Ak sa venujete elektroinštalačným prácam, potom určite potrebujete poznať symboly v elektrické schémy. Schopnosť čítať elektrické schémy je dôležitá kvalita montéri, montéri prístrojovej techniky a automatizácie, návrhári obvodov. A ak nemáte špeciálny výcvik, je nepravdepodobné, že bude možné okamžite pochopiť všetky jemnosti. Treba však pamätať na to, že symboly na diagramoch, ktoré sa vyvíjajú pre ruských spotrebiteľov, sa líšia od všeobecne uznávaných noriem v zahraničí - v Európe, USA, Japonsku.

História označení na diagramoch

Tiež v Sovietske roky Keď sa elektrotechnika rýchlo rozvíjala, bolo potrebné klasifikovať zariadenia a označovať ich. Vtedy sa to objavilo jeden systém projektová dokumentácia(ESKD) a štátne normy (GOST). Všetko bolo štandardizované, aby každý inžinier mohol prečítať legendu na výkresoch svojich kolegov.

Ale aby ste pochopili všetky jemnosti, budete musieť počúvať veľa prednášok a študovať veľa špeciálnej literatúry. GOST je obrovský dokument a plne študovať všetky grafické symboly a ich štandardné veľkosti, poznámky takmer nemožné. Preto je potrebné mať vždy po ruke malý „cheat sheet“, ktorý vám pomôže zorientovať sa v celej palete elektrických komponentov.

Elektroinštalácia na výkresoch

Elektroinštalácia je zovšeobecnený pojem, znamená vodiče, ktoré majú veľmi nízky odpor. S ich pomocou sa napätie prenáša zo zdroja elektriny k spotrebiteľom. Toto všeobecný pojem, pretože existuje veľa druhov elektroinštalácie.

Ľudia, ktorí nerozumejú schémam zapojenia a funkciám, sa môžu rozhodnúť, že vodič je izolovaný kábel pripojený k vypínačom a zásuvkám. V skutočnosti však existuje veľa typov vodičov a na schémach sú označené rôznymi spôsobmi.

Vodiče na schémach

Dokonca aj medené pásy na doskách s plošnými spojmi sú vodičom, dokonca sa dá povedať, že je to možnosť elektroinštalácie. Na elektrických schémach je označená ako priama spojovacia čiara prechádzajúca z jedného prvku do druhého. Rovnakým spôsobom sú uvedené na diagrame a elektrické drôty vysokonapäťové vedenie položené v poliach medzi stĺpmi. A v bytoch spojovacie vodiče medzi svietidlami, vypínačmi a zásuvkami sú tiež naznačené rovné spojovacie čiary.

Môže sa však rozdeliť do troch podskupín označenia vodivých prvkov:

1. Drôty.
2. Káble.
3. Elektrické pripojenia.

Plán zapojenia je nesprávna definícia, pretože zapojenie sa vzťahuje na inštalačné vodiče aj káble. Ale ak výrazne rozšírime zoznam prvkov, ako je potrebné na podrobný diagram, ukazuje sa, že je potrebné zahrnúť viac transformátorov, ističov, prúdových chráničov, uzemnenia, izolátorov.

Zásuvky na schémach

Zásuvky sú zásuvné spoje určené na nepevné pripojenie (s možnosťou ručného prerušenia spoja) elektrických obvodov. Symboly na výkresoch sú prísne regulované spoločnosťou GOST. S jeho pomocou boli stanovené pravidlá na označenie osvetľovacích zariadení a zariadení a rôznych iných elektrických spotrebičov na výkresoch. Zásuvky typ zástrčky možno rozdeliť do troch kategórií:

1. Určené pre otvorenú montáž.
2. Určený pre skrytá inštalácia.
3. Blok, ktorý obsahuje zásuvku a vypínač.

1. Jednopólové zásuvky.
2. bipolárny.
3. Bipolárny a ochranný kontakt.
4. Tripolárny.
5. Trojpólový a ochranný kontakt.

To je dosť, neexistujú žiadne funkcie pre zásuvky, existuje veľa možností na vykonanie. Všetky zariadenia majú určitý stupeň ochrany, výber sa musí vykonať na základe podmienok, za ktorých sa má používať: úroveň vlhkosti, teplota, prítomnosť mechanických vplyvov.

Zapína schémy zapojenia

Spínače sú zariadenia, ktoré prerušujú elektrický obvod. To možno vykonať v automatickom alebo manuálnom režime. Podmienené grafické označenie podľa GOST je regulované, rovnako ako v prípade zásuviek. Označenie závisí od podmienok, v ktorých prvok funguje, aké má prevedenie a od stupňa ochrany. Existuje niekoľko typov prevedení prepínačov:

1. Jednopólové (vrátane dvojitých a trojitých).
2. bipolárny.
3. Tripolárny.

Na diagramoch musia byť uvedené parametre odpojovacieho zariadenia. A grafické označenie ukazuje, aký typ sa používa: jednoduchý vypínač, tlačidlo s fixáciou a bez nej, akustické zariadenie (reagujúce na bavlnu) alebo optické. Ak existuje podmienka, že sa osvetlenie zapne v noci a ráno sa vypne, môžete použiť optický senzor a malý riadiaci obvod.

Poistky (poistky)

Existuje mnoho typov ochranných zariadení - poistky (jednorazové a samočinné resetovanie), ističe, RCD. Mnoho typov dizajnu, aplikácií, rôzne rýchlosti odozvy, spoľahlivosť, použitie v určitých podmienkach charakterizuje tieto zariadenia. Symbol poistky je obdĺžnik, stredom prechádza vodič rovnobežne s dlhou stranou. Ide o najjednoduchší a najlacnejší prvok, ktorý dokáže ochrániť elektrický obvod pred skratom. Treba poznamenať, že takéto komponenty sa zriedka používajú v schémach elektrických obvodov. Možno nájsť symboly iného typu - ide o samoobnovovacie poistky, ktoré sa po rozpojení obvodu vrátia do pôvodného stavu.

Široký názov pre poistky je tavné spojenie. Používa sa v mnohých zariadeniach, v elektrických rozvodných doskách. Nájdete ich v jednorazových korkoch. Ale stále existujú zariadenia používané vo vysokom napätí rozvádzače. Konštrukčne sú vyrobené z kovových hrotov a hlavnej keramickej časti. Vo vnútri je segment vodiča (jeho prierez sa volí v závislosti od toho, ktorý maximálny prúd musí prejsť okruhom). Keramické telo je naplnené pieskom, aby sa eliminovala možnosť vznietenia.

Istič

Symboly zariadení tohto typu závisia od konštrukcie, stupňa ochrany. Opakovane použiteľné zariadenie možno použiť ako jednoduchý spínač. V skutočnosti plní funkcie tavnej vložky, ale je možné ju preniesť do pôvodného stavu - uzavrieť okruh. Dizajn pozostáva z nasledujúcich prvkov:

1. Plastové puzdro.
2. Páčka na zapnutie a vypnutie.
3. Bimetalová doska - pri zahrievaní sa deformuje.
4. Kontaktná skupina - je zahrnutá v elektrickom obvode.
5. Oblúkový žľab - umožňuje zbaviť sa tvorby iskier a oblúkov pri prerušení spojenia.

Toto sú prvky, ktoré tvoria akýkoľvek istič. Musíte si však uvedomiť, že po spustení sa nebude môcť okamžite vrátiť do pôvodnej polohy, musí chvíľu trvať, kým sa ochladí. Životnosť strojov sa meria na počet operácií a pohybuje sa od 30 000-60 000.

Uzemnenie na schémach

Uzemnenie je spojenie prúdových vodičov elektrického stroja alebo zariadenia so zemou. V tomto prípade má zem aj časť obvodu zariadenia záporný potenciál. Vďaka uzemneniu v prípade poruchy puzdra nedôjde k poškodeniu zariadenia ani k úrazu elektrickým prúdom, celý náboj pôjde do zeme. Podľa GOST je uzemnenie nasledujúcich typov:

1. Všeobecná koncepcia uzemnenia.
2. Čistá zem (bez hluku).
3. Ochranný typ uzemnenia.
4. Napojenie na hmotu (telo) zariadenia.

V závislosti od toho, ktoré uzemnenie je v obvode použité, symbol sa bude líšiť. Dôležitú úlohu pri zostavovaní schém zohráva kresba prvku, závisí to od konkrétnej časti obvodu a od typu zariadenia.

Ak rozprávame sa o automobilovej technike, potom bude „masa“ - spoločný drôt nick spojený s telom. V prípade domovej elektroinštalácie vodiče zapichnuté do zeme zapojené do zásuviek. V logických obvodoch by sa nemalo zamieňať "digitálne" uzemnenie a konvenčné uzemnenie - to sú rôzne veci a fungujú inak.

Elektromotory

Na elektrických schémach automobilov, dielní, zariadení často nájdete elektromotory. Navyše v priemysle je viac ako 95 % všetkých používaných motorov asynchrónnych s rotorom nakrátko. Sú označené vo forme kruhu, do ktorého zapadajú tri vodiče (fázy). Tieto stroje sa používajú v spojení s magnetické štartéry a tlačidlá ("Štart", "Stop", "Reverse" v prípade potreby).

Jednosmerné motory sa používajú v automobilovej technike, riadiacich systémoch. Majú dve vinutia - pracovné a budiace. Namiesto toho sa na niektorých typoch motorov používajú permanentné magnety. Budiace vinutie vytvára magnetické pole. Tlačí rotor motora, ktorý má opačné pole - vytvára ho vinutie.

Farebné kódovanie drôtu

V prípade jednofázového napájania má fázový vodič čiernu, sivú, fialovú, ružovú, červenú, oranžovú, tyrkysovú, bielu farbu. Najčastejšie môžete nájsť hnedú. Toto označenie je všeobecne akceptované a používa sa pri príprave schém, inštalácii. Nulový vodič je označený:

1. Modrá farba - nulový pracovník (N).
2. Žltý so zeleným pruhom - zemniaci vodič, ochrana (PE).
3. Žltá so zelenými a modrými značkami na okrajoch - ochranné a nulové vodiče kombinované.

Treba poznamenať, že počas inštalácie sa musia použiť modré značky. Symbol v elektrických schémach by mal obsahovať aj odkaz na prítomnosť značiek. Vodič musí byť označený indexom PEN.

Podľa ich funkčného účelu sú všetky vodiče rozdelené takto:

1. Čierne vodiče - na spínanie silových obvodov.
2. Červené vodiče - pre pripojenie ovládacích prvkov, meranie, signalizáciu.
3. Modré vodiče - ovládanie, meranie a signalizácia pri prevádzke na jednosmerný prúd.
4. Modré označenie je vytvorené pre nulové pracovné vodiče.
5. Žlté a zelené sú uzemňovacie a ochranné vodiče.

Alfanumerické symboly na diagramoch

Svorky majú v elektrických obvodoch nasledujúci symbol:

• U, V, W - fázy zapojenia;
• N - neutrálny vodič;
• E - uzemnenie;
• PE - vodič ochranného obvodu;
• TE - vodič pre bezhlučné pripojenie;
• MM - vodič pripojený k telu (hmotnosť);
• SS - ekvipotenciálny vodič.

Označenie na schémach zapojenia:

• L - písmeno (všeobecné) akejkoľvek fázy;
• L1, L2, L3 - 1., 2. a 3. fáza v tomto poradí;
• N - neutrálny vodič.

V DC obvodoch:

• L+ a L- - kladné a záporné póly;
• M je stredný vodič.

Toto sú najčastejšie používané symboly v diagramoch a výkresoch. Nájdete ich v popisoch. jednoduché zariadenia. Ak potrebujete prečítať obvod zložitého zariadenia, budete potrebovať veľa vedomostí. Veď stále existujú aktívne prvky, pasívne, logické súčiastky, polovodičové súčiastky a mnohé iné. A každý má svoje vlastné označenie na diagramoch.

Vinuté prvky UGO

Existuje veľa zariadení, ktoré konvertujú elektriny. Sú to tlmivky, transformátory, tlmivky. Symbolom transformátora na schémach sú dve cievky (znázornené ako tri polkruhy) a jadro (zvyčajne vo forme priamky). Rovná čiara označuje jadro vyrobené z transformátorovej ocele. Ale môžu existovať návrhy transformátorov, ktoré nemajú jadro, v takom prípade na schéme medzi cievkami nie je nič. Takéto symbolické označenie prvkov nájdeme napríklad aj v obvodoch rádiových prijímacích zariadení.

IN posledné roky v strojárstve sa transformátorová oceľ používa na výrobu transformátorov čoraz menej. Je veľmi ťažký, pláty sa ťažko zbierajú do jadra, pri uvoľňovaní sa ozýva bzučanie. Použitie feromagnetických jadier je oveľa efektívnejšie. Sú pevné, majú rovnakú priepustnosť vo všetkých oblastiach. Majú však jednu nevýhodu - zložitosť opravy, pretože je problematické rozobrať a zostaviť. Symbol transformátora s takýmto jadrom sa prakticky nelíši od toho, v ktorom sa používa oceľ.

Záver

Toto nie sú zďaleka všetky symboly elektrických obvodov, rozmery komponentov sú tiež regulované GOST. Dokonca aj jednoduché šípky, body pripojenia majú požiadavky, ich kreslenie sa vykonáva striktne podľa pravidiel. Je potrebné venovať pozornosť jednej vlastnosti - rozdiely v schémach vyrobených podľa domácich noriem a dovezených. Kríženie vodičov zapnuté zahraničné schémy sekera je označená polkruhom. A existuje niečo ako náčrt - to je obraz niečoho, čo nie je v súlade s požiadavkami GOST na prvky. Samostatné požiadavky platia pre samotný náčrt. Takéto obrázky je možné vykonať na vizuálnu reprezentáciu budúceho dizajnu, elektrického vedenia. Následne sa podľa neho vypracuje výkres, na ktorom aj označenia podmienených káblov a pripojení zodpovedajú normám.

Holding elektrické práce predpokladá prítomnosť určitých znalostí, aby bolo možné bezpečne pripojiť objekt k napájaniu. Dôležitým prvkom každého elektrického obvodu je istič, ktorého úlohou je vypnúť napájanie v prípade preťaženia systému alebo skratového prúdu. Po získaní aktuálnych informácií z výkresov elektrikár "prečíta" označenie každého zariadenia.

Podmienený obraz automatov

Výkresy sú vypracované v súlade s GOST 2.702-2011, ktoré obsahujú informácie o pravidlách implementácie elektrických obvodov. Ako dodatočná regulačná dokumentácia sa používa GOST 2.709-89 (drôty a kontakty), GOST 2.721-74 (UGO v diagramoch). všeobecné použitie), GOST 2.755-87 (UGO v spínacích zariadeniach a kontaktoch).

Podľa štátne normy, istič (ochranné zariadenie) v jednolinkovom obvode elektrický panel reprezentované nasledujúcou kombináciou:

• priamy elektrický obvod;
• zlom riadku;
• bočná vetva;
• pokračovanie reťazovej línie;
• na vetve - nevyplnený obdĺžnik;
• po prestávke - kríž.

Ďalší symbol má motor. Okrem grafiky je v diagrame aj abecedný obrázok. V závislosti od vlastností stroja má elektrické zariadenie niekoľko možností záznamu:

Pri navrhovaní obvodu elektrický obvod berie sa do úvahy miera pravdepodobného zaťaženia prístrojov a zariadení na linke a v závislosti od výkonu prístrojov môže byť inštalovaný jeden spínač alebo niekoľko strojov.

Selektívne pripojenie ochranných zariadení

Ak sa očakáva vysoké zaťaženie siete, používa sa spôsob zapojenia viacerých ochranných zariadení do série. Napríklad pre reťazec štyroch automatov s menovitým prúdom každého 10 A a jedným vstupným zariadením v diagrame je každý automat s diferenciálnou ochranou graficky označený za sebou s výstupom zariadenia na spoločné vstupné zariadenie. Čo to dáva v praxi:

• súlad s metódou selektivity pripojenia;
• odpojenie od siete iba núdzovej časti okruhu;
• netiesňové linky naďalej fungujú.

Takto je odpojené iba jedno zo štyroch zariadení - to, na ktoré došlo k preťaženiu napätia alebo došlo ku skratu. Dôležitá podmienka pre selektívnu prevádzku: aby bol menovitý prúd spotrebiteľa (svietidlo, domáci spotrebič, elektrické zariadenie, zariadenie) nižší menovitý prúd stroja na strane dodávky. Vďaka sériové pripojenie ochrannými prostriedkami je možné vyhnúť sa vznieteniu vedenia, úplnému výpadku elektrického systému a roztaveniu vodičov.

Klasifikácia prístrojov

Mechanizmus istič

Podľa vypracovanej schémy sa vyberajú elektrické zariadenia. Musia odpovedať technické požiadavky pre konkrétny typ produktu. Podľa GOST R 50030.2-99 sú všetky automatické ochranné prostriedky klasifikované podľa typu prevedenia, prostredia použitia a údržby do niekoľkých odrôd. V tomto prípade sa jedna norma vzťahuje na použitie GOST R 50030.2-99 v spojení s IEC 60947-1. GOST je použiteľný pre spínacie obvody s napätím do 1000 V AC a 1500 V DC. Ističe sú rozdelené do nasledujúcich typov:

• so vstavanými poistkami;
• obmedzenie prúdu;
• stacionárna, zásuvná a výsuvná verzia;
• vzduch, vákuum, plyn;
• v plastovom obale, v kryte, otvorené prevedenie;
• núdzový spínač;
• s blokovaním;
• s aktuálnymi vydaniami;
• udržiavané a bez dozoru;
• so závislým a nezávislým manuálnym ovládaním;
• so závislým a nezávislým riadením od napájacieho zdroja;
• prepínač skladovania energie.

Okrem toho sa stroje líšia počtom pólov, typom prúdu, počtom fáz a menovitou frekvenciou. Pri výbere konkrétneho typu elektrického zariadenia je potrebné preštudovať vlastnosti stroja a skontrolovať súlad zariadenia so schémou zapojenia.

Označenie na zariadení

Označenie na zariadení

Technická dokumentácia zaväzuje výrobcov automatické zariadenia uveďte úplné označenie výrobkov na obale. Hlavné symboly, ktoré musia byť na stroji:

• ochranná známka - výrobca zariadenia;
• názov a séria príslušenstva;
• menovité napätie a frekvencia;
• hodnota menovitého prúdu;
• menovitý rozdielový vypínací prúd;
• istič UGO;
• menovitý diferenciálny skratový prúd;
• označenie označovania kontaktov;
• Rozsah prevádzkových teplôt;
• označenie polohy zapnutia/vypnutia;
• potreba mesačného testovania;
• grafické označenie typu RCD.

Informácie uvedené na stroji vám umožňujú zistiť, či je vhodný elektrické zariadenie na konkrétny obvod uvedený v schéme. Na základe označenia, výkresu a výpočtu spotreby energie môžete správne zorganizovať pripojenie objektu k napájaciemu zdroju.

Spolu s prepínačmi a prepínačmi v elektronike sa široko používa diaľkové ovládanie a rôzne výmeny elektromagnetické relé(z francúzskeho slova relé). Elektromagnetické relé pozostáva z elektromagnetu a jednej alebo viacerých kontaktných skupín. Symboly týchto povinných prvkov konštrukcie relé tvoria jeho podmienené grafické označenie.

Elektromagnet (presnejšie jeho vinutie) je na schémach znázornený vo forme obdĺžnika s pripojenými elektrickými komunikačnými vedeniami, ktoré symbolizujú závery. Podmienené grafické označenie kontaktov je umiestnené oproti jednej z úzkych strán symbolu vinutia a je s ním spojené mechanickou spojovacou čiarou (prerušovaná čiara). Písmenový kód relé je písmeno K (zapnuté K1 obr.6.1)

Pre pohodlie môžu byť vodiče vinutia zobrazené na jednej strane (pozri obr. ryža. 6.1, K2) a symboly kontaktov sú v rôznych častiach obvodu (vedľa UGO spínaných prvkov). V tomto prípade je príslušnosť kontaktov k jednému alebo druhému relé označená obvyklým spôsobom v referenčnom označení podmieneným číslom skupiny kontaktov (K2.1, K2.2, K2.3).

Vo vnútri bežného grafického označenia vinutia vám norma umožňuje uviesť jeho parametre (pozri. ryža. 6.1, KZ) alebo konštrukčné prvky. Napríklad dve šikmé čiary v symbole vinutia relé K4 znamenajú, že pozostáva z dvoch vinutí.

Polarizované relé (zvyčajne sa ovládajú zmenou smeru prúdu v jednom alebo dvoch vinutiach) sú na schémach rozlíšené latinským písmenom P, ktoré je zapísané v doplnkovom grafickom poli UGO a dvoma tučnými bodkami (pozri obr. ryža. 6.1, K5). Tieto body v blízkosti jednej zo svoriek vinutia a jedného z kontaktov takéhoto relé znamenajú nasledovné: kontakt označený bodkou sa zatvorí, keď je privedené napätie, ktorého kladný pól je privedený na zvýraznenú svorku vinutia rovnakym sposobom. Ak je potrebné preukázať, že kontakty polarizovaného relé zostanú zopnuté aj po odpojení ovládacieho napätia, postupujte rovnako ako v prípade tlačidlových spínačov (pozri): na symbole je nakreslený malý kruh. normálne otvorený (alebo normálne zatvorený) kontakt. Existujú tiež relé, v ktorých magnetické pole vytvorené riadiacim prúdom vinutia pôsobí priamo na citlivé (magneticky riadené) kontakty uzavreté v utesnenom kryte (odtiaľ názov jazýčkového spínača - HERmetizovaný KONTAKT). Na odlíšenie kontaktov jazýčkového spínača od iných spínacích produktov sa niekedy do jeho UGO zavádza symbol hermetického puzdra - kruh. Príslušnosť ku konkrétnemu relé je uvedená v referenčnom označení (pozri. ryža. 6.1, K6.1). Ak jazýčkový spínač nie je súčasťou relé, ale je ovládaný permanentným magnetom, označuje sa kódom ističa - písmenami SF (obr. 6.1, SF1).

Veľkú skupinu spínacích produktov tvoria rôzne konektory. Najpoužívanejšie zásuvné konektory (zásuvné konektory, viď. ryža. 6.2). Kód zásuvného konektora je latinské písmeno X. Pri zobrazovaní kolíkov a zásuviek v rôznych častiach obvodu sa do referenčného označenia prvého zadáva písmeno P (pozri. ryža. 6.2, XP1), druhý - S (XS1).

Vysokofrekvenčné (koaxiálne) konektory a ich časti sú označené písmenami XW (viď. ryža. 6.2, konektor XW1, zásuvky XW2, XW3). Charakteristickým znakom vysokofrekvenčného konektora je kruh so segmentom dotyčnice rovnobežnej s elektrickou spojovacou čiarou a smerujúcou k spoju (XW1). Ak je však kolík alebo zásuvka prepojená s ostatnými prvkami zariadenia koaxiálnym káblom, dotyčnica sa predĺži v opačnom smere (XW2, XW3) elektrické spojenie s označením krytu na konci (XW3).

Skladacie spoje (pomocou skrutky alebo čapu s maticou atď.) sú na schémach označené písmenami XT a sú znázornené malým krúžkom (pozri obr. 6.2; XT1, XT2, priemer kruhu - 2 mm). Rovnaké podmienené grafické označenie sa používa aj vtedy, ak je potrebné zobraziť kontrolný bod.

Prenos signálov na pohyblivé časti mechanizmov sa často uskutočňuje pomocou spojenia pozostávajúceho z pohyblivého kontaktu (je znázornený ako šípka) a vodivého povrchu, po ktorom sa kĺže. Ak je tento povrch lineárny, zobrazí sa ako úsečka s rozvetvením na jednom konci (pozri obr. ryža. 6.2, X1) a ak je prstencový alebo valcový - kruh (X2).

Príslušnosť kolíkov alebo zásuviek k jednému viackolíkovému konektoru je na schémach znázornená mechanickou spojovacou čiarou a číslovaním v súlade s číslovaním na samotných konektoroch ( ryža. 6.3, XS1, XP1). Pri zobrazení s medzerami sa podmienené alfanumerické referenčné označenie kontaktu skladá z označenia priradeného zodpovedajúcej časti konektora a jeho čísla (XS1.1 - prvá zásuvka zásuvky XS1; XP5.4 - štvrtý kolík zástrčky XP6 atď.).

Pre zjednodušenie grafickej práce norma umožňuje nahradiť konvenčné grafické označenie kontaktov zásuviek a zástrčiek viacpólových konektorov malými očíslovanými obdĺžnikmi so zodpovedajúcimi symbolmi (zásuvka alebo kolík) nad nimi (pozri obr. ryža. 6.3, XS2, XP2). Usporiadanie kontaktov v symboloch zásuvných konektorov môže byť ľubovoľné - tu je všetko určené obrysom schémy; nepoužité kontakty zvyčajne nie sú zobrazené na diagramoch.
Podobne sú konštruované bežné grafické označenia viackolíkových zásuvných konektorov, znázornené v dokovanej forme ( ryža. 6.4). V schémach sú zásuvné konektory v tejto forme bez ohľadu na počet kontaktov označené jedným písmenom X (výnimkou sú vysokofrekvenčné konektory). Aby sa ešte viac zjednodušila grafika, štandard umožňuje, aby bol viackolíkový konektor označený jedným obdĺžnikom so zodpovedajúcim počtom elektrických komunikačných liniek a číslovaním (viď. ryža. 6.4, X4).

Na spínanie zriedka spínaných obvodov (napäťové deliče so snímacími prvkami, primárne vinutia sieťových transformátorov a pod.) v elektronické zariadenia aha, su pouzite prepojky a vlozky. Prepojka určená na zatvorenie alebo otvorenie obvodu je označená segmentom elektrického komunikačného vedenia s odnímateľnými spojovacími symbolmi na koncoch ( ryža. 6.5, X1), na spínanie - držiak v tvare U (X3). Prítomnosť riadiacej zásuvky (alebo kolíka) na prepojke je indikovaná príslušným symbolom (X2).

Pri označovaní vložiek spínačov, ktoré poskytujú zložitejšie spínanie, sa používa metóda na znázornenie spínačov. Napríklad vkladanie do ryža. 6.5, pozostávajúci zo zásuvky XS1 a zástrčky XP1, funguje nasledovne: v polohe 1 kontakty zástrčky spájajú zásuvky 1 a 2, 3 a 4, v polohe 2 - zásuvky 2 a 3, 1 a 4, v polohe 3 - zásuvky 2 resp. 4. 1 a 3.

Populárno-vedecké vydanie

Jatsenkov Valerij Stanislavovič

Tajomstvá zahraničných rádiových okruhov

Návod-príručka pre majstrov a amatérov

Redaktor A.I. Osipenko

Korektor V.I. Kiseleva

Počítačová úprava A. S. Varakina

B.C. Yatsenkov

TAJOMSTVÁ

ZAHRANIČNÝ

RÁDIO SCHÉMY

Referenčná učebnica

pre majstra a amatéra

Moskva

Hlavný vydavateľ Osipenko A.I.

2004

Tajomstvá zahraničných rádiových okruhov. Odkaz na tutoriál pre
majster a amatér. - M.: Starosta, 2004. - 112 s.

Od autora
1. Hlavné typy systémov 1.1. Funkčné schémy 1.2. Schematické diagramy 1.3. Ilustračné obrázky 2. Podmienené grafické označenia prvkov schém zapojenia 2.1. Vodiče 2.2. Spínače, konektory 2.3. Elektromagnetické relé 2.4. Zdroje elektrická energia 2.5. Rezistory 2.6. Kondenzátory 2.7. Cievky a transformátory 2.8. Diódy 2.9. Tranzistory 2.10. Dinistory, tyristory, triaky 2.11. Vákuové elektrónky 2.12. Výbojky 2.13. Žiarovky a signálne žiarovky 2.14. Mikrofóny, vysielače zvuku 2.15. Poistky a ističe 3. Samostatná aplikácia schém zapojenia krok za krokom 3.1. Konštrukcia a analýza jednoduchého obvodu 3.2. Analýza zložitého obvodu 3.3. Montáž a odladenie elektronických zariadení 3.4. Oprava elektronických zariadení

Aplikácie

Príloha 1

Súhrnná tabuľka hlavných UGO používaných v zahraničnej praxi

Príloha 2

Domáce GOST regulujúce UGO

Autor vyvracia zaužívanú mylnú predstavu, že čítanie rádiových obvodov a ich využitie pri opravách domácich zariadení je dostupné len pre vyškolených odborníkov. Vďaka veľkému počtu ilustrácií a príkladov, živému a prístupnému jazyku prezentácie je kniha užitočná pre čitateľov s počiatočnými znalosťami rádiového inžinierstva. Osobitná pozornosť sa venuje označeniam a termínom používaným v zahraničnej literatúre a dokumentácii pre importované domáce prístroje.

OD AUTORA

V prvom rade vám, milý čitateľ, ďakujeme za váš záujem o túto knihu.
Brožúra, ktorú držíte v rukách, je len prvým krokom na ceste k neuveriteľne fascinujúcemu poznaniu. Autor a vydavateľ budú považovať svoju úlohu za splnenú, ak táto kniha nebude slúžiť len ako referencia pre začiatočníkov, ale zároveň im dá dôveru v ich schopnosti.

Pokúsime sa jasne ukázať, že na svojpomocnú montáž jednoduchého elektronického obvodu alebo jednoduchú opravu domáceho spotrebiča nepotrebujete veľký množstvo špecializovaných vedomostí. Samozrejme, na vývoj vlastného obvodu budete potrebovať znalosti obvodov, to znamená schopnosť zostaviť obvod v súlade s fyzikálnymi zákonmi a v súlade s parametrami a účelom elektronických zariadení. Ale ani v tomto prípade sa nezaobídete bez grafického jazyka diagramov, aby ste najskôr správne pochopili látku učebníc a potom správne vyslovili vlastnú myšlienku.

Pri príprave publikácie sme si nekládli za cieľ stručne prerozprávať obsah GOST a technických noriem. V prvom rade apelujeme na tých čitateľov, ktorým pokus o uvedenie elektronického obvodu do praxe alebo samostatného zobrazenia spôsobuje zmätok. Preto kniha obsahuje iba obálky najčastejšie používané symboly a označenia, bez ktorých sa žiadna schéma nezaobíde. Ďalšie čitateľské zručnosti a kreslenie schém zapojenia sa čitateľovi dostane postupne, ako bude získavať praktické skúsenosti. V tomto zmysle je učenie sa jazyka elektronických obvodov podobné ako učenie sa cudzieho jazyka: najprv si zapamätáme abecedu, potom najjednoduchšie slová a pravidlá, podľa ktorých sa skladá veta. Ďalšie poznatky prichádzajú až s intenzívnym cvičením.

Jedným z problémov, ktorým čelia začínajúci rádioamatéri, ktorí sa pokúšajú zopakovať schému zahraničného autora alebo opraviť domáce zariadenie, je nezrovnalosť medzi systémom podmienených grafické symboly(UGO), prijatý skôr v ZSSR, a systém UGO fungujúci v zahraničí. Vďaka širokej distribúcii dizajnérskych programov vybavených knižnicami UGO (takmer všetky boli vyvinuté v zahraničí) prenikli do domácej praxe aj zahraničné označenia obvodov, a to napriek systému GOST. A ak skúsený špecialista dokáže pochopiť význam neznámeho symbolu na základe všeobecného kontextu schémy, môže to pre začínajúceho amatéra spôsobiť vážne ťažkosti.

Okrem toho jazyk elektronických obvodov pravidelne prechádza zmenami a doplnkami, mení sa štýl niektorých symbolov. V tejto knihe sa budeme spoliehať najmä na medzinárodnú notáciu, pretože práve ona sa používa v schémach pre importované vybavenie domácnosti, v štandardných knižniciach symbolov pre populárne počítačové programy a na stránkach zahraničných webových stránok. Spomenú sa aj notácie, ktoré sú oficiálne zastarané, ale v praxi sa nachádzajú v mnohých schémach.

1. HLAVNÉ TYPY SCHÉM

V rádiotechnike sa najčastejšie používajú tri hlavné typy obvodov: funkčné schémy, schémy elektrických obvodov a vizuálne obrázky. Pri štúdiu obvodu akéhokoľvek elektronického zariadenia sa spravidla používajú všetky tri typy obvodov a v uvedenom poradí. V niektorých prípadoch je možné schémy čiastočne kombinovať, aby sa zlepšila prehľadnosť a pohodlie.
Funkčná schéma poskytuje vizuálnu reprezentáciu celkovej štruktúry zariadenia. Každý funkčne dokončený uzol je na diagrame znázornený ako samostatný blok (obdĺžnik, kruh atď.), ktorý označuje funkciu, ktorú vykonáva. Bloky sú navzájom spojené čiarami - plnými alebo prerušovanými, so šípkami alebo bez nich, podľa toho, ako sa navzájom ovplyvňujú v procese práce.
Schéma zapojenia ukazuje, ktoré komponenty sú zahrnuté v obvode a ako sú navzájom spojené. Schéma zapojenia často uvádza priebehy signálov a veľkosť napätia a prúdu v riadiacich bodoch. Tento druh schém je najviac informatívny a budeme mu venovať najväčšiu pozornosť.
ilustračné obrázky existujú v niekoľkých verziách a sú určené spravidla na uľahčenie inštalácie a opravy. Patria sem rozloženia prvkov na doske s plošnými spojmi; schémy kladenia spojovacích vodičov; schémy na vzájomné prepojenie jednotlivých uzlov; rozloženie uzlov v prípade produktu atď.

1.1. FUNKČNÝ DIAGRAM

Ryža. 1-1. Príklad funkčného diagramu
komplex hotových zariadení

Funkčné diagramy možno použiť na niekoľko rôznych účelov. Niekedy sa používajú na zobrazenie toho, ako rôzne funkčne kompletné zariadenia navzájom spolupracujú. Príkladom je schéma zapojenia televíznej antény, videorekordéra, televízora a infračerveného diaľkového ovládača, ktorý ich ovláda (obr. 1-1). Podobnú schému možno vidieť v akomkoľvek návode na použitie videorekordéra. Pri pohľade na túto schému pochopíme, že anténa musí byť pripojená k vstupu VCR, aby bolo možné nahrávať programy a diaľkový ovládač je univerzálny a dokáže ovládať obe zariadenia. Všimnite si, že anténa je zobrazená so symbolom, ktorý sa používa aj v schémach zapojenia. Takéto „miešanie“ symbolov je povolené v prípade, ak je funkčne dokončená zostava dielom, ktorý má svoje grafické označenie. Pri pohľade do budúcnosti povedzme, že nastávajú aj opačné situácie, keď je časť schémy zapojenia znázornená ako funkčný blok.

Ak sa pri konštrukcii blokovej schémy uprednostňuje obraz štruktúry zariadenia alebo komplexu zariadení, takáto schéma sa nazýva štrukturálne. Ak je bloková schéma obrazom niekoľkých uzlov, z ktorých každý vykonáva špecifickú funkciu a sú zobrazené prepojenia medzi blokmi, potom sa takáto schéma zvyčajne nazýva funkčné. Toto rozdelenie je do určitej miery podmienené. Napríklad obr. 1-1 súčasne zobrazuje štruktúru domáceho videokomplexu a funkcie vykonávané jednotlivými zariadeniami a funkčné vzťahy medzi nimi.

Pri konštrukcii funkčných obvodov je zvykom dodržiavať určité pravidlá. Hlavným je, že smer signálu (alebo poradie vykonávania funkcií) sa zobrazuje na výkrese zľava doprava a zhora nadol. Výnimky sa robia iba vtedy, keď má obvod zložité alebo obojsmerné funkčné vzťahy. Trvalé spojenia, cez ktoré sa šíria signály, sú vytvorené plnými čiarami, ak je to potrebné - so šípkami. Nestále spojenia, ktoré pôsobia v závislosti od určitých podmienok, sú niekedy znázornené bodkovanými čiarami. Pri vývoji funkčného diagramu je dôležité vybrať ten správny úroveň detailov. Mali by ste napríklad zvážiť, či zobraziť predzosilňovač a koncový zosilňovač v schéme ako rôzne bloky alebo ako jeden? Je žiaduce, aby úroveň detailov bola rovnaká pre všetky komponenty obvodu.

Ako príklad uvažujme obvod rádiového vysielača s amplitúdovo modulovaným výstupným signálom na obr. 1-2a. Skladá sa z nízkofrekvenčnej časti a vysokofrekvenčnej časti.

Ryža. 1-2a. Funkčná schéma jednoduchého AM ​​vysielača

Zaujíma nás smer prenosu rečového signálu, jeho smer berieme prednostne a nízkofrekvenčné bloky kreslíme hore, odkiaľ modulačný signál prechádzajúci zľava doprava cez nízkofrekvenčné bloky, padá do vysokofrekvenčných blokov.
Hlavnou výhodou funkčných obvodov je, že za podmienky optimálneho detailovania sa získajú univerzálne obvody. Rôzne rádiové vysielače môžu používať úplne odlišné schémy zapojenia hlavného oscilátora, modulátora atď., ale obvody s nízkou mierou detailov budú úplne rovnaké.
Ďalšia vec je, ak sa použije hlboký detail. Napríklad v jednom rádiovom vysielači má zdroj referenčnej frekvencie tranzistorový multiplikátor, v inom je použitý frekvenčný syntetizátor a v treťom jednoduchý kremenný oscilátor. Potom budú podrobné funkčné schémy pre tieto vysielače odlišné. Niektoré uzly na funkčnom diagrame teda môžu byť znázornené aj vo forme funkčného diagramu.
Niekedy sa s cieľom zamerať sa na určitú vlastnosť obvodu alebo zvýšiť jeho viditeľnosť používajú kombinované obvody (obr. 1-26 a 1-2c), v ktorých je obraz funkčných blokov kombinovaný s viac či menej detailným fragmentom schémy zapojenia.

Ryža. 1-2b. Príklad kombinovaného obvodu

Ryža. 1-2c. Príklad kombinovaného obvodu

Bloková schéma znázornená na obr. 1-2a je druh funkčného diagramu. Neukazuje presne, ako a koľkými vodičmi sú bloky navzájom spojené. Na tento účel slúži elektrické schéma(Obr. 1-3).

Ryža. 1-3. Príklad schémy prepojenia

Niekedy, najmä ak ide o zariadenia na logických čipoch alebo iných zariadeniach, ktoré pracujú podľa určitého algoritmu, je potrebné tento algoritmus schematicky znázorniť. Prevádzkový algoritmus samozrejme neodráža vlastnosti konštrukcie elektrického obvodu zariadenia, ale môže byť veľmi užitočný pri jeho oprave alebo konfigurácii. Pri zobrazovaní algoritmu zvyčajne používajú štandardné symboly používané v dokumentačných programoch. Na obr. 1-4 sú uvedené najčastejšie používané symboly.

Spravidla postačujú na opísanie algoritmu činnosti elektronického alebo elektromechanického zariadenia.

Ako príklad zvážte fragment algoritmu automatizačnej jednotky práčka(Obr. 1-5). Po zapnutí napájania sa skontroluje prítomnosť vody v nádrži. Ak je nádrž prázdna, otvorí sa vstupný ventil. Ventil potom zostane otvorený, kým sa nespustí snímač vysokej hladiny.

Začiatok alebo koniec algoritmu

Aritmetická operácia vykonaná programom alebo nejaká akcia vykonaná zariadením

Komentár, vysvetlenie alebo popis

Vstupná alebo výstupná operácia

Knižničný modul programu

Skok podľa podmienok

Bezpodmienečný skok

Prechod stránky

Spojovacie linky

Ryža. 1-4. Základné symboly na popis algoritmov

Ryža. 1-5. Príklad prevádzkového algoritmu automatizačnej jednotky

1.2. PRINCIPAL

ELEKTRICKÉ OBVODY

Pomerne dávno, v čase prvého Popovovho rádiového prijímača, neexistoval jasný rozdiel medzi vizuálnymi a obvodovými schémami. Najjednoduchšie zariadenia tej doby boli celkom úspešne zobrazené vo forme mierne abstrahovaného obrazu. A teraz v učebniciach nájdete obrázok najjednoduchších elektrických obvodov vo forme výkresov, v ktorých sú detaily zobrazené približne tak, ako v skutočnosti vyzerajú a ako sú ich závery prepojené (obr. 1-6).

Ryža. 1-6. Príklad rozdielu medzi elektrické schéma(A)
a schému zapojenia (B).

Ale pre jasné pochopenie toho, čo je schéma zapojenia, by ste si mali pamätať: umiestnenie symbolov na schéme zapojenia nemusí nevyhnutne zodpovedať skutočnému umiestneniu komponentov a pripojovacích vodičov zariadenia. Navyše častou chybou začínajúcich rádioamatérov pri vývoji vlastných vytlačená obvodová doska je pokus umiestniť komponenty čo najbližšie k poradiu, v akom sú zobrazené na schéme zapojenia. Optimálne umiestnenie komponentov na doske sa spravidla výrazne líši od umiestnenia symbolov na schéme zapojenia.

Takže na schéme zapojenia vidíme iba konvenčné grafické označenia prvkov obvodu zariadenia s uvedením ich kľúčových parametrov (kapacita, indukčnosť atď.). Každý komponent obvodu je očíslovaný určitým spôsobom. V národných normách rôznych krajín ohľadom číslovania prvkov sú ešte väčšie rozdiely ako v prípade grafických symbolov. Keďže sme si dali za úlohu naučiť čitateľa porozumieť schémam zobrazeným podľa „západných“ štandardov, uvedieme krátky zoznam hlavných písmená komponenty:

List označenie	Význam	Význam
ANT	Anténa	Anténa
IN	Batéria	Batéria
S	Kondenzátor	Kondenzátor
SW	obvodová doska	Obvodová doska
CR	Zenerova dióda	zenerova dióda
D	dióda	Dióda
EP alebo slúchadlá	RN	Slúchadlá
F	poistka	Poistka
ja	Lampa	žiarovka
IC	Integrovaný obvod	Integrovaný obvod
J	Zásuvka, konektor, svorkovnica	Zásuvka, kazeta, svorkovnica
TO	Relé	Relé
L	Induktor, tlmivka	Cievka, tlmivka
LED	Dióda vyžarujúca svetlo	Dióda vyžarujúca svetlo
M	meter	Merač (všeobecné)
N	neónová lampa	Neónová lampa
R	Zástrčka	Zástrčka
PC	Fotobunka	Fotobunka
Q	Tranzistor	Tranzistor
R	odpor	Rezistor
RFC	rádiofrekvenčná tlmivka	Vysokofrekvenčná tlmivka
R.Y.	Relé	Relé
S	prepínač	vypínač, vypínač
SPK	reproduktor	Hovorca
T	transformátor	Transformátor
U	Integrovaný obvod	Integrovaný obvod
V	vákuová trubica	rádiová trubica
VR	regulátor napätia	Regulátor (stabilizátor) napr.
X	solárne bunky	solárny článok
XTAL alebo Crystal		Kremenný rezonátor Y
Z	obvodová zostava	Schematická montážna zostava
ZD	Zenerova dióda (zriedkavé)	Zenerova dióda (zastaraná)

Mnohé komponenty obvodu (odpory, kondenzátory atď.) sa môžu na výkrese objaviť viackrát, preto sa k označeniu písmen pridáva digitálny index. Napríklad, ak sú v obvode tri odpory, budú označené ako R1, R2 a R3.
Schematické schémy, podobne ako blokové schémy, sú usporiadané tak, že vstup obvodu je vľavo a výstup je vpravo. Vstupným signálom sa rozumie aj zdroj energie, ak je obvodom prevodník alebo regulátor, a výstupom sa rozumie spotrebič energie, indikátor alebo koncový stupeň s výstupnými svorkami. Napríklad, ak nakreslíme schému blesku, potom nakreslíme sieťovú zástrčku, transformátor, usmerňovač, generátor impulzov a blesk v poradí zľava doprava.
Prvky sú očíslované zľava doprava a zhora nadol. V tomto prípade prípadné umiestnenie prvkov na doske plošných spojov nemá nič spoločné s poradím číslovania - schéma zapojenia má oproti ostatným typom obvodov najvyššiu prioritu. Výnimkou je prípad, keď je schéma zapojenia pre väčšiu prehľadnosť rozdelená na bloky zodpovedajúce funkčnej schéme. Potom sa k označeniu prvku pridá predpona zodpovedajúca číslu bloku na funkčnom diagrame: 1-R1, 1-R2, 2L1, 2L2 atď.
Okrem alfanumerického indexu sa vedľa grafického označenia prvku často píše aj jeho typ, značka alebo označenie, ktoré majú zásadný význam pre činnosť obvodu. Napríklad pre rezistor je to hodnota odporu, pre cievku je to indukčnosť, pre mikroobvod je to označenie výrobcu. Niekedy sú informácie o hodnoteniach a označeniach komponentov uvedené v samostatnej tabuľke. Táto metóda je vhodná v tom, že vám umožňuje poskytnúť rozšírené informácie o každom komponente - údaje o vinutí cievok, špeciálne požiadavky na typ kondenzátorov atď.

1.3. VIZUÁLNE OBRÁZKY

Schematické diagramy a funkčné blokové diagramy sa dobre dopĺňajú a sú ľahko pochopiteľné s minimálnymi skúsenosťami. Tieto dve schémy však veľmi často nestačia na úplné pochopenie dizajnu zariadenia, najmä pokiaľ ide o jeho opravu alebo montáž. V tomto prípade sa používa niekoľko typov vizuálnych obrazov.
Už vieme, že schémy zapojenia nezobrazujú fyzickú podstatu inštalácie a tento problém riešia vizuálne obrázky. Ale na rozdiel od blokových schém, ktoré môžu byť rovnaké pre rôzne elektrické obvody, vizuálne obrazy sú neoddeliteľné od ich zodpovedajúcich schém zapojenia.
Pozrime sa na niekoľko vizuálnych príkladov. Na obr. 1-7 je znázornený typ schémy zapojenia - schéma zapojenia spojovacích vodičov zostavených v tienenom zväzku, pričom vzor najviac zodpovedá uloženiu vodičov v skutočnom zariadení. Všimnite si, že niekedy, aby sa uľahčil prechod zo schémy zapojenia do schémy zapojenia, schéma zapojenia označuje aj farebné označenie vodičov a symbol tieneného drôtu.

Ryža. 1-7. Príklad schémy zapojenia pre pripojenie vodičov

Ďalším široko používaným typom vizuálnych obrazov sú rôzne rozloženia prvkov. Niekedy sú kombinované so schémou zapojenia. Schéma znázornená na obr. 1-8 nám poskytuje dostatok informácií o komponentoch, z ktorých by sa mal skladať zosilňovací obvod mikrofónu, aby sme si ich mohli zakúpiť, ale nehovorí nič o fyzických rozmeroch komponentov, dosky a puzdra, ani o umiestnení komponenty na doske. ale v mnohých prípadoch je umiestnenie komponentov na doske a/alebo v balení rozhodujúce pre spoľahlivú prevádzku zariadenia.

Ryža. 1-8. Schéma jednoduchého mikrofónového zosilňovača

Predchádzajúcu schému úspešne dopĺňa schéma zapojenia obr. 1-9. Toto je dvojrozmerný diagram, môže udávať dĺžku a šírku puzdra alebo dosky, ale nie výšku. Ak je potrebné uviesť výšku, potom je zvlášť uvedený bočný pohľad. Komponenty sú zobrazené ako symboly, ale ich ikony nemajú nič spoločné s UGO, ale úzko súvisia so skutočným vzhľadom dielu. Samozrejme, doplnenie takejto jednoduchej schémy zapojenia so schémou zapojenia sa môže zdať nadbytočné, to sa však nedá povedať o zložitejších zariadeniach pozostávajúcich z desiatok a stoviek dielov.

Ryža. 1-9. Vizuálne znázornenie inštalácie pre predchádzajúci okruh

Najdôležitejším a najbežnejším typom schém zapojenia je rozloženie prvkov na doske plošných spojov.Účelom takejto schémy je naznačiť poradie rozmiestnenia elektronických súčiastok na doske počas inštalácie a uľahčiť ich umiestnenie počas opravy (pripomeňme, že umiestnenie súčiastok na doske nezodpovedá ich umiestneniu na schéme zapojenia). Jedna z možností vizuálneho znázornenia dosky plošných spojov je znázornená na obr. 1-10. V tomto prípade, aj keď podmienečne, sú tvar a rozmery všetkých komponentov zobrazené celkom presne a ich symboly sú očíslované, čo sa zhoduje s číslovaním na schéme zapojenia. Prerušované obrysy zobrazujú prvky, ktoré sa na tabuli nemusia nachádzať.

Ryža. 1-10. Možnosť zobrazenia PCB

Táto možnosť je vhodná pri opravách, najmä ak pracuje odborník, ktorý z vlastnej skúsenosti pozná charakteristický vzhľad a rozmery takmer všetkých rádiových komponentov. Ak sa obvod skladá z mnohých malých a podobných prvkov a na opravu je potrebné nájsť veľa kontrolných bodov na doske (napríklad na pripojenie osciloskopu), potom sa práca stáva oveľa komplikovanejšou aj pre špecialistu. V tomto prípade prichádza na pomoc súradnicové rozloženie prvkov (obr. 1-1 1).

Ryža. 1-11. Súradnicové rozloženie prvkov

Použitý súradnicový systém trochu pripomína súradnice na šachovnici. IN tento príklad tabuľa je rozdelená na dve časti označené písmenami A a B, pozdĺžne časti (môže ich byť aj viac) a priečne časti opatrené číslami. Bol pridaný obrázok tabule tabuľka umiestnenia prvkov, ktorého príklad je uvedený nižšie:

Ref dizajn	Grid Loc	Ref dizajn	Grid Loc	Ref dizajn	Grid Loc	Ref dizajn	Grid Loc	Ref dizajn	Grid Loc
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	O 5	R93	A6
C17	A2	CR3	B4	R6	AT 4	R50		R94	A6
C18	A2	CR4		R7	AT 4	R51	O 5	R93	A6
C19	A2	CR5	A2	R8	AT 4	R52	O 5	R94	A6
C20	A2	CR6	A2	R9	AT 4	R53	A3	R97	A6
C21	A3	CR7	A2	R10	AT 4	R54	A3	R98	A6
C22	A3	CR8	A2	R11	AT 4	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	O 8	R16	A2	R60	B5	R104	A7
C28	O 6	CR14	A6	R17	A2	R61	O 5	R105	A7
C29	AT 3	CR15	A6	R18	A2	R62		R106	A7
C30		CR16	A7	R19	A3	R63	O 6	R107	A7
C31	O 5	L1	AT 2	R20	A2	R64	O 6	R108	A7
C32	O 5	L2	AT 2	R21	A2	R65	O 6	R109	A7
SPZ	A3	L3	VZ	R22	A2	R66	O 6	R110	A7
C34	A3	L4	VZ	R23	A4	R67	O 6	U1	A1
C35	O 6	L5	A3	R24	A3	R6S	O 6	U2	A5
C36	O 7	Q1	VZ	R2S	A3	R69	O 6	U3	O 6
C37	O 7	Q2	AT 4	R26	A3	R7U	O 6	U 4	O 7
C38	O 7	Q3	Q4	R27	AT 2	R71	O 6	U5	A6
C39	O 7	Q4		R28	A2	R72	O 7	TY 6	A7
C40	O 7	Q5	AT 2	R29		R73	O 7
C41	O 7	Q6	A2	R30		R74	O 7
C42	O 7	O7	A3	R31	VZ	R75	O 7
C43	O 7	Q8	A3	R32	A3	R76	O 7
C44	O 7	Q9	A3	R33	A3	R77	O 7

Pri návrhu dosky plošných spojov pomocou niektorého z návrhových programov je možné tabuľku umiestnenia prvkov vygenerovať automaticky. Použitie tabuľky výrazne uľahčuje vyhľadávanie prvkov a kontrolných bodov, zvyšuje však objem projektovej dokumentácie.

Pri výrobe dosiek plošných spojov v továrni sú často označené označeniami podobnými obr. 1-10 alebo obr. 1-11. Je to aj druh vizuálneho znázornenia montáže. Môže byť doplnený o fyzické obrysy prvkov, aby sa uľahčila inštalácia okruhu (obr. 1-12).

Ryža. 1-12. Výkres vodičov DPS.

Treba si uvedomiť, že vývoj návrhu dosky plošných spojov začína umiestnením prvkov na dosku danej veľkosti. Pri umiestňovaní prvkov sa berie do úvahy ich tvar a rozmery, možnosť vzájomného ovplyvňovania, potreba vetrania či tienenia a pod.. Potom sa vedú spojovacie vodiče, v prípade potreby sa opraví umiestnenie prvkov a finálna sa vykonáva elektroinštalácia.

2. SYMBOLY

Ako sme už spomenuli v kapitole 1, grafické symboly (UGO) rádioelektronických komponentov používaných v moderných obvodoch majú dosť vzdialený vzťah k fyzikálnej podstate konkrétneho rádiového komponentu. Príkladom je analógia medzi schémou zapojenia zariadenia a mapou mesta. Na mape vidíme ikonu označujúcu reštauráciu a chápeme, ako sa do reštaurácie dostať. Táto ikona však nehovorí nič o jedálnom lístku reštaurácie a cenách hotových jedál. Na druhej strane, grafický symbol, ktorý označuje tranzistor na diagrame, nehovorí nič o veľkosti puzdra tohto tranzistora, či sú jeho závery flexibilné a ktorá spoločnosť ho vyrobila.

Na druhej strane je možné na mape vedľa označenia reštaurácie uviesť harmonogram jej práce. Podobne v blízkosti súčiastok UGO v schéme sú zvyčajne uvedené dôležité technické parametre súčiastky, ktoré majú zásadný význam pre správne pochopenie obvodu. Pre rezistory je to odpor, pre kondenzátory je to kapacita, pre tranzistory a mikroobvody je to alfanumerické označenie atď.

Elektronické komponenty UGO od svojho vzniku prešli výraznými zmenami a doplnkami. Najprv to boli skôr naturalistické kresby detailov, ktoré sa potom postupom času zjednodušovali a abstrahovali. Na uľahčenie práce so symbolmi však väčšina z nich stále nesie nejaký náznak dizajnových prvkov skutočnej časti. Keď už hovoríme o grafických symboloch, pokúsime sa ukázať tento vzťah čo najďalej.

Napriek zjavnej zložitosti mnohých schém zapojenia si ich pochopenie vyžaduje o niečo viac práce ako pochopenie cestovnej mapy. Existujú dva rôzne prístupy k nadobudnutiu zručnosti čítania schém zapojenia. Zástancovia prvého prístupu veria, že UGO je druh abecedy a mali by ste si ju najskôr čo najúplnejšie zapamätať a až potom začať pracovať s diagramami. Priaznivci druhej metódy sa domnievajú, že je potrebné začať čítať diagramy takmer okamžite a popri tom študovať neznáme postavy. Druhá metóda je dobrá pre rádioamatéra, ale, bohužiaľ, nie je zvyknutá na určitú prísnosť myslenia potrebnú pre správny obraz obvodov. Ako uvidíte nižšie, rovnaký diagram môže byť znázornený úplne odlišnými spôsobmi a niektoré možnosti sú extrémne nečitateľné. Skôr či neskôr vznikne potreba líčenia vlastnú schému, a to by malo byť urobené tak, aby to bolo na prvý pohľad zrozumiteľné nielen pre autora. Dávame čitateľovi právo rozhodnúť sa, ktorý prístup je mu bližší, a pristúpiť k štúdiu najbežnejších grafických symbolov.

2.1. VODIČI

Väčšina obvodov obsahuje značný počet vodičov. Preto sa čiary zobrazujúce tieto vodiče v diagrame často pretínajú, pričom medzi fyzickými vodičmi nie je žiadny kontakt. Niekedy je naopak potrebné ukázať spojenie viacerých vodičov navzájom. Na obr. 2-1 sú znázornené tri možnosti kríženia vodičov.

Ryža. 2-1. Varianty obrazu priesečníka vodičov

Možnosť (A) označuje pripojenie krížiacich sa vodičov. V prípade (B) a (C) nie sú vodiče pripojené, ale označenie (C) sa považuje za zastarané a v praxi sa mu treba vyhnúť. Priesečník vzájomne izolovaných vodičov v schéme zapojenia samozrejme neznamená ich konštruktívny prienik.

Niekoľko vodičov je možné spojiť do zväzku alebo kábla. Ak kábel nemá opletenie (tienidlo), potom sa tieto vodiče spravidla v diagrame nijako zvlášť nerozlišujú. Pre tienené vodiče a káble existujú špeciálne symboly (obr. 2-2 a 2-3). Príkladom tieneného vodiča je koaxiálny anténny kábel.

Ryža. 2-2. Symboly jedného tieneného vodiča s neuzemneným (A) a uzemneným (B) tienením

Ryža. 2-3. Symboly tienených káblov s neuzemneným (A) a uzemneným (B) tienením

Niekedy sa spojenie musí vykonať pomocou krúteného páru vodičov.

Ryža. 2-4. Dve možnosti označenia krútených párov

Na obrázkoch 2-2 a 2-3 vidíme okrem vodičov aj dva nové grafické prvky, s ktorými sa budeme ďalej stretávať. Bodkovaný uzavretý obrys označuje tienidlo, ktoré môže byť konštrukčne vytvorené vo forme opletenia okolo vodiča, vo forme uzavretého kovového puzdra, oddeľovacej kovovej platne alebo mriežky.

Clona zabraňuje prenikaniu rušenia do obvodov, ktoré sú citlivé na externé snímače. Ďalším symbolom je ikona označujúca spojenie so spoločným, zemným alebo uzemneným. V obvodoch sa na to používa niekoľko symbolov.

Ryža. 2-5. Označenia spoločného vodiča a rôznych uzemnení

Pojem „uzemnenie“ má dlhú históriu a siaha až do čias prvých telegrafných vedení, keď sa Zem používala ako jeden z vodičov na šetrenie drôtov. Zároveň boli všetky telegrafné zariadenia, bez ohľadu na ich vzájomné prepojenie, spojené so Zemou pomocou uzemnenia. Inými slovami, Zem bola spoločný drôt. V moderných obvodoch sa pod pojmom „zem“ (zem) označuje bežný vodič alebo vodič s nulovým potenciálom, aj keď nie je spojený s klasickou zemou (obr. 2-5). Spoločný vodič môže byť izolovaný od tela zariadenia.

Veľmi často sa telo zariadenia používa ako spoločný vodič, alebo je spoločný vodič elektricky spojený s telom. V tomto prípade sa používajú ikony (A) a (B). Prečo sú iné? Existujú obvody, ktoré kombinujú analógové komponenty, ako sú operačné zosilňovače a digitálne integrované obvody. Aby ste predišli vzájomnému rušeniu, najmä medzi digitálnymi a analógovými obvodmi, použite samostatný spoločný vodič pre analógové a digitálne obvody. V každodennom živote sa nazývajú „analógová pôda“ a „digitálna pôda“. Podobne zdieľané vodiče pre slaboprúdové (signálne) a silové obvody.

2.2. VYPÍNAČE, KONEKTORY

Spínač je zariadenie, mechanické alebo elektronické, ktoré vám umožňuje zmeniť alebo prerušiť existujúce spojenie. Prepínač umožňuje napríklad vyslať signál na ktorýkoľvek prvok obvodu alebo tento prvok obísť (obr. 2-6).

Ryža. 2-6. Ističe a vypínače

Špeciálnym prípadom spínača je spínač. Na obr. 2-6 (A) a (B) znázorňujú jednoduché a dvojité spínače a obr. 2-6 (C) a (D) jednoduché a dvojité spínače. Tieto spínače sú tzv zapnuté-vypnuté, keďže majú len dve stabilné pozície. Ako môžete ľahko vidieť, symboly spínača a spínača zobrazujú príslušné mechanické štruktúry dostatočne podrobne a od svojho vzniku sa príliš nezmenili. V súčasnosti sa tento dizajn používa iba v silových elektrických ističoch. Používa sa v nízkonapäťových elektronických obvodoch prepínače A posuvné spínače. Pre pákové spínače zostáva označenie rovnaké (obr. 2-7) a pre posuvné spínače sa niekedy používa špeciálne označenie (obr. 2-8).

Prepínač je zvyčajne znázornený na schéme v vypnuté stavu, pokiaľ nie je výslovne uvedené, že je potrebné ho zobraziť.

Často je potrebné použiť viacpolohové prepínače, ktoré umožňujú prepínanie veľkého množstva zdrojov signálu. Môžu byť tiež jednoduché alebo dvojité. Najpohodlnejší a najkompaktnejší dizajn otočné viacpolohové spínače(Obrázok 2-9). Takýto vypínač sa často označuje ako „sušienka“, pretože pri prepnutí vydáva zvuk podobný chrumkaniu pri rozbití suchého sušienka. Bodkovaná čiara medzi jednotlivými symbolmi (skupinami) spínača znamená pevné mechanické spojenie medzi nimi. Ak kvôli povahe schémy nie je možné umiestniť spínacie skupiny vedľa seba, potom sa na ich označenie použije dodatočný skupinový index, napríklad S1.1, S1.2, S1.3. V tomto príklade sú takto označené tri mechanicky spojené skupiny jedného spínača S1. Pri znázornení takéhoto prepínača v schéme je potrebné zabezpečiť, aby všetky skupiny mali posúvač prepínača nastavený do rovnakej polohy.

Ryža. 2-7. Symboly pre rôzne možnosti prepínačov

Ryža. 2-8. Symbol posuvného spínača

Ryža. 2-9. Viacpolohové otočné spínače

Ďalšou skupinou sú mechanické spínače tlačidlové spínače a prepínače. Tieto zariadenia sa líšia tým, že nefungujú posúvaním alebo otáčaním, ale stlačením.

Na obr. 2-10 sú zobrazené symboly tlačidlových spínačov. K dispozícii sú tlačidlá s normálne otvorenými kontaktmi, normálne zatvorené, jednoduché a dvojité, ako aj spínacie jednoduché a dvojité. Pre telegrafný kľúč (manuálna tvorba Morseovej abecedy) existuje samostatné, aj keď zriedka používané označenie, znázornené na obr. 2-11.

Ryža. 2-10. Rôzne možnosti tlačidlové spínače

Ryža. 2-11. Špeciálny symbol telegrafného kľúča

Konektory sa používajú na nie trvalé pripojenie k obvodu vonkajších spojovacích vodičov alebo komponentov (obrázok 2-12).

Ryža. 2-12. Bežné označenia konektorov

Konektory sú rozdelené do dvoch hlavných skupín: zásuvky a zástrčky. Výnimkou sú niektoré typy tlakových konektorov, ako sú kontakty nabíjačky pre slúchadlo rádiotelefónu.

Ale aj v tomto prípade sú zvyčajne zobrazené ako zásuvka (nabíjačka) a zástrčka (do nej vložené slúchadlo).

Na obr. Obrázok 2-12(A) zobrazuje symboly pre západné štandardné zásuvky a zástrčky. Symboly s vyplnenými obdĺžnikmi označujú zástrčky, vľavo od nich - symboly príslušných zásuviek.

Ďalej na obr. 2-12 ukazuje: (B) - audio konektor na pripojenie slúchadiel, mikrofónu, reproduktorov s nízkym výkonom atď.; (C) - "tulipánový" konektor, ktorý sa zvyčajne používa vo video zariadeniach na pripojenie káblov audio a video kanálov; (D) - konektor na pripojenie vysokofrekvenčného koaxiálneho kábla. Vyplnený kruh v strede symbolu označuje zástrčku, zatiaľ čo otvorený kruh označuje zásuvku.

Konektory je možné kombinovať do skupín kontaktov, pokiaľ ide o viackolíkový konektor. V tomto prípade sú symboly jednotlivých kontaktov graficky kombinované pomocou plnej alebo prerušovanej čiary.

2.3. ELEKTROMAGNETICKÉ RELÉ

Do skupiny spínačov možno priradiť aj elektromagnetické relé. Ale na rozdiel od tlačidiel alebo prepínačov v relé sa kontakty spínajú pod vplyvom sily príťažlivosti elektromagnetu.

Ak sú kontakty zatvorené, keď je vinutie bez napätia, sú volané normálne zatvorené, inak - normálne otvorené.

Existujú tiež spínacie kontakty.

Diagramy spravidla zobrazujú polohu kontaktov s vinutím bez napätia, pokiaľ to nie je výslovne uvedené v popise obvodu.

Ryža. 2-13. Dizajn relé a jeho symbol

Relé môže mať niekoľko skupín kontaktov pôsobiacich synchrónne (obr. 2-14). V zložitých obvodoch môžu byť kontakty relé zobrazené oddelene od symbolu vinutia. Relé v komplexe alebo jeho vinutie je označené písmenom K a na označenie kontaktných skupín tohto relé sa k alfanumerickému označeniu pridáva digitálny index. Napríklad K2.1 označuje prvú skupinu kontaktov relé K2.

Ryža. 2-14. Relé s jednou a niekoľkými skupinami kontaktov

V moderných zahraničných obvodoch sa vinutie relé čoraz viac označuje ako obdĺžnik s dvoma zvodmi, ako je to dlho akceptované v domácej praxi.

Okrem bežných elektromagnetických relé sa niekedy používajú polarizované relé, ktorých charakteristickým znakom je, že kotva sa prepne z jednej polohy do druhej, keď sa zmení polarita napätia aplikovaného na vinutie. V odpojenom stave zostáva kotva polarizovaného relé v polohe, v ktorej bola pred vypnutím napájania. V súčasnosti sa polarizované relé v bežných obvodoch prakticky nepoužívajú.

2.4. ZDROJE ELEKTRICKEJ ENERGIE

Zdroje elektrickej energie sa delia na primárny: generátory, solárne články, chemické zdroje; A sekundárne: meniče a usmerňovače. Tieto aj iné môžu byť zobrazené na schéme zapojenia alebo nie. Závisí to od vlastností a účelu obvodu. Napríklad v najjednoduchších obvodoch sa veľmi často namiesto zdroja energie zobrazujú iba konektory na jeho pripojenie, ktoré označujú menovité napätie a niekedy aj prúd spotrebovaný obvodom. Pri jednoduchom amatérskom rádiovom dizajne skutočne nezáleží na tom, či je napájaný batériou Krona alebo laboratórnym usmerňovačom. Na druhej strane domáci spotrebič zvyčajne obsahuje vstavaný sieťový zdroj a bude nevyhnutne znázornený vo forme rozšírenej schémy, aby sa uľahčila údržba a opravy produktu. Pôjde však o sekundárny zdroj napájania, keďže ako primárny zdroj by sme museli špecifikovať hydroelektráreň a medzitrafostanice, čo by nemalo zmysel. Preto sú na schémach zariadení napájaných z verejných energetických sietí obmedzené na obrázok sieťovej zástrčky.

Naopak, ak je generátor integrálnou súčasťou konštrukcie, je znázornený v schéme zapojenia. Ako príklad môžeme uviesť schémy palubnej siete automobilu alebo autonómneho generátora poháňaného spaľovacím motorom. Existuje niekoľko bežných symbolov generátora (obrázok 2-15). Dovoľte nám komentovať tieto označenia.

(A) je najbežnejší symbol pre alternátor.
(B) - používa sa, keď je potrebné naznačiť, že napätie je odstránené z vinutia generátora pomocou pružinových kontaktov (kefy) pritlačených proti prsteň výstupy rotora. Takéto alternátory sa zvyčajne používajú v automobiloch.
(C) - všeobecný symbol dizajnu, v ktorom sú kefy pritlačené k segmentovým svorkám rotora (kolektora), t.j. ku kontaktom vo forme kovových podložiek umiestnených po obvode. Tento symbol sa používa aj na označenie elektromotorov podobného dizajnu.
(D) - vyplnené prvky symbolu označujú, že sa používajú kefy vyrobené z grafitu. Písmeno A označuje skratku slova Alternátor- alternátor, na rozdiel od možného označenia D - priamy prúd- priamy prúd.
(E) - označuje, že je to znázornený generátor a nie elektromotor, označený písmenom M, ak to nie je zrejmé z kontextu diagramu.

Ryža. 2-15. Hlavné schematické symboly generátora

Segmentový rozdeľovač uvedený vyššie, používaný v generátoroch aj elektromotoroch, má svoj vlastný symbol (obrázok 2-16).

Ryža. 2-16. Symbol segmentového komutátora s grafitovými kefami

Konštrukčne je generátor rotorová cievka rotujúca v magnetickom poli statora alebo cievky statora umiestnené v striedavom magnetickom poli vytvorenom rotujúcim magnetom rotora. Magnetické pole zase môžu vytvárať permanentné magnety aj elektromagnety.

Na napájanie elektromagnetov, nazývaných budiace vinutia, sa zvyčajne používa časť elektriny generovanej samotným generátorom (na spustenie takéhoto generátora je potrebný dodatočný zdroj prúdu). Úpravou prúdu v budiacom vinutí môžete upraviť množstvo napätia generovaného generátorom.

Uvažujme tri hlavné schémy zapínania budiaceho vinutia (obr. 2-17).

Samozrejme, schémy sú zjednodušené a ilustrujú len základné princípy konštrukcie obvodu generátora s predpätím vinutia.

Ryža. 2-17. Možnosti pre obvod generátora s budiacim vinutím

L1 a L2 - budiace vinutia, (A) - sériový obvod, v ktorom je veľkosť magnetického poľa väčšia, čím väčší je spotrebovaný prúd, (B) - paralelný obvod, v ktorom sa veľkosť budiaceho prúdu nastavuje pomocou regulátor R1, (C) - kombinovaný obvod.

Oveľa častejšie ako generátor sa chemické zdroje prúdu používajú ako primárny zdroj na napájanie elektronických obvodov.

Či už ide o batériu alebo spotrebný materiál chemický prvok, v diagrame sú označené rovnako (obr. 2-18).

Ryža. 2-18. Označenie zdrojov chemického prúdu

Jediný článok, ktorého príklad v každodennom živote môže slúžiť ako bežná prstová batéria, je znázornený na obr. 2-18(A). sériové pripojenie Niekoľko takýchto buniek je znázornených na obr. 2-18 (B).

A nakoniec, ak je zdrojom prúdu štrukturálne neoddeliteľná batéria niekoľkých článkov, je znázornená tak, ako je znázornené na obr. 2-18 (C). Počet podmienených buniek v tomto symbole sa nemusí nevyhnutne zhodovať so skutočným počtom buniek. Niekedy, ak je potrebné zdôrazniť vlastnosti chemického zdroja, sú vedľa neho umiestnené ďalšie nápisy, napríklad:

NaOH - alkalická batéria;
H2SO4 - batéria kyseliny sírovej;
Lilon - lítium-iónová batéria;
NiCd - nikel-kadmiová batéria;
NiMg - nikel-metal hydridová batéria;
dobíjacie alebo Rech.- nabíjateľný zdroj (batéria);
nenabíjateľné alebo N-Rech.- nenabíjateľný zdroj.

Solárne články sa často používajú na napájanie zariadení s nízkym výkonom.
Napätie generované jedným článkom je malé, preto sa zvyčajne používajú batérie sériovo zapojených solárnych článkov. Podobné batérie možno často vidieť v kalkulačkách.

Bežne používaný variant označenia solárneho článku a solárna batéria znázornené na obr. 2-19.

Ryža. 2-19. Solárny článok a solárna batéria

2.5. REZISTORY

O rezistoroch je bezpečné stiahnuť, že ide o najbežnejšie používanú súčasť elektronických obvodov. Rezistory majú veľké množstvo dizajnových možností, ale hlavné symboly sú prezentované v troch verziách: konštantný odpor, konštanta s bodovým odbočením (diskrétne premenné) a premenná. Príklady vzhľadu a zodpovedajúcich symbolov sú znázornené na obr. 2-20.

Rezistory môžu byť vyrobené z materiálu, ktorý je citlivý na zmeny teploty alebo svetla. Takéto odpory sa nazývajú termistory a fotorezistory a ich symboly sú znázornené na obr. 2-21.

Môžu existovať aj iné označenia. V posledných rokoch sa rozšírili magnetorezistívne materiály citlivé na zmeny magnetického poľa. Spravidla sa nepoužívajú vo forme samostatných rezistorov, ale používajú sa ako súčasť snímačov magnetického poľa a najmä často ako citlivý prvok čítacích hláv počítačových diskových jednotiek.

V súčasnosti sú hodnoty takmer všetkých malých pevných odporov označené farebným označením vo forme krúžkov.

Nominálne hodnoty sa môžu líšiť vo veľmi širokom rozmedzí – od jednotiek ohmov až po stovky megaohmov (miliónov ohmov), ale ich presné hodnoty sú však vysoko štandardizované a možno ich vybrať len z povolených hodnôt.

Deje sa tak preto, aby sa predišlo situácii, keď rôzni výrobcovia začnú vyrábať rezistory s ľubovoľnými sériami nominálnych hodnôt, čo by značne skomplikovalo vývoj a opravy elektronických zariadení. Farebné kódovanie odpory a rozsah prijateľných hodnôt sú uvedené v prílohe 2.

Ryža. 2-20. Hlavné typy rezistorov a ich grafické symboly

Ryža. 2-21. Termistory a fotorezistor

2.6. KONDENZÁTORY

Ak by sme rezistory nazvali najčastejšie používaným komponentom obvodov, tak kondenzátory sú z hľadiska frekvencie použitia až na druhom mieste. Majú viac ako odpory, rôzne dizajny a symbolov(Obrázok 2-22).

Existuje základné rozdelenie na pevné a variabilné kondenzátory. Pevné kondenzátory sú zase rozdelené do skupín v závislosti od typu dielektrika, dosiek a fyzickej formy. Najjednoduchší kondenzátor pozostáva z dlhých pásikov hliníkovej fólie oddelených papierovým dielektrikom. Výsledná vrstvená kombinácia sa zroluje, aby sa zmenšil objem. Takéto kondenzátory sa nazývajú papier. Majú veľa nevýhod - malá kapacita, veľké rozmery, nízka spoľahlivosť a v súčasnosti sa nepoužívajú. Oveľa častejšie sa polymérový film používa vo forme dielektrika, na oboch jeho stranách sú uložené kovové platne. Takéto kondenzátory sa nazývajú filmové kondenzátory.

Ryža. 2-22. Rôzne druhy kondenzátory a ich označenie

V súlade so zákonmi elektrostatiky je kapacita kondenzátora väčšia, čím menšia je vzdialenosť medzi doskami (hrúbka dielektrika). majú najvyššiu špecifickú kapacitu elektrolytický kondenzátory. V nich je jednou z dosiek kovová fólia potiahnutá tenkou vrstvou odolného nevodivého oxidu. Tento oxid zohráva úlohu dielektrika. Ako druhá výstelka je použitý porézny materiál impregnovaný špeciálnou vodivou kvapalinou - elektrolytom. Vzhľadom na to, že dielektrická vrstva je veľmi tenká, kapacita elektrolytického kondenzátora je veľká.

Elektrolytický kondenzátor je citlivý na polaritu zapojenia v obvode: ak je nesprávne zapnutý, objaví sa únikový prúd, ktorý vedie k rozpusteniu oxidu, rozkladu elektrolytu a uvoľneniu plynov, ktoré môžu rozbiť kondenzátor. prípad. Na konvenčnom grafickom označení elektrolytického kondenzátora sú niekedy uvedené oba symboly, "+" a "-", ale častejšie je označený iba kladný pól.

variabilné kondenzátory môžu mať aj rôzne vzory. Pa obr. 2-22 ukazuje možnosti pre variabilné kondenzátory s vzduchové dielektrikum. Takéto kondenzátory boli v minulosti široko používané v elektrónkových a tranzistorových obvodoch na ladenie oscilačných obvodov prijímačov a vysielačov. Existujú nielen jednoduché, ale dvojité, trojité a dokonca štvornásobné variabilné kondenzátory. Nevýhodou variabilných kondenzátorov so vzduchovým dielektrikom je objemná a zložitá konštrukcia. Po nástupe špeciálnych polovodičových zariadení - varikapov schopných meniť vnútornú kapacitu v závislosti od použitého napätia, mechanické kondenzátory takmer vymizli z používania. Teraz sa používajú najmä na ladenie koncových stupňov vysielačov.

Ladiace kondenzátory malých rozmerov sa často vyrábajú vo forme keramickej základne a rotora, na ktorý sú nastriekané kovové segmenty.

Na označenie kapacity kondenzátorov sa často používa farebné označenie vo forme bodiek a sfarbenia puzdra, ako aj alfanumerické označenie. Systém označovania kondenzátorov je opísaný v prílohe 2.

2.7. CIEVKY A TRANSFORMÁTORY

Rôzne tlmivky a transformátory, označované aj ako produkty vinutia, môžu byť konštrukčne usporiadané úplne odlišným spôsobom. Hlavné konštrukčné prvky navíjacích produktov sa odrážajú v konvenčných grafických symboloch. Induktory, vrátane indukčne viazaných, sú označené písmenom L a transformátory písmenom T.

Spôsob, akým je induktor navinutý, sa nazýva vinutie alebo kladenie drôty. Rôzne konštrukcie cievok sú znázornené na obr. 2-23.

Ryža. 2-23. Rôzne prevedenia induktorov

Ak je cievka vyrobená z niekoľkých závitov hrubého drôtu a tvar si zachováva len vďaka svojej tuhosti, takáto cievka je tzv. bezrámové. Niekedy, aby sa zvýšila mechanická pevnosť cievky a zvýšila stabilita rezonančnej frekvencie obvodu, cievka, dokonca vyrobená z malého počtu závitov hrubého drôtu, je navinutá na nemagnetickom dielektrickom ráme. Rám je zvyčajne vyrobený z plastu.

Indukčnosť cievky sa výrazne zvýši, ak je vnútri vinutia umiestnené kovové jadro. Jadro je možné navliecť a pohybovať sa vnútri rámu (obr. 2-24). V tomto prípade sa cievka nazýva ladená. Na okraj poznamenávame, že zavedenie nemagnetického kovového jadra, ako je meď alebo hliník, do cievky, naopak, znižuje indukčnosť cievky. Skrutkové jadrá sa zvyčajne používajú iba na jemné ladenie oscilačných obvodov navrhnutých pre pevnú frekvenciu. Pre rýchle doladenie obvodov slúžia variabilné kondenzátory uvedené v predchádzajúcej časti alebo varikapy.

Ryža. 2-24. Laditeľné induktory

Ryža. 2-25. Cievky s feritovými jadrami

Keď cievka pracuje v oblasti rádiových frekvencií, jadrá vyrobené z transformátorového železa alebo iného kovu sa zvyčajne nepoužívajú, pretože vírivé prúdy, ktoré sa vyskytujú v jadre, zahrievajú jadro, čo vedie k energetickým stratám a výrazne znižuje faktor kvality obvod. V tomto prípade sú jadrá vyrobené zo špeciálneho materiálu - feritu. Ferit je pevná hmota podobná keramike, pozostávajúca z veľmi jemného prášku železa alebo jeho zliatiny, kde je každá kovová častica izolovaná od ostatných. Vďaka tomu v jadre nevznikajú vírivé prúdy. Feritové jadro je zvyčajne označené prerušovanými čiarami.

Ďalším veľmi bežným produktom vinutia je transformátor. Transformátor sú v podstate dva alebo viac induktorov umiestnených v spoločnom magnetickom poli. Preto sú vinutia a jadro transformátora znázornené analogicky so symbolmi tlmiviek (obr. 2-26). Generované variabilné magnetické pole striedavý prúd, prúdiaci cez jednu z cievok (primárne vinutie), vedie k budeniu striedavé napätie vo zvyšných cievkach (sekundárne vinutia). Hodnota tohto napätia závisí od pomeru počtu závitov v primárnom a sekundárnom vinutí. Transformátor môže byť zvyšovaný, zostupný alebo oddeľovací, ale táto vlastnosť sa zvyčajne na grafickom symbole žiadnym spôsobom nezobrazuje, pričom sa podpisujú hodnoty vstupného alebo výstupného napätia vedľa svoriek vinutia. V súlade so základnými princípmi konštrukcie obvodov je primárne (vstupné) vinutie transformátora znázornené vľavo a sekundárne (výstupné) vinutie vpravo.

Niekedy je potrebné ukázať, ktorá svorka je začiatkom vinutia. V tomto prípade je v jeho blízkosti umiestnená bodka. Vinutia sú v diagrame očíslované rímskymi číslicami, ale nie vždy sa používa číslovanie vinutí. Keď má transformátor niekoľko vinutí, potom sú na rozlíšenie záverov očíslované číslami na puzdre transformátora v blízkosti zodpovedajúcich svoriek alebo sú vyrobené z vodičov rôznych farieb. Na obr. 2-26 (C) je znázornený ako príklad vzhľad sieťový napájací transformátor a fragment obvodu, ktorý používa transformátor s niekoľkými vinutiami.

Na obr. 2-26(D) a 2-26(E) sú buck a boost. autotransformátory.

Ryža. 2-26. Podmienené grafické symboly transformátorov

2.8. DIÓDY

Polovodičová dióda je najjednoduchšia a jedna z najčastejšie používaných polovodičových súčiastok, nazývaná aj polovodičové súčiastky. Štrukturálne je dióda polovodičovým prechodom s dvoma svorkami - katódou a anódou. Podrobná diskusia o princípe fungovania polovodičového prechodu presahuje rámec tejto knihy, preto sa obmedzíme na popis vzťahu medzi diódovým zariadením a jeho symbolom.

V závislosti od materiálu použitého na výrobu diódy môže byť dióda germánium, kremík, selén a podľa konštrukcie bodovo alebo rovinná, ale na schémach je označená rovnakým symbolom (obr. 2-27).

Ryža. 2-27. Niektoré možnosti pre návrh diód

Niekedy je symbol diódy uzavretý v kruhu, aby bolo zrejmé, že kryštál je umiestnený v obale (existujú aj nezabalené diódy), ale toto označenie sa v súčasnosti používa zriedka. V súlade s domácou normou sú diódy zobrazené s nevyplneným trojuholníkom a cez ne prechádzajúce vedenie, ktoré spája svorky.

Grafické označenie diódy má dlhú históriu. V prvých diódach sa vytvoril polovodičový prechod v mieste kontaktu medzi kovovým ihlovým kontaktom a plochým substrátom vyrobeným zo špeciálneho materiálu, ako je sulfid olovnatý.

V tomto dizajne trojuholník zobrazuje kontakt s ihlou.

Následne boli vyvinuté plošné diódy, v ktorých dochádza k polovodičovému prechodu na kontaktnej rovine polovodičov typu n a p, no označenie diódy zostalo rovnaké.

Už sme zvládli dosť konvencií, aby sme ľahko prečítali jednoduchý obvod znázornený na obr. 2-28 a pochopíte, ako to funguje.

Ako sa očakávalo, diagram je zostavený v smere zľava doprava.

Začína sa obrazom sieťovej zástrčky v „západnom“ štandarde, potom prichádza sieťový transformátor a diódový usmerňovač zostavený podľa mostíkového obvodu, bežne nazývaného diódový mostík. Usmernené napätie je privádzané do určitej užitočnej záťaže, obvykle indikovanej odporom Rn.

Pomerne často existuje variant obrazu toho istého diódového mostíka, znázorneného na obr. 2-28 vpravo.

Ktorá možnosť je vhodnejšia na použitie, je určená iba pohodlnosťou a viditeľnosťou obrysu konkrétnej schémy.

Ryža. 2-28. Dve možnosti nakreslenia obvodu diódového mostíka

Uvažovaný obvod je veľmi jednoduchý, takže pochopenie princípu jeho fungovania nespôsobuje ťažkosti (obr. 2-29).

Zvážte napríklad variant štýlu zobrazený vľavo.

Keď sa privedie polvlnové striedavé napätie zo sekundárneho transformátora tak, že horná svorka je záporná a spodná kladná, elektróny sa pohybujú v sérii cez diódu D2, záťaž a diódu D3.

Keď je polarita polovičnej vlny obrátená, elektróny sa pohybujú cez diódu D4, záťaž a diódu DI. Ako vidíte, bez ohľadu na polaritu pracovnej polvlny striedavého prúdu prúdia elektróny cez záťaž v rovnakom smere.

Takýto usmerňovač je tzv plná vlna, pretože sa využívajú oba polcykly striedavého napätia.

Prúd cez záťaž bude samozrejme pulzovať, pretože striedavé napätie sa mení sínusovým spôsobom a prechádza cez nulu.

Preto v praxi väčšina usmerňovačov používa vysokokapacitné vyhladzovacie elektrolytické kondenzátory a elektronické stabilizátory.

Ryža. 2-29. Pohyb elektrónov cez diódy v mostíkovom obvode

Väčšina stabilizátorov napätia je založená na inom polovodičovom zariadení, ktoré je svojou konštrukciou veľmi podobné dióde. V domácej praxi je to tzv zenerova dióda, a v zahraničných obvodoch sa používa iný názov - zenerova dióda(Zenerova dióda), pomenovaná podľa vedca, ktorý objavil efekt tunelovania členenie p-n prechod.
Najdôležitejšou vlastnosťou zenerovej diódy je, že pri dosiahnutí spätného napätia určitej hodnoty na jej svorkách sa zenerova dióda otvorí a začne ňou pretekať prúd.
Pokus o ďalšie zvýšenie napätia vedie len k zvýšeniu prúdu cez zenerovu diódu, ale napätie na jej svorkách zostáva konštantné. Toto napätie sa nazýva stabilizačné napätie. Aby prúd cez zenerovu diódu neprekročil prípustnú hodnotu, sú s ňou zapojené do série zhášací odpor.
Existujú tiež tunelové diódy, ktoré majú naopak vlastnosť udržiavať konštantný prúd, ktorý nimi preteká.
V bežných domácich spotrebičoch sú tunelové diódy zriedkavé, hlavne v uzloch na stabilizáciu prúdu pretekajúceho polovodičovým laserom, napríklad v CD-ROM mechanikách.
Takéto uzly však spravidla nepodliehajú opravám a údržbe.
Oveľa bežnejšie v každodennom živote sú takzvané varikapy alebo varaktory.
Keď je na polovodičový prechod aplikovaný spätné napätie a je uzavretý, prechod má určitú kapacitu, ako kondenzátor. úžasné vlastnosť p-n prechod je, že keď sa zmení napätie aplikované na prechod, zmení sa aj kapacita.
Pri prechode pomocou určitej technológie je zabezpečené, že má dostatočne veľkú počiatočnú kapacitu, ktorá sa môže meniť v širokom rozsahu. To je dôvod, prečo moderná prenosná elektronika nepoužíva mechanické variabilné kondenzátory.
Optoelektronické polovodičové zariadenia sú mimoriadne bežné. Môžu byť dizajnovo dosť zložité, ale v podstate sú založené na dvoch vlastnostiach niektorých polovodičových prechodov. LED diódy schopné vyžarovať svetlo, keď prúd preteká cez križovatku, a fotodiódy- zmeniť jeho odpor pri zmene osvetlenia prechodu.
LED diódy sú klasifikované podľa vlnovej dĺžky (farby) vyžarovaného svetla.
Farba žiary LED prakticky nezávisí od množstva prúdu pretekajúceho cez prechod, ale je určená chemické zloženie aditíva v materiáloch tvoriacich prechod. LED diódy môžu vyžarovať viditeľné aj neviditeľné infračervené svetlo. IN V poslednej dobe vyvinuté ultrafialové LED diódy.
Fotodiódy sa tiež delia na tie, ktoré sú citlivé na viditeľné svetlo a tie, ktoré pracujú v rozsahu neviditeľnom pre ľudské oko.
Známym príkladom dvojice LED-fotiód je systém diaľkového ovládania televízora. Diaľkové ovládanie má infračervenú LED a televízor má fotodiódu rovnakého rozsahu.
Bez ohľadu na rozsah žiarenia sú LED a fotodiódy označené dvoma zovšeobecnenými symbolmi (obr. 2-30). Tieto symboly sú blízke súčasnému ruskému štandardu, sú veľmi jasné a nespôsobujú ťažkosti.

Ryža. 2-30. Označenia hlavných optoelektronických zariadení

Ak skombinujete LED a fotodiódu v jednom balení, dostanete optočlen. Jedná sa o polovodičové zariadenie, ideálne na galvanické oddelenie obvodov. Pomocou neho môžete prenášať riadiace signály bez elektrického prepojenia obvodov. Niekedy je to veľmi dôležité napríklad pri spínaných zdrojoch, kde je potrebné galvanicky oddeliť citlivý riadiaci obvod a vysokonapäťové spínacie obvody.

2.9. TRANSISTORY

Bezpochyby sa najčastejšie používajú tranzistory aktívny komponenty elektronických obvodov. Symbol tranzistora neodráža jeho vnútornú štruktúru príliš doslovne, ale existuje určitý vzťah. O princípe sa nebudeme rozpisovať tranzistorová prevádzka Existuje veľa učebníc, ktoré sa tomu venujú. Tranzistory sú bipolárne A lúka. Zvážte štruktúru bipolárny tranzistor(Obrázok 2-31). Tranzistor, podobne ako dióda, sa skladá z polovodičové materiály so špeciálnymi prísadami P- A p-typ, ale má tri vrstvy. Tenká separačná vrstva je tzv základňa,ďalšie dve - žiarič A zberateľ. Substitučná vlastnosť tranzistora spočíva v tom, že ak sú terminály emitoru a kolektora zapojené do série v elektrickom obvode obsahujúcom zdroj energie a záťaž, potom malé zmeny prúdu v obvode báza-emitor vedú k významným, stokrát väčším , zmeny prúdu v zaťažovacom obvode. Moderné tranzistory sú schopné poháňať napätia a zaťažovacie prúdy tisíckrát vyššie ako napätia alebo prúdy v základnom obvode.
V závislosti od poradia, v ktorom sú vrstvy polovodičových materiálov usporiadané, existujú bipolárne tranzistory typu rpr A npn. V grafike tranzistora sa tento rozdiel odráža v smere šípky na termináli emitora (obrázok 2-32). Kruh označuje, že tranzistor má puzdro. Ak je potrebné uviesť, že sa používa bezrámový tranzistor, ako aj pri znázornení vnútorného obvodu tranzistorových zostáv, hybridných zostáv alebo mikroobvodov, sú tranzistory znázornené bez kruhu.

Ryža. 2-32. Grafické označenie bipolárnych tranzistorov

Pri kreslení obvodov obsahujúcich tranzistory sa tiež snažia dodržať zásadu „vstup vľavo – výstup vpravo“.

Na obr. 2-33 sú v súlade s týmto princípom zjednodušené tri štandardné obvody na zapínanie bipolárnych tranzistorov: (A) - so spoločnou bázou, (B) - so spoločným emitorom, (C) - so spoločným kolektorom. Na obrázku tranzistora je použitý jeden z variantov obrysu znakov používaných v zahraničnej praxi.

Ryža. 2-33. Možnosti zapnutia tranzistora v obvode

Významnou nevýhodou bipolárneho tranzistora je jeho nízka vstupná impedancia. Nízkoenergetický zdroj signálu s vysokým vnútorným odporom nemôže vždy poskytnúť základný prúd potrebný pre normálnu prevádzku bipolárneho tranzistora. Tranzistory s efektom poľa sú zbavené tohto nedostatku. Ich konštrukcia je taká, že prúd pretekajúci záťažou nezávisí od vstupného prúdu cez riadiacu elektródu, ale od potenciálu na nej. Vďaka tomu je vstupný prúd taký malý, že nepresahuje únik v izolačných materiáloch inštalácie, takže ho možno zanedbať.

Existujú dve hlavné možnosti pre návrh tranzistora s efektom poľa: s ovládaním pn križovatka (JFET) a kanál tranzistor s efektom poľa so štruktúrou "metal-oxide-semiconductor" (MOSFET, v ruskej skratke MOS tranzistor). Tieto tranzistory majú rôzne označenia. Najprv sa zoznámime s označením tranzistora JFET. Tranzistory s efektom poľa sa rozlišujú v závislosti od materiálu, z ktorého je vyrobený vodivý kanál. P- A p- typu.

Pa obr. 2-34 je znázornená štruktúra typu FET a legenda FET s oboma typmi vodivosti.

Tento obrázok to ukazuje brána, vyrobené z materiálu typu p, umiestnené nad veľmi tenkým kanálom polovodiča typu w a na oboch stranách kanála sú zóny typu "-", ku ktorým sú pripojené vodiče zdroj A odtok. Materiály pre kanál a hradlo, ako aj prevádzkové napätia tranzistora sa vyberajú tak, aby za normálnych podmienok boli výsledné rp- prechod je uzavretý a hradlo je izolované od kanála.Zaťažovací prúd tečúci v sérii v tranzistore cez zdroj, kanál a vývodné kolíky závisí od potenciálu hradla.

Ryža. 2-34. Štruktúra a označenie kanálového tranzistora s efektom poľa

Konvenčný tranzistor s efektom poľa, v ktorom je hradlo izolované od kanála uzavretým /w-prechodom, je konštrukčne jednoduchý a veľmi bežný, ale v posledných 10-12 rokoch ho postupne nahradil efekt poľa. tranzistory, v ktorých je brána vyrobená z kovu a izolovaná od kanála tenkou vrstvou oxidu. Takéto tranzistory sa v zahraničí bežne označujú skratkou MOSFET (Metal-Oxide-Silicon Field Effect Transistor), u nás skratkou MOS (Metal-Oxide-Semiconductor). Vrstva oxidu kovu je veľmi dobré dielektrikum.

Preto v tranzistoroch MOS prakticky neexistuje hradlový prúd, zatiaľ čo v bežnom tranzistore s efektom poľa, hoci je veľmi malý, je v niektorých aplikáciách viditeľný.

Stojí za zmienku, že MOSFETy sú mimoriadne citlivé na účinky statickej elektriny na bránu, pretože vrstva oxidu je veľmi tenká a presahuje prípustné napätie vedie k poruche izolátora a poškodeniu tranzistora. Pri inštalácii alebo oprave zariadení obsahujúcich MOSFET je potrebné prijať špeciálne opatrenia. Jednou z metód obľúbených u rádioamatérov je táto: pred montážou sa vodiče tranzistora omotajú niekoľkými závitmi tenkého, holého medeného vlákna, ktoré sa po dokončení spájkovania odstráni pinzetou.

Spájkovačka musí byť uzemnená. Niektoré tranzistory sú chránené zabudovanými Schottkyho diódami, cez ktoré prúdi náboj statickej elektriny.

Ryža. 2-35. Štruktúra a označenie bohatého MOSFET

V závislosti od typu polovodiča, z ktorého je vyrobený vodivý kanál, sa rozlišujú MOSFETy. P- a p-typu.
V označení na schéme sa líšia v smere šípky na výstupe substrátu. Substrát vo väčšine prípadov nemá vlastný výstup a je pripojený k zdroju a telu tranzistora.
Okrem toho sú MOSFETy obohatený A vyčerpaný typu. Na obr. 2-35 ukazuje štruktúru obohateného n-typu MOSFET. Pre tranzistor typu p sú materiály kanála a substrátu obrátené. Charakteristickým znakom takéhoto tranzistora je, že vodivý n-kanál sa vyskytuje iba vtedy, keď kladné napätie na bráne dosiahne požadovanú hodnotu. Variabilita vodivého kanála na grafickom symbole je vyjadrená prerušovanou čiarou.
Štruktúra vyčerpaného MOSFETu a jeho grafický symbol sú znázornené na obr. 2-36. Rozdiel je v tom P- kanál je vždy prítomný, aj keď na bránu nie je privedené žiadne napätie, takže čiara medzi zdrojom a odtokovými kolíkmi je pevná. Substrát je tiež najčastejšie spojený so zdrojom a zemou a nemá vlastný výstup.
V praxi existujú aj dvojbrána MOSFETy ochudobneného typu, ktorých konštrukcia a označenie sú znázornené na obr. 2-37.
Takéto tranzistory sú veľmi užitočné, pokiaľ ide o kombináciu signálov z dvoch rôznych zdrojov, napríklad v mixéroch alebo demodulátoroch.

Ryža. 2-36. Štruktúra a označenie ochudobneného MOSFETu

Ryža. 2-37. Konštrukcia a označenie dvojbránového MOSFETu

2.10. DINISTORY, TYRISTORY, TRIAKTORY

Keď sme už rozobrali označenia najpopulárnejších polovodičových zariadení, diód a tranzistorov, zoznámime sa s označeniami niektorých ďalších polovodičových zariadení, s ktorými sa v praxi tiež často stretávame. Jeden z nich - diak alebo obojsmerný diódový tyristor(Obrázok 2-38).

Vo svojej štruktúre je podobná dvom diódam back-to-back, s výnimkou toho, že oblasť n je spoločná a je tvorená rprštruktúra s dvoma prechodmi. Ale na rozdiel od tranzistora majú v tomto prípade oba prechody presne rovnaké vlastnosti, vďaka čomu je toto zariadenie elektricky symetrické.

Rastúce napätie ktorejkoľvek polarity narazí na relatívne vysoký odpor spoja zapojeného v obrátenej polarite, až kým sa spoj s opačným predpätím nezrúti. V dôsledku toho odpor spätného prechodu prudko klesá, prúd pretekajúci štruktúrou sa zvyšuje a napätie na svorkách klesá, čím sa vytvára negatívna charakteristika prúd-napätie.

Diaky sa používajú na ovládanie akýchkoľvek zariadení v závislosti od napätia, napríklad na spínanie tyristorov, zapínanie lámp atď.

Ryža. 2-38. Obojsmerný diódový tyristor (diak)

Nasledujúce zariadenie je v zahraničí označované ako riadená kremíková dióda (SCR, Silicon Controlled Rectifier) ​​a v domácej praxi - triódový tyristor, alebo trinistor(Obrázok 2-39). Triódový tyristor je podľa svojej vnútornej štruktúry štruktúrou štyroch striedajúcich sa vrstiev s rôznymi typmi vodivosti. Táto štruktúra môže byť podmienene reprezentovaná ako dva bipolárne tranzistory s rôznou vodivosťou.

Ryža. 2-39. Triódový tyristor (SCR) a jeho označenie

Trinistor funguje nasledovne. Pri správnom zapnutí je trinistor zapojený do série so záťažou, takže kladný potenciál zdroja energie sa aplikuje na anódu a záporný potenciál na katódu. V tomto prípade cez trinistor nepreteká žiadny prúd.

Keď sa na riadiaci spoj privedie kladné napätie vzhľadom na katódu a dosiahne prahovú hodnotu, SCR preskočí do vodivého stavu s nízkym vnútorným odporom. Ďalej, aj keď je riadiace napätie odstránené, trinistor zostáva vo vodivom stave. Tyristor prejde do uzavretého stavu iba vtedy, ak sa anódovo-katódové napätie priblíži k nule.

Na obr. 2-39 znázorňuje trinistor riadený napätím vzhľadom na katódu.

Ak je trinistor riadený napätím vzhľadom na anódu, čiara reprezentujúca riadiacu elektródu sa odchyľuje od trojuholníka reprezentujúceho anódu.

Vďaka svojej schopnosti zostať otvorené po vypnutí riadiaceho napätia a schopnosti spínať vysoké prúdy sú trinistory veľmi široko používané v silové obvody, ako je ovládanie elektromotorov, svietidiel, výkonných meničov napätia a pod.

Nevýhodou triódových tyristorov je závislosť na správnej polarite privádzaného napätia, preto nemôžu pracovať v striedavých obvodoch.

Symetrické triódové tyristory resp triaky, mať cudzie meno triak(Obrázok 2-40).

Grafický symbol triaku je veľmi podobný symbolu diaku, ale má výstup riadiacej elektródy. Triaky pracujú s ľubovoľnou polaritou napájacieho napätia aplikovaného na hlavné svorky a používajú sa v rôznych aplikáciách, kde je potrebné ovládať záťaž napájanú striedavým prúdom.

Ryža. 2-40. Triak (triak) a jeho označenie

O niečo menej často sa používajú obojsmerné spínače (symetrické kľúče), ktoré majú podobne ako trinistor štruktúru štyroch striedajúcich sa vrstiev s rôznou vodivosťou, ale dve riadiace elektródy. Symetrický spínač prechádza do vodivého stavu v dvoch prípadoch: keď napätie anóda-katóda dosiahne úroveň lavínového prierazu alebo keď je napätie anóda-katóda menšie ako úroveň prierazu, ale napätie je privedené na jednu z riadiacich elektród.

Ryža. 2-41. Obojsmerný prepínač (symetrický kľúč)

Napodiv, ale na označenie diaku, trinistora, si-mistora a obojsmerného spínača v zahraničí neexistujú všeobecne akceptované písmenové označenia a na diagramoch vedľa grafického označenia často píšu číslo, ktoré tento komponent označuje konkrétny výrobcu (čo môže byť veľmi nepohodlné, pretože to spôsobuje zmätok, keď existuje niekoľko rovnakých častí).

2.11. VÁKUOVÉ ELEKTRONICKÉ LAMPY

Na prvý pohľad pri súčasnej úrovni rozvoja elektroniky je jednoducho nevhodné hovoriť o vákuových elektrónkach (v každodennom živote - rádiových elektrónkách).

Ale nie je. V niektorých prípadoch sa vákuové trubice používajú dodnes. Napríklad niektoré hi-fi audio zosilňovače sa vyrábajú pomocou vákuových elektrónok, pretože o takýchto zosilňovačoch sa hovorí, že majú špeciálny, jemný a čistý zvuk, ktorý nie je možné dosiahnuť s tranzistorovými obvodmi. Ale táto otázka je veľmi komplikovaná - rovnako ako obvody takýchto zosilňovačov sú zložité. Pre začínajúceho rádioamatéra táto úroveň, bohužiaľ, nie je k dispozícii.

Oveľa častejšie sa rádioamatéri stretávajú s použitím rádiových elektrónok vo výkonových zosilňovačoch rádiových vysielačov. Existujú dva spôsoby, ako dosiahnuť vysoký výstupný výkon.

Po prvé, používanie vysoké napätie pri nízkych prúdoch, čo je z hľadiska stavby napájacieho zdroja celkom jednoduché - stačí použiť zvyšovací transformátor a jednoduchý usmerňovač obsahujúci diódy a vyhladzovacie kondenzátory.

A po druhé, prevádzka nízke napätia, ale pri vysokých prúdoch v obvodoch koncového stupňa. Táto možnosť vyžaduje výkonný stabilizovaný zdroj energie, ktorý je pomerne zložitý, odvádza veľa tepla, je objemný a veľmi drahý.

Samozrejme, existujú špecializované vysokovýkonné vysokofrekvenčné tranzistory pracujúce pri zvýšené napätia ale sú veľmi drahé a vzácne.

Navyše stále výrazne obmedzujú povolený výstupný výkon a kaskádové obvody na spínanie viacerých tranzistorov sa ťažko vyrábajú a ladia.

Preto sa tranzistorové výstupné stupne v rádiových vysielačoch s výkonom viac ako 15 ... 20 wattov zvyčajne používajú iba v priemyselných zariadeniach alebo vo výrobkoch skúsených rádioamatérov.

Na obr. 2-42 sú znázornené prvky, z ktorých sú "zložené" označenia rôznych verzií vákuových elektrónok. Poďme sa rýchlo pozrieť na účel týchto prvkov:

(1) - Vyhrievacie vlákno katódy.
Ak sa použije priamo vyhrievaná katóda, označuje aj katódu.
(2) - Nepriamo zahrievaná katóda.
Ohrieva sa závitom označeným symbolom (1).
(3) - Anóda.
(4) - Sieťovina.
(5) - Reflexná anóda kontrolky.
Takáto anóda je pokrytá špeciálnym fosforom a žiari pod vplyvom toku elektrónov. V súčasnosti sa prakticky nepoužíva.
(6) - Formovacie elektródy.
Sú určené na vytvorenie prúdu elektrónov potrebnej formy.
(7) - Studená katóda.
Používa sa v lampách špeciálneho typu a môže vyžarovať elektróny bez zahrievania pod vplyvom elektrického poľa.
(8) - Fotokatóda potiahnutá vrstvou špeciálnej látky, ktorá výrazne zvyšuje emisiu elektrónov pri pôsobení svetla.
(9) - Plniaci plyn vo vákuových zariadeniach plnených plynom.
(10) - Bývanie. Je zrejmé, že neexistuje žiadne označenie pre vákuovú trubicu, ktorá neobsahuje symbol krytu.



Ryža. 2-42. Označenia rôznych prvkov rádiových elektrónok

Názvy väčšiny rádiových elektrónok pochádzajú z počtu základných prvkov. Takže napríklad dióda má iba anódu a katódu (vyhrievacie vlákno sa nepovažuje za samostatný prvok, pretože v prvých rádiových trubiciach bolo vyhrievacie vlákno pokryté vrstvou špeciálnej látky a súčasne bolo katóda; takéto rádiové elektrónky sa stále nachádzajú). Použitie vákuových diód v amatérskej praxi má opodstatnenie len veľmi zriedkavo, hlavne pri výrobe vysokonapäťových usmerňovačov pre napájanie už spomínaných výkonných koncových stupňov vysielačov. A aj tak sa vo väčšine prípadov dajú nahradiť vysokonapäťovými polovodičovými diódami.

Na obr. 2-43 sú znázornené hlavné konštrukčné možnosti rádiových elektrónok, s ktorými sa možno stretnúť pri výrobe amatérskych návrhov. Okrem diódy je to trióda, tetroda a pentóda. Bežné sú dvojité trubice, ako napríklad dvojitá trióda alebo dvojitá tetroda (obrázok 2-44). Existujú tiež trubice, ktoré kombinujú dve rôzne možnosti dizajnu v jednom balení, napríklad trióda-pentóda. Môže sa stať, že rôzne časti takejto elektrónky by mali byť zobrazené v rôznych častiach schémy zapojenia. Potom symbol tela nie je zobrazený úplne, ale čiastočne. Niekedy je jedna polovica symbolu trupu zobrazená ako plná čiara a druhá polovica ako bodkovaná čiara. Všetky závery rádiových trubíc sú očíslované v smere hodinových ručičiek, ak sa na lampu pozriete zo strany záverov. Zodpovedajúce čísla pinov sú uvedené na diagrame vedľa grafického označenia.

Ryža. 2-43. Označenia hlavných typov rádiových elektrónok

Ryža. 2-44. Príklad označenia kompozitných rádiových trubíc

A na záver spomenieme najbežnejšie elektronické vákuové zariadenie, ktoré všetci vidíme v každodennom živote takmer každý deň. Ide o katódovú trubicu (CRT), ktorá sa, pokiaľ ide o TV alebo počítačový monitor, bežne nazýva kineskop. Existujú dva spôsoby, ako odkloniť tok elektrónov: pomocou magnetického poľa vytvoreného špeciálnymi vychyľovacími cievkami alebo pomocou elektrostatického poľa vytvoreného vychyľovacími doskami. Prvá metóda sa používa v televízoroch a displejoch, pretože umožňuje vychýlenie lúča pod veľkým uhlom s dobrou presnosťou, a druhá metóda sa používa v osciloskopoch a iných meracích zariadeniach, pretože funguje oveľa lepšie pri vysokých frekvenciách a nie majú výraznú rezonančnú frekvenciu. Príklad označenia katódovej trubice s elektrostatickou výchylkou je na obr. 2-45. CRT s elektromagnetickou odchýlkou ​​je znázornená takmer rovnakým spôsobom, len namiesto toho, aby bola umiestnená vnútri deflektorové rúrky vedľa seba vonku vychyľovacie cievky. Veľmi často sa na schémach označenia vychyľovacích cievok nenachádzajú vedľa označenia CRT, ale tam, kde je to pohodlnejšie, napríklad v blízkosti výstupného stupňa horizontálneho alebo vertikálneho skenovania. V tomto prípade je účel cievky označený nápisom Horizontálne vychýlenie, ktorý sa nachádza v blízkosti. Horizontálne strmeň (riadkové skenovanie) alebo vertikálne vychýlenie, vertikálne strmeň (snímanie snímky).

Ryža. 2-45. Označenie katódovej trubice

2.12. VÝBOJKOVÉ LAMPY

Plynové výbojky dostali svoje meno v súlade s princípom činnosti. Už dlho je známe, že medzi dvoma elektródami umiestnenými v médiu so riedkym plynom s dostatočným napätím medzi nimi dochádza k žeravému výboju a plyn začne žiariť. Príklady plynových výbojok môžu slúžiť ako svietidlá pre reklamné nápisy a indikátory. domáce prístroje. Ako plniaci plyn sa najčastejšie používa neón, preto sa v zahraničí veľmi často výbojky označujú slovom „Neon“, vďaka čomu sa názov plynu stal bežným. V skutočnosti môžu byť plyny rôzne, až po ortuťové pary, ktoré poskytujú okom neviditeľné ultrafialové žiarenie ("kremenné lampy").

Niektoré z najbežnejších označení pre plynové výbojky sú znázornené na obr. 2-46. Možnosť (I) sa veľmi často používa na signalizáciu svetelných indikátorov, ktoré indikujú, že je zapnuté napájanie zo siete. Možnosť (2) je zložitejšia, ale podobná predchádzajúcej.

Ak je výbojka citlivá na polaritu zapojenia, používa sa označenie (3). Niekedy je žiarovka lampy zvnútra potiahnutá fosforom, ktorý žiari pod vplyvom ultrafialového žiarenia, ku ktorému dochádza pri žiarivom výboji. Voľbou zloženia luminoforu je možné vyrobiť veľmi odolné indikátory s rôznymi farbami luminiscencie, ktoré sa dodnes používajú v priemyselných zariadeniach a sú označené symbolom (4).

2-46. Spoločné označenie pre plynové výbojky

2.13. ŽIAROVKY A SIGNÁLNE SVETLÁ

Označenie svietidla (obr. 2-47) závisí nielen od dizajnu, ale aj od jeho účelu. Takže napríklad žiarovky všeobecne, osvetľovacie lampyžiarovky a žiarovky označujúce zaradenie do siete môžu byť označené symbolmi (A) a (B). Signálne svetlá signalizujúce akékoľvek režimy alebo situácie v prevádzke zariadenia sú najčastejšie označené symbolmi (D) a (E). Navyše to nemusí byť vždy žiarovka, takže by ste mali venovať pozornosť všeobecnému kontextu obvodu. Existuje špeciálny symbol (F), ktorý označuje blikajúce výstražné svetlo. Takýto symbol nájdeme napríklad v elektrickom obvode automobilu, kde sa používa na označenie smerových svetiel.

Ryža. 2-47. Označenia žiaroviek a signálnych lámp

2.14. MIKROFÓNY, PRODUCENTI ZVUKU

Zariadenia vydávajúce zvuk môžu mať širokú škálu dizajnov založených na rôznych fyzikálnych efektoch. V domácich spotrebičoch sú najčastejšie dynamické reproduktory a piezoelektrické žiariče.

Zovšeobecnený obraz reproduktora v zahraničných obvodoch sa zhoduje s domácim UGO (obr. 2-48, symbol 1). Tento symbol sa štandardne používa na označenie dynamických reproduktorov, t. j. najbežnejších reproduktorov, v ktorých sa cievka pohybuje v konštantnom magnetickom poli a poháňa difúzor. Niekedy je potrebné zdôrazniť dizajnové prvky a používajú sa iné označenia. Takže napríklad symbol (2) označuje reproduktor, v ktorom je magnetické pole vytvárané permanentným magnetom a symbol (3) označuje reproduktor so špeciálnym elektromagnetom. Takéto elektromagnety sa používali vo veľmi výkonných dynamických reproduktoroch. Súčasní zaujatí rečníci priamy prúd takmer nepoužívané, pretože komerčne sa vyrábajú relatívne lacné, výkonné a veľké permanentné magnety.

Ryža. 2-48. Bežné označenia reproduktorov

Medzi rozšírené žiariče zvuku patria aj zvončeky a bzučiaky (pípače). Hovor je bez ohľadu na miesto určenia znázornený symbolom (1) na obr. 2-49. Bzučiak je zvyčajne elektromechanický systém s vysokým tónom a teraz sa používa veľmi zriedka. Naopak, veľmi často sa používajú takzvané pípače („tweeters“). Sú inštalované v mobilné telefóny, vreckové elektronické hry, elektronické hodinky a pod. Vo veľkej väčšine prípadov je činnosť pípačov založená na piezo-mechanickom efekte. Kryštál špeciálnej piezolátky sa vplyvom striedavého elektrického poľa zmršťuje a rozťahuje. Niekedy sa používajú bzučiaky, ktoré sú v princípe podobné dynamickým reproduktorom, len veľmi malé. V poslednej dobe nie sú nezvyčajné pípače, v ktorých je zabudovaný miniatúrny elektronický obvod, ktorý generuje zvuk. O takýto pípač stačí požiadať konštantný tlak aby to znelo. Bez ohľadu na to dizajnové prvky vo väčšine zahraničných okruhov sú pípače označené symbolom (2), obr. 2-49. Ak je dôležitá polarita zahrnutia, je vyznačená v blízkosti svoriek.

Ryža. 2-49. Označenia zvončekov, bzučiakov a bzučiakov

Slúchadlá (v bežnej reči - slúchadlá) majú v zahraničných obvodoch rôzne označenia, ktoré sa nie vždy zhodujú s domácim štandardom (obr. 2-50).

Ryža. 2-50. Označenia slúchadiel

Ak uvažujeme o schéme zapojenia magnetofónu, hudobného centra alebo kazetového prehrávača, potom sa určite stretneme so symbolom magnetickej hlavy (obr. 2-51). UGO zobrazené na obrázku sú absolútne ekvivalentné a predstavujú zovšeobecnené označenie.

Ak je potrebné zdôrazniť, že hovoríme o reprodukujúcej sa hlave, potom je vedľa symbolu zobrazená šípka smerujúca k hlave.

Ak hlava nahráva, šípka smeruje preč od hlavy, ak je hlava univerzálna, potom je šípka obojsmerná, alebo sa nezobrazuje.

Ryža. 2-51. Označenia magnetických hláv

Bežné označenia mikrofónov sú na obr. 2-52. Takéto symboly označujú buď mikrofóny všeobecne, alebo dynamické mikrofóny, štrukturálne usporiadané ako dynamické reproduktory. Ak je mikrofón elektretový, keď pohyblivá výstelka filmového kondenzátora vníma zvukové vibrácie vzduchu, potom sa vo vnútri symbolu mikrofónu môže zobraziť symbol nepolárneho kondenzátora.

Veľmi často sa vyskytujú elektretové mikrofóny so zabudovaným predzosilňovačom. Takéto mikrofóny majú tri výstupy, z ktorých jeden je napájaný a vyžadujú rešpektovanie polarity pripojenia. Ak je potrebné zdôrazniť, že mikrofón má zabudovaný zosilňovací stupeň, niekedy sa vo vnútri označenia mikrofónu umiestňuje symbol tranzistora.

Ryža. 2-52. Grafické symboly pre mikrofóny

2.15. POISTKY A ISTIČE

Samozrejmým účelom poistiek a ističov je chrániť zostávajúce komponenty obvodu pred poškodením v prípade preťaženia alebo poruchy jedného z komponentov. V tomto prípade sa poistky vypália a počas opravy vyžadujú výmenu. Ochranné ističe, keď prahová hodnota prúdu, ktorý nimi preteká, prechádzajú do rozopnutého stavu, najčastejšie sa však dajú vrátiť do pôvodného stavu stlačením špeciálneho tlačidla.

Pri oprave zariadenia, ktoré „nejaví známky života“, v prvom rade skontrolujte sieťové poistky a poistky na výstupe napájacieho zdroja (zriedkavé, ale nájdené). Ak zariadenie po výmene poistky funguje normálne, príčinou vypálenia poistky bolo prepätie alebo iné preťaženie. V opačnom prípade je pred nami vážnejšia oprava.

Moderné spínané zdroje, najmä v počítačoch, veľmi často obsahujú samoopravné polovodičové usmerňovače. Takýmto poistkám zvyčajne trvá nejaký čas na obnovenie vodivosti. Tento čas je o niečo dlhší ako jednoduchý čas chladenia. Situácia, keď počítač, ktorý sa ani nezapol, začne po 15 až 20 minútach fungovať normálne, je vysvetlená práve obnovením poistky.

Ryža. 2-53. Poistky a ističe

Ryža. 2-54. Istič s resetovacím tlačidlom

2.16. ANTÉNY

Umiestnenie symbolu antény na diagrame závisí od toho, či anténa prijíma alebo vysiela. Prijímacia anténa je vstupným zariadením, preto je umiestnená vľavo, čítanie obvodu prijímača začína symbolom antény. Vysielacia anténa rádiového vysielača je umiestnená vpravo a dopĺňa obvod. Ak sa buduje obvod vysielača - zariadenie, ktoré kombinuje funkcie prijímača a vysielača, potom je obvod podľa pravidiel znázornený v režime príjmu a anténa je najčastejšie umiestnená vľavo. Ak zariadenie používa externú anténu pripojenú cez konektor, potom je veľmi často zobrazený iba konektor s vynechaním symbolu antény.

Veľmi často sa používajú zovšeobecnené anténne symboly, obr. 2-55 (A) a (B). Tieto symboly sa používajú nielen v schémach zapojenia, ale aj vo funkčných schémach. Niektoré grafické označenia odrážajú konštrukčné vlastnosti antény. Tak napríklad na obr. 2-55 symbol (C) označuje smerovú anténu, symbol (D) označuje dipól so symetrickým napájaním a symbol (E) označuje dipól s nevyváženým napájaním.

Široká škála označení antén používaných v zahraničnej praxi nám neumožňuje podrobne ich zvážiť, ale väčšina označení je intuitívna a nespôsobuje ťažkosti ani začínajúcim rádioamatérom.

Ryža. 2-55. Príklady označení pre externé antény

3. KROK ZA KROKOM SAMI SEBA

Stručne sme sa teda oboznámili s hlavnými grafickými označeniami obvodových prvkov. To je dosť na to, aby ste začali čítať schémy zapojenia, najprv najjednoduchšie a potom zložitejšie. Nepripravený čitateľ môže namietať: "Možno pochopím obvod pozostávajúci z niekoľkých rezistorov a kondenzátorov a jedného alebo dvoch tranzistorov. Ale nebudem schopný rýchlo pochopiť zložitejší obvod, ako je rádiový prijímač." Toto je chybné tvrdenie.

Áno, naozaj, veľa elektronické obvody vyzerať veľmi komplexne a zastrašujúco. V skutočnosti však pozostávajú z niekoľkých funkčných blokov, z ktorých každý je menej zložitý obvod. Schopnosť rozdeliť komplexnú schému na štrukturálne celky je prvou a hlavnou zručnosťou, ktorú musí čitateľ získať. Ďalej by ste mali objektívne posúdiť úroveň svojich vlastných vedomostí. Tu sú dva príklady. Povedzme, že hovoríme o oprave videorekordéra. Je zrejmé, že v tejto situácii je začínajúci rádioamatér celkom schopný nájsť poruchu na úrovni prerušenia napájacích obvodov a dokonca odhaliť chýbajúce kontakty v konektoroch plochých káblov spojov medzi doskou. To si bude vyžadovať aspoň približnú predstavu o funkčnej schéme videorekordéra a schopnosť čítať schému zapojenia. Oprava zložitejších uzlov bude možná len skúsený majster a je lepšie okamžite opustiť pokusy o náhodnú opravu poruchy, pretože existuje vysoká pravdepodobnosť zhoršenia poruchy nekvalifikovanými činnosťami.

Ďalšia vec je, keď sa chystáte zopakovať relatívne jednoduchý amatérsky rádiový dizajn. Spravidla sú takéto elektronické obvody sprevádzané podrobné popisy a inštalačné schémy. Ak poznáte systém symbolov, môžete dizajn ľahko zopakovať. Neskôr ho určite budete chcieť zmeniť, vylepšiť alebo prispôsobiť dostupným komponentom. A schopnosť rozdeliť obvod na jednotlivé funkčné bloky bude hrať obrovskú úlohu. Môžete napríklad vziať obvod, ktorý bol pôvodne navrhnutý na prevádzku na batérie, a pripojiť k nemu sieťový zdroj „vypožičaný“ z iného obvodu. Alebo použite iný nízkofrekvenčný zosilňovač v rádiu - možností môže byť veľa.

3.1. KONŠTRUKCIA A ANALÝZA JEDNODUCHEJ SCHÉMY

Aby sme pochopili princíp, podľa ktorého je hotový obvod mentálne rozdelený na funkčné uzly, urobíme opačnú prácu: z funkčných uzlov zostavíme obvod jednoduchého detektorového prijímača. RF časť obvodu, ktorá oddeľuje signál v základnom pásme od vstupného RF signálu, pozostáva z antény, cievky, variabilného kondenzátora a diódy (obrázok 3-1). Tento fragment obvodu možno nazvať jednoduchým, však? Okrem antény sa skladá len z troch častí. Cievka L1 a kondenzátor C1 tvoria oscilačný obvod, ktorý z množstva elektromagnetických kmitov prijímaných anténou vyberá kmity len požadovanej frekvencie. Detekcia kmitov (izolácia nízkofrekvenčnej zložky) prebieha pomocou diódy D1.

Ryža. 3-1. RF časť obvodu prijímača

Pre spustenie počúvania rozhlasového vysielania stačí do obvodu pridať vysokoimpedančné slúchadlá zapojené na výstupné svorky. Ale s týmto nie sme spokojní. Chceme počúvať rozhlasové vysielanie cez reproduktor. Signál priamo na výstupe detektora má veľmi nízky výkon, preto vo väčšine prípadov nestačí jeden zosilňovací stupeň. Rozhodneme sa použiť predzosilňovač, ktorého zapojenie je znázornené na obr. 3-2. Ide o ďalší funkčný blok nášho rádia. Upozorňujeme, že v obvode sa objavil zdroj energie - batéria B1. Ak chceme prijímač napájať zo sieťového zdroja, musíme znázorniť buď svorky na jeho pripojenie, alebo schému samotného zdroja. Pre jednoduchosť sa obmedzíme na batériu.

Obvod predzosilňovača je veľmi jednoduchý, dá sa nakresliť za pár minút a namontovať asi za desať.

Po spojení dvoch funkčných uzlov sa schéma na obr. 3-3. Na prvý pohľad sa to stalo zložitejším. Je to tak? Skladá sa z dvoch fragmentov, ktoré samostatne nepôsobili vôbec ťažko. Bodkovaná čiara ukazuje, kde prechádza pomyselná deliaca čiara medzi funkčnými uzlami. Ak pochopíte schémy dvoch predchádzajúcich uzlov, potom to nebude ťažké pochopiť všeobecná schéma. Upozorňujeme, že v diagrame na obr. 3-3 sa zmenilo číslovanie niektorých prvkov predzosilňovača. Teraz sú súčasťou všeobecnej schémy a sú očíslované všeobecný poriadok pre túto konkrétnu schému.

Ryža. 3-2. Predzosilňovač prijímača

Signál na výstupe predzosilňovača je silnejší ako na výstupe z detektora, ale nestačí na pripojenie reproduktora. Do obvodu je potrebné pridať ďalší zosilňovací stupeň, vďaka ktorému bude zvuk v reproduktore dosť hlasný. Jeden z možných variantov funkčného celku je znázornený na obr. 3-4.

Ryža. 3-3. Stredná verzia obvodu prijímača

Ryža. 3-4. Stupeň výstupného zosilňovača prijímača

Do zvyšku obvodu pridáme stupeň výstupného zosilňovača (obrázok 3-5).

Výstup predzosilňovača pripojíme na vstup koncového stupňa. (Nemôžeme priviesť signál priamo z detektora do výstupného stupňa, pretože signál je bez predzosilnenia príliš slabý.)

Možno ste si všimli, že výkonová batéria bola zobrazená v schémach predzosilňovača aj výkonového zosilňovača, ale v konečnej schéme iba raz.

V tomto obvode nie sú potrebné samostatné napájacie zdroje, takže oba zosilňovacie stupne v koncovom obvode sú pripojené k rovnakému zdroju.

Samozrejme v podobe, v akej je obvod znázornený na obr. 3-5, je nevhodný pre praktické uplatnenie. Hodnoty odporov a kondenzátorov, alfanumerické označenia diódy a tranzistorov, údaje o vinutí cievky nie sú uvedené, neexistuje žiadna regulácia hlasitosti.

Táto schéma je však veľmi blízka tým, ktoré sa používajú v praxi.
S montážou rádiového prijímača podobným spôsobom začína svoju prax mnoho rádioamatérov.

Ryža. 3-5. Záverečný okruh rádia

Môžeme povedať, že hlavným procesom pri vývoji obvodov je kombinácia.
Po prvé, na úrovni všeobecnej myšlienky sa kombinujú bloky funkčného diagramu.
Potom sa kombinujú jednotlivé elektronické súčiastky, z ktorých sa získajú jednoduché funkčné celky obvodu.
Na druhej strane sú kombinované do komplexnejšej celkovej schémy.
Schémy je možné navzájom kombinovať a vytvoriť tak funkčne kompletný produkt.
Nakoniec je možné produkty kombinovať a vytvoriť tak hardvérový systém, akým je napríklad systém domáceho kina.

3.2. KOMPLEXNÁ ANALÝZA OBVODU

S určitými skúsenosťami je analýza a kombinácia celkom prístupná aj pre začínajúceho rádioamatéra, resp domáci majster pokiaľ ide o montáž alebo opravu jednoduchých obvodov v domácnosti.

Musíte si len uvedomiť, že zručnosť a porozumenie prichádza len s praxou. Skúsme analyzovať zložitejší obvod znázornený na obr. 3-6. Ako príklad použijeme obvod rádioamatérskeho AM vysielača pre pásmo 27 MHz.

Toto je veľmi reálna schéma, takúto alebo podobnú schému možno často nájsť na stránkach amatérskych rádií.

Zámerne je ponechaný v podobe, v akej sa uvádza v zahraničných prameňoch, so zachovanými pôvodnými označeniami a termínmi. Pre uľahčenie pochopenia obvodu začínajúcimi rádioamatérmi je už teraz rozdelený plnými čiarami do funkčných blokov.

Podľa očakávania začneme zvažovanie schémy z ľavého horného rohu.

Prvá sekcia tam umiestnená obsahuje mikrofónny predzosilňovač. Jeho jednoduchý obvod obsahuje jeden p-kanálový FET, ktorého vstupná impedancia sa dobre zhoduje s výstupnou impedanciou elektretového mikrofónu.

Samotný mikrofón nie je na obrázku zobrazený, je zobrazený iba konektor na jeho pripojenie a vedľa textu je uvedený typ mikrofónu. Mikrofón teda môže byť od akéhokoľvek výrobcu, s ľubovoľným alfanumerickým označením, pokiaľ je elektretový a nemá zabudovaný zosilňovací stupeň. Okrem tranzistora obsahuje obvod predzosilňovača niekoľko odporov a kondenzátorov.

Účelom tohto obvodu je zosilniť slabý výstupný signál mikrofónu na úroveň dostatočnú pre ďalšie spracovanie.

Ďalšou sekciou je ULF, ktorý pozostáva z integrovaného obvodu a niekoľkých vonkajších častí. ULF zosilňuje audio frekvenčný signál prichádzajúci z výstupu predzosilňovača, ako to bolo v prípade jednoduchého rádiového prijímača.

Zosilnený audio signál vstupuje do tretej sekcie, ktorá je prispôsobovacím obvodom a obsahuje modulačný transformátor T1. Tento transformátor je vyrovnávacím prvkom medzi nízkofrekvenčnou a vysokofrekvenčnou časťou obvodu vysielača.

Nízkofrekvenčný prúd tečúci v primárnom vinutí spôsobuje zmeny v kolektorovom prúde vysokofrekvenčný tranzistor prúdiaci cez sekundárne vinutie.

Ďalej prejdime k úvahe o vysokofrekvenčnej časti obvodu, počnúc od ľavého dolného rohu výkresu. Prvou vysokofrekvenčnou sekciou je kremenný referenčný oscilátor, ktorý vďaka prítomnosti kremenného rezonátora generuje vysokofrekvenčné oscilácie s dobrou frekvenčnou stabilitou.

Tento jednoduchý obvod obsahuje iba jeden tranzistor, niekoľko rezistorov a kondenzátorov a vysokofrekvenčný transformátor, pozostávajúci z cievok L1 a L2, umiestnených na jednom ráme s nastaviteľným jadrom (je znázornený šípkou). Z výstupu cievky L2 je vysokofrekvenčný signál privádzaný do vysokofrekvenčného výkonového zosilňovača. Signál produkovaný kryštálovým oscilátorom je príliš slabý na to, aby sa mohol privádzať do antény.

A nakoniec, z výstupu RF zosilňovača sa signál dostáva do prispôsobovacieho obvodu, ktorého úlohou je odfiltrovať bočné harmonické frekvencie, ktoré vznikajú pri zosilnení RF signálu, a zosúladiť výstupnú impedanciu zosilňovača s vstupná impedancia antény. Anténa, podobne ako mikrofón, nie je na obrázku znázornená.

Môže mať akúkoľvek konštrukciu určenú pre tento rozsah a úroveň výstupného výkonu.

Ryža. 3-6. Amatérsky obvod AM vysielača

Znova sa pozrite na tento diagram. Možno sa vám to už nezdá ťažké? Zo šiestich segmentov iba štyri obsahujú aktívne súčiastky (tranzistory a čip). Tento údajne ťažko pochopiteľný obvod je v skutočnosti kombináciou šiestich rôznych jednoduchých obvodov, z ktorých všetky sú ľahko pochopiteľné.

Správne poradie kreslenia a čítania diagramov má veľmi hlboký význam. Ukazuje sa, že je veľmi vhodné zostaviť a nakonfigurovať zariadenie v poradí, v akom je vhodné čítať diagram. Napríklad, ak máte malé alebo žiadne skúsenosti s montážou elektronických zariadení, práve diskutovaný vysielač je najlepšie zostaviť počnúc mikrofónovým zosilňovačom a potom - postupne, kontrolovať činnosť obvodu v každej fáze. To vám ušetrí zdĺhavé hľadanie chyby pri inštalácii alebo chybného dielu.

Pokiaľ ide o náš vysielač, všetky časti jeho obvodu podliehajú opraviteľným častiam a správna inštalácia by mal okamžite začať pracovať. Nastavenia vyžadujú iba vysokofrekvenčnú časť a potom po konečnej montáži.

Najprv zostavíme mikrofónny zosilňovač. Skontrolujeme správnu inštaláciu. Do konektora pripojíme elektretový mikrofón a zapojíme napájanie. Pomocou osciloskopu sa uistíme, že na zdrojovej svorke tranzistora, keď sa niečo hovorí do mikrofónu, sú prítomné neskreslené zosilnené zvukové vibrácie.

Ak tomu tak nie je, je potrebné vymeniť tranzistor, ktorý ho chráni pred rozpadom statickou elektrinou.

Mimochodom, ak máte mikrofón so vstavaným zosilňovačom, potom tento stupeň nie je potrebný. Môžete použiť konektor s tromi pinmi (na napájanie mikrofónu) a priviesť signál z mikrofónu cez izolačný kondenzátor priamo na druhý stupeň.

Ak je 12 voltov príliš vysokých na napájanie mikrofónu, pridajte jednoduchý napájací zdroj mikrofónu zo sériovo zapojeného odporu a zenerovej diódy dimenzovanej na požadované napätie (zvyčajne od 5 do 9 voltov).

Ako vidíte, už pri prvých krokoch je priestor pre kreativitu.

Ďalej zostavíme druhú a tretiu časť vysielača v poradí. Potom, čo sme si to overili sekundárne vinutie transformátora T1, dochádza k zosilneným zvukovým vibráciám, montáž nízkofrekvenčnej časti možno považovať za kompletnú.

Zostavenie vysokofrekvenčnej časti obvodu začína hlavným oscilátorom. Ak nie je k dispozícii RF voltmeter, merač frekvencie alebo osciloskop, prítomnosť generovania je možné overiť pomocou prijímača naladeného na požadovanú frekvenciu. Môžete sa tiež pripojiť najjednoduchší ukazovateľ prítomnosť vysokofrekvenčných oscilácií na výstupe cievky L2.

Potom sa zmontuje koncový stupeň, pripojí sa prispôsobovací obvod, na konektor antény sa pripojí ekvivalent antény a vykoná sa konečné nastavenie.

Postup nastavenia RF kaskád. najmä víkendy, zvyčajne podrobne popisujú autori schém. Pre rôzne schémy môže sa líšiť a presahuje rámec tejto knihy.

Pozreli sme sa na vzťah medzi štruktúrou obvodu a poradím, v ktorom je zostavený. Samozrejme, schémy nie sú vždy tak jasne štruktúrované. Vždy by ste sa však mali pokúsiť rozložiť zložitý obvod na funkčné uzly, aj keď nie sú výslovne rozlíšené.

3.4. OPRAVY ELEKTRONICKÝCH ZARIADENÍ

Ako vidíte, zvážili sme zhromaždenie vysielač v poradí „od vstupu po výstup“. Takže je pohodlnejšie ladiť obvod.

ale riešenie problémov pri opravách je zvyčajné postupovať v opačnom poradí, „od východu po vchod“. Je to preto, že koncové stupne väčšiny obvodov fungujú relatívne vysoké prúdy alebo napätia a zlyhávajú oveľa častejšie. Napríklad v tom istom vysielači referenčný kryštálový oscilátor prakticky nepodlieha poruchám, zatiaľ čo výstupný tranzistor môže ľahko zlyhať prehriatím počas prestávky resp. skrat v anténnom obvode. Preto, ak dôjde k strate žiarenia vysielača, najskôr sa skontroluje koncový stupeň. To isté robia s IF zosilňovačmi v magnetofónoch atď.

Pred kontrolou komponentov obvodu sa však musíte uistiť, že napájací zdroj funguje a že napájacie napätia sú dodávané na hlavnú dosku. Jednoduché, takzvané lineárne, napájacie zdroje možno testovať aj „od vstupu po výstup“, počnúc sieťovou zástrčkou a poistkou. Každý skúsený rádiový technik vám povie, koľko domáceho vybavenia sa do dielne dostalo kvôli chybnému napájaciemu káblu alebo vypálenej poistke. Situácia s pulznými zdrojmi je oveľa komplikovanejšia. Dokonca aj tie najjednoduchšie spínané napájacie obvody môžu obsahovať veľmi špecifické rádiové komponenty a sú zvyčajne pokryté obvodmi. spätná väzba a vzájomne závislé úpravy. Jediná porucha v takomto zdroji často vedie k poruche mnohých komponentov. Nešikovné činy môžu situáciu zhoršiť. Preto musí opravu zdroja impulzov vykonať kvalifikovaný odborník. V žiadnom prípade by ste nemali zanedbávať bezpečnostné požiadavky pri práci s elektrickými spotrebičmi. Sú jednoduché, dobre známe a opakovane opísané v literatúre.

GOST 19880-74	Elektrotechnika. Základné pojmy.
GOST 1494-77	Označenia písmen.
GOST 2.004-79	Pravidlá pre vyhotovenie návrhových podkladov na tlačových a grafických výstupných zariadeniach počítača.
GOST 2.102-68	Typy a úplnosť projektovej dokumentácie.
GOST 2.103-68	Vývojové štádiá.
GOST 2.104-68	Základné nápisy.
GOST 2.105-79	Všeobecné požiadavky do textových dokumentov.
GOST 2.106-68	Textové dokumenty.
GOST 2.109-73	Základné požiadavky na výkresy.
GOST 2.201-80	Označenia produktov a konštrukčné dokumenty.
GOST 2.301-68	Formáty.
GOST 2.302-68	Váhy.
GOST 2.303-68	Čiary.
GOST 2.304-81	Kreslenie písma.
GOST 2.701-84	Schéma. Typy a typy. Všeobecné požiadavky na výkon.
GOST 2.702-75	Pravidlá pre realizáciu elektrických obvodov.
GOST 2.705-70	Pravidlá pre realizáciu elektrických obvodov, vinutí a výrobkov s vinutiami.
GOST 2.708-81	Pravidlá pre realizáciu elektrických obvodov číslicovej výpočtovej techniky.
GOST 2.709-72	Systém označovania obvodov v elektrických obvodoch.
GOST 2.710-81	Alfanumerické označenia v elektrických obvodoch.
GOST 2.721-74	Označenia na všeobecné použitie.
GOST 2.723-68	Tlmivky, tlmivky, transformátory, autotransformátory a magnetické zosilňovače.
GOST 2.727-68	Vybíjačky, poistky.
GOST 2.728-74	Rezistory, kondenzátory.
GOST 2.729-68	Elektrické meracie prístroje.
GOST 2.730-73	Polovodičové zariadenia.
GOST 2.731-81	Elektrovákuové zariadenia.
GOST 2.732-68	Zdroje svetla.

Plánovanie umiestnenia elektrického vedenia v miestnosti je vážnou úlohou, od presnosti a správnosti závisí kvalita jeho následnej inštalácie a úroveň bezpečnosti ľudí v tejto oblasti. Aby bola elektroinštalácia umiestnená efektívne a kompetentne, musíte najskôr vypracovať podrobný plán.

Je to výkres vyhotovený v súlade so zvolenou mierkou, v súlade s dispozíciou krytu, odrážajúci umiestnenie všetkých uzlov elektrického vedenia a jeho hlavných prvkov, ako napr. distribučných skupín a jeden riadok schému zapojenia. Až po vypracovaní výkresu môžeme hovoriť o pripojení elektrikárov.

Je však dôležité nielen mať k dispozícii takúto kresbu, ale musíte ju vedieť aj prečítať. Každá osoba, ktorá sa zaoberá prácou zahŕňajúcou potrebu elektrickej inštalácie, by mala byť vedená v podmienených obrázkoch na schéme, ktoré označujú rôzne prvky elektrického zariadenia. Majú podobu určitých symbolov a obsahuje ich takmer každý elektrický obvod.

Dnes však nebudeme hovoriť o tom, ako nakresliť plán plánu, ale o tom, čo je na ňom zobrazené. Hneď poviem zložité prvky, ako sú odpory, automaty, nožové spínače, spínače, relé, motory atď. nebudeme uvažovať, ale uvažovať len o tých prvkoch, ktoré napadnú každého človeka každý deň, t.j. označenie zásuviek a spínačov na výkresoch. Myslím, že to bude zaujímavé pre všetkých.

Aké dokumenty upravujú označenie

Vyvinuté v Sovietsky čas GOST jasne definujú zhodu na schéme a v projektovej dokumentácii prvkov elektrického obvodu s určitými zavedenými grafickými symbolmi. Je to potrebné na udržiavanie všeobecne uznávaných záznamov obsahujúcich informácie o návrhu elektrického systému.

Úlohu grafických symbolov plnia elementárne geometrické tvary: štvorce, kruhy, obdĺžniky, body a čiary. V rôznych štandardných kombináciách tieto prvky odrážajú všetky komponenty elektrických spotrebičov, strojov a mechanizmov používaných v modernej elektrotechnike, ako aj princípy ich ovládania.

Často vyvstáva prirodzená otázka normatívny dokument riadia všetky vyššie uvedené zásady. Metódy konštrukcie podmienených podmienok grafické obrázky elektrické vedenie a zariadenia na príslušných schémach definuje GOST 21.614-88 "Podmienené grafické obrázky elektrických zariadení a elektroinštalácie na plánoch." Z toho sa dá poučiť ako sú zásuvky a spínače označené na elektrických schémach.

Označenie zásuviek na schéme

Normatívna technická dokumentácia udáva špecifické označenie zásuvky na elektrických schémach. Jeho všeobecný schematický pohľad je polkruh, z ktorého konvexnej časti sa nahor rozprestiera čiara, jej vzhľad určuje typ vývodu. Jedna linka je dvojpólová zásuvka, dve sú dvojité dvojpólové zásuvky, tri, ktoré majú tvar ventilátora, sú trojpólové.

Takéto zásuvky sa vyznačujú stupňom krytia v rozsahu IP20 - IP23. Prítomnosť uzemnenia je na schémach označená rovnou čiarou rovnobežnou so stredom polovice kruhu, ktorá rozlišuje označenia všetkých zásuviek otvorených inštalácií.

V prípade, že je inštalácia skrytá, schematické obrázky zásuviek sa zmenia pridaním ďalšieho riadku v strednej časti polkruhu. Má smer od stredu k čiare označujúcej počet pólov výstupu.

Samotné zásuvky sú zapustené v stene, úroveň ich ochrany proti vlhkosti a prachu je v rozsahu uvedenom vyššie (IP20 - IP23). Stena sa tým nestane nebezpečnou, pretože všetky časti, ktoré vedú prúd, sú v nej bezpečne skryté.

Na niektorých schémach vyzerajú označenia zásuviek ako čierny polkruh. Ide o zásuvky odolné voči vlhkosti, ktorých stupeň krytia je IP 44 - IP55. Ich vonkajšia inštalácia na povrchy budov smerujúcich do ulice je povolená. V obytných priestoroch sú takéto zásuvky inštalované vo vlhkých a vlhké miestnosti, ako sú kúpeľne a sprchy .

Označenie spínačov na elektrických schémach

Všetky typy spínačov majú schematické znázornenie vo forme kruhu s pomlčkou v hornej časti. Kruh s pomlčkou s háčikom na konci, znamená jednotlačidlový vypínač svetla otvorenú inštaláciu (stupeň krytia IP20 - IP23). Dva háčiky na konci prístrojovej dosky znamenajú dvojčlenný spínač, tri - trojčlenný spínač.

Ak je nad pomlčkou na schematickom označení ističa umiestnená kolmica, hovoríme o skrytý vypínač(stupeň krytia IP20 - IP23). Jednoriadkový - jednopólový spínač, dvoj - dvojpólový, troj - trojpólový.

Čierny kruh označuje spínač na povrch odolný voči vlhkosti (trieda ochrany IP44 - IP55).

Kruh pretínaný čiarou s pomlčkami na koncoch sa používa na znázornenie spínačov (prepínačov) s dvoma polohami na elektrických schémach (IP20 - IP23). Obraz jednopólového vypínača pripomína zrkadlový obraz dvoch obyčajných. Spínače odolné voči vlhkosti (IP44 - IP55) sú na obrázkoch označené ako vyplnený kruh.

Ako je označený blok spínačov so zásuvkou

Pre úsporu miesta a pre účely rozloženia je v spoločnej jednotke inštalovaná zásuvka s vypínačom alebo niekoľkými zásuvkami a vypínačom. Pravdepodobne sa stretlo veľa takýchto blokov. Toto umiestnenie spínacích prístrojov je veľmi výhodné, keďže sa nachádza na jednom mieste, navyše pri inštalácii elektrického vedenia ušetríte na bleskoch (vodiče pre vypínač a zásuvky sú uložené v jednom blesku).

Vo všeobecnosti môže byť rozloženie blokov akékoľvek a všetko, ako sa hovorí, závisí od vašej fantázie. Môžete nainštalovať blok spínačov so zásuvkou, niekoľkými spínačmi alebo niekoľkými zásuvkami. V tomto článku jednoducho nemám právo neuvažovať v takýchto blokoch.

Prvým z nich je teda blokový zásuvkový spínač. Označenie pre skrytú inštaláciu.

Druhý je zložitejší, blok pozostáva z jednočlenného prepínača, dvojdielny prepínač a zásuvky s uzemnením.

Posledné označenie zásuviek a spínačov v elektrických obvodoch je zobrazené ako blok, dva spínače a zásuvka.

Pre názornosť je uvedený len jeden malý príklad, zostaviť (nakresliť) je možné akúkoľvek kombináciu. Ešte raz, všetko závisí od vašej fantázie).