 2-28 et comprendre comment cela fonctionne.
Comme prévu, le diagramme est construit dans le sens de gauche à droite.
Cela commence par l'image d'une prise secteur au standard "occidental", puis vient un transformateur secteur et un redresseur à diodes construits selon un circuit en pont, communément appelé pont à diodes. La tension redressée est fournie à une certaine charge utile, indiquée classiquement par la résistance Rn.
Très souvent, il existe une variante de l'image du même pont de diodes, illustrée à la Fig. 2-28 à droite.
L'option qu'il est préférable d'utiliser n'est déterminée que par la commodité et la visibilité du contour d'un schéma particulier.
Riz. 2-28. Deux options pour dessiner un circuit en pont de diodes
Le circuit considéré est très simple, donc comprendre le principe de son fonctionnement ne pose pas de difficultés (Fig. 2-29).
Considérez, par exemple, la variante du style illustrée à gauche.
Lorsqu'une tension alternative demi-onde du secondaire du transformateur est appliquée de sorte que la borne supérieure soit négative et la borne inférieure positive, les électrons se déplacent en série à travers la diode D2, la charge et la diode D3.
Lorsque la polarité de la demi-onde est inversée, les électrons traversent la diode D4, la charge et la diode DI. Comme vous pouvez le voir, quelle que soit la polarité de la demi-onde de fonctionnement du courant alternatif, les électrons traversent la charge dans le même sens.
Un tel redresseur est appelé pleine onde, car les deux demi-cycles de la tension alternative sont utilisés.
Bien sûr, le courant traversant la charge sera pulsé, puisque la tension alternative change de manière sinusoïdale, passant par zéro.
Par conséquent, dans la pratique, la plupart des redresseurs utilisent des condensateurs électrolytiques de lissage de grande capacité et des stabilisateurs électroniques.
Riz. 2-29. Mouvement des électrons à travers les diodes dans un circuit en pont
La plupart des stabilisateurs de tension sont basés sur un autre dispositif semi-conducteur, dont la conception est très similaire à celle d'une diode. Dans la pratique domestique, cela s'appelle diode zener, et dans les circuits étrangers, un nom différent est adopté - diode zener(Zener Diode), du nom du scientifique qui a découvert l'effet de tunnel panne p-n transition.
La propriété la plus importante d'une diode zener est que lorsqu'une tension inverse d'une certaine valeur est atteinte à ses bornes, la diode zener s'ouvre et le courant commence à la traverser.
Une tentative d'augmentation supplémentaire de la tension ne conduit qu'à une augmentation du courant traversant la diode zener, mais la tension à ses bornes reste constante. Cette tension est appelée tension de stabilisation. Pour que le courant traversant la diode zener ne dépasse pas la valeur autorisée, ils sont connectés en série avec celle-ci résistance d'extinction.
Il y a aussi diode tunnel, qui, au contraire, ont la propriété de maintenir un courant constant qui les traverse.
Dans les appareils électroménagers courants, les diodes tunnel sont rares, principalement dans les nœuds pour stabiliser le courant traversant un laser à semi-conducteur, par exemple dans les lecteurs de CD-ROM.
Mais ces nœuds, en règle générale, ne sont pas soumis à la réparation et à la maintenance.
Les soi-disant varicaps ou varactors sont beaucoup plus courants dans la vie de tous les jours.
Lorsqu'une tension inverse est appliquée à une jonction semi-conductrice et qu'elle est fermée, la jonction a une certaine capacité, comme un condensateur. merveilleux propriété p-n jonction est que lorsque la tension appliquée à la jonction change, la capacité change également.
Lors d'une transition utilisant une certaine technologie, on s'assure qu'elle a une capacité initiale suffisamment grande, qui peut varier dans une large gamme. C'est pourquoi l'électronique portable moderne n'utilise pas de condensateurs mécaniques variables.
Les dispositifs semi-conducteurs optoélectroniques sont extrêmement courants. Ils peuvent être assez complexes dans leur conception, mais ils sont essentiellement basés sur deux propriétés de certaines jonctions semi-conductrices. LED capable d'émettre de la lumière lorsque le courant traverse la jonction, et photodiodes- changer sa résistance lors du changement de l'éclairage de la transition.
Les LED sont classées en fonction de la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise.
La couleur de la lueur de la LED ne dépend pratiquement pas de la quantité de courant traversant la jonction, mais est déterminée par composition chimique additifs dans les matériaux formant la transition. Les LED peuvent émettre à la fois de la lumière visible et de la lumière infrarouge invisible. Récemment, des LED ultraviolettes ont été développées.
Les photodiodes sont également divisées en celles sensibles à la lumière visible et celles fonctionnant dans la gamme invisible à l'œil humain.
Un exemple bien connu d'une paire de photodiodes LED est un système de télécommande de téléviseur. La télécommande a une LED infrarouge et le téléviseur a une photodiode de la même gamme.
Quelle que soit la plage de rayonnement, les LED et les photodiodes sont indiquées par deux symboles généralisés (Fig. 2-30). Ces symboles sont proches de la norme russe actuelle, sont très clairs et ne posent pas de problèmes.
Riz. 2-30. Désignations des principaux dispositifs optoélectroniques
Si vous combinez une LED et une photodiode dans un seul boîtier, vous obtenez optocoupleur. Il s'agit d'un dispositif semi-conducteur, idéal pour l'isolation galvanique des circuits. Avec lui, vous pouvez transmettre des signaux de commande sans connecter électriquement les circuits. Parfois, cela est très important, par exemple dans les alimentations à découpage, où il est nécessaire de séparer galvaniquement le circuit de commande sensible et les circuits de commutation haute tension.
2.9. TRANSISTOR
Sans aucun doute, les transistors sont les plus couramment utilisés actif composants de circuits électroniques. Le symbole du transistor ne reflète pas trop littéralement sa structure interne, mais il existe une relation. Nous ne détaillerons pas le principe fonctionnement des transistors De nombreux manuels y sont consacrés. Les transistors sont bipolaire Et champ. Considérez la structure transistor bipolaire(Figure 2-31). Un transistor, comme une diode, est composé de matériaux semi-conducteurs avec des additifs spéciaux P- Et p-type, mais a trois couches. La fine couche de séparation est appelée base, les deux autres - émetteur Et collectionneur. La propriété de substitution d'un transistor est que si les bornes de l'émetteur et du collecteur sont connectées en série dans un circuit électrique contenant une source d'alimentation et une charge, alors de petites variations du courant dans le circuit base-émetteur conduisent à des centaines de fois plus importantes , variations du courant dans le circuit de charge. Les transistors modernes sont capables de piloter des tensions et des courants de charge des milliers de fois supérieurs aux tensions ou courants dans le circuit de base.
Selon l'ordre dans lequel les couches de matériaux semi-conducteurs sont disposées, il existe des transistors bipolaires du type rpr Et npn. Dans un graphique de transistor, cette différence est reflétée par la direction de la flèche de la borne de l'émetteur (Figure 2-32). Le cercle indique que le transistor a un boîtier. S'il est nécessaire d'indiquer qu'un transistor sans cadre est utilisé, ainsi que lors de la représentation du circuit interne d'assemblages de transistors, d'assemblages hybrides ou de microcircuits, les transistors sont représentés sans cercle.
Riz. 2-32. Désignation graphique des transistors bipolaires
Lors du dessin de circuits contenant des transistors, ils essaient également de respecter le principe "entrée à gauche - sortie à droite".
Sur la fig. 2-33, conformément à ce principe, trois circuits standard de commutation de transistors bipolaires sont simplifiés: (A) - avec une base commune, (B) - avec un émetteur commun, (C) - avec un collecteur commun. À l'image du transistor, l'une des variantes du contour de caractère utilisé dans la pratique étrangère est utilisée.
Riz. 2-33. Options pour allumer un transistor dans un circuit
Un inconvénient important du transistor bipolaire est sa faible impédance d'entrée. Une source de signal de faible puissance avec une résistance interne élevée ne peut pas toujours fournir le courant de base nécessaire au fonctionnement normal d'un transistor bipolaire. Les transistors à effet de champ sont dépourvus de ce défaut. Leur conception est telle que le courant traversant la charge ne dépend pas du courant d'entrée à travers l'électrode de commande, mais du potentiel de celle-ci. De ce fait, le courant d'entrée est si faible qu'il ne dépasse pas la fuite dans les matériaux isolants de l'installation, il peut donc être négligé.
Il existe deux options principales pour la conception d'un transistor à effet de champ : avec une commande pn jonction (JFET) et canal transistor à effet de champ avec la structure "métal-oxyde-semi-conducteur" (MOSFET, en abréviation russe transistor MOS). Ces transistors ont des désignations différentes. Tout d'abord, familiarisons-nous avec la désignation du transistor JFET. Les transistors à effet de champ se distinguent en fonction du matériau dont est constitué le canal conducteur. P- Et p- taper.
Papa figue. 2-34 montre la structure du type FET et la légende des FET avec les deux types de conductivité.
Ce chiffre montre que portail, en matériau de type p, situé au-dessus d'un canal très mince de semi-conducteur de type w, et des deux côtés du canal se trouvent des zones de type "-, auxquelles les conducteurs sont connectés source Et ruissellement. Les matériaux du canal et de la grille, ainsi que les tensions de fonctionnement du transistor, sont choisis de manière à ce que, dans des conditions normales, la rp- la jonction est fermée et la grille est isolée du canal.Le courant de charge circulant en série dans le transistor à travers les broches de source, de canal et de drain dépend du potentiel de grille.
Riz. 2-34. Structure et désignation du transistor à effet de champ de canal
Un transistor à effet de champ conventionnel, dans lequel la grille est isolée du canal par une jonction /w fermée, est de conception simple et très courant, mais au cours des 10 à 12 dernières années, sa place a été progressivement prise par effet de champ les transistors dont la grille est en métal et isolée du canal par une fine couche d'oxyde. De tels transistors sont communément désignés à l'étranger par l'abréviation MOSFET (Metal-Oxide-Silicon Field Effect Transistor), et dans notre pays par l'abréviation MOS (Metal-Oxide-Semiconductor). La couche d'oxyde métallique est un très bon diélectrique.
Par conséquent, dans les transistors MOS, il n'y a pratiquement pas de courant de grille, alors que dans un transistor à effet de champ classique, bien qu'il soit très petit, il est perceptible dans certaines applications.
Il convient de noter que les MOSFET sont extrêmement sensibles aux effets de l'électricité statique sur la grille, car la couche d'oxyde est très mince et dépasse tension admissible conduit à une panne de l'isolant et à des dommages au transistor. Lors de l'installation ou de la réparation d'appareils contenant des MOSFET, des mesures spéciales doivent être prises. L'une des méthodes populaires auprès des radioamateurs est la suivante : avant le montage, les fils du transistor sont enveloppés de plusieurs tours d'un mince brin de cuivre nu, qui est retiré avec une pince à épiler une fois la soudure terminée.
Le fer à souder doit être mis à la terre. Certains transistors sont protégés par des diodes Schottky intégrées dans lesquelles circule une charge d'électricité statique.
Riz. 2-35. Structure et désignation d'un MOSFET riche
Selon le type de semi-conducteur à partir duquel le canal conducteur est constitué, les MOSFET sont distingués. P- et de type p.
Dans la désignation sur le schéma, ils diffèrent par le sens de la flèche à la sortie du substrat. Dans la plupart des cas, le substrat n'a pas sa propre sortie et est connecté à la source et au corps du transistor.
De plus, les MOSFET sont enrichi Et appauvri taper. Sur la fig. 2-35 montre la structure d'un MOSFET de type n enrichi. Pour un transistor de type p, les matériaux du canal et du substrat sont inversés. Une caractéristique d'un tel transistor est qu'un canal n conducteur ne se produit que lorsque la tension positive à la grille atteint la valeur requise. La variabilité du canal conducteur sur le symbole graphique est reflétée par une ligne pointillée.
La structure d'un MOSFET appauvri et son symbole graphique sont illustrés à la fig. 2-36. La différence est que P- le canal est toujours présent même lorsqu'aucune tension n'est appliquée à la grille, de sorte que la ligne entre les broches de source et de drain est solide. Le substrat est aussi le plus souvent connecté à la source et à la masse et ne possède pas sa propre sortie.
En pratique, il y a aussi double porte Les MOSFET de type appauvri, dont la conception et la désignation sont illustrées à la fig. 2-37.
De tels transistors sont très utiles lorsqu'il s'agit de combiner des signaux provenant de deux sources différentes, comme dans des mélangeurs ou des démodulateurs.
Riz. 2-36. Structure et désignation d'un MOSFET appauvri
Riz. 2-37. Structure et désignation d'un MOSFET à double grille
2.10. DINISTORS, THYRISTORS, TRIACTEURS
Maintenant que nous avons discuté des désignations des dispositifs à semi-conducteurs, des diodes et des transistors les plus populaires, familiarisons-nous avec les désignations de certains autres dispositifs à semi-conducteurs qui sont également souvent rencontrés dans la pratique. L'un d'eux - diak ou thyristor à diode bidirectionnelle(Figure 2-38).
Dans sa structure, il est similaire à deux diodes dos à dos, sauf que la région n est commune et est formée rpr structure à deux transitions. Mais, contrairement à un transistor, dans ce cas, les deux jonctions ont exactement les mêmes caractéristiques, grâce auxquelles ce dispositif est électriquement symétrique.
Une tension croissante de l'une ou l'autre polarité rencontre une résistance relativement élevée de la jonction connectée en polarité inverse jusqu'à ce que la jonction polarisée en inverse avalanche. En conséquence, la résistance de la transition inverse chute fortement, le courant traversant la structure augmente et la tension aux bornes diminue, formant une caractéristique courant-tension négative.
Les Diacs sont utilisés pour contrôler tous les appareils en fonction de la tension, par exemple pour commuter des thyristors, allumer des lampes, etc.
Riz. 2-38. Thyristor à diode bidirectionnelle (diac)
L'appareil suivant est appelé à l'étranger une diode au silicium contrôlée (SCR, Silicon Controlled Rectifier), et dans la pratique nationale - thyristor triode, ou trinistor(Figure 2-39). Selon sa structure interne, un thyristor triode est une structure de quatre couches alternées avec différents types de conductivité. Cette structure peut être représentée conditionnellement comme deux transistors bipolaires de conductivité différente.
Riz. 2-39. Thyristor triode (SCR) et sa désignation
Trinistor fonctionne comme suit. Lorsqu'il est correctement allumé, le trinistor est connecté en série avec la charge de sorte que le potentiel positif de la source d'alimentation est appliqué à l'anode et le potentiel négatif à la cathode. Dans ce cas, aucun courant ne traverse le trinistor.
Lorsqu'une tension positive est appliquée à la jonction de commande par rapport à la cathode et qu'elle atteint la valeur de seuil, le SCR saute dans un état conducteur avec une faible résistance interne. De plus, même si la tension de commande est supprimée, le trinistor reste dans un état passant. Le thyristor ne passe à l'état fermé que si la tension anode-cathode devient proche de zéro.
Sur la fig. 2-39 montre un trinistor commandé en tension par rapport à la cathode.
Si le trinistor est commandé par une tension relative à l'anode, la ligne représentant l'électrode de commande s'écarte du triangle représentant l'anode.
En raison de leur capacité à rester ouverts après la coupure de la tension de commande et de leur capacité à commuter des courants élevés, les trinistors sont très largement utilisés dans circuits de puissance, comme le contrôle des moteurs électriques, des lampes d'éclairage, des convertisseurs de tension puissants, etc.
L'inconvénient des thyristors à triode est la dépendance à la polarité correcte de la tension appliquée, c'est pourquoi ils ne peuvent pas fonctionner dans les circuits alternatifs.
Thyristors à triode symétrique ou triac, avoir un nom étranger triac(Figure 2-40).
Le symbole graphique du triac est très similaire au symbole du diac, mais a une sortie d'électrode de commande. Les triacs fonctionnent avec l'une ou l'autre polarité de la tension d'alimentation appliquée aux bornes principales et sont utilisés dans une variété d'applications où il est nécessaire de contrôler une charge alimentée en courant alternatif.
Riz. 2-40. Triac (triac) et sa désignation
Un peu moins fréquemment, des commutateurs bidirectionnels (clés symétriques) sont utilisés, qui, comme le trinistor, ont une structure de quatre couches alternées avec une conductivité différente, mais deux électrodes de commande. L'interrupteur symétrique passe dans un état conducteur dans deux cas : lorsque la tension anode-cathode atteint le niveau de claquage par avalanche ou lorsque la tension anode-cathode est inférieure au niveau de claquage, mais qu'une tension est appliquée à l'une des électrodes de commande.
Riz. 2-41. Commutateur bidirectionnel (clé symétrique)
Curieusement, mais pour désigner un diac, un trinistor, un si-mistor et un commutateur bidirectionnel à l'étranger, il n'y a pas de désignations de lettres généralement acceptées, et sur les schémas à côté de la désignation graphique, ils écrivent souvent un nombre que ce composant désigne un spécifique fabricant (ce qui peut être très gênant, car cela génère de la confusion lorsqu'il y a plusieurs pièces identiques).
2.11. LAMPES ÉLECTRONIQUES À VIDE
À première vue, avec le niveau actuel de développement de l'électronique, il est tout simplement inapproprié de parler de tubes à vide à vide (dans la vie de tous les jours - tubes radio).
Mais ce n'est pas. Dans certains cas, les tubes à vide sont encore utilisés aujourd'hui. Par exemple, certains amplificateurs audio hi-fi sont fabriqués à l'aide de tubes à vide car on dit que ces amplificateurs ont un son spécial, doux et clair qui n'est pas réalisable avec des circuits à transistors. Mais cette question est très compliquée - tout comme les circuits de tels amplificateurs sont complexes. Pour un radioamateur débutant, ce niveau, hélas, n'est pas accessible.
Beaucoup plus souvent, les radioamateurs sont confrontés à l'utilisation de tubes radio dans les amplificateurs de puissance des émetteurs radio. Il existe deux façons d'obtenir une puissance de sortie élevée.
Tout d'abord, en utilisant haute tensionà faibles courants, ce qui est assez simple en termes de construction d'une alimentation - utilisez simplement un transformateur élévateur et un simple redresseur contenant des diodes et des condensateurs de lissage.
Et deuxièmement, l'exploitation basses tensions, mais à des courants élevés dans les circuits de l'étage de sortie. Cette option nécessite une alimentation stabilisée puissante, assez complexe, dissipant beaucoup de chaleur, encombrante et très coûteuse.
Bien sûr, il existe des transistors haute fréquence haute puissance spécialisés fonctionnant à augmentation des tensions mais ils sont très chers et rares.
De plus, ils limitent encore considérablement la puissance de sortie autorisée et les circuits en cascade pour allumer plusieurs transistors sont difficiles à fabriquer et à déboguer.
Par conséquent, les étages de sortie à transistors des émetteurs radio d'une puissance supérieure à 15 ... 20 watts ne sont généralement utilisés que dans les équipements industriels ou dans les produits de radioamateurs expérimentés.
Sur la fig. 2-42 montre les éléments à partir desquels les désignations des différentes versions de tubes à vide sont "assemblées". Voyons rapidement le but de ces éléments :
(1) - Filament chauffant cathodique.
Si une cathode chauffée directement est utilisée, cela désigne également la cathode.
(2) - Cathode à chauffage indirect.
Il est chauffé avec un fil marqué du symbole (1).
(3) - Anode.
(4) - Maille.
(5) - Anode réfléchissante du voyant.
Une telle anode est recouverte d'un luminophore spécial et brille sous l'influence d'un flux d'électrons. Actuellement, il n'est pratiquement pas utilisé.
(6) - Formation des électrodes.
Sont destinés à la formation d'un flux d'électrons de la forme nécessaire.
(7) - Cathode froide.
Il est utilisé dans des lampes d'un type spécial et peut émettre des électrons sans échauffement, sous l'influence d'un champ électrique.
(8) - Une photocathode recouverte d'une couche d'une substance spéciale qui augmente considérablement l'émission d'électrons sous l'action de la lumière.
(9) - Gaz de remplissage dans les appareils à vide remplis de gaz.
(10) - Logement. De toute évidence, il n'y a pas de désignation pour un tube à vide qui ne contient pas de symbole de boîtier. 
Riz. 2-42. Désignations des divers éléments des tubes radio
Les noms de la plupart des tubes radio proviennent du nombre d'éléments de base. Ainsi, par exemple, une diode n'a qu'une anode et une cathode (le filament chauffant n'est pas considéré comme un élément séparé, car dans les premiers tubes radio, le filament chauffant était recouvert d'une couche d'une substance spéciale et était en même temps le cathode; on trouve encore de tels tubes radio). L'utilisation de diodes à vide dans la pratique amateur est très rarement justifiée, principalement dans la fabrication de redresseurs haute tension pour alimenter les puissants étages de sortie des émetteurs déjà mentionnés. Et même alors, dans la plupart des cas, ils peuvent être remplacés par des diodes semi-conductrices haute tension.
Sur la fig. 2-43 montre les principales options de conception pour les tubes radio qui peuvent être rencontrées dans la fabrication de conceptions amateurs. En plus de la diode, il s'agit d'une triode, d'une tétrode et d'une pentode. Les tubes doubles sont courants, comme la double triode ou la double tétrode (Figure 2-44). Il existe également des tubes qui combinent deux options de conception différentes dans un seul boîtier, par exemple, une triode-pentode. Il peut arriver que différentes parties d'un tel tube doivent être représentées dans différentes parties du schéma de circuit. Ensuite, le symbole du corps n'est pas entièrement représenté, mais partiellement. Parfois, une moitié du symbole de la coque est représentée par une ligne continue et l'autre moitié par une ligne pointillée. Toutes les conclusions des tubes radio sont numérotées dans le sens des aiguilles d'une montre, si vous regardez la lampe du côté des conclusions. Les numéros de broche correspondants sont inscrits sur le schéma à côté de la désignation graphique.
Riz. 2-43. Désignations des principaux types de tubes radio
Riz. 2-44. Un exemple de désignation de tubes radio composites
Et, enfin, nous mentionnerons l'aspirateur électronique le plus courant que nous voyons tous dans la vie de tous les jours presque tous les jours. Il s'agit d'un tube à rayons cathodiques (CRT), qui, lorsqu'il s'agit d'un téléviseur ou d'un écran d'ordinateur, est communément appelé un kinéscope. Il existe deux façons de dévier le flux d'électrons : en utilisant un champ magnétique créé par des bobines déflectrices spéciales ou en utilisant un champ électrostatique créé par des plaques déflectrices. La première méthode est utilisée dans les téléviseurs et les écrans, car elle permet au faisceau d'être dévié à un grand angle avec une bonne précision, et la seconde méthode est utilisée dans les oscilloscopes et autres équipements de mesure, car elle fonctionne beaucoup mieux aux hautes fréquences et ne ont une fréquence de résonance prononcée. Un exemple de la désignation d'un tube à rayons cathodiques avec une déviation électrostatique est illustré à la fig. 2-45. Un CRT avec déviation électromagnétique est représenté à peu près de la même manière, mais au lieu d'être situé à l'intérieur tubes déflecteurs côte à côte dehors bobines de déviation. Très souvent, sur les schémas, les désignations des bobines déflectrices ne sont pas situées à côté de la désignation du CRT, mais là où c'est plus pratique, par exemple, près de l'étage de sortie à balayage horizontal ou vertical. Dans ce cas, le but de la bobine est indiqué par l'inscription Horizontal Deflection située à proximité. Fourche horizontale (balayage de ligne) ou Déviation verticale, Fourche verticale (balayage de trame).
Riz. 2-45. Désignation du tube cathodique
2.12. LAMPES A DECHARGE
Les lampes à décharge de gaz ont reçu leur nom conformément au principe de fonctionnement. On sait depuis longtemps qu'entre deux électrodes placées dans un milieu gazeux raréfié, avec une tension suffisante entre elles, une décharge luminescente se produit, et le gaz commence à briller. Un exemple de lampes à décharge sont les lampes pour enseignes publicitaires et les lampes témoins pour appareils électroménagers. Le néon est le plus souvent utilisé comme gaz de remplissage, donc très souvent à l'étranger, les lampes à décharge sont désignées par le mot «néon», faisant du nom du gaz un nom familier. En fait, les gaz peuvent être différents, jusqu'à la vapeur de mercure, qui donne un rayonnement ultraviolet invisible à l'œil ("lampes à quartz").
Certaines des désignations les plus courantes pour les lampes à décharge de gaz sont illustrées à la Fig. 2-46. L'option (I) est très souvent utilisée pour indiquer des voyants indiquant que l'alimentation secteur est en marche. L'option (2) est plus compliquée, mais similaire à la précédente.
Si la lampe à décharge est sensible à la polarité de la connexion, la désignation (3) est utilisée. Parfois, l'ampoule de la lampe est recouverte de l'intérieur d'un luminophore qui brille sous l'influence du rayonnement ultraviolet qui se produit lors d'une décharge luminescente. En sélectionnant la composition du luminophore, il est possible de produire des lampes indicatrices très durables avec différentes couleurs de luminescence, qui sont encore utilisées dans les équipements industriels et sont indiquées par le symbole (4).
2-46. Désignations communes pour les lampes à décharge de gaz
2.13. FEUX À INCANDESCENCE ET DE SIGNALISATION
La désignation de la lampe (Fig. 2-47) dépend non seulement de la conception, mais également de son objectif. Ainsi, par exemple, les lampes à incandescence en général, lampes d'éclairage les lampes à incandescence et les lampes à incandescence indiquant l'inclusion dans le réseau peuvent être indiquées par les symboles (A) et (B). Les lampes de signalisation signalant tous les modes ou situations de fonctionnement de l'appareil sont le plus souvent désignées par les symboles (D) et (E). De plus, il ne s'agit peut-être pas toujours d'une lampe à incandescence, vous devez donc faire attention au contexte général du circuit. Un symbole spécial (F) indique un voyant clignotant. Un tel symbole se trouve, par exemple, dans le circuit électrique d'une voiture, où il est utilisé pour désigner les clignotants.
Riz. 2-47. Désignations des lampes à incandescence et des lampes de signalisation
2.14. MICROPHONES, PRODUCTEURS DE SON
Les dispositifs émettant des sons peuvent avoir une grande variété de conceptions basées sur divers effets physiques. Dans les appareils électroménagers, les plus courants sont les haut-parleurs dynamiques et les émetteurs piézo.
L'image généralisée d'un haut-parleur dans un circuit étranger coïncide avec l'UGO domestique (Fig. 2-48, symbole 1). Ce symbole est utilisé par défaut pour désigner les enceintes dynamiques, c'est-à-dire les enceintes les plus courantes dans lesquelles la bobine se déplace dans un champ magnétique constant et entraîne le diffuseur. Parfois, il devient nécessaire de mettre l'accent sur les caractéristiques de conception et d'autres désignations sont utilisées. Ainsi, par exemple, le symbole (2) désigne un haut-parleur dans lequel le champ magnétique est créé par un aimant permanent, et le symbole (3) désigne un haut-parleur avec un électroaimant spécial. De tels électroaimants étaient utilisés dans des haut-parleurs dynamiques très puissants. Actuellement, les haut-parleurs polarisés en courant continu ne sont presque jamais utilisés, car des aimants permanents relativement peu coûteux, puissants et de grande taille sont disponibles dans le commerce.
Riz. 2-48. Désignations communes des haut-parleurs
Les émetteurs sonores répandus comprennent également les cloches et les buzzers (bips). L'appel, quelle que soit la destination, est représenté par le symbole (1) sur la Fig. 2-49. Le buzzer est généralement un système électromécanique aigu et est maintenant très rarement utilisé. Au contraire, les soi-disant beepers ("tweeters") sont très souvent utilisés. Ils sont installés dans téléphones portables, jeux électroniques de poche, montres électroniques, etc. Dans la très grande majorité des cas, le fonctionnement des beepers repose sur l'effet piézo-mécanique. Un cristal d'une substance piézo-électrique spéciale rétrécit et se dilate sous l'influence d'un champ électrique alternatif. Parfois, des bips sont utilisés, qui sont similaires en principe aux haut-parleurs dynamiques, mais très petits. Récemment, les bips ne sont pas rares, dans lesquels un circuit électronique miniature est construit qui génère du son. Il suffit de demander un tel bip pression constante pour le faire sonner. Quelles que soient les caractéristiques de conception de la plupart des circuits étrangers, les bips sont désignés par le symbole (2), fig. 2-49. Si la polarité d'inclusion est importante, elle est indiquée près des bornes.
Riz. 2-49. Désignations des cloches, buzzers et bips
Les écouteurs (dans le langage courant - écouteurs) ont des désignations différentes dans les circuits étrangers qui ne coïncident pas toujours avec la norme nationale (Fig. 2-50).
Riz. 2-50. Désignations des écouteurs
Si nous envisageons schéma magnétophone, centre de musique ou lecteur de cassettes, alors nous rencontrerons certainement le symbole de la tête magnétique (Fig. 2-51). Les UGO représentées sur la figure sont absolument équivalentes et représentent une désignation généralisée.
S'il est nécessaire de souligner qu'il s'agit d'une tête de reproduction, une flèche pointant vers la tête est affichée à côté du symbole.
Si la tête enregistre, la flèche s'éloigne de la tête, si la tête est universelle, la flèche est bidirectionnelle ou n'est pas affichée.
Riz. 2-51. Désignations des têtes magnétiques
Les désignations courantes des microphones sont illustrées à la fig. 2-52. Ces symboles désignent soit des microphones en général, soit des microphones dynamiques, disposés structurellement comme des haut-parleurs dynamiques. Si le microphone est à électret, lorsque la doublure mobile du condensateur à film perçoit les vibrations sonores de l'air, le symbole d'un condensateur non polaire peut être affiché à l'intérieur du symbole du microphone.
Très souvent, il existe des microphones à électret avec un préamplificateur intégré. De tels microphones disposent de trois sorties dont une alimentée et nécessitent le respect de la polarité de la connexion. S'il est nécessaire de souligner que le microphone a un étage d'amplification intégré, un symbole de transistor est parfois placé à l'intérieur de la désignation du microphone.
Riz. 2-52. Symboles graphiques pour les microphones
2.15. FUSIBLES ET DISJONCTEURS
Le but évident des fusibles et des disjoncteurs est de protéger les composants restants du circuit contre les dommages en cas de surcharge ou de défaillance de l'un des composants. Dans ce cas, les fusibles sautent et doivent être remplacés lors de la réparation. Les disjoncteurs de protection, lorsque la valeur seuil du courant qui les traverse, passent à l'état ouvert, mais le plus souvent, ils peuvent être ramenés à leur état d'origine en appuyant sur un bouton spécial.
Lors de la réparation d'un appareil qui "ne montre pas de signe de vie", vérifiez tout d'abord les fusibles du secteur et les fusibles en sortie de la source d'alimentation (rarement, mais ils se produisent). Si l'appareil fonctionne normalement après avoir remplacé le fusible, la cause du fusible grillé était une surtension ou une autre surcharge. Sinon, une réparation plus sérieuse est à venir.
Les alimentations à découpage modernes, en particulier dans les ordinateurs, contiennent très souvent des redresseurs à semi-conducteurs autocicatrisants. Ces fusibles mettent généralement un certain temps à rétablir la conduction. Ce temps est un peu plus long que le simple temps de refroidissement. La situation où un ordinateur qui ne s'est même pas allumé commence soudainement à fonctionner normalement après 15 à 20 minutes s'explique précisément par la restauration du fusible.
Riz. 2-53. Fusibles et disjoncteurs
Riz. 2-54. Disjoncteur avec bouton de réinitialisation
2.16. ANTENNES
L'emplacement du symbole d'antenne sur le schéma dépend de si l'antenne est en réception ou en émission. L'antenne de réception est le périphérique d'entrée, elle est donc située à gauche, la lecture du circuit récepteur commence par le symbole de l'antenne. L'antenne d'émission de l'émetteur radio est placée à droite et complète le circuit. Si un circuit émetteur est en cours de construction - un appareil qui combine les fonctions d'un récepteur et d'un émetteur, alors, selon les règles, le circuit est représenté en mode réception et l'antenne est le plus souvent placée à gauche. Si l'appareil utilise une antenne externe connectée via un connecteur, alors très souvent seul le connecteur est représenté, en omettant le symbole de l'antenne.
Des symboles d'antenne très souvent généralisés sont utilisés, fig. 2-55 (A) et (B). Ces symboles sont utilisés non seulement dans les schémas de circuit, mais également dans les schémas fonctionnels. Certaines désignations graphiques reflètent les caractéristiques de conception de l'antenne. Ainsi, par exemple, dans la Fig. 2-55, le symbole (C) désigne une antenne directive, le symbole (D) désigne un dipôle à alimentation symétrique et le symbole (E) désigne un dipôle à alimentation déséquilibrée.
Une grande variété de désignations d'antennes utilisées dans la pratique étrangère ne nous permet pas de les examiner en détail, mais la plupart des désignations sont intuitives et ne posent pas de difficultés même aux radioamateurs débutants.
Riz. 2-55. Exemples de désignations pour les antennes externes
3. ÉTAPE PAR ÉTAPE PAR VOUS-MÊME
Ainsi, nous nous sommes brièvement familiarisés avec les principales désignations graphiques des éléments de circuit. C'est largement suffisant pour commencer à lire des schémas de circuits, d'abord les plus simples, puis les plus complexes. Le lecteur non préparé objectera : "Peut-être que je peux comprendre un circuit composé de plusieurs résistances et condensateurs et d'un ou deux transistors. Mais je ne pourrai pas comprendre rapidement un circuit plus complexe, comme un récepteur radio." C'est une déclaration erronée.
Oui en effet, beaucoup circuits électroniques sembler très complexe et intimidant. Mais, en fait, ils se composent de plusieurs blocs fonctionnels, dont chacun est un circuit moins complexe. La capacité de diviser un schéma complexe en unités structurelles est la première et principale compétence que le lecteur doit acquérir. Ensuite, vous devez évaluer objectivement le niveau de vos propres connaissances. Voici deux exemples. Disons que nous parlons de réparer un magnétoscope. Évidemment, dans cette situation, un radioamateur novice est tout à fait capable de trouver un défaut au niveau d'une coupure dans les circuits de puissance et même de détecter des contacts manquants dans les connecteurs des nappes des liaisons carte à carte. Cela nécessitera au moins une idée approximative du schéma fonctionnel du magnétoscope et la capacité de lire le schéma du circuit. La réparation de nœuds plus complexes ne sera possible que maître expérimenté et il est préférable d'abandonner immédiatement les tentatives de résolution aléatoire d'un dysfonctionnement, car il existe une forte probabilité d'aggraver le dysfonctionnement par des actions non qualifiées.
Une autre chose est lorsque vous allez répéter une conception de radio amateur relativement simple. En règle générale, ces circuits électroniques sont accompagnés descriptions détaillées et les schémas d'installation. Si vous connaissez le système de symboles, vous pouvez facilement répéter le dessin. Plus tard, vous voudrez sûrement y apporter des modifications, l'améliorer ou l'adapter aux composants disponibles. Et la capacité de démembrer le circuit en blocs fonctionnels constitutifs jouera un rôle énorme. Par exemple, vous pouvez prendre un circuit conçu à l'origine pour fonctionner sur batterie et y connecter une source secteur "empruntée" à un autre circuit. Ou utilisez un autre amplificateur basse fréquence dans la radio - il peut y avoir de nombreuses options.
3.1. CONSTRUCTION ET ANALYSE D'UN SCHEMA SIMPLE
Afin de comprendre le principe selon lequel le circuit fini est divisé mentalement en nœuds fonctionnels, nous ferons le travail inverse: à partir des nœuds fonctionnels, nous construirons un circuit d'un simple détecteur récepteur. La partie RF du circuit, qui sépare le signal en bande de base du signal RF d'entrée, se compose d'une antenne, d'une bobine, d'un condensateur variable et d'une diode (Figure 3-1). Ce fragment de circuit peut être qualifié de simple, n'est-ce pas ? En plus de l'antenne, il se compose de seulement trois parties. La bobine L1 et le condensateur C1 forment un circuit oscillant qui, parmi les nombreuses oscillations électromagnétiques reçues par l'antenne, sélectionne des oscillations de la seule fréquence souhaitée. La détection des oscillations (isolation de la composante basse fréquence) se fait à l'aide de la diode D1.
Riz. 3-1. Partie RF du circuit récepteur
Pour commencer à écouter les émissions de radio, il suffit d'ajouter des écouteurs à haute impédance connectés aux bornes de sortie du circuit. Mais nous ne sommes pas satisfaits de cela. Nous voulons écouter les émissions de radio via le haut-parleur. Le signal directement à la sortie du détecteur a une très faible puissance, donc dans la plupart des cas, un seul étage d'amplification ne suffit pas. Nous décidons d'utiliser un préamplificateur dont le circuit est illustré à la Fig. 3-2. Ceci est un autre bloc fonctionnel de notre radio. Veuillez noter qu'une source d'alimentation est apparue dans le circuit - la batterie B1. Si nous voulons alimenter le récepteur à partir d'une source réseau, nous devons représenter soit les bornes pour le connecter, soit le schéma de la source elle-même. Pour simplifier, nous nous limitons à la batterie.
Le circuit du préamplificateur est très simple, il peut être dessiné en quelques minutes et monté en une dizaine de minutes.
Après avoir combiné les deux nœuds fonctionnels, le schéma de la Fig. 3-3. À première vue, c'est devenu plus difficile. Est-ce vrai ? Il est composé de deux fragments qui ne semblaient pas difficiles du tout séparément. La ligne pointillée montre où passe la ligne de démarcation imaginaire entre les nœuds fonctionnels. Si vous comprenez les schémas des deux nœuds précédents, il ne sera pas difficile de comprendre régime général. Veuillez noter que dans le schéma de la Fig. 3-3, la numérotation de certains éléments du préamplificateur a changé. Désormais, ils font partie du régime général et sont numérotés en ordre général pour ce schéma particulier.
Riz. 3-2. Préamplificateur récepteur
Le signal à la sortie du préamplificateur est plus fort qu'à la sortie du détecteur, mais pas assez pour connecter un haut-parleur. Il est nécessaire d'ajouter un autre étage d'amplification au circuit, grâce auquel le son dans le haut-parleur sera assez fort. L'une des variantes possibles de l'unité fonctionnelle est illustrée à la Fig. 3-4.
Riz. 3-3. Version intermédiaire du circuit récepteur
Riz. 3-4. Étage amplificateur de sortie du récepteur
Ajoutons un étage d'amplification de sortie au reste du circuit (Figure 3-5).
Nous connectons la sortie du préamplificateur à l'entrée de l'étage final. (Nous ne pouvons pas envoyer le signal directement du détecteur à l'étage de sortie car le signal est trop faible sans préamplification.)
Vous avez peut-être remarqué que la batterie d'alimentation figurait dans les schémas du préamplificateur et de l'amplificateur de puissance, mais une seule fois dans le schéma final.
Dans ce circuit, il n'y a pas besoin d'alimentations séparées, de sorte que les deux étages d'amplification du circuit final sont connectés à la même source.
Bien sûr, sous la forme dans laquelle le circuit est représenté sur la Fig. 3-5, il ne convient pas pour application pratique. Les valeurs des résistances et des condensateurs, les désignations alphanumériques de la diode et des transistors, les données d'enroulement de la bobine ne sont pas indiquées, il n'y a pas de contrôle du volume.
Cependant, ce schéma est très proche de ceux utilisés en pratique.
Avec l'assemblage du récepteur radio de la même manière, de nombreux radioamateurs commencent leur pratique.
Riz. 3-5. Le circuit final de la radio
Nous pouvons dire que le processus principal dans le développement des circuits est la combinaison.
Tout d'abord, au niveau de l'idée générale, les blocs du schéma fonctionnel sont combinés.
Ensuite, des composants électroniques individuels sont combinés, à partir desquels des unités fonctionnelles simples du circuit sont obtenues.
Ils sont à leur tour combinés dans un schéma global plus complexe.
Les schémas peuvent être combinés les uns avec les autres pour créer un produit fonctionnellement complet.
Enfin, les produits peuvent être combinés pour construire un système matériel tel qu'un système de cinéma maison.
3.2. ANALYSE DE CIRCUITS COMPLEXES
Avec un peu d'expérience, l'analyse et la combinaison sont tout à fait accessibles même à un radioamateur novice ou maître de maison lorsqu'il s'agit d'assembler ou de réparer des circuits domestiques simples.
Vous devez juste vous rappeler que la compétence et la compréhension ne viennent qu'avec la pratique. Essayons d'analyser un circuit plus complexe illustré à la Fig. 3-6. A titre d'exemple, nous utilisons le circuit d'un émetteur radioamateur AM pour la bande 27 MHz.
C'est un schéma très réel, tel ou un schéma similaire peut souvent être trouvé sur les sites de radio amateur.
Il est délibérément laissé sous la forme dans laquelle il est donné dans les sources étrangères, avec les désignations et termes originaux conservés. Pour faciliter la compréhension du circuit par les radioamateurs novices, il est déjà divisé par des lignes pleines en blocs fonctionnels.
Comme prévu, nous commencerons notre examen du schéma à partir du coin supérieur gauche.
La première section qui s'y trouve contient un préamplificateur de microphone. Son circuit simple contient un seul FET à canal p dont l'impédance d'entrée correspond bien à l'impédance de sortie d'un microphone à électret.
Le microphone lui-même n'est pas représenté sur le schéma, seul le connecteur permettant de le connecter est représenté et le type de microphone est indiqué à côté du texte. Ainsi, un microphone peut provenir de n'importe quel fabricant, avec n'importe quelle désignation alphanumérique, tant qu'il est à électret et n'a pas d'étage d'amplification intégré. En plus du transistor, le circuit préamplificateur contient plusieurs résistances et condensateurs.
Le but de ce circuit est d'amplifier le faible signal de sortie du microphone à un niveau suffisant pour un traitement ultérieur.
La section suivante est l'ULF, qui se compose d'un circuit intégré et de plusieurs parties externes. L'ULF amplifie le signal audiofréquence issu de la sortie du préamplificateur, comme c'était le cas avec un simple récepteur radio.
Le signal audio amplifié entre dans la troisième section, qui est un circuit d'adaptation et contient un transformateur de modulation T1. Ce transformateur est un élément d'adaptation entre les parties basse fréquence et haute fréquence du circuit émetteur.
Le courant basse fréquence circulant dans l'enroulement primaire provoque des variations du courant de collecteur transistor haute fréquence circulant dans l'enroulement secondaire.
Passons ensuite à l'examen de la partie haute fréquence du circuit, en partant du coin inférieur gauche du dessin. La première section haute fréquence est un oscillateur de référence à quartz, qui, du fait de la présence d'un résonateur à quartz, génère des oscillations radiofréquence avec une bonne stabilité en fréquence.
Ce circuit simple ne contient qu'un seul transistor, plusieurs résistances et condensateurs, et un transformateur haute fréquence, composé des bobines L1 et L2, placé sur un seul châssis avec un noyau réglable (il est représenté par une flèche). A partir de la sortie de la bobine L2, un signal haute fréquence est envoyé à un amplificateur de puissance haute fréquence. Le signal produit par l'oscillateur à cristal est trop faible pour alimenter l'antenne.
Et, enfin, à partir de la sortie de l'amplificateur RF, le signal entre dans le circuit d'adaptation, dont la tâche est de filtrer les fréquences harmoniques latérales qui se produisent lorsque le signal RF est amplifié, et de faire correspondre l'impédance de sortie de l'amplificateur avec l'impédance d'entrée de l'antenne. L'antenne, comme le microphone, n'est pas représentée sur le schéma.
Il peut être de n'importe quelle conception destinée à cette plage et à ce niveau de puissance de sortie.
Riz. 3-6. Circuit émetteur AM amateur
Reprenez ce schéma. Peut-être que cela ne vous semble plus difficile ? Sur les six segments, seuls quatre contiennent des composants actifs (des transistors et une puce). Ce circuit soi-disant difficile à comprendre est en fait une combinaison de six circuits simples différents, qui sont tous faciles à comprendre.
L'ordre correct des diagrammes de dessin et de lecture a une signification très profonde. Il s'avère qu'il est très pratique d'assembler et de configurer l'appareil dans l'ordre dans lequel il convient de lire le schéma. Par exemple, si vous avez peu ou pas d'expérience dans l'assemblage d'appareils électroniques, il est préférable d'assembler l'émetteur dont nous venons de parler en commençant par un amplificateur de microphone, puis - par étapes, en vérifiant le fonctionnement du circuit à chaque étape. Cela vous évitera la recherche fastidieuse d'une erreur d'installation ou d'une pièce défectueuse.
Quant à notre émetteur, tous les fragments de son circuit, sous réserve de pièces réparables et installation correcte devrait commencer à travailler tout de suite. Les réglages ne nécessitent que la partie haute fréquence, puis après l'assemblage final.
Tout d'abord, nous assemblons un amplificateur de microphone. Nous vérifions la bonne installation. Nous connectons un microphone à électret au connecteur et appliquons l'alimentation. À l'aide d'un oscilloscope, nous nous assurons que des vibrations sonores amplifiées non déformées sont présentes à la borne source du transistor lorsque quelque chose est dit dans le microphone.
Si ce n'est pas le cas, il est nécessaire de remplacer le transistor en le protégeant des claquages par l'électricité statique.
Soit dit en passant, si vous avez un microphone avec un amplificateur intégré, cette étape n'est pas nécessaire. Vous pouvez utiliser un connecteur à trois broches (pour alimenter le microphone) et appliquer le signal du microphone via le condensateur d'isolement directement au deuxième étage.
Si 12 volts sont trop élevés pour alimenter le microphone, ajoutez une simple alimentation de microphone à partir d'une résistance connectée en série et d'une diode Zener conçue pour la tension souhaitée (généralement de 5 à 9 volts).
Comme vous pouvez le voir, même aux premiers pas, il y a de la place pour la créativité.
Ensuite, nous assemblons les deuxième et troisième sections de l'émetteur dans l'ordre. Après avoir vérifié que enroulement secondaire transformateur T1 il y a des vibrations sonores amplifiées, l'assemblage de la partie basse fréquence peut être considéré comme complet.
L'assemblage de la partie haute fréquence du circuit commence par un oscillateur maître. S'il n'y a pas de voltmètre RF, de fréquencemètre ou d'oscilloscope, la présence de génération peut être vérifiée à l'aide d'un récepteur réglé sur la fréquence souhaitée. Vous pouvez également vous connecter l'indicateur le plus simple la présence d'oscillations haute fréquence à la sortie de la bobine L2.
Ensuite, l'étage de sortie est assemblé, le circuit d'adaptation est connecté, l'équivalent de l'antenne est connecté au connecteur d'antenne et le réglage final est effectué.
La procédure de mise en place des cascades RF. en particulier les week-ends, est généralement décrit en détail par les auteurs des programmes. Pour différents régimes cela peut varier et dépasse le cadre de ce livre.
Nous avons examiné la relation entre la structure d'un circuit et l'ordre dans lequel il est assemblé. Bien sûr, les schémas ne sont pas toujours aussi clairement structurés. Cependant, vous devez toujours essayer de décomposer un circuit complexe en nœuds fonctionnels, même s'ils ne sont pas explicitement distingués.
3.4. RÉPARATION D'APPAREILS ÉLECTRONIQUES
Comme vous pouvez le voir, nous avons considéré assemblée transmetteur dans l'ordre "de l'entrée à la sortie". Il est donc plus pratique de déboguer le circuit.
Mais dépannage lors de la réparation, il est d'usage de procéder dans l'ordre inverse, "de la sortie à l'entrée". C'est parce que les étages de sortie de la plupart des circuits fonctionnent relativement courants élevés ou des tensions et échouent beaucoup plus souvent. Par exemple, dans le même émetteur, l'oscillateur à cristal de référence n'est pratiquement pas sujet à des dysfonctionnements, tandis que le transistor de sortie peut facilement tomber en panne en raison d'une surchauffe en cas de circuit ouvert ou de court-circuit dans le circuit d'antenne. Par conséquent, si le rayonnement de l'émetteur est perdu, tout d'abord, l'étage de sortie est vérifié. Ils font la même chose avec les amplificateurs IF des magnétophones, etc.
Mais avant de vérifier les composants du circuit, vous devez vous assurer que l'alimentation fonctionne et que les tensions d'alimentation sont fournies à la carte principale. Des alimentations simples, dites linéaires, peuvent également être testées "de l'entrée à la sortie", en commençant par la fiche secteur et le fusible. Tout technicien radio expérimenté vous dira combien d'équipements ménagers sont amenés dans l'atelier à cause d'un cordon d'alimentation défectueux ou d'un fusible grillé. La situation avec les sources pulsées est beaucoup plus compliquée. Même les circuits d'alimentation à découpage les plus simples peuvent contenir des composants radio très spécifiques et sont généralement couverts par des circuits. retour et des ajustements interdépendants. Un seul défaut dans une telle source entraîne souvent la défaillance de nombreux composants. Des actions ineptes peuvent aggraver la situation. Par conséquent, la réparation de la source d'impulsions doit être effectuée par un spécialiste qualifié. En aucun cas, vous ne devez négliger les exigences de sécurité lorsque vous travaillez avec des appareils électriques. Ils sont simples, bien connus et décrits à plusieurs reprises dans la littérature.
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GOST 19880-74 |
Ingénierie électrique. Concepts de base. |
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GOST 1494-77 |
Désignations des lettres. |
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GOST 2.004-79 |
Règles d'exécution des documents de conception sur les périphériques d'impression et de sortie graphique d'un ordinateur. |
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GOST 2.102-68 |
Types et exhaustivité des documents de conception. |
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GOST 2.103-68 |
Étapes de développement. |
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GOST 2.104-68 |
Inscriptions de base. |
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GOST 2.105-79 |
Exigences générales aux documents texte. |
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GOST 2.106-68 |
Document texte. |
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GOST 2.109-73 |
Exigences de base pour les dessins. |
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GOST 2.201-80 |
Désignations des produits et documents de conception. |
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GOST 2.301-68 |
Formats. |
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GOST 2.302-68 |
Balance. |
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GOST 2.303-68 |
Lignes. |
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GOST 2.304-81 |
Polices de dessin. |
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GOST 2.701-84 |
Schème. Types et genres. Exigences générales de performance. |
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GOST 2.702-75 |
Règles de mise en œuvre des circuits électriques. |
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GOST 2.705-70 |
Règles de mise en œuvre des circuits électriques, bobinages et produits avec bobinages. |
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GOST 2.708-81 |
Règles de mise en œuvre des circuits électriques de la technologie informatique numérique. |
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GOST 2.709-72 |
Système de désignation de circuit dans les circuits électriques. |
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GOST 2.710-81 |
Désignations alphanumériques dans les circuits électriques. |
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GOST 2.721-74 |
Notation usage général. |
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GOST 2.723-68 |
Inductances, selfs, transformateurs, autotransformateurs et amplificateurs magnétiques. |
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GOST 2.727-68 |
Déchargeurs, fusibles. |
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GOST 2.728-74 |
Résistances, condensateurs. |
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GOST 2.729-68 |
Instruments de mesure électriques. |
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GOST 2.730-73 |
Dispositifs semi-conducteurs. |
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GOST 2.731-81 |
Appareils à électrovide. |
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GOST 2.732-68 |
Sources de lumière. |
Si vous effectuez des travaux électriques, vous devez absolument connaître les symboles des circuits électriques. La capacité à lire des schémas électriques est qualité importante monteurs, monteurs en instrumentation et automatisme, concepteurs de circuits. Et si vous n'avez pas entraînement spécial, il est peu probable qu'il soit possible d'en comprendre immédiatement toutes les subtilités. Mais il faut se rappeler que les symboles sur les schémas en cours de développement pour les consommateurs russes diffèrent des normes généralement acceptées à l'étranger - en Europe, aux États-Unis, au Japon.
Historique des désignations sur les schémas
Aussi dans Années soviétiques Lorsque l'électrotechnique s'est rapidement développée, il est devenu nécessaire de classer les appareils et de les désigner. C'est alors qu'il est apparu un système documentation de conception (ESKD) et normes nationales (GOST). Tout était standardisé pour que n'importe quel ingénieur puisse lire la légende sur les dessins de ses collègues.
Mais pour comprendre toutes les subtilités, vous devrez écouter de nombreuses conférences et étudier beaucoup de littérature spécialisée. GOST est un énorme document, et pour étudier pleinement tous les symboles graphiques et leurs tailles standards, note presque impossible. Par conséquent, il est nécessaire d'avoir toujours une petite "aide-mémoire" à portée de main, qui vous aidera à naviguer dans toute la variété des composants électriques.
Câblage sur plan
Le câblage est un concept généralisé, cela signifie des conducteurs qui ont une très faible résistance. Avec leur aide, la tension est transmise de la source d'électricité aux consommateurs. Ce concept général, car il existe de nombreuses variétés de câblage.
Les personnes qui ne comprennent pas les schémas de câblage et les caractéristiques peuvent décider qu'un conducteur est un câble isolé connecté à des interrupteurs et des prises. Mais en fait, il existe de nombreux types de conducteurs, et ils sont indiqués dans les schémas de différentes manières.
Conducteurs sur les schémas
Même les pistes de cuivre sur les circuits imprimés en textolite sont un conducteur, on peut même dire qu'il s'agit d'une variante du câblage électrique. Il est indiqué sur les schémas électriques par une ligne droite de liaison passant d'un élément à l'autre. De même, ils sont indiqués sur le schéma et fils électriques ligne à haute tension posée dans les champs entre les pôles. Et dans les appartements fils de connexion entre les lampes, les interrupteurs et les prises sont également indiqués par des lignes de connexion droites.
Mais il peut être divisé en trois sous-groupes de la désignation des éléments conducteurs :
- Fils.
- Câbles.
- Connections electriques.
Le plan de câblage est une définition incorrecte, car le câblage fait référence à la fois aux fils et aux câbles d'installation. Mais si nous élargissons considérablement la liste des éléments, comme cela est nécessaire sur schéma détaillé, il s'avère qu'il est nécessaire d'inclure plus de transformateurs, disjoncteurs, disjoncteurs différentiels, mise à la terre, isolateurs.
Prises sur les schémas
Les prises sont des connexions enfichables conçues pour une connexion non rigide (il est possible de couper manuellement la connexion) de circuits électriques. Les symboles sur les dessins sont strictement réglementés par GOST. Avec son aide, des règles ont été établies pour désigner les appareils et appareils d'éclairage et divers autres consommateurs électriques sur les dessins. Prises Type de connecteur peuvent être divisés en trois catégories :
- Conçu pour un montage ouvert.
- Conçu pour une installation dissimulée.
- Un bloc qui comprend une prise et un interrupteur.
- Prises unipolaires.
- Bipolaire.
- Contact bipolaire et protecteur.
- Tripolaire.
- Contact tripolaire et de protection.
Cela suffit, il n'y a pas de fonctionnalités pour les sockets, il existe de nombreuses options d'exécution. Tous les appareils ont un degré de protection, le choix doit être fait en fonction des conditions d'utilisation : taux d'humidité, température, présence d'influences mécaniques.
Commutateurs sur les schémas de câblage
Les interrupteurs sont des appareils qui interrompent un circuit électrique. Cela peut être fait en mode automatique ou manuel. La désignation graphique conditionnelle par GOST est réglementée, comme c'est le cas pour les prises. La désignation dépend des conditions dans lesquelles l'élément fonctionne, de sa conception et du degré de protection. Il existe plusieurs types de conceptions d'interrupteurs :
- Unipolaire (y compris double et triple).
- Bipolaire.
- Tripolaire.
Les schémas doivent indiquer les paramètres du dispositif de déconnexion. Et la désignation graphique indique quel type est utilisé : un simple interrupteur, un bouton avec et sans fixation, un dispositif acoustique (réagissant au coton) ou optique. S'il y a une condition que l'éclairage s'allume à la tombée de la nuit et s'éteint le matin, vous pouvez utiliser capteur optique et un petit circuit de commande.
Fusibles (fusibles)
Il existe de nombreux types de dispositifs de protection - fusibles (jetables et à réarmement automatique), disjoncteurs, RCD. De nombreux types de conception, d'applications, de vitesses de réponse différentes, de fiabilité, d'utilisation dans certaines conditions caractérisent ces appareils. Le symbole du fusible est un rectangle, un conducteur passe par le centre parallèlement au côté long. C'est l'élément le plus simple et le moins cher qui puisse protéger un circuit électrique d'un court-circuit. Il convient de noter que de tels composants sont rarement utilisés dans les schémas électriques. Des symboles d'un autre type peuvent être trouvés - ce sont des fusibles à rétablissement automatique qui, après avoir ouvert le circuit, reviennent à leur état d'origine.
Le nom générique des fusibles est un maillon fusible. Il est utilisé dans de nombreux appareils, dans les tableaux de distribution électrique. Vous pouvez les trouver dans des bouchons jetables. Mais il existe encore des appareils utilisés en haute tension tableaux de distribution. Ils sont structurellement constitués de pointes métalliques et de la partie principale en céramique. À l'intérieur se trouve un segment du conducteur (sa section transversale est choisie en fonction de courant maximal doit passer par le circuit). Le corps en céramique est rempli de sable pour éliminer la possibilité d'inflammation.
Disjoncteurs
Les symboles des appareils de ce type dépendent de la conception, du degré de protection. Le dispositif réutilisable peut être utilisé comme un simple interrupteur. En fait, il remplit les fonctions d'un insert fusible, mais il est possible de le transférer dans son état d'origine - pour fermer le circuit. La conception se compose des éléments suivants :
- Boite en plastique.
- Levier pour allumer et éteindre.
- Plaque bimétallique - lorsqu'elle est chauffée, elle se déforme.
- Groupe de contact - il est inclus dans le circuit électrique.
- Chute d'arc - vous permet de vous débarrasser de la formation d'étincelles et d'arcs lors d'une rupture de connexion.
Ce sont les éléments qui composent tout disjoncteur. Mais vous devez vous rappeler qu'après le déclenchement, il ne pourra pas revenir immédiatement à sa position d'origine, cela doit prendre du temps pour se refroidir. La durée de vie des machines est mesurée en nombre d'opérations et varie de 30 000 à 60 000.
Mise à la terre sur les schémas
La mise à la terre est la connexion des conducteurs de courant d'une machine ou d'un appareil électrique à la terre. Dans ce cas, la masse et une partie du circuit de l'appareil ont un potentiel négatif. En raison de la mise à la terre, en cas de panne du boîtier, aucun dommage à l'appareil ni aucun choc électrique ne s'ensuivra, la totalité de la charge ira dans le sol. La mise à la terre est des types suivants selon GOST:
- Concept général de mise à la terre.
- Terrain propre (silencieux).
- Type de mise à la terre de protection.
- Connexion à la masse (corps) de l'appareil.
Selon la terre utilisée dans le circuit, le symbole sera différent. Le dessin de l'élément joue un rôle important dans l'élaboration des schémas, il dépend à la fois de la section spécifique du circuit et du type d'appareil.
Si nous parlons de technologie automobile, il y aura alors une "masse" - un conducteur commun connecté au corps. Dans le cas du câblage domestique, conducteurs enfoncés dans le sol connectés à des prises. Dans les circuits logiques, il ne faut pas confondre la mise à la terre "numérique" et la mise à la terre conventionnelle - ce sont des choses différentes et elles fonctionnent différemment.
Moteurs électriques
Sur les schémas électriques des voitures, des ateliers, des appareils, on trouve souvent des moteurs électriques. De plus, dans l'industrie, plus de 95 % des moteurs utilisés sont des asynchrones à rotor à cage d'écureuil. Ils sont désignés sous la forme d'un cercle auquel correspondent trois fils (phases). Ces machines sont utilisées conjointement avec démarreurs magnétiques et les boutons ("Start", "Stop", "Reverse" si nécessaire).
Moteurs courant continu utilisé dans la technologie automobile, les systèmes de contrôle. Ils ont deux enroulements - de travail et d'excitation. Au lieu de ces derniers, des aimants permanents sont utilisés sur certains types de moteurs. L'enroulement d'excitation crée un champ magnétique. Il pousse le rotor du moteur, qui a un champ opposé - il est créé par l'enroulement.
Codage couleur des fils
Dans le cas d'une alimentation monophasée, le conducteur de phase a une couleur noire, grise, violette, rose, rouge, orange, turquoise, blanche. Le plus souvent, vous pouvez trouver du brun. Ce marquage est généralement accepté et est utilisé dans la préparation des schémas, l'installation. Le conducteur neutre est marqué :
- Couleur bleue - zéro travailleur (N).
- Jaune avec une bande verte - fil de terre, protection (PE).
- Jaune avec des marques vertes et bleues sur les bords - protecteur et zéro conducteur combiné.
Il est à noter que des marques bleues doivent être appliquées lors de l'installation. Le symbole dans les schémas électriques doit également faire référence à la présence de marques. Le conducteur doit être marqué avec l'index PEN.
Selon leur objectif fonctionnel, tous les conducteurs sont répartis comme suit :
- Fils noirs - pour commuter les circuits d'alimentation.
- Fils rouges - pour les connexions des éléments de contrôle, la mesure, la signalisation.
- Conducteurs bleus - contrôle, mesure et signalisation lors du fonctionnement en courant continu.
- Le marquage bleu est fait pour les conducteurs de travail zéro.
- Le jaune et le vert sont les fils de terre et de protection.
Symboles alphanumériques sur les schémas
Les bornes ont un symbole dans les circuits électriques comme suit :
- U, V, W - phases de câblage ;
- N - conducteur neutre;
- E - mise à la terre;
- PE - fil de circuit de protection ;
- TE - conducteur pour une connexion silencieuse;
- MM - conducteur connecté au corps (masse);
- SS - conducteur équipotentiel.
Désignation sur les schémas électriques :
- L- désignation de la lettre(général) de n'importe quelle phase ;
- L1, L2, L3 - 1ère, 2ème et 3ème phase respectivement;
- N - fil neutre.
Dans les circuits à courant continu :
- L+ et L- - pôles positif et négatif ;
- M est le conducteur du milieu.
Ce sont les symboles les plus souvent utilisés dans les diagrammes et les dessins. Ils peuvent être trouvés dans les descriptions. appareils simples. Si vous avez besoin de lire le circuit d'un appareil complexe, vous aurez besoin de beaucoup de connaissances. Après tout, il existe encore des éléments actifs, des éléments passifs, des dispositifs logiques, des composants semi-conducteurs et bien d'autres. Et chacun a sa propre désignation sur les schémas.
Éléments de bobinage UGO
Il existe de nombreux appareils qui convertissent électricité. Ce sont des inductances, des transformateurs, des selfs. Le symbole du transformateur dans les schémas est constitué de deux bobines (représentées par trois demi-cercles) et d'un noyau (généralement sous la forme d'une ligne droite). Une ligne droite indique un noyau en acier de transformateur. Mais il peut y avoir des conceptions de transformateurs qui n'ont pas de noyau, auquel cas il n'y a rien sur le schéma entre les bobines. Une telle désignation symbolique d'éléments peut également être trouvée dans les circuits d'équipements de réception radio, par exemple.
Ces dernières années, l'acier pour transformateur a été de moins en moins utilisé dans la technologie pour la fabrication de transformateurs. C'est très lourd, il est difficile de rassembler les plaques dans le noyau, il y a un bourdonnement lors du desserrage. L'utilisation de noyaux ferromagnétiques est beaucoup plus efficace. Ils sont solides, ont la même perméabilité dans tous les domaines. Mais ils ont un inconvénient - la complexité de la réparation, car il est difficile de démonter et de remonter. Le symbole d'un transformateur avec un tel noyau n'est pratiquement pas différent de celui dans lequel l'acier est utilisé.
Conclusion
Ce sont loin de tous les symboles des circuits électriques, les dimensions des composants sont également réglementées par GOST. Même les flèches simples, les points de connexion ont des exigences, leur dessin est effectué strictement selon les règles. Il est nécessaire de prêter attention à une caractéristique - les différences dans les schémas réalisés selon les normes nationales et celles importées. L'intersection des conducteurs sur les circuits étrangers est indiquée par un demi-cercle. Et il y a une telle chose comme un croquis - c'est une image de quelque chose sans se conformer aux exigences de GOST pour les éléments. Des exigences distinctes s'appliquent au croquis lui-même. De telles images peuvent être réalisées pour une représentation visuelle de la future conception, du câblage électrique. Par la suite, un dessin est établi en fonction de celui-ci, sur lequel même les désignations des câbles conditionnels et des connexions sont conformes aux normes.
Outre les interrupteurs et les interrupteurs en ingénierie électronique, la télécommande et divers échangeurs sont largement utilisés relais électromagnétiques(du mot français relais). relais électromagnétique se compose d'un électroaimant et d'un ou plusieurs groupes de contact. Les symboles de ces éléments obligatoires de la conception du relais constituent sa désignation graphique conditionnelle.
Un électroaimant (plus précisément son enroulement) est représenté dans les schémas sous la forme d'un rectangle auquel sont attachées des lignes de communication électriques, symbolisant les conclusions. La désignation graphique conditionnelle des contacts est placée en face de l'un des côtés étroits du symbole d'enroulement et reliée à celui-ci par une ligne de connexion mécanique (ligne pointillée). Le code alphabétique du relais est la lettre K (K1 sur fig.6.1)
Pour plus de commodité, les fils de bobinage peuvent être représentés d'un seul côté (voir Fig. riz. 6.1, K2), et les symboles de contact se trouvent dans différentes parties du circuit (à côté de l'UGO des éléments commutés). Dans ce cas, l'appartenance des contacts à l'un ou l'autre relais est indiquée de manière habituelle dans la désignation de référence par le numéro conditionnel du groupe de contacts (K2.1, K2.2, K2.3).
À l'intérieur de la désignation graphique conventionnelle de l'enroulement, la norme vous permet d'indiquer ses paramètres (voir. riz. 6.1, KZ) ou des caractéristiques de conception. Par exemple, deux lignes obliques dans le symbole d'enroulement du relais K4 signifient qu'il se compose de deux enroulements.
Les relais polarisés (ils sont généralement commandés en changeant le sens du courant dans un ou deux enroulements) se distinguent sur les schémas par la lettre latine P, qui est inscrite dans le champ graphique supplémentaire de l'UGO et deux points gras (voir Fig. riz. 6.1, K5). Ces points à proximité d'une des bornes de l'enroulement et d'un des contacts d'un tel relais signifient ce qui suit : le contact marqué d'un point se ferme lorsqu'une tension est appliquée dont le pôle positif est appliqué à la borne de l'enroulement mis en évidence de la même manière. S'il est nécessaire de montrer que les contacts du relais polarisé restent fermés même après la coupure de la tension de commande, procéder de la même manière que dans le cas des interrupteurs à bouton-poussoir (voir) : un petit cercle est dessiné sur le symbole de le contact normalement ouvert (ou normalement fermé). Il existe également des relais dans lesquels le champ magnétique créé par le courant de commande de l'enroulement agit directement sur des contacts sensibles à celui-ci (commandés magnétiquement) enfermés dans un boîtier étanche (d'où le nom de l'interrupteur reed - HERmetized CONTACT). Pour distinguer les contacts de l'interrupteur Reed des autres produits de commutation, le symbole du boîtier hermétique - un cercle - est parfois introduit dans son UGO. L'appartenance à un relais particulier est indiquée dans la désignation de référence (cf. riz. 6.1, K6.1). Si le commutateur à lames ne fait pas partie du relais, mais est contrôlé par un aimant permanent, il est désigné par le code du disjoncteur - les lettres SF (Fig. 6.1, SF1).
Un grand groupe de produits de commutation est formé par divers connecteurs. Les connecteurs enfichables les plus répandus (connecteurs enfichables, cf. riz. 6.2). Le code du connecteur enfichable est la lettre latine X. Lors de la représentation des broches et des prises dans différentes parties du circuit, la lettre P est entrée dans la désignation de référence de la première (voir. riz. 6.2, XP1), le second - S (XS1).
Les connecteurs haute fréquence (coaxiaux) et leurs pièces sont désignés par les lettres XW (voir. riz. 6.2, connecteur XW1, douilles XW2, XW3). Une caractéristique distinctive du connecteur haute fréquence est un cercle avec un segment de ligne tangente parallèle à la ligne de connexion électrique et dirigé vers la connexion (XW1). Si au contraire la broche ou la douille est reliée à d'autres éléments de l'appareil par un câble coaxial, la tangente est prolongée dans l'autre sens (XW2, XW3) de la connexion électrique avec un boîtier signe à l'extrémité (XW3).
Les connexions pliables (à l'aide d'une vis ou d'un goujon avec un écrou, etc.) sont marquées sur les schémas par les lettres XT et sont représentées par un petit cercle (voir Fig. 6.2 ; XT1, XT2, diamètre du cercle - 2 mm). La même désignation graphique conditionnelle est également utilisée s'il est nécessaire de montrer un point de contrôle.
La transmission des signaux aux parties mobiles des mécanismes est souvent réalisée à l'aide d'une connexion constituée d'un contact mobile (il est représenté par une flèche) et d'une surface conductrice sur laquelle il coulisse. Si cette surface est linéaire, elle est représentée comme un segment de droite avec une branche à une extrémité (voir Fig. riz. 6.2, X1), et si annulaire ou cylindrique - un cercle (X2).
L'appartenance des broches ou des prises à un connecteur multibroches est indiquée sur les schémas par une ligne de connexion mécanique et une numérotation conforme à la numérotation sur les connecteurs eux-mêmes ( riz. 6.3, XS1, XP1). Lorsqu'il est représenté de manière espacée, la désignation de référence alphanumérique conditionnelle du contact est composée de la désignation attribuée à la partie correspondante du connecteur et de son numéro (XS1.1 - la première prise de la prise XS1 ; XP5.4 - la quatrième broche de la prise XP6, etc.).
Pour simplifier le travail graphique, la norme permet de remplacer la désignation graphique conventionnelle des contacts des prises et des fiches des connecteurs multibroches par de petits rectangles numérotés avec les symboles correspondants (prise ou broche) au-dessus d'eux (voir Fig. riz. 6.3, XS2, XP2). La disposition des contacts dans les symboles des connecteurs enfichables peut être quelconque - ici, tout est déterminé par le contour du schéma; les contacts inutilisés ne sont généralement pas représentés sur les schémas.
De même, les désignations graphiques conventionnelles des connecteurs enfichables multibroches sont construites, représentées sous une forme ancrée ( riz. 6.4). Dans les schémas, les connecteurs enfichables sous cette forme, quel que soit le nombre de contacts, sont désignés par une seule lettre X (à l'exception des connecteurs haute fréquence). Afin de simplifier davantage le graphisme, la norme permet de désigner un connecteur multi-broches par un seul rectangle avec le nombre correspondant de lignes de communication électrique et la numérotation (cf. riz. 6.4, X4).
Pour la commutation de circuits rarement commutés (diviseurs de tension avec éléments de détection, enroulements primaires de transformateurs d'alimentation secteur, etc.) dans appareils électroniques des cavaliers et des inserts sont utilisés. Un cavalier conçu pour fermer ou ouvrir un circuit est indiqué par un segment d'une ligne de communication électrique avec des symboles de connexion détachables aux extrémités ( riz. 6.5, X1), pour la commutation - support en forme de U (X3). La présence d'une prise (ou broche) de commande sur le cavalier est signalée par le symbole correspondant (X2).
Lors de la désignation d'inserts de commutateur qui fournissent une commutation plus complexe, une méthode est utilisée pour décrire les commutateurs. Par exemple, insérer dans riz. 6.5, composé de la prise XS1 et de la fiche XP1, fonctionne comme suit : en position 1, les contacts de la fiche connectent les prises 1 et 2, 3 et 4, en position 2 - les prises 2 et 3, 1 et 4, en position 3 - les prises 2 et 4. 1 et 3.
Holding travaux électriques suppose la présence de certaines connaissances afin de connecter en toute sécurité l'objet à l'alimentation. Un élément important de tout circuit électrique est un disjoncteur, dont la tâche est de couper l'alimentation en cas de surcharge du système ou de courant de court-circuit. En obtenant des informations à jour à partir des dessins, l'électricien "lit" la désignation de chaque appareil.
Image conditionnelle des automates
Les dessins sont développés conformément à GOST 2.702-2011, contenant des informations sur les règles de mise en œuvre des circuits électriques. En tant que documentation réglementaire supplémentaire, GOST 2.709-89 (fils et contacts), GOST 2.721-74 (UGO dans les circuits à usage général), GOST 2.755-87 (UGO dans les dispositifs de commutation et les contacts) sont utilisés.
Selon normes d'état, disjoncteur (dispositif de protection) dans un circuit unipolaire panneau électrique représenté par la combinaison suivante :
- circuit électrique en ligne droite ;
- saut de ligne;
- branche latérale ;
- continuation de la ligne de chaîne;
- sur la branche - un rectangle non rempli;
- après la pause - une croix.
Un autre symbole a un moteur. En plus du graphique, il y a une image alphabétique dans le diagramme. Selon les caractéristiques de la machine, l'appareil électrique dispose de plusieurs options d'enregistrement :
Lors de l'élaboration d'un schéma de circuit électrique, le degré de charge probable des appareils et équipements sur la ligne est pris en compte et, en fonction de la puissance des appareils, un interrupteur ou plusieurs machines peuvent être installés.
Connexion sélective des équipements de protection
Si une charge élevée du réseau est attendue, la méthode de connexion de plusieurs dispositifs de protection en série est utilisée. Par exemple, pour une chaîne de quatre automates avec un courant nominal de 10 A chacun et un dispositif d'entrée dans le schéma, chaque automate avec protection différentielle est indiqué graphiquement l'un après l'autre avec la sortie du dispositif vers un dispositif d'entrée commun. Ce que ça donne en pratique :
- respect de la méthode de sélectivité de connexion ;
- déconnexion du réseau uniquement de la section d'urgence du circuit ;
- les lignes non urgentes continuent de fonctionner.
Ainsi, un seul des quatre appareils est hors tension - celui sur lequel la surcharge de tension est passée ou un court-circuit. Une condition importante pour un fonctionnement sélectif est que le courant nominal du consommateur (lampe, appareil électroménager, appareil électrique, équipement) soit inférieur au courant nominal de la machine côté alimentation. Grâce à connexion série moyen de protection, il est possible d'éviter l'inflammation du câblage, la panne complète du système d'alimentation et la fonte des fils.
Classement des instruments
Mécanisme de disjoncteur Selon le schéma établi, les appareils électriques sont sélectionnés. Ils doivent répondre les pré-requis techniques pour un type de produit particulier. Selon GOST R 50030.2-99, tous les équipements de protection automatiques sont classés selon le type d'exécution, l'environnement d'utilisation et la maintenance en plusieurs variétés. Dans ce cas, une seule norme fait référence à l'utilisation de GOST R 50030.2-99 en conjonction avec CEI 60947-1. GOST est applicable pour les circuits de commutation avec des tensions jusqu'à 1000 V AC et 1500 V DC. Les disjoncteurs sont classés dans les types suivants :
- avec fusibles intégrés ;
- limitation de courant ;
- version stationnaire, enfichable et débrochable ;
- air, vide, gaz;
- dans le boîtier en plastique, dans le couvercle, l'exécution ouverte ;
- interrupteur d'urgence;
- avec blocage ;
- avec les versions actuelles ;
- entretenu et sans surveillance ;
- avec commande manuelle dépendante et indépendante ;
- avec contrôle dépendant et indépendant de l'alimentation électrique ;
- commutateur de stockage d'énergie.
De plus, les machines diffèrent par le nombre de pôles, le type de courant, le nombre de phases et la fréquence nominale. Lors du choix d'un type d'appareil électrique spécifique, il est nécessaire d'étudier les caractéristiques de la machine et de vérifier la conformité de l'appareil avec le schéma électrique.
Marquage sur l'appareil
Marquage sur l'appareilLa documentation technique oblige les fabricants appareils automatiques indiquer le marquage complet des produits sur la caisse. Les principaux symboles qui doivent être présents sur la machine :
- marque - le fabricant de l'appareil;
- nom et série du luminaire ;
- tension et fréquence nominales ;
- valeur du courant nominal ;
- courant de déclenchement différentiel assigné ;
- disjoncteur UGO ;
- courant de court-circuit différentiel nominal ;
- désignation du marquage des contacts ;
- Plage de température de fonctionnement ;
- marquage de la position marche/arrêt ;
- la nécessité de tests mensuels ;
- désignation graphique du type RCD.
Les informations indiquées sur la machine permettent de déterminer si elle convient appareil électriqueà un circuit spécifique indiqué dans le schéma. Sur la base du marquage, du dessin et du calcul de la consommation électrique, vous pouvez organiser correctement la connexion de l'objet à l'alimentation.