Начинающие радиолюбители нередко сталкиваются с такой проблемой, как обозначение на схемах радиодеталей и правильное прочтение их маркировки. Основная трудность заключается в большом количестве наименований элементов, которые представлены транзисторами, резисторами, конденсаторами, диодами и другими деталями. От того, насколько правильно прочитана схема, во многом зависит ее практическое воплощение и нормальная работа готового изделия.
Резисторы
К резисторам относятся радиодетали, обладающие строго определенным сопротивление протекающему через них электрическому току. Данная функция предназначена для понижения тока в цепи. Например, чтобы лампа светила менее ярко, питание на нее подается через резистор. Чем выше сопротивление резистора, тем меньше будет свечение лампы. У постоянных резисторов сопротивление остается неизменным, а переменные резисторы могут изменять свое сопротивление от нулевого значения до максимально возможной величины.
Каждый постоянный резистор обладает двумя основными параметрами - мощностью и сопротивлением. Значение мощности указывается на схеме не буквенными или цифровыми символами, а с помощью специальных линий. Сама мощность определяется по формуле: P = U x I, то есть равна произведению напряжения и силы тока. Данный параметр имеет важное значение, поскольку тот или иной резистор может выдержать лишь определенное значение мощности. Если это значение будет превышено, элемент просто сгорит, так как во время прохождения тока по сопротивлению происходит выделение тепла. Поэтому на рисунке каждые линии, нанесенные на резистор, соответствуют определенной мощности.
Существуют и другие способы обозначения резисторов на схемах:
- На принципиальных схемах обозначается порядковый номер в соответствии с расположением (R1) и значение сопротивления, равное 12К. Буква «К» является кратной приставкой и обозначает 1000. То есть, 12К соответствует 12000 Ом или 12 килоом. Если в маркировке присутствует буква «М», это указывает на 12000000 Ом или 12 мегаом.
- В маркировке с помощью букв и цифр, буквенные символы Е, К и М соответствуют определенным кратным приставкам. Так буква Е = 1, К = 1000, М = 1000000. Расшифровка обозначений будет выглядеть следующим образом: 15Е - 15 Ом; К15 - 0,15 Ом - 150 Ом; 1К5 - 1,5 кОм; 15К - 15 кОм; М15 - 0,15М - 150 кОм; 1М2 - 1,5 мОм; 15М - 15мОм.
- В данном случае используются только цифровые обозначения. Каждое включает в себя три цифры. Первые две из них соответствуют значению, а третья - множителю. Таким образом, к множителям относятся: 0, 1, 2, 3 и 4. Они означают количество нулей, добавляемых к основному значению. Например, 150 - 15 Ом; 151 - 150 Ом; 152 - 1500 Ом; 153 - 15000 Ом; 154 - 120000 Ом.
Постоянные резисторы
Название постоянных резисторов связано с их номинальным сопротивлением, которое остается неизменным в течение всего периода эксплуатации. Они различаются между собой в зависимости от конструкции и материалов.
Проволочные элементы состоят из металлических проводов. В некоторых случаях могут использоваться сплавы с высоким удельным сопротивлением. Основой для намотки проволоки служит керамический каркас. Данные резисторы обладают высокой точностью номинала, а серьезным недостатком считается наличие большой собственной индуктивности. При изготовлении пленочных металлических резисторов, на керамическое основание напыляется металл, обладающий высоким удельным сопротивлением. Благодаря своим качествам, такие элементы получили наиболее широкое распространение.
Конструкция угольных постоянных резисторов может быть пленочной или объемной. В данном случае используются качества графита, как материала с высоким удельным сопротивлением. Существуют и другие резисторы, например, интегральные. Они применяются в специфических интегральных схемах, где использование других элементов не представляется возможным.
Переменные резисторы
Начинающие радиолюбители нередко путают переменный резистор с конденсатором переменной емкости, поскольку внешне они очень похожи друг на друга. Тем не менее, у них совершенно разные функции, а также имеются существенные отличия в отображении на принципиальных схемах.
В конструкцию переменного резистора входит ползунок, вращающийся по резистивной поверхности. Его основной функцией является подстройка параметров, заключающаяся в изменении внутреннего сопротивления до нужного значения. На этом принципе основана работа регулятора звука в аудиотехнике и других аналогичных устройствах. Все регулировки осуществляются за счет плавного изменения напряжения и тока в электронных устройствах.
Основным параметром переменного резистора является сопротивление, способное изменяться в определенных пределах. Кроме того, он обладает установленной мощностью, которую должен выдерживать. Этими качествами обладают все типы резисторов.
На отечественных принципиальных схемах элементы переменного типа обозначаются в виде прямоугольника, на котором отмечены два основных и один дополнительный вывод, располагающийся вертикально или проходящих сквозь значок по диагонали.
На зарубежных схемах прямоугольник заменен изогнутой линией с обозначением дополнительного вывода. Рядом с обозначением ставится английская буква R с порядковым номером того или иного элемента. Рядом проставляется значение номинального сопротивления.
Соединение резисторов
В электронике и электротехнике довольно часто используются соединения резисторов в различных комбинациях и конфигурациях. Для большей наглядности следует рассматривать отдельный участок цепи с последовательным, параллельным и .
При последовательном соединении конец одного резистора соединяется с началом следующего элемента. Таким образом, все резисторы подключаются друг за другом, и по ним протекает общий ток одинакового значения. Между начальной и конечной точкой существует только один путь для протекания тока. С возрастанием количества резисторов, соединенных в общую цепь, происходит соответствующий рост общего сопротивления.
Параллельным считается такое соединение, когда начальные концы всех резисторов объединяются в одной точке, а конечные выходы - в другой точке. Течение тока происходит по каждому, отдельно взятому резистору. В результате параллельного соединения с увеличением числа подключенных резисторов, возрастает и количество путей для протекания тока. Общее сопротивление на таком участке уменьшается пропорционально количеству подключенных резисторов. Оно всегда будет меньше, чем сопротивление любого резистора, подключенного параллельно.
Чаще всего в радиоэлектронике используется смешанное соединение, представляющее собой комбинацию параллельного и последовательного вариантов.
На представленной схеме параллельно соединяются резисторы R2 и R3. Последовательное соединение включает в себя резистор R1, комбинацию R2 и R3 и резистор R4. Для того чтобы рассчитать сопротивление такого соединения, вся цепь разбивается на несколько простейших участков. После этого значения сопротивлений суммируются и получается общий результат.
Полупроводники
Стандартный полупроводниковый диод состоит из двух выводов и одного выпрямляющего электрического перехода. Все элементы системы объединяются в общем корпусе из керамики, стекла, металла или пластмассы. Одна часть кристалла называется эмиттером, в связи с высокой концентрацией примесей, а другая часть, с низкой концентрацией, именуется базой. Маркировка полупроводников на схемах отражает их конструктивные особенности и технические характеристики.
Для изготовления полупроводников используется германий или кремний. В первом случае удается добиться более высокого коэффициента передачи. Элементы из германия отличаются повышенной проводимостью, для которой достаточно даже невысокого напряжения.
В зависимости от конструкции, полупроводники могут быть точечными или плоскостными, а по технологическим признакам они бывают выпрямительными, импульсными или универсальными.
Конденсаторы
Конденсатор представляет собой систему, включающую два и более электродов, выполненных в виде пластин - обкладок. Они разделяются диэлектриком, который значительно тоньше, чем обкладки конденсатора. Все устройство имеет взаимную емкость и обладает способностью к сохранению электрического заряда. На простейшей схеме конденсатор представлен в виде двух параллельных металлических пластин, разделенных каким-либо диэлектрическим материалом.
На принципиальной схеме рядом с изображением конденсатора указывается его номинальная емкость в микрофарадах (мкФ) или пикофарадах (пФ). При обозначении электролитических и высоковольтных конденсаторов, после номинальной емкости указывается значение максимального рабочего напряжения, измеряемого в вольтах (В) или киловольтах (кВ).
Переменные конденсаторы
Для обозначения конденсаторов с переменной емкостью используются два параллельных отрезка, которые пересекает наклонная стрелка. Подвижные пластины, подключаемые в определенной точке схемы, изображаются в виде короткой дуги. Возле нее проставляется обозначение минимальной и максимальной емкости. Блок конденсаторов, состоящий из нескольких секций, объединяется с помощью штриховой линии, пересекающей знаки регулировки (стрелки).
Обозначение подстроечного конденсатора включает в себя наклонную линию со штрихом на конце вместо стрелки. Ротор отображается в виде короткой дуги. Другие элементы - термоконденсаторы обозначаются буквами СК. В его графическом изображении возле знака нелинейной регулировки проставляется температурный символ.
Постоянные конденсаторы
Широко используются графические обозначения конденсаторов с постоянной емкостью. Они изображаются в виде двух параллельных отрезков и выводов из середины каждого из них. Возле значка проставляется буква С, после нее - порядковый номер элемента и с небольшим интервалом - числовое обозначение номинальной емкости.
При использовании в схеме конденсатора с , вместо его порядкового номера наносится звездочка. Значение номинального напряжения указывается лишь для цепей с высоким напряжением. Это касается всех конденсаторов, кроме электролитических. Цифровой символ напряжения проставляется после обозначения емкости.
Соединение многих электролитических конденсаторов требует соблюдения полярности. На схемах для обозначения положительной обкладки используется значок «+» либо узкий прямоугольник. При отсутствии полярности узкими прямоугольниками помечаются обе обкладки.
Диоды и стабилитроны
Диоды относятся к простейшим полупроводниковым приборам, функционирующим на основе электронно-дырочного перехода, известного как p-n-переход. Свойство односторонней проводимости наглядно передается на графических обозначениях. Стандартный диод изображается в виде треугольника, символизирующего анод. Вершина треугольника указывает направление проводимости и упирается в поперечную черту, обозначающую катод. Все изображение пересекается по центру линией электрической цепи.
Для используется буквенное обозначение VD. Оно отображает не только отдельные элементы, но и целые группы, например, . Тип того или иного диода указывается возле его позиционного обозначения.
Базовый символ применяется и для обозначения стабилитронов, представляющих собой полупроводниковые диоды с особыми свойствами. В катоде присутствует короткий штрих, направленный в сторону треугольника, символизирующего анод. Данный штрих располагается неизменно, независимо от положения значка стабилитрона на принципиальной схеме.
Транзисторы
У большинства радиоэлектронных компонентов имеется лишь два вывода. Однако такие элементы как транзисторы оборудованы тремя выводами. Их конструкции отличаются разнообразными типами, формами и размерами. Общие принципы работы у них одинаковые, а небольшие отличия связаны с техническими характеристиками конкретного элемента.
Транзисторы используются преимущественно в качестве электронных коммутаторов для включения и выключения различных устройств. Основное удобство таких приборов заключается в возможности коммутировать большое напряжение с помощью источника малого напряжения.
По своей сути каждый транзистор является полупроводниковым прибором, с помощью которого генерируются, усиливаются и преобразуются электрические колебания. Наибольшее распространение получили биполярные транзисторы с одинаковой электропроводностью эмиттера и коллектора.
На схемах они обозначаются буквенным кодом VT. Графическое изображение представляет собой короткую черточку, от середины которой отходит линия. Данный символ обозначает базу. К ее краям проводятся две наклонные линии под углом 60 0 , отображающие эмиттер и коллектор.
Электропроводность базы зависит от направления стрелки эмиттера. Если она направлена в сторону базы, то электропроводность эмиттера - р, а у базы - n. При направлении стрелки в противоположную сторону, эмиттер и база меняют электропроводность на противоположное значение. Знание электропроводности необходимо для правильного подключения транзистора к источнику питания.
Для того чтобы обозначение на схемах радиодеталей транзистора было более наглядным, оно помещается в кружок, означающий корпус. В некоторых случаях выполняется соединение металлического корпуса с одним из выводов элемента. Такое место на схеме отображается в виде точки, проставляемой там, где вывод пересекается с символом корпуса. Если же на корпусе имеется отдельный вывод, то линия, обозначающая вывод, может подсоединяться к кружку без точки. Возле позиционного обозначения транзистора указывается его тип, что позволяет существенно повысить информативность схемы.
Буквенные обозначение на схемах радиодеталей
|
Основное обозначение |
Наименование элемента |
Дополнительное обозначение |
Вид устройства |
|
Устройство |
Регулятор тока |
||
|
Блок реле |
|||
|
Устройство |
|||
|
Преобразователи |
Громкоговоритель |
||
|
Датчик тепловой |
|||
|
Фотоэлемент |
|||
|
Микрофон |
|||
|
Звукосниматель |
|||
|
Конденсаторы |
Батарея конденсаторов силовая |
||
|
Блок конденсаторов зарядный |
|||
|
Интегральные схемы, микросборки |
ИС аналоговая |
||
|
ИС цифровая, логический элемент |
|||
|
Элементы разные |
Теплоэлектронагреватель |
||
|
Лампа осветительная |
|||
|
Разрядники, предохранители, устройства защитные |
Дискретный элемент защиты по току мгновенного действия |
||
|
То же, по току инерционного действия |
|||
|
Предохранитель плавкий |
|||
|
Разрядник |
|||
|
Генераторы, источники питания |
Батарея аккумуляторов |
||
|
Синхронный компенсатор |
|||
|
Возбудитель генератора |
|||
|
Устройства индикационные и сигнальные |
Прибор звуковой сигнализации |
||
|
Индикатор |
|||
|
Прибор световой сигнализации |
|||
|
Табло сигнальное |
|||
|
Лампа сигнальная с зеленой линзой |
|||
|
Лампа сигнальная с красной линзой |
|||
|
Лампа сигнальная с белой линзой |
|||
|
Индикаторы ионные и полупроводниковые |
|||
|
Реле, контакторы, пускатели |
Реле токовое |
||
|
Реле указательное |
|||
|
Реле электротепловое |
|||
|
Контактор, магнитный пускатель |
|||
|
Реле времени |
|||
|
Реле напряжения |
|||
|
Реле команды включения |
|||
|
Реле команды отключения |
|||
|
Реле промежуточное |
|||
|
Катушки индуктивности, дроссели |
Дроссель люминесцентного освещения |
||
|
Измеритель времени действия, часы |
|||
|
Вольтметр |
|||
|
Ваттметр |
|||
|
Выключатели и разъединители силовые |
Выключатель автоматический |
||
|
Резисторы |
Терморезистор |
||
|
Потенциометр |
|||
|
Шунт измерительный |
|||
|
Варистор |
|||
|
Устройство коммутации в цепях управления, сигнализации и измерительных цепях |
Выключатель или переключатель |
||
|
Выключатель кнопочный |
|||
|
Выключатель автоматический |
|||
|
Автотрансформаторы |
Трансформатор тока |
||
|
Трансформаторы напряжения |
|||
|
Преобразователи |
Модулятор |
||
|
Демодулятор |
|||
|
Блок питания |
|||
|
Преобразователь частоты |
|||
|
Приборы электровакуумные и полупроводниковые |
Диод, стабилитрон |
||
|
Прибор электровакуумный |
|||
|
Транзистор |
|||
|
Тиристор |
|||
|
Соединители контактные |
Токосъемник |
||
|
Соединитель высокочастотный |
|||
|
Устройства механические с электромагнитным приводом |
Электромагнит |
||
|
Замок электромагнитный |
Для того, чтобы собрать схему какие только радиодетали и не понадобятся: резисторы (сопротивления), транзисторы, диоды, конденсаторы и т.п. Из многообразия радиодеталей надо уметь быстро отличить по внешнему виду нужную, расшифровать надпись на её корпусе, определить цоколёвку. Обо всём об этом и пойдёт речь ниже.
Конденсатор.
Эта деталь практически встречается в каждой схеме радиолюбительских конструкций. Как правило, самый простой конденсатор - это две металлические пластинки (обкладки) и воздух между ними в качестве диэлектрика. Вместо воздуха может быть фарфор, слюда или другой материал, не проводящий ток. Через конденсатор постоянный ток не проходит, а вот переменный ток через конденсатор проходит. Благодаря такому свойству конденсатор ставят там, где нужно отделить постоянный ток от переменного.
У конденсатора основной параметр - это ёмкость .
Единица ёмкости - микрофарада (мкФ) взята за основу в радиолюбительских конструкциях и в промышленной аппаратуре. Но чаще употребляется другая единица - пикофарада (пФ), миллионная доля микрофарады (1 мкф = 1 000 нф = 1 000 000 пф). На схемах вы встретите и ту, и другую единицу. Причем емкость до 9100 пФ включительно указывают на схемах в пикофарадах или нанофарадах (9н1) , а свыше - в микрофарадах. Если, например, рядом с условным обозначением конденсатора написано «27», «510» или «6800», значит, емкость конденсатора соответственно 27, 510, 6800 пФ или n510 (0,51 нф = 510 пф или 6н8 = 6,8 нф = 6800пф). А вот цифры 0,015, 0,25 или 1,0 свидетельствуют о том, что емкость конденсатора составляет соответствующее число микрофарад (0,015 мкф = 15 нф = 15 000 пф).
Типы конденсаторов.
Конденсаторы бывают постоянной и переменной емкости.
У переменных конденсаторов ёмкость изменяется при вращении выступающей наружу оси. При этом одна накладка (подвижная) находит на не подвижную не соприкасаясь с ней, в результате увеличивается ёмкость. Кроме этих двух типов, в наших конструкциях используется еще одна разновидность конденсаторов - подстроечный. Обычно его устанавливают в то или иное устройство для того, чтобы при налаживании точнее подобрать нужную емкость и больше конденсатор не трогать. В любительских конструкциях подстроечный конденсатор нередко используют как переменный - он более дешевле и доступнее.
Конденсаторы отличаются материалом между пластинами и конструкцией. Бывают конденсаторы воздушные, слюдяные, керамические и др. Эта разновидность постоянных конденсаторов - не полярные. Другая разновидность конденсаторов — электролитические (полярные). Такие конденсаторы выпускают большой ёмкости - от десятой доли мкф до несколько десятков мкФ. На схемах для них указывают не только ёмкость, но и максимальное напряжение, на которое их можно использовать. Например, надпись 10,0 x 25 В означает, что конденсатор емкостью 10 мкФ нужно взять на напряжение 25 В.
Для переменных или подстроечных конденсаторов на схеме указывают крайние значения ёмкости, которые получаются, если ось конденсатора повернуть от одного крайнего положения до другого или вращать вкруговую (как у подстроечных конденсаторов). Например, надпись 10 - 240 свидетельствует о том, что в одном крайнем положении оси емкость конденсатора составляет 10 пФ, а в другом - 240 пФ. При плавном повороте из одного положения в другое ёмкость конденсатора будет также плавно изменяться от 10 до 240 пФ или обратно — от 240 до 10 пФ.
Резистор.
Надо сказать, что эту деталь, как и конденсатор, можно увидеть во многих самоделках. Представляет собой фарфоровую трубочку (или стержень), на которую снаружи напылена тончайшая пленка металла или сажи (углерода). На малоомных резисторах большой мощности сверху наматывается нихромовая нить. Резистор обладает сопротивлением и используется для того, чтобы установить нужный ток в электрической цепи. Вспомните пример с резервуаром: изменяя диаметр трубы (сопротивление нагрузки), можно получить ту или иную скорость потока воды (электрический ток различной силы). Чем тоньше пленка на фарфоровой трубочке или стержне, тем больше сопротивление току.
Резисторы бывают постоянные и переменные.
Из постоянных чаще всего используют резисторы типа МЛТ (металлизированное лакированное теплостойкое), ВС (влагостойкое сопротивление), УЛМ (углеродистое лакированное малогабаритное), из переменных - СП (сопротивление переменное) и СПО (сопротивление переменное объемное). Внешний вид постоянных резисторов показан на рис. ниже.
Резисторы различают по сопротивлению и мощности. Сопротивление, измеряют в омах (Ом), килоомах (кОм) и мегаомах (МОм). Мощность же выражают в ваттах и обозначают эту единицу буквами Вт. Резисторы разной мощности отличаются размерами. Чем больше мощность резистора, тем больше его размеры.
Сопротивление резистора проставляют на схемах рядом с его условным обозначением. Если сопротивление менее 1 кОм, цифрами указывают число ом без единицы измерения. При сопротивлении 1 кОм и более - до 1 МОм указывают число килоом и ставят рядом букву «к». Сопротивление 1 МОм и выше выражают числом мегаом с добавлением буквы «М». Например, если на схеме рядом с обозначением резистора написано 510, значит, сопротивление резистора 510 Ом. Обозначениям 3,6 к и 820 к соответствует сопротивление 3,6 кОм и 820 кОм соответственно. Надпись на схеме 1 М или 4,7 М означает, что используются сопротивления 1 МОм и 4,7 МОм.
В отличие от постоянных резисторов, имеющих два вывода, у переменных резисторов таких выводов три. На схеме указывают сопротивление между крайними выводами переменного резистора. Сопротивление же между средним выводом и крайними изменяется при вращении выступающей наружу оси резистора. Причем, когда ось поворачивают в одну сторону, сопротивление между средним выводом и одним из крайних возрастает, соответственно уменьшаясь между средним выводом и другим крайним. Когда же ось поворачивают обратно, происходит обратное явление. Это свойство переменного резистора используется, например, для регулирования громкости звука в усилителях, приемниках, телевизорах и т.п.
Полупроводниковые приборы.
Их составляет целая группа деталей: диоды, стабилитроны, транзисторы. В каждой детали использован полупроводниковый материал, или проще полупроводник. Что это такое? Все существующие вещества можно условно разделить на три большие группы. Одни из них - медь, железо, алюминий и другие металлы - хорошо проводят электрический ток - это проводники. Древесина, фарфор, пластмасса совсем не проводят ток. Они непроводники, изоляторы (диэлектрики). Полупроводники же занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Такие материалы проводят ток только при определенных условиях.
Диоды.
У диода (см. рис. ниже) два вывода: анод и катод. Если подключить к ним батарею полюсами: плюс - к аноду, минус - к катоду, в направлении от анода к катоду потечет ток. Сопротивление диода в этом направлении небольшое. Если же попытаться переменить полюсы батарей, то есть включить диод «наоборот», то ток через диод не пойдет. В этом направлении диод обладает большим сопротивлением. Если пропустить через диод переменный ток, то на выходе мы получим только одну полуволну — это будет хоть и пульсирующий, но постоянный ток. Если переменный ток подать на четыре диода, включенные мостом, то мы получим уже две положительные полуволны.
Стабилитроны.
Эти полупроводниковые приборы также имеют два вывода: анод и катод. В прямом направлении (от анода к катоду) стабилитрон работает как диод, беспрепятственно пропуская ток. А вот в обратном направлении он вначале не пропускает ток (как и диод), а при увеличении подаваемого на него напряжения вдруг «пробивается» и начинает пропускать ток. Напряжение «пробоя» называют напряжением стабилизации. Оно будет оставаться неизменным даже при значительном увеличении входного напряжения. Благодаря этому свойству стабилитрон находит применение во всех случаях, когда нужно получить стабильное напряжение питания какого-то устройства при колебаниях, например сетевого напряжения.
Транзисторы.
Из полупроводниковых приборов транзистор (см. рис. ниже) наиболее часто применяется в радиоэлектронике. У него три вывода: база (б), эмиттер (э) и коллектор (к). Транзистор - усилительный прибор. Его условно можно сравнить с таким известным вам устройством, как рупор. Достаточно произнести что-нибудь перед узким отверстием рупора, направив широкое в сторону друга, стоящего в нескольких десятках метров, и голос, усиленный рупором, будет хорошо слышен вдалеке. Если принять узкое отверстие за вход рупора-усилителя, а широкое - за выход, то можно сказать, что выходной сигнал в несколько раз больше входного. Это и есть показатель усилительных способностей рупора, его коэффициент усиления.
Сейчас разнообразие выпускаемых радиодеталей очень богатое, поэтому на рисунках показаны не все их типы.
Но вернемся к транзистору. Если пропустить через участок база - эмиттер слабый ток, он будет усилен транзистором в десятки и даже сотни раз. Усиленный ток потечет через участок коллектор - эмиттер. Если транзистор прозвонить мультиметром база-эмиттер и база-коллектор, то он похож на измерение двух диодов. В зависимости от наибольшего тока, который можно пропускать через коллектор, транзисторы делятся на маломощные, средней и большой мощности. Кроме того, эти полупроводниковые приборы могут быть структуры р-п-р или n-р-п. Так различаются транзисторы с разным чередованием слоев полупроводниковых материалов (если в диоде два слоя материала, здесь их три). Усиление транзистор не зависит от его структуры.
В этой статье мы рассмотрим обозначение радиоэлементов на схемах.
С чего начать чтение схем?
Для того, чтобы научиться читать схемы, первым делом, мы должны изучить как выглядит тот или иной радиоэлемент в схеме. В принципе ничего сложного в этом нет. Вся соль в том, что если в русской азбуке 33 буквы, то для того, чтобы выучить обозначения радиоэлементов, придется неплохо постараться.
До сих пор весь мир не может договориться, как обозначать тот или иной радиоэлемент либо устройство. Поэтому, имейте это ввиду, когда будете собирать буржуйские схемы. В нашей статье мы будем рассматривать наш российский ГОСТ-вариант обозначения радиоэлементов
Изучаем простую схему
Ладно, ближе к делу. Давайте рассмотрим простую электрическую схему блока питания, которая раньше мелькала в любом советском бумажном издании:
Если вы не первый день держите паяльник в руках, то для вас с первого взгляда сразу все станет понятно. Но среди моих читателей есть и те, кто впервые сталкивается с подобными чертежами. Поэтому, эта статья в основном именно для них.
Ну что же, давайте ее анализировать.
В основном, все схемы читаются слева-направо, точно также, как вы читаете книгу. Всякую разную схему можно представить в виде отдельного блока, на который мы что-то подаем и с которого мы что-то снимаем. Здесь у нас схема блока питания, на который мы подаем 220 Вольт из розетки вашего дома, а выходит уже с нашего блока постоянное напряжение . То есть вы должны понимать, какую основную функцию выполняет ваша схема . Это можно прочесть в описании к ней.
Как соединяются радиоэлементы в схеме
Итак, вроде бы определились с задачей этой схемы. Прямые линии – это провода, либо печатные проводники, по которым будет бежать электрический ток . Их задача – соединять радиоэлементы.
Точка, где соединяются три и более проводников, называется узлом . Можно сказать, в этом месте проводки спаиваются:
Если пристально вглядеться в схему, то можно заметить пересечение двух проводников
Такое пересечение будет часто мелькать в схемах. Запомните раз и навсегда: в этом месте провода не соединяются и они должны быть изолированы друг от друга . В современных схемах чаще всего можно увидеть вот такой вариант, который уже визуально показывает, что соединения между ними отсутствует:
Здесь как бы один проводок сверху огибает другой, и они никак не контактируют между собой.
Если бы между ними было соединение, то мы бы увидели вот такую картину:
Буквенное обозначение радиоэлементов в схеме
Давайте еще раз рассмотрим нашу схему.
Как вы видите, схема состоит из каких-то непонятных значков. Давайте разберем один из них. Пусть это будет значок R2.
Итак, давайте первым делом разберемся с надписями. R – это значит . Так как у нас он не единственный в схеме, то разработчик этой схемы дал ему порядковый номер “2”. В схеме их целых 7 штук. Радиоэлементы в основном нумеруются слева-направо и сверху-вниз. Прямоугольник с чертой внутри уже явно показывает, что это постоянный резистор с мощностью рассеивания в 0,25 Ватт. Также рядом с ним написано 10К, что означает его номинал в 10 Килоом. Ну как-то вот так…
Как же обозначаются остальные радиоэлементы?
Для обозначения радиоэлементов используются однобуквенные и многобуквенные коды. Однобуквенные коды – это группа , к которой принадлежит тот или иной элемент. Вот основные группы радиоэлементов :
А – это различные устройства (например, усилители)
В – преобразователи неэлектрических величин в электрические и наоборот. Сюда могут относиться различные микрофоны, пьезоэлементы, динамики и тд. Генераторы и источники питания сюда не относятся .
С – конденсаторы
D – схемы интегральные и различные модули
E – разные элементы, которые не попадают ни в одну группу
F – разрядники, предохранители, защитные устройства
H – устройства индикации и сигнальные устройства, например, приборы звуковой и световой индикации
K – реле и пускатели
L – катушки индуктивности и дроссели
M – двигатели
Р – приборы и измерительное оборудование
Q – выключатели и разъединители в силовых цепях. То есть в цепях, где “гуляет” большое напряжение и большая сила тока
R – резисторы
S – коммутационные устройства в цепях управления, сигнализации и в цепях измерения
T – трансформаторы и автотрансформаторы
U – преобразователи электрических величин в электрические, устройства связи
V – полупроводниковые приборы
W – линии и элементы сверхвысокой частоты, антенны
X – контактные соединения
Y – механические устройства с электромагнитным приводом
Z – оконечные устройства, фильтры, ограничители
Для уточнения элемента после однобуквенного кода идет вторая буква, которая уже обозначает вид элемента . Ниже приведены основные виды элементов вместе с буквой группы:
BD – детектор ионизирующих излучений
BE – сельсин-приемник
BL – фотоэлемент
BQ – пьезоэлемент
BR – датчик частоты вращения
BS – звукосниматель
BV – датчик скорости
BA – громкоговоритель
BB – магнитострикционный элемент
BK – тепловой датчик
BM – микрофон
BP – датчик давления
BC – сельсин датчик
DA – схема интегральная аналоговая
DD – схема интегральная цифровая, логический элемент
DS – устройство хранения информации
DT – устройство задержки
EL – лампа осветительная
EK – нагревательный элемент
FA – элемент защиты по току мгновенного действия
FP – элемент защиты по току инерционнго действия
FU – плавкий предохранитель
FV – элемент защиты по напряжению
GB – батарея
HG – символьный индикатор
HL – прибор световой сигнализации
HA – прибор звуковой сигнализации
KV – реле напряжения
KA – реле токовое
KK – реле электротепловое
KM – магнитный пускатель
KT – реле времени
PC – счетчик импульсов
PF – частотомер
PI – счетчик активной энергии
PR – омметр
PS – регистрирующий прибор
PV – вольтметр
PW – ваттметр
PA – амперметр
PK – счетчик реактивной энергии
PT – часы
QF
QS – разъединитель
RK – терморезистор
RP – потенциометр
RS – шунт измерительный
RU – варистор
SA – выключатель или переключатель
SB – выключатель кнопочный
SF – выключатель автоматический
SK – выключатели, срабатывающие от температуры
SL – выключатели, срабатывающие от уровня
SP – выключатели, срабатывающие от давления
SQ – выключатели, срабатывающие от положения
SR – выключатели, срабатывающие от частоты вращения
TV – трансформатор напряжения
TA – трансформатор тока
UB – модулятор
UI – дискриминатор
UR – демодулятор
UZ – преобразователь частотный, инвертор, генератор частоты, выпрямитель
VD – диод , стабилитрон
VL – прибор электровакуумный
VS – тиристор
VT –
WA – антенна
WT – фазовращатель
WU – аттенюатор
XA – токосъемник, скользящий контакт
XP – штырь
XS – гнездо
XT – разборное соединение
XW – высокочастотный соединитель
YA – электромагнит
YB – тормоз с электромагнитным приводом
YC – муфта с электромагнитным приводом
YH – электромагнитная плита
ZQ – кварцевый фильтр
Графическое обозначение радиоэлементов в схеме
Постараюсь привести самые ходовые обозначения элементов, используемые в схемах:
Резисторы и их виды
б ) мощностью рассеяния 0,125 Вт
в ) мощностью рассеяния 0,25 Вт
г ) мощностью рассеяния 0,5 Вт
д ) мощностью рассеяния 1 Вт
е ) мощностью рассеяния 2 Вт
ж ) мощностью рассеяния 5 Вт
з ) мощностью рассеяния 10 Вт
и ) мощностью рассеяния 50 Вт
Резисторы переменные
Терморезисторы
Тензорезисторы
Варисторы
Шунт
Конденсаторы
a ) общее обозначение конденсатора
б ) вариконд
в ) полярный конденсатор
г ) подстроечный конденсатор
д ) переменный конденсатор
Акустика
a ) головной телефон
б ) громкоговоритель (динамик)
в ) общее обозначение микрофона
г ) электретный микрофон
Диоды
а ) диодный мост
б ) общее обозначение диода
в ) стабилитрон
г ) двусторонний стабилитрон
д ) двунаправленный диод
е ) диод Шоттки
ж ) туннельный диод
з ) обращенный диод
и ) варикап
к ) светодиод
л ) фотодиод
м ) излучающий диод в оптроне
н ) принимающий излучение диод в оптроне
Измерители электрических величин
а ) амперметр
б ) вольтметр
в ) вольтамперметр
г ) омметр
д ) частотомер
е ) ваттметр
ж ) фарадометр
з ) осциллограф
Катушки индуктивности
а ) катушка индуктивности без сердечника
б ) катушка индуктивности с сердечником
в ) подстроечная катушка индуктивности
Трансформаторы
а ) общее обозначение трансформатора
б ) трансформатор с выводом из обмотки
в ) трансформатор тока
г ) трансформатор с двумя вторичными обмотками (может быть и больше)
д ) трехфазный трансформатор
Устройства коммутации
а ) замыкающий
б ) размыкающий
в ) размыкающий с возвратом (кнопка)
г ) замыкающий с возвратом (кнопка)
д ) переключающий
е ) геркон
Электромагнитное реле с разными группами контактов
Предохранители
а ) общее обозначение
б ) выделена сторона, которая остается под напряжением при перегорании предохранителя
в ) инерционный
г ) быстродействующий
д ) термическая катушка
е ) выключатель-разъединитель с плавким предохранителем
Тиристоры
Биполярный транзистор
Однопереходный транзистор
Радиоэлементы (радиодетали) – это электронные компоненты, собранные в составные части цифрового и аналогового оборудования. Радиодетали нашли свое применения в видеотехнике, звуковых устройствах, смартфонах и телефонах, телевизорах и измерительных приборах, компьютерах и ноутбуках, оргтехнике и прочей технике.
Виды радиоэлементов
Радиоэлементы, соединенные посредством проводниковых элементов, в совокупности образуют электросхему, которая еще может носить название «функциональный узел». Совокупность электроцепей из радиоэлементов, которые расположены в отдельном общем корпусе, называется микросхемой – радиоэлектронной сборкой, она может выполнять множество разных функций.
Все электронные компоненты, использующиеся в бытовой и цифровой технике, относятся к радиодеталям. Перечислить все подвиды и виды радиодеталей довольно проблематично, так как получится огромный список, который постоянно расширяется.
Для обозначения радиодеталей на схемах применяют как графические условные обозначения (УГО), так и буквенно-цифровые символы.
По методу действия в электрической цепи их можно разделить на два типа:
- Активные;
- Пассивные.
Активный тип
Активные электронные компоненты полностью зависят от внешних факторов, при воздействии которых меняют свои параметры. Именно такая группа привносит в электроцепь энергию.
Выделяют следующих основных представителей этого класса:
- Транзисторы – это триод-полупроводник, который посредством входного сигнала может контролировать и управлять электронапряжением в цепи. До появления транзисторов их функцию выполняли электронные лампы, которые потребляли больше электроэнергии и были некомпактными;
- Диодные элементы – полупроводники, проводящие электроток только в единственном направлении. Имеют в своем составе один электрический переход и два вывода, производятся из кремния. В свою очередь, диоды делятся по диапазону частот, конструкции, назначению, габаритам переходов;
- Микросхемы – составные компоненты, в которых произведена интеграция конденсаторов, резисторов, диодных элементов, транзисторов и прочего в полупроводниковую подложку. Они предназначаются для преобразования электрических импульсов и сигналов в цифровую, аналоговую и аналогово-цифровую информацию. Могут производиться без корпуса или в нем.
Существует еще множество представителей данного класса, однако используются они реже.
Пассивный тип
Пассивные электронные компоненты не зависят от протекающего электротока, напряжения и прочих внешних факторов. Они могут или потреблять, или аккумулировать энергию в электроцепи.
В этой группе можно выделить следующие радиоэлементы:
- Резисторы – устройства, которые занимаются перераспределением электротока между составными элементами микросхемы. Классифицируются по технологии изготовления, методу монтажа и защиты, назначению, вольт-амперной характеристике, характеру изменения сопротивления;
- Трансформаторы – электромагнитные приспособления, служат для преобразования с сохранением частоты одной системы электротока переменного типа в другую. Состоит такая радиодеталь из нескольких (или одной) проволочных катушек, охваченных магнитным потоком. Трансформаторы могут быть согласующие, силовые, импульсные, разделительные, а также устройства тока и напряжения;
- Конденсаторы – элемент, служащий для аккумулирования электротока и последующего его высвобождения. Состоят из нескольких разделенных диэлектрическими элементами электродов. Конденсаторы классифицируются по виду диэлектрических компонентов: жидкие, твердые органические и неорганические, газообразные;
- Индуктивные катушки – устройства из проводника, которые служат для ограничения электротока переменного типа, подавления помех и накопления электроэнергии. Проводник помещен под изоляционный слой.
Маркировка радиодеталей
Маркировка радиодеталей обычно совершается производителем и находится на корпусе изделия. Маркирование подобных элементов может быть:
- символьным;
- цветовым;
- символьным и цветовым одновременно.
Важно! Маркирование импортных радиодеталей может существенно отличаться от маркировки однотипных элементов отечественного производства.
На заметку. Каждый радиолюбитель при попытках расшифровать тот или иной радиокомпонент прибегает к справочнику, так как сделать это по памяти не всегда получается из-за огромного модельного разнообразия.
Обозначение радиоэлементов (маркировка) европейских изготовителей часто происходит по определенной буквенно-цифровой системе, состоящей из пяти символов (три цифры и две буквы – для изделий широкого применения, две цифры и три буквы – для спецаппаратуры). Цифры в такой системе определяют технические параметры детали.
Европейская система маркировки полупроводников широкого распространения
| 1-ая буква – кодировка материала | |
|---|---|
| A | Основной компонент – германий |
| B | Кремний |
| C | Соединение галлия и мышьяка – арсенид галлия |
| R | Сульфид кадмия |
| 2-ая литера – вид изделия или его описание | |
| A | Диодный элемент малой мощности |
| B | Варикап |
| C | Транзистор малой мощности, работающий на низких частотах |
| D | Мощный транзистор, функционирующий на низких частотах |
| E | Туннельный диодный компонент |
| F | Высокочастотный транзистор малой мощности |
| G | Более одного прибора в едином корпусе |
| H | Магнитный диод |
| L | Мощный транзистор, работающий на высокой частоте |
| M | Датчик Холла |
| P | Фототранзистор |
| Q | Световой диод |
| R | Переключающийся прибор малой мощности |
| S | Переключательный транзистор маломощный |
| T | Мощное переключающееся устройство |
| U | Транзистор переключательный мощный |
| X | Умножительный диодный элемент |
| Y | Выпрямительный диодный элемент высокой мощности |
| Z | Стабилитрон |
Обозначение радиодеталей на электросхемах
Из-за того, что существует огромное множество различных радиоэлектронных компонентов, были приняты на законодательном уровне нормы и правила их графического обозначения на микросхеме. Эти нормативные акты называются ГОСТами, где прописана исчерпывающая информация по виду и размерным параметрам графического изображения и дополнительным символьным уточнениям.
Важно! Если радиолюбитель составляет схему для себя, то ГОСТами можно пренебречь. Однако если составляемая электросхема будет подаваться на экспертизу или проверку в различные комиссии и госорганы, то рекомендуется сверить все со свежими ГОСТами – они постоянно дополняются и изменяются.
Обозначение радиодеталей типа «резистор», находящееся на плате, на чертеже выглядит прямоугольником, рядом с ним с литерой «R» и цифрой – порядковым номером. Например, «R20» обозначает, что резистор на схеме 20-ый по счету. Внутри прямоугольника может прописываться его рабочая мощность, которую он может долгое время рассеивать, не разрушаясь. Ток, проходя через этот элемент, рассеивает конкретную мощность, тем самым нагревает его. Если мощность будет больше номинальной, то радиоизделие выйдет из строя.
Каждый элемент, подобно резистору, имеет свои требования к начертанию на чертеже цепи, условным буквенным и цифровым обозначениям. Для поиска таких правил можно использовать разнообразную литературу, справочники и многочисленные ресурсы интернета.
Любой радиолюбитель должен понимать виды радиодеталей, их маркировку и условно графическое обозначение, так как именно такие знания помогут ему правильно составить или прочесть существующую схему.
Видео
Почти все УОС, все изделия радиоэлектроники и электротехники, изготавливаемые промышленными организациями и предприятиями, домашними мастерами, юными техниками и радиолюбителями, содержат в своем составе определенное количество разнообразных покупных ЭРИ и элементов, выпускаемых в основном отечественной промышленностью. Но за последнее время наблюдается тенденция применения ЭРЭ и комплектующих изделий зарубежного производства. К ним можно отнести в первую очередь ППП, конденсаторы, резисторы, трансформаторы, дроссели, электрические соединители, аккумуляторы, ХИТ, переключатели, установочные изделия и некоторые другие виды ЭРЭ.
Применяемые покупные комплектующие или самостоятельно изготавливаемые ЭРЭ обязательно находят свое отражение на принципиальных и монтажных электрических схемах устройств, в чертежах и другой ТД, которые выполняются в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД.
Особое внимание уделяется принципиальным электрическим схемам, которые определяют не только основные электрические параметры, но и все входящие в устройства элементы и электрические связи между ними. Для понимания и чтения принципиальных электрических схем необходимо тщательно ознакомиться с входящими в них элементами и комплектующими изделиями, точно знать область применения и принцип действия рассматриваемого устройства. Как правило, сведения о применяемых ЭРЭ указываются в справочниках и спецификации - перечне этих элементов.
Связь перечня комплектующих ЭРЭ с их условными графическими обозначениями осуществляется через позиционные обозначения.
Для построения условных графических обозначений ЭРЭ используются стандартизованные геометрические символы, каждый из которых применяют отдельно или в сочетании с другими. При этом смысл каждого геометрического образа в условном обозначении во многих случаях зависит от того, в сочетании с каким другим геометрическим символом он применяется.
Стандартизованные и наиболее часто применяемые условные графические обозначения ЭРЭ в принципиальных электрических схемах приведены на рис. 1. 1. Эти обозначения касаются всех комплектующих элементов схем, включая ЭРЭ, проводники и соединения между ними. И здесь важнейшее значение приобретает условие правильного обозначения однотипных комплектующих ЭРЭ и изделий. Для этой цели применяются позиционные обозначения, обязательной частью которых является буквенное обозначение вида элемента, типа его конструкции и цифровое обозначение номера ЭРЭ. На схемах используется также дополнительная часть обозначения позиции ЭРЭ, указывающая функцию элемента, в виде буквы. Основные виды буквенных обозначений элементов схем приведены в табл. 1.1.
Обозначения на чертежах и схемах элементов общего применения относятся к квалификационным, устанавливающим род тока и напряжения,. вид соединения, способы регулирования, форму импульса, вид модуляции, электрические связи, направление передачи тока, сигнала, потока энергии и др.
В настоящее время у населения и в торговой сети находится в эксплуатации значительное количество разнообразных электронных приборов и устройств, радио- и телевизионной аппаратуры, которые изготавливаются зарубежными фирмами и различными акционерными обществами. В магазинах можно приобрести различные типы ЭРИ и ЭРЭ с иностранными обозначениями. В табл. 1. 2 приведены сведения о наиболее часто встречающихся ЭРЭ зарубежных стран с соответствующими обозначениями и их аналоги отечественного производства.
Эти сведения впервые публикуются в таком объеме.
1- транзистор структуры р-n-р в корпусе, общее обозначение;
2- транзистор структуры n-р-n в корпусе, общее обозначение,
3 - транзистор полевой с p-n переходом и п каналом,
4 - транзистор полевой с p-n переходом и р каналом,
5 - транзистор однопереходный с базой п типа, б1, б2 - выводы базы, э - вывод эмиттера,
6 - фотодиод,
7 - диод выпрямительный,
8 - стабилитрон (диод лавинный выпрямительный) односторонний,
9 - диод тепло-электрический,
10 - динистор диодный, запираемый в обратном направлении;
11 - стабилитрон (диодолавинный выпрямительный) с двусторонней проводимостью,
12 - тиристор триодный;
13 - фоторезистор;
14 - переменный резистор, реостат, общее обозначение,
15 - переменный резистор,
16 - переменный резистор с отводами,
17 - подстроечный резистор-потенциометр;
18 - терморезистор с положительным температурным коэффициентом прямого нагрева (подогрева),
19 - варистор;
20 - конденсатор постоянной емкости, общее обозначение;
21 - конденсатор постоянной емкости поляризованный;
22 - конденсатор оксидный поляризованный электролитический, общее обозначение;
23 - резистор постоянный, общее обозначение;
24 - резистор постоянный с номинальной мощностью 0, 05 Вт;
25 - резистор постоянный с номинальной мощностью 0, 125 Вт,
26 - резистор постоянный с номинальной мощностью 0, 25 Вт,
27 - резистор постоянный с номинальной мощностью 0, 5 Вт,
28 - резистор постоянный с номинальной мощностью 1 Вт,
29 - резистор постоянный с номинальной мощностью рассеяния 2 Вт,
30 - резистор постоянный с номинальной мощностью рассеяния 5 Вт;
31 - резистор постоянный с одним симметричным дополнительным отводом;
32 - резистор постоянный с одним несимметричным дополнительным отводом;
Рис 1.1 Условные графические обозначения ЭРЭ в схемах электрических, радиотехнических и автоматизации
33 - конденсатор оксидный неполяризованный;
34 - конденсатор проходной (дуга обозначает корпус, внешний электрод);
35 - конденсатор переменной емкости (стрелка обозначает ротор);
36 - конденсатор подстроечный, общее обозначение;
37 - вариконд;
38 - конденсатор помехоподавляющий;
39 - светодиод;
40 - туннельный диод;
41 - лампа накаливания осветительная и сигнальная;
42 - звонок электрический;
43 - элемент гальванический или аккумуляторный;
44 - линия электрической связи с одним ответвлением;
45 - линия электрической связи с двумя ответвлениями;
46 - группа проводов, подключенных к одной точке электрическою соединения. Два провода;
47 - четыре провода, подключенных к одной точке электрическою соединения;
48 - батарея из гальванических элементов или батарея аккумуляторная;
49 - кабель коаксиальный. Экран соединен с корпусом;
50 - обмотка трансформатора, автотрансформатора, дросселя, магнитного усилителя;
51 - рабочая обмотка магнитного усилителя;
52 - управляющая обмотка магнитного усилителя;
53 - трансформатор без сердечника (магнитопровода) с постоянной связью (точками обозначены начала обмоток);
54 - трансформатор с магнитодиэлектрическим сердечником;
55 - катушка индуктивности, дроссель без магнитопровода;
56 - трансформатор однофазный с ферромагнитным магнитопроводом и экраном между обмотками;
57 - трансформатор однофазный трехобмоточный с ферромагнитным магнитопроводом с отводом во вторичной обмотке;
58 - автотрансформатор однофазный с регулированием напряжения;
59 - предохранитель;
60 - предохранитель выключатель;
61 - предохранитель-разъединитель;
62 - соединение контактное разъемное;
63 - усилитель (направление передачи сигнала указывает вершина треугольника на горизонтальной линии связи);
64 - штырь разъемного контактного соединения;
Рис 1.1 Условные графические обозначения ЭРЭ в схемах электрических радиотехнических и автоматизации
65 - гнездо разъемного контактного соединения,
66 - контакт разборного соединения например с помощью зажима
67 - контакт неразборного соединения, например осуществленного пайкой
68 - выключатель кнопочный однополюсный нажимной с замыкающим контактом самовозвратом
69 - контакт коммутационного устройства размыкающий, общее обозначение
70 - контакт коммутационного устройства (выключателя, реле) замыкающий, общее обозначение. Выключатель однополюсный.
71 - контакт коммутационного устройства переключающий, общее обозначение. Однополюсный переключатель на два направления.
72- контакт переключающий трехпозиционный с нейтральным положением
73 - контакт замыкающий без самовозврата
74 - выключатель кнопочный нажимной с размыкающим контактом
75 - выключатель кнопочный вытяжной с замыкающим контактом
76 - выключатель кнопочный нажимной с возвратом кнопки,
77 - выключатель кнопочный вытяжной с размыкающим контактом
78 - выключатель кнопочный нажимной с возвратом посредством вторичного нажатия кнопки,
79 - реле электрическое с замыкающим размыкающим и переключающим контактами,
80 - реле поляризованное на одно направление тока в обмотке с нейтральным положением
81 - реле поляризованное на оба направления тока в обмотке с нейтральным положением
82 - реле электротепловое без самовозврата, с возвратом посредством вторичного нажатия кнопки,
83 - разъемное однополюсное соединение
84 - гнездо пятипроводного контактного разъемного соединения
85 - штырь контактного разъемного коаксиального соединения
86 - гнездо контактного соединения
87 - штырь четырехпроводного соединения
88 - гнездо четырехпроводного соединения
89 - перемычка коммутационная размыкающая цепь
Таблица 1.1. Буквенные обозначения элементов схем
Продолжение табл.1.1
