Simboli vezij se pogosto uporabljajo v električnih in elektronskih shemah vezij, ki prikazujejo, kako je vezje povezano. Simboli vezij so osnovne komponente za konstruiranje in načrtovanje katerega koli električnega ali elektronskega vezja. Slikovni prikaz različnih električnih komponent v električnem vezju ali diagramu se imenuje električni simbol. Diagram vezja je sestavljen iz številnih simbolov vezij, kot so upori, kondenzatorji, induktorji, tranzistorji, diode, baterije, stikala itd. Vsak simbol vezja ima svojo značilnost in vrednost. 

Ta članek vam bo pomagal prebrati, se naučiti in razumeti najpogosteje uporabljene simbole vezij za analizo in načrtovanje shem vezij.

2. Pogosti električni simboli v shemah

i. Simboli tokokroga električnega vira napajanja

Baterija:

Baterija je električna komponenta, ki na svojih terminalih zagotavlja konstantno električno potencialno razliko (fiksno napetost). Baterija je sestavljena iz elektrokemičnih celic, ki lahko zlahka pretvorijo kemično energijo v električno. Je osrednji del vezja. Baterije imajo tri glavne dele: elektrolit, katoda in anoda.

Vir enosmerne napetosti

V vsakem elektroenergetskem sistemu obstajata dve kategoriji električnih virov, tj. viri enosmerne in izmenične napetosti. Enosmerna napetost pomeni enosmerna napetost. Nanaša se na vir napetosti s konstantno polarnostjo, ki zagotavlja enosmerni tok (DC). Običajno vir enosmerne napetosti ali napajanje zagotavljajo baterije. Včasih pa lahko za isti namen uporabite gorivne celice in sončne celice.

Vir izmenične napetosti

Vir izmenične napetosti se nanaša na vir izmenične napetosti. Velikost izmenične napetosti niha in moč ni vedno konstantna. Nihanja napetosti ali moči povzročajo električne naprave, priključene na vir izmenične napetosti. Simbol vezja za vir izmenične napetosti v shemi vezja je naslednji.

Tla:

Ozemljitev v električnih tokokrogih ščiti vaše elektronske naprave in vezja pred kratkimi stiki, napakami ali električnimi preobremenitvami. Ozemljitev v električnih shemah zagotavlja nizko uporovno pot za visoke tokove okvare, ki tečejo proti zemlji, kar ščiti vaš elektroenergetski sistem ali opremo. Brez ozemljitve bo električni tokokrog ali sistem poškodovan. Splošni električni simbol za ozemljitev je podan na naslednji način.

s

ii. Pasivni električni simboli

Upor:

Upor je pasivni element v električnem vezju, ki uravnava pretok električnega toka v katerem koli električnem ali elektronskem vezju. Upor porablja energijo. Zato se imenuje pasivna električna komponenta. Najpogostejši simbol vezja za upor je cikcakasta črta, kot je prikazano spodaj.

 kondenzatorji:

Kondenzatorji so pasivne električne komponente, ki so sestavljene iz dveh ali več plošč iz prevodnega materiala, ločenih z dielektričnim materialom (izolatorjem). Namen kondenzatorja v električnih shemah je shranjevanje energije v obliki električnih nabojev, ki ustvarjajo potencialno razliko med njegovimi ploščami. Kondenzatorji se pogosto uporabljajo tudi pri izdelavi in ​​sestavljanju tiskanih vezij. Kapacitivnost kondenzatorja je označena z L. Najpogostejši simbol vezja, ki se uporablja za kondenzator, je .

Induktorji:

Induktor je pasivna električna komponenta z dvema priključkoma, ki se upira nenadni spremembi toka. Znane so tudi kot dušilke ali tuljave. Induktor shranjuje energijo v obliki elektromagnetnega polja. Površinsko montažne induktorje (SM) so nameščene na vrhu tiskanega vezja na ploščicah, medtem ko so induktorji s skoznjo luknjo (TH) nameščeni na vrhu tiskanega vezja s priključki, ki so napeljani skozi luknje v tiskanem vezju. Osnovni simbol vezja za induktor je prikazan spodaj.

iii. Stikala, releji in transformatorji

Stikala:

V električni shemi je stikalo komponenta, ki odpre ali zapre tokokrog. Odpiranje tokokroga pomeni izklop tokokroga iz napajalnega sistema, medtem ko zapiranje tokokroga pomeni pretok toka in priključitev tokokroga na napajanje. Obstaja veliko vrst stikal, kot so enopolna enojna stikala (SPST), enopolna dvostranska stikala, dvopolna enojna stikala (DPST) in dvopolna dvostranska stikala (DPDT).

Simbol vezja relejev in transformatorjev:

V elektroenergetskem sistemu je transformator pasivna naprava, ki prenaša električno energijo z elektromagnetno indukcijo. Osnovna funkcija transformatorja je zvišanje ali zniževanje napetosti. Transformator je lahko enofazni ali trifazni. V električnem vezju ali elektroenergetskem sistemu je predstavljen kot:

releji V električnih tokokrogih so stikala pravzaprav stikala, ki elektronsko ali elektromehansko odpirajo ali zapirajo tokokroge. Rele deluje samodejno, ko prejme signale iz zunanjih virov. Releji se pogosto uporabljajo v industrijskih avtomatizacijskih sistemih, gospodinjskih aparatih, sistemih HVAC itd. Pogost simbol vezja, ki se uporablja za rele v shemi vezja, je:

3. Pogosti simboli elektronskih vezij  

i. Diode in tranzistorji (aktivni elektronski simboli)

Dioda, Zenerjeva dioda, LED:

Dioda je dvosmerna polprevodniška elektronska naprava, ki deluje kot enosmerno stikalo za tok. Običajno je izdelana iz silicija in prevaja tok v eno smer. Ko se dioda uporablja kot usmernik, pretvarja izmenično napetost v enosmerno. Splošni simbol vezja, ki se uporablja za diodo, je naslednji:

Zenerjeva dioda je specifična vrsta diode, ki omogoča pretok toka v obratni smeri, ko je presežena določena napetost (prag napetosti). Proces obratnega prevajanja toka Zenerjeve diode se imenuje Zenerjev učinek. Simbol vezja za Zenerjevo diodo je:

Svetleča dioda (LED)) je tudi polprevodniška naprava, ki oddaja svetlobo, ko skoznjo teče tok. Ta postopek pri LED diodah se imenuje elektroluminiscenca. Uporabljajo se v širokem spektru.

Bipolarni spojni tranzistor (BJT):

Bipolarni tranzistor (BJT) je polprevodniška, trdna, tokovno krmiljena naprava. Sestavljen je iz dveh PN-stičišč, ki povezujeta tri priključke, imenovane emiter, baza in kolektor. Razporeditev teh treh plasti razlikuje dve glavni vrsti BJT-jev, tj. NPN in PNP.

Naš NPN tranzistor Sestavljen je iz dveh polprevodnikov n-tipa, ločenih s tanko plastjo p-tipa.

Medtem ko je PNP tranzistorji Sestavljena sta iz dveh polprevodnikov p-tipa, ločenih s tanko plastjo polprevodnikov n-tipa.

MOSFET:

Polprevodniški tranzistor s poljskim efektom iz kovinskega oksida (MOSFET) je poljski tranzistor z MOS strukturo. Gre za tripolno napravo s priključki Gate (G), Source (S) in Drain (D). MOSFET se v osnovi uporablja kot stikalo, napetostno krmiljena tokovna naprava ali kot ojačevalnik. Obstajata dve glavni vrsti MOSFET-ov, tj. N-kanalni in P-kanalni.

ii. Integrirana vezja in mikrokrmilniki

Operacijski ojačevalnik (Op-Amp):

Operacijski ojačevalnik je integrirano vezje, ki lahko ojača šibke signale ali napetostne razlike med dvema vhodoma. Operacijski ojačevalnik ojača tako enosmerne kot izmenične signale.

Logična vrata:

Logična vrata se uporabljajo za izvajanje logičnih operacij tako, da jim dajejo vhod in izhod kot 0 ali 1, odvisno od vrste vrat in danega vhoda. Delovanje logičnih vrat temelji na matematiki ali Boolovi algebri. Nekateri glavni simboli vezij logičnih vrat so naslednji.

Mikrokontrolerji:

Mikrokrmilnik je enojno integrirano vezje (IC) z značilnostmi centralne procesne enote, ki ima od 4-bitnih do 32- ali 64-bitnih procesorjev. Mikrokrmilniki se uporabljajo v industrijskih krmilnih sistemih, elektroniki, napravah interneta stvari itd.

4. Kako brati in razumeti simbole vezij in sheme vezij

Razumevanje simbolov vezij je pomembno za predstavitev električnih in elektronskih shem. Ti simboli pomagajo elektroinženirjem, oblikovalcem tiskanih vezij, proizvajalcem elektronskih naprav in tehnikom pri enostavni analizi in načrtovanju vezij. Simbole vezij in diagrame lahko razumete na naslednji način:

1. Določite vir napajanja, ki je lahko izmenični ali enosmerni.
2. Določite tok toka, tj. pozitivni in negativni pol vezja.
3. Poiščite osnovne komponente vezja, tj. upore, kondenzatorje in induktorje.
4. Razumeti vezavo v vezju, ki je lahko serijska ali vzporedna.
5. Poiščite vrednosti komponent, npr. upor 10 kΩ, kondenzator 100 µF, 50 µH itd.
6. V vezju prepoznajte krmilne signale, povratne poti ali pretok podatkov.

6. Kako uporabljati simbole vezij v resničnih projektih

Simbole vezij lahko uporabite v svojem resničnem projektu tako, da razložite shemo vezja in identificirate komponente vezja. Nato sestavite komponente vezja na podlagi njihovih vrednosti in specifikacij. Zgradite, analizirajte in preizkusite svoje električno ali elektronsko vezje na preizkusni plošči z uporabo žicnih povezav.

Ko je preverjeno, uporabite programsko opremo za načrtovanje tiskanih vezij, da pretvorite svoje vezje v postavitev tiskanega vezja in zagotovite pravilno napeljavo in postavitev komponent. Za vaš profesionalni projekt tiskanega vezja, Wonderful PCB vam lahko pomaga pretvoriti vaše sheme v visokokakovostno tiskano vezje.

zaključek

Simboli vezij so pomembni za razumevanje, načrtovanje in odpravljanje težav s shemami vezij. Simboli vezij v shemah vezij pomagajo elektroinženirjem, Oblikovalci PCBin proizvajalce elektronike za analizo delovanja vezij in načrtovanje elektroenergetskega sistema ali elektronske naprave. Z razumevanjem simbolov vezij lahko učinkovito upravljate svoje električne in elektronske sisteme. Wonderful PCB vam bo predlagal natančne simbole vezij za vaš elektronski projekt in zasnovo tiskanih vezij.