Simbolurile circuitelor sunt frecvent utilizate în schemele circuitelor electrice și electronice, care afișează modul în care este conectat un circuit. Simbolurile circuitelor sunt componente de bază pentru construirea și proiectarea oricărui circuit electric sau electronic. Reprezentarea picturală a diferitelor componente electrice într-un circuit sau diagramă electrică se numește simbol electric. O diagramă de circuit constă din mai multe simboluri de circuit, cum ar fi rezistențe, condensatoare, inductoare, tranzistoare, diode, baterii, întrerupătoare etc. Fiecare simbol de circuit are propria caracteristică și valoare. 

Acest articol vă va ajuta să citiți, să învățați și să înțelegeți cele mai frecvent utilizate simboluri de circuit pentru analiza și proiectarea schemelor de circuite.

2. Simboluri electrice comune în scheme

i. Simboluri ale circuitelor sursei de alimentare electrică

Baterie:

O baterie este o componentă electrică care furnizează o diferență constantă de potențial electric (o tensiune fixă) între bornele sale. O baterie cuprinde celule electrochimice care pot converti cu ușurință energia chimică în energie electrică. Este o parte centrală a unui circuit. Bateriile au trei părți principale: electrolitul, catodul și anodul.

Sursă de tensiune continuă

În orice sistem de energie electrică, există două categorii de surse electrice, și anume surse de tensiune continuă și alternativă. Tensiunea continuă înseamnă tensiune de curent continuu. Se referă la o sursă de tensiune cu polaritate constantă care furnizează curent continuu (CC). De obicei, sursa de tensiune continuă sau energia electrică este furnizată de baterii. Dar uneori se pot utiliza pilele de combustie și celulele solare în același scop.

Sursa de tensiune AC

Sursa de tensiune alternativă se referă la o sursă de tensiune de curent alternativ. Mărimea tensiunii alternative fluctuează, iar puterea nu se menține întotdeauna constantă. Fluctuațiile de tensiune sau de putere sunt cauzate de dispozitivele electrice conectate la o sursă de tensiune alternativă. Simbolul circuitului pentru o sursă de tensiune alternativă într-o schemă de circuit este următorul.

Sol:

Împământarea în circuitele electrice protejează dispozitivele și circuitele electronice de orice scurtcircuite, defecțiuni sau supraîncărcări electrice. Împământarea în schemele electrice oferă o cale de rezistență scăzută pentru ca curenții mari de defect să curgă spre pământ, protejând sistemul sau echipamentul de alimentare. Fără împământare, circuitul sau sistemul electric va fi deteriorat. Simbolul electric comun pentru împământare este dat după cum urmează.

s

ii. Simboluri electrice pasive

Rezistor:

Un rezistor este un element pasiv într-un circuit electric care reglează fluxul de curent electric în orice circuit electric sau electronic. Un rezistor consumă energie. De aceea se numește componentă electrică pasivă. Cel mai comun simbol de circuit pentru un rezistor este o linie în zig-zag, ca în continuare.

 condensatoare:

Condensatoarele sunt componente electrice pasive care constau din două sau mai multe plăci de material conductor, separate printr-un material dielectric (un izolator). Scopul unui condensator în schemele electrice este de a stoca energie sub formă de sarcini electrice care produc o diferență de potențial între plăcile sale. Condensatoarele sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în fabricarea și asamblarea plăcilor cu circuite imprimate. Capacitatea unui condensator este notată cu L. Cel mai comun simbol de circuit utilizat pentru condensator este...

Inductoare:

O bobină de inducție este o componentă electrică pasivă cu două terminale care rezistă schimbărilor bruște de curent. Sunt cunoscute și sub denumirea de bobine de inducție sau bobine de inducție. O bobină stochează energie sub forma unui câmp electromagnetic. Inductoarele cu montare pe suprafață (SM) sunt montate pe partea superioară a plăcii de circuit imprimat pe pad-uri, în timp ce inductoarele cu orificiu de trecere (TH) sunt plasate pe partea superioară a PCB-ului, cu fire alimentate prin orificiile de trecere din placa de circuit imprimat. Simbolul de circuit de bază pentru o bobină este prezentat după cum urmează.

iii. Întrerupătoare, relee și transformatoare

Întreruperi:

Într-o schemă electrică, un întrerupător este o componentă care deschide sau închide un circuit. Deschiderea circuitului înseamnă oprirea acestuia de la sistemul de alimentare, în timp ce închiderea circuitului înseamnă efectuarea fluxului de curent și conectarea circuitului la sursa de alimentare. Există multe tipuri de întrerupătoare, cum ar fi unipolar cu o singură mișcare (SPST), unipolar cu două mișcări, bipolar cu o singură mișcări (DPST) și bipolar cu două mișcări (DPDT).

Simbolul circuitului releelor ​​și transformatoarelor:

În sistemul de energie electrică, transformatorul este un dispozitiv pasiv care transferă energie electrică prin inducție electromagnetică. Funcția de bază a unui transformator este de a crește sau de a reduce tensiunea. Un transformator poate fi monofazat sau trifazat. Acesta este reprezentat într-un circuit electric sau sistem de alimentare ca:

relee În circuitele electrice sunt de fapt întrerupătoare care deschid sau închid circuite electronic sau electromecanic. Un releu funcționează automat atunci când primește semnale de la surse externe. Releele sunt utilizate în mod obișnuit în sistemele de automatizare industrială, electrocasnice, sisteme HVAC etc. Un simbol de circuit comun utilizat pentru un releu într-o schemă de circuit este:

3. Simboluri comune ale circuitelor electronice  

i. Diode și tranzistoare (simboluri electronice active)

Diodă, diodă Zener, LED:

O diodă este un dispozitiv electronic semiconductor cu două terminale care acționează ca un comutator unidirecțional pentru curent. De obicei, este alcătuit din siliciu și permite trecerea curentului într-o singură direcție. Când o diodă este utilizată ca redresor, aceasta convertește tensiunea alternativă în curent continuu. Simbolul de circuit comun utilizat pentru o diodă este următorul:

O diodă Zener este un tip specific de diodă care permite curentul în direcție inversă atunci când este depășită o anumită tensiune (tensiune de prag). Procesul de conducere inversă a curentului unei diode Zener se numește efect Zener. Reprezentarea simbolului circuitului pentru dioda Zener este:

O diodă emițătoare de lumină (LED)) este, de asemenea, un dispozitiv semiconductor care emite lumină atunci când trece curentul prin el. Acest proces al LED-urilor se numește electroluminescență. Acestea sunt utilizate în aplicații largi.

Tranzistor de joncțiune bipolară (BJT):

Un tranzistor bipolar cu joncțiune (BJT) este un dispozitiv semiconductor, în stare solidă, controlat în curent. Acesta este format din două joncțiuni PN care conectează cele trei terminale numite terminale Emițător, Bază și Colector. Aranjamentul acestor trei straturi distinge cele două tipuri principale de BJT-uri, și anume NPN și PNP.

Tranzistor NPN este alcătuit din doi semiconductori de tip n, separați de un strat subțire de tip p.

In timp ce Tranzistoare PNP constă din doi semiconductori de tip p, separați de un strat subțire de tip n.

MOSFET:

Tranzistorul cu efect de câmp cu semiconductor de oxid metalic (MOSFET) este un tranzistor cu efect de câmp cu structură MOS. Este un dispozitiv cu trei terminale: Gate (G), Source (S) și Drain (D). MOSFET-ul este utilizat în principal ca comutator, dispozitiv de curent controlat în tensiune sau ca amplificator. Există două tipuri principale de MOSFET, și anume canal N și canal P.

ii. Circuite integrate și microcontrolere

Amplificator operațional (Op-Amp):

Un amplificator operațional este un circuit integrat care poate amplifica semnale slabe sau diferențe de tensiune între două intrări. Amplificatorul operațional amplifică atât semnale de curent continuu, cât și de curent alternativ.

Porți logice:

O poartă logică este utilizată pentru a efectua operații logice prin introducerea de date de intrare și furnizarea de ieșire ca 0 sau 1, în funcție de tipul porții și de intrarea dată. Funcționarea porților logice se bazează pe matematică sau algebră booleană. Câteva dintre principalele simboluri ale circuitelor porților logice sunt următoarele.

Microcontrolere:

Un microcontroler este un circuit integrat (IC) unitar, având caracteristicile unei unități centrale de procesare, cu procesoare de la 4 biți la 32 sau 64 biți. Microcontrolerele sunt utilizate în sisteme de control industrial, electronică, dispozitive IoT etc.

4. Cum să citești și să înțelegi simbolurile și schemele circuitelor

Înțelegerea simbolurilor circuitelor este importantă pentru reprezentarea schemelor electrice și electronice. Aceste simboluri îi ajută pe inginerii electricieni, proiectanții de PCB-uri, producătorii de dispozitive electronice și tehnicienii să analizeze și să proiecteze circuite cu ușurință. Puteți înțelege simbolurile și diagramele circuitelor după cum urmează:

1. Identificați sursa de alimentare care poate fi fie curent alternativ, fie curent continuu.
2. Identificați fluxul de curent, adică bornele pozitive și negative ale circuitului.
3. Căutați componente de bază ale circuitelor, de exemplu, rezistențe, condensatoare și inductoare.
4. Înțelegeți conexiunea circuitului, care poate fi fie serie, fie paralel.
5. Căutați valorile componentelor, de exemplu, rezistor de 10kΩ, condensator de 100µF, 50µH etc.
6. Identificați semnalele de control, căile de feedback sau fluxul de date în schema circuitului.

6. Cum se utilizează simbolurile circuitelor în proiecte reale

Poți folosi simboluri de circuit în proiectul tău real, explicând schema circuitului și identificând componentele circuitului. Apoi, asamblați componentele circuitului pe baza valorilor și specificațiilor lor. Construiește, analizează și testează circuitul electric sau electronic pe o placă de test folosind conexiuni prin cabluri de circuit.

După verificare, utilizați software-ul de proiectare PCB pentru a converti circuitul într-o schemă de placă cu circuite imprimate, asigurând rutarea și plasarea corectă a componentelor. Pentru proiectul dvs. profesional PCB, Wonderful PCB vă poate ajuta să convertiți schemele într-o placă de circuite imprimate de înaltă calitate.

Concluzie

Simbolurile circuitelor sunt importante pentru înțelegerea, proiectarea și depanarea schemelor circuitelor. Simbolurile circuitelor din schemele circuitelor îi ajută pe inginerii electricieni, Designeri PCBși producătorii de electronice pentru a analiza comportamentul circuitelor și a proiecta sistemul de alimentare electrică sau dispozitivul electronic. Prin înțelegerea simbolurilor circuitelor, puteți lucra și gestiona eficient sistemele electrice și electronice. Wonderful PCB va sugera simbolurile precise ale circuitelor pentru proiectul dumneavoastră electronic și designul plăcii cu circuite imprimate.