電路符號常用於電氣和電子電路原理圖，用於顯示電路的連接方式。電路符號是建構和設計任何電氣或電子電路的基本元件。電路或電路圖中不同電氣元件的圖形表示稱為電氣符號。電路圖由許多電路符號組成，例如電阻器、電容器、電感器、電晶體、二極體、電池、開關等。每個電路符號都有其自身的特性和值。
本文將幫助您閱讀、學習和理解用於分析和設計電路原理圖的最常用的電路符號。
2. 原理圖中常見的電氣符號
i. 電源電路符號
電池：
電池是一種在其端子之間提供恆定電位差（固定電壓）的電子元件。電池由一個或多個電化學電池組成，這些電池可以輕鬆地將化學能轉化為電能。它是電路的核心部分。電池主要由三個部分組成：電解質、陰極和陽極。
直流電壓源
在任何電力系統中，電源都分為兩類：直流電壓源和交流電壓源。直流電壓是指提供直流電流 (DC) 的恆定極性電壓源。通常，直流電壓源或電源由電池供電。但有時，燃料電池和太陽能電池也可以用於相同目的。
交流電壓源
交流電壓源是指交流電壓源。交流電壓幅值會波動，功率並非始終保持恆定。電壓或功率波動是由連接到交流電壓源的電氣設備引起的。交流電壓源在電路原理圖中的電路符號如下所示。
地面：
電路接地可保護您的電子設備和電路免受任何短路、故障或電氣過載的影響。電氣原理圖中的接地為高故障電流流向大地提供了一條低電阻路徑，從而保護您的電力系統或設備。如果沒有接地，電路或系統將會損壞。接地的常見電氣符號如下所示。
s
ii. 無源電氣符號
電阻：
電阻器是電路中的被動元件，用於調節任何電氣或電子電路中的電流。電阻器會消耗功率。因此，它被稱為被動電子元件。電阻器最常見的電路符號是鋸齒線，如下圖所示。
電容器：
電容器是一種被動電子元件，由兩塊或多塊導電材料板組成，這些導電材料板之間由介電材料（絕緣體）隔開。在電氣原理圖中，電容器的作用是將能量以電荷的形式儲存起來，從而在極板上產生電位差。電容器也廣泛用於印刷電路板的製造和組裝。電容器的電容以 L 表示。電容器最常用的電路符號是。
電感器：
電感器是一種雙端被動電子元件，用於抵抗電流的突變。它們也被稱為扼流圈或線圈。電感器以電磁場的形式儲存能量。表面貼裝電感器 (SM) 安裝在印刷電路板的頂部焊盤上，而通孔電感器 (TH) 則放置在 PCB 頂部，導線透過印刷電路板上的通孔引出。電感器的基本電路符號如下圖所示。
iii. 開關、繼電器和變壓器
開關：
在電氣原理圖中，開關是用於斷開或閉合電路的元件。斷開電路意味著切斷電源；閉合電路意味著接通電流並將電路連接到電源。開關有很多種類型，例如單刀單擲 (SPST)、單刀雙擲、雙刀單擲 (DPST) 和雙刀雙擲 (DPDT)。
繼電器和變壓器電路符號：
在電力系統中，變壓器是一種透過電磁感應傳輸電能的被動設備。變壓器的基本功能是升高或降低電壓。變壓器可以是單相的，也可以是三相的。它在電路或電力系統中表示為：
繼電器 電路中的繼電器實際上是以電子或機電方式打開或關閉電路的開關。繼電器在接收到外部訊號時會自動運作。繼電器常用於工業自動化系統、家用電器、暖通空調系統等。電路原理圖中繼電器的常用電路符號是：
3. 常見電子電路符號
i. 二極體和電晶體（主動電子符號）
二極體、齊納二極體、LED：
二極體 二極體是一種雙端半導體電子裝置，可充當電流的單向開關。它通常由矽製成，允許電流單向流動。當二極體用作整流器時，它會將交流電壓轉換為直流電壓。二極體的常用電路符號如下：
齊納二極體 齊納二極體是一種特殊類型的二極體，當超過特定電壓（閾值電壓）時，允許電流反向流動。齊納二極體電流反向傳導的過程稱為齊納效應。齊納二極體的電路符號表示為：
發光二極體（LED）也是一種半導體裝置，當電流通過時會發光。 LED 的這種發光過程稱為電致發光。 LED 的應用非常廣泛。
雙極接面電晶體（BJT）：
雙極接面電晶體 (BJT) 是一種半導體固態電流控制器零件。它由兩個 PN 接面組成，連接三個端子（分別為發射極、基極和集極）。這三層的排列方式區分了 BJT 的兩種主要類型：NPN 和 PNP。
这 NPN晶體管 由兩層 n 型半導體組成，中間隔一層薄薄的 p 型半導體。
而 PNP電晶體 由兩層 p 型半導體組成，中間由一層薄薄的 n 型半導體隔開。
MOSFET：
金屬氧化物半導體場效電晶體 (MOSFET) 是一種具有 MOS 結構的場效電晶體。它是一種三端元件，具有閘極 (G)、源極 (S) 和汲極 (D)。 MOSFET 的主要用途是用作開關、壓控電流元件或放大器。 MOSFET 主要有兩種：N 通道和 P 通道。
ii. 積體電路與微控制器
運算放大器（Op-Amp）：
運算放大器是一種積體電路，可以放大微弱訊號或兩個輸入之間的電壓差。運算放大器可以放大直流訊號和交流訊號。
邏輯閘：
邏輯閘用於執行邏輯運算，輸入訊號根據閘的類型和輸入輸出 0 或 1。邏輯閘的運算是基於數學或布林代數。一些主要的邏輯閘電路符號如下。
微控制器：
微控制器是一種單晶片積體電路 (IC)，具有中央處理器 (CPU) 的功能，其處理器等級從 4 位元到 32 位元或 64 位元不等。微控制器可用於工業控制系統、電子設備、物聯網設備等。
4. 如何閱讀和理解電路符號和電路原理圖
理解電路符號對於表示電氣和電子原理圖至關重要。這些符號可幫助電氣工程師、PCB設計師、電子設備製造商和技術人員輕鬆分析和設計電路。您可以如下理解電路符號和圖表：
- 確定電源是交流電還是直流電。
- 辨識電流的流動，即電路的正極和負極。
- 尋找基本電路元件，即電阻器、電容器和電感器。
- 了解電路連接，可以是串聯，也可以是並聯。
- 尋找元件值，例如 10kΩ 電阻、100µF 電容、50µH 等。
- 識別電路圖中的控制訊號、回授路徑或資料流。
6. 如何在實際項目中使用電路符號
你可以在實際項目中運用電路符號，解釋電路原理圖並辨識電路元件。然後根據元件的值和規格組裝它們。在麵包板上，使用電路線連接，建構、分析和測試你的電氣或電子電路。
驗證後，使用 PCB 設計軟體將電路轉換為印刷電路板佈局，確保佈線和元件位置正確。對於您的專業 PCB 項目， Wonderful PCB 可以幫助您將原理圖轉換為高品質的印刷電路板。
結語
電路符號對於理解、設計和排除電路原理圖故障至關重要。電路原理圖中的電路符號可以幫助電機工程師 PCB設計師以及電子製造商，用於分析電路行為並設計電力系統或電子設備。透過理解電路符號，您可以有效地工作和管理電氣和電子系統。 Wonderful PCB 將為您的電子項目和印刷電路板設計建議準確的電路符號。
