电路符号常用于电气和电子电路原理图中,用于展示电路的连接方式。电路符号是构建和设计任何电气或电子电路的基本组成部分。电路图中不同电气元件的图形表示称为电路符号。电路图包含许多电路符号,例如电阻器、电容器、电感器、晶体管、二极管、电池、开关等。每个电路符号都有其自身的特性和数值。
本文将帮助您阅读、学习和理解分析和设计电路原理图时最常用的电路符号。

2. 电路图中的常用电气符号
i. 电源电路符号
电池:
电池是一种电子元件,它在其两端提供恒定的电势差(固定电压)。电池由电化学电池组成,能够轻松地将化学能转化为电能。它是电路的核心部件。电池主要由三部分组成:电解质、阴极和阳极。

直流电压源
在任何电力系统中,电源都分为两类:直流电压源和交流电压源。直流电压是指极性恒定的电压源,它提供直流电流。通常,直流电压源或电源由电池提供。但有时也可以使用燃料电池和太阳能电池来实现相同的目的。

交流电压源
交流电压源是指产生交变电流的电压源。交流电压幅值会波动,功率也不始终保持恒定。电压或功率的波动是由连接到交流电压源的电器设备引起的。电路图中交流电压源的电路符号如下所示。

地上:
电路接地可以保护您的电子设备和电路免受短路、故障或过载的影响。在电路图中,接地为高故障电流提供了一条低电阻路径,使其流向大地,从而保护您的电力系统或设备。如果没有接地,电路或系统将会损坏。接地的常用电气符号如下所示。

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二、被动电气符号
电阻:
电阻器是电路中的一种无源元件,用于调节任何电路或电子电路中的电流。电阻器会消耗功率,因此被称为无源电子元件。电阻器最常见的电路符号是一条锯齿线,如下所示。

电容器:
电容器是一种无源电子元件,由两块或多块导电材料极板组成,极板之间由绝缘体(介电材料)隔开。在电路图中,电容器的作用是以电荷的形式存储能量,从而在极板间产生电势差。电容器也广泛应用于印刷电路板的制造和组装。电容器的电容用 L 表示。电容器最常用的电路符号是 ∠L。

电感器:
电感器是一种双端无源电子元件,用于抑制电流的突变。它们也称为扼流圈或线圈。电感器以电磁场的形式存储能量。表面贴装电感器 (SM) 通过焊盘安装在印刷电路板 (PCB) 的顶部,而通孔电感器 (TH) 则通过引脚穿过 PCB 上的过孔连接到 PCB 顶部。电感器的基本电路符号如下所示。

三、开关、继电器和变压器
开关:
在电路图中,开关是用于接通或断开电路的元件。断开电路意味着切断电路与电源系统的连接,而闭合电路则意味着接通电源,使电流流通。开关有很多种类型,例如单刀单掷 (SPST)、单刀双掷、双刀单掷 (DPST) 和双刀双掷 (DPDT)。

继电器和变压器电路符号:
在电力系统中,变压器是一种无源器件,它通过电磁感应传输电能。变压器的基本功能是升压或降压。变压器可以是单相的,也可以是三相的。在电路或电力系统中,变压器可以表示为:

继电器 在电路中,继电器实际上是开关,它通过电子或机电方式打开或关闭电路。当接收到来自外部的信号时,继电器会自动动作。继电器广泛应用于工业自动化系统、家用电器、暖通空调系统等领域。电路原理图中继电器的常用电路符号是:

3. 常用电子电路符号
i. 二极管和晶体管(有源电子符号)
二极管、齐纳二极管、发光二极管:
二极管 二极管是一种双端半导体电子器件,可用作电流的单向开关。它通常由硅制成,只允许电流单向流动。当二极管用作整流器时,它可以将交流电压转换为直流电压。二极管的常用电路符号如下:

齐纳二极管 齐纳二极管是一种特殊的二极管,当电压超过特定阈值电压时,它允许电流反向流动。齐纳二极管反向导通电流的过程称为齐纳效应。齐纳二极管的电路符号表示如下:

发光二极管(LED)LED也是一种半导体器件,当电流通过时会发光。LED的这种发光过程称为电致发光。它们被广泛应用于各个领域。

双极型晶体管(BJT):
双极型晶体管(BJT)是一种半导体、固态、电流控制器件。它由两个PN结组成,连接发射极、基极和集电极三个端子。这三层的排列方式决定了BJT的两种主要类型:NPN型和PNP型。
此 NPN晶体管 它由两个 n 型半导体组成,中间隔着一层薄薄的 p 型半导体。
而 PNP晶体管 由两层 p 型半导体组成,中间隔着一层薄薄的 n 型半导体。
场效应管:
金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)是一种具有MOS结构的场效应晶体管。它是一种三端器件,包括栅极(G)、源极(S)和漏极(D)。MOSFET主要用作开关、压控电流器件或放大器。MOSFET主要分为两大类:N沟道MOSFET和P沟道MOSFET。

二、集成电路和微控制器
运算放大器(运放):
运算放大器是一种集成电路,可以放大微弱信号或两个输入端之间的电压差。运算放大器既可以放大直流信号,也可以放大交流信号。

逻辑门:
逻辑门通过接收输入并根据门的类型和输入值输出0或1来执行逻辑运算。逻辑门的运算基于数学或布尔代数。一些主要的逻辑门电路符号如下所示。

微控制器:
微控制器是一种集成了中央处理器功能的单单元集成电路(IC),其处理器位宽从4位到32位或64位不等。微控制器广泛应用于工业控制系统、电子设备、物联网设备等领域。

4. 如何读懂电路符号和电路原理图
理解电路符号对于绘制电气和电子原理图至关重要。这些符号有助于电气工程师、PCB设计师、电子设备制造商和技术人员轻松地分析和设计电路。您可以按如下方式理解电路符号和图表:
- 确定电源类型,可能是交流电或直流电。
- 确定电流方向,即电路的正负极。
- 寻找基本电路元件,例如电阻器、电容器和电感器。
- 了解电路连接方式,可以是串联,也可以是并联。
- 查找元件值,例如 10kΩ 电阻、100µF 电容、50µH 等。
- 在电路图中识别控制信号、反馈路径或数据流。
6. 如何在实际项目中使用电路符号
你可以在实际项目中运用电路符号,通过解释电路原理图并识别电路元件来实现。然后根据元件的数值和规格组装电路元件。最后,使用电路导线在面包板上搭建、分析和测试你的电路。
验证完成后,使用PCB设计软件将电路图转换为印刷电路板布局,确保布线和元件放置正确。对于您的专业PCB项目, Wonderful PCB 可以帮助您将原理图转换成高质量的印刷电路板。
结语
电路符号对于理解、设计和排除电路故障至关重要。电路图中的电路符号可以帮助电气工程师: PCB设计师以及电子产品制造商分析电路行为和设计电力系统或电子设备。通过了解电路符号,您可以有效地操作和管理您的电气和电子系统。 Wonderful PCB 我们将为您的电子项目和印刷电路板设计提供准确的电路符号。




