Devre sembolleri, bir devrenin nasıl bağlandığını gösteren elektrik ve elektronik devre şemalarında sıklıkla kullanılır. Devre sembolleri, herhangi bir elektrik veya elektronik devreyi inşa etmek ve tasarlamak için temel bileşenlerdir. Bir elektrik devresi veya diyagramındaki farklı elektrik bileşenlerinin resimli gösterimine elektrik sembolü denir. Bir devre diyagramı, dirençler, kapasitörler, indüktörler, transistörler, diyotlar, piller, anahtarlar vb. gibi birçok devre sembolünden oluşur. Her devre sembolünün kendine özgü bir özelliği ve değeri vardır. 

Bu makale, devre şemalarını analiz etmek ve tasarlamak için en sık kullanılan devre sembollerini okumanıza, öğrenmenize ve anlamanıza yardımcı olacaktır.

2. Şemalarda Ortak Elektrik Sembolleri

i. Elektrik Güç Kaynağı Devre Sembolleri

pil:

Pil, terminalleri arasında sabit bir elektrik potansiyel farkı (sabit bir voltaj) sağlayan bir elektrik bileşenidir. Pil, kimyasal enerjiyi kolayca elektrik enerjisine dönüştürebilen elektrokimyasal hücre(ler) içerir. Bir devrenin çekirdek parçasıdır. Pillerin üç ana parçası vardır ve bunlar elektrolit, katot ve anottur.

DC Voltaj Kaynağı

Herhangi bir elektrik güç sisteminde, iki kategori elektrik kaynağı vardır, yani DC ve AC voltaj kaynakları. DC Voltajı, Doğru Akım Voltajı anlamına gelir. DC akımı (DC) sağlayan sabit polariteli bir voltaj kaynağını ifade eder. Genellikle, DC voltaj kaynağı veya gücü piller tarafından sağlanır. Ancak bazen aynı amaç için yakıt hücreleri ve güneş hücreleri kullanabilirsiniz.

AC Voltaj Kaynağı

AC voltaj kaynağı, alternatif akım voltaj kaynağını ifade eder. AC voltaj büyüklüğü dalgalanır ve güç her zaman sabit kalmaz. Voltaj veya güç dalgalanmaları, bir AC voltaj kaynağına bağlı elektrikli cihazlardan kaynaklanır. Bir devre şemasında bir AC voltaj kaynağı için devre sembolü aşağıdaki gibidir.

Zemin:

Elektrik devrelerinde topraklama, elektronik cihazlarınızı ve devrelerinizi herhangi bir kısa devre, arıza veya elektriksel aşırı yüklenmeden korur. Elektrik şemalarında topraklama, yüksek arıza akımlarının toprağa doğru akması için düşük dirençli bir yol sağlar ve bu da güç sisteminizi veya ekipmanınızı korur. Topraklama yapılmazsa, elektrik devresi veya sistemi hasar görecektir. Topraklama için genel elektrik sembolü aşağıdaki gibi verilmiştir.

s

ii. Pasif Elektrik Sembolleri

direnç:

Bir direnç, herhangi bir elektrik veya elektronik devredeki elektrik akımının akışını düzenleyen bir elektrik devresindeki pasif bir elemandır. Bir direnç gücü tüketir. Bu yüzden buna pasif bir elektrik bileşeni denir. Bir direnç için en yaygın devre sembolü aşağıdaki gibi bir zikzak çizgidir.

 Kondansatörler:

Kapasitörler, dielektrik bir malzeme (yalıtkan) ile ayrılmış iki veya daha fazla iletken malzeme plakasından oluşan pasif elektrik bileşenleridir. Elektrik şemalarında bir kapasitörün amacı, plakaları arasında potansiyel farkı üreten elektrik yükleri biçiminde enerji depolamaktır. Kapasitörler ayrıca baskılı devre kartı imalatında ve montajında ​​da yaygın olarak kullanılır. Bir kapasitörün kapasitansı L ile gösterilir. Kapasitör için kullanılan en yaygın devre sembolü şudur.

İndüktörler:

Bir indüktör, akımdaki ani değişime direnen iki uçlu pasif bir elektrik bileşenidir. Bunlara ayrıca şok bobinleri veya bobinler de denir. Bir indüktör, elektromanyetik alan biçiminde enerji depolar. Yüzey montajlı indüktörler (SM), baskılı devre kartının üstüne pedler üzerinde monte edilirken, delikli (TH) indüktörler, baskılı devre kartındaki deliklerden geçen uçlarla PCB üstüne yerleştirilir. Bir indüktör için temel devre sembolü aşağıdaki gibi gösterilir.

iii. Anahtarlar, Röleler ve Trafo

Anahtarlar:

Elektrik şemasında, bir anahtar bir devreyi açan veya kapatan bir bileşendir. Devreyi açmak, devreyi güç sisteminden kapatmak anlamına gelirken, devreyi kapatmak, akım akışını sağlamak ve devreyi güç kaynağına bağlamak anlamına gelir. Tek Kutuplu Tek Atışlı (SPST), Tek Kutuplu Çift Atışlı, Çift Kutuplu Tek Atışlı (DPST) ve Çift Kutuplu Çift Atışlı (DPDT) gibi birçok anahtar türü vardır.

Röleler ve Transformatörler Devre Sembolü:

Elektrik güç sisteminde, transformatör elektromanyetik indüksiyon yoluyla elektrik enerjisini aktaran pasif bir cihazdır. Bir transformatörün temel işlevi voltajı yükseltmek veya düşürmektir. Bir transformatör tek fazlı veya üç fazlı olabilir. Bir elektrik devresinde veya güç sisteminde şu şekilde gösterilir:

Röle elektrik devrelerinde aslında devreleri elektronik veya elektromekanik olarak açan veya kapatan anahtarlardır. Bir röle, harici kaynaklardan sinyal aldığında otomatik olarak çalışır. Röleler genellikle endüstriyel otomasyon sistemlerinde, ev aletlerinde, HVAC sistemlerinde vb. kullanılır. Bir devre şemasında röle için kullanılan yaygın bir devre sembolü şudur:

3. Yaygın Elektronik Devre Sembolleri  

i. Diyotlar ve Transistörler (Aktif Elektronik Sembolleri)

Diyot, Zener Diyot, LED:

Bir diyot akım için tek yönlü bir anahtar görevi gören iki uçlu yarı iletken elektronik bir cihazdır. Genellikle silikondan yapılır ve akımın tek yönde geçmesine izin verir. Bir diyot doğrultucu olarak kullanıldığında, AC voltajını DC'ye dönüştürür. Bir diyot için kullanılan genel devre sembolü aşağıdaki gibidir:

Bir Zener diyot belirli bir voltaj (eşik voltajı) aşıldığında ters yönde akıma izin veren belirli bir diyot türüdür. Bir Zener diyotunun akımının ters iletimi sürecine Zener etkisi denir. Zener diyotunun devre sembolünün gösterimi şöyledir:

Işık yayan bir diyot (LED)) ayrıca içinden akım geçtiğinde ışık yayan bir yarı iletken cihazdır. LED'in bu işlemine elektrolüminesans denir. Geniş uygulamalarda kullanılırlar.

Bipolar Bağlantı Transistörü (BJT):

Bipolar bağlantı transistörü (BJT), yarı iletken, katı hal, akım kontrollü bir cihazdır. Emitter, Base ve Collector terminalleri adı verilen üç terminali birbirine bağlayan iki PN bağlantısından oluşur. Bu üç katmanın düzenlenmesi, iki ana BJT türünü, yani NPN ve PNP'yi birbirinden ayırır.

MKS NPN transistör ince bir p-tipi tabaka ile ayrılmış iki n-tipi yarı iletkenden oluşur.

Süre PNP transistörler n-tipi ince bir tabaka ile ayrılmış iki p-tipi yarı iletkenden oluşur.

MOSFET:

Metal Oksit Yarı İletken Alan Etkili Transistör (MOSFET), MOS yapısına sahip bir alan etkili transistördür. Gate (G), Source (S) ve Drain (D) terminallerine sahip üç terminalli bir cihazdır. MOSFET temel olarak bir anahtar, voltaj kontrollü akım cihazı veya bir amplifikatör olarak kullanılır. İki ana MOSFET türü vardır, yani N-Kanal ve P-Kanal.

ii. Entegre Devreler ve Mikrodenetleyiciler

İşlemsel Amplifikatör (Op-Amp):

İşlemsel yükselteç, iki giriş arasındaki zayıf sinyalleri veya voltaj farklarını yükseltebilen entegre bir devredir. İşlemsel yükselteç hem DC hem de AC sinyallerini yükseltir.

Mantık Kapıları:

Bir mantık kapısı, kendisine girdi vererek ve verilen kapı türüne ve girişe bağlı olarak 0 veya 1 olarak çıktı sağlayarak mantıksal işlemler gerçekleştirmek için kullanılır. Mantık kapılarının çalışması matematiğe veya Boole cebirine dayanır. Bazı önemli mantık kapısı devre sembolleri aşağıdaki gibidir.

Mikrodenetleyiciler:

Mikrodenetleyici, 4 bitten 32 veya 64 bitlik işlemcilere kadar değişen merkezi işlem birimi özelliklerine sahip tek üniteli entegre devredir (IC). Mikrodenetleyiciler endüstriyel kontrol sistemlerinde, elektronikte, IoT cihazlarında vb. kullanılır.

4. Devre Sembolleri ve Devre Şemaları Nasıl Okunur ve Anlaşılır

Devre sembollerini anlamak, elektrik ve elektronik şemalarını temsil etmek için önemlidir. Bu semboller, elektrik mühendislerinin, PCB tasarımcılarının, elektronik cihaz üreticilerinin ve teknisyenlerin devreleri kolayca analiz etmelerine ve tasarlamalarına yardımcı olur. Devre sembollerini ve diyagramlarını aşağıdaki şekilde anlayabilirsiniz:

1. Güç kaynağının AC veya DC olabileceğini belirleyin.
2. Akımın akışını, yani devrenin pozitif ve negatif terminallerini belirleyin.
3. Dirençler, kapasitörler ve indüktörler gibi temel devre bileşenlerini arayın.
4. Seri veya paralel olabilen devre bağlantısını anlayın.
5. Örneğin 10kΩ direnç, 100µF kapasitör, 50µH vb. gibi bileşen değerlerini arayın.
6. Devre şemasındaki kontrol sinyallerini, geri besleme yollarını veya veri akışını belirleyin.

6. Gerçek Projelerde Devre Sembolleri Nasıl Kullanılır

Devre şemasını açıklayarak ve devre bileşenlerini tanımlayarak gerçek projenizde devre sembollerini kullanabilirsiniz. Ardından devre bileşenlerini değerlerine ve özelliklerine göre birleştirin. Devre teli bağlantılarını kullanarak bir devre tahtasında elektrik veya elektronik devrenizi oluşturun, analiz edin ve test edin.

Doğrulandığında, devrenizi baskılı devre kartı düzenine dönüştürmek için PCB tasarım yazılımını kullanın, doğru yönlendirme ve bileşen yerleşimini sağlayın. Profesyonel PCB projeniz için, Wonderful PCB Şemalarınızı yüksek kaliteli baskılı devre kartına dönüştürmenize yardımcı olabiliriz.

Sonuç

Devre sembolleri, devre şemalarını anlamak, tasarlamak ve sorun gidermek için önemlidir. Devre şemalarındaki devre sembolleri, elektrik mühendislerine yardımcı olur, PCB tasarımcılarıve elektronik üreticilerin devre davranışını analiz etmeleri ve elektrik güç sistemini veya elektronik cihazı tasarlamaları için. Devre sembollerini anlayarak, elektrik ve elektronik sistemlerinizi etkili bir şekilde çalıştırabilir ve yönetebilirsiniz. Wonderful PCB Elektronik projeniz ve baskılı devre kartı tasarımınız için doğru devre sembollerini önerecektir.