עקרונות הנדסה חשמלית
כיצד לשלב Interpret Circuit Diagrams: מדריך למתחילים
Table of Contents
הבנת דיאגרמות מעגליות: המדריך של התחלנר השלם שלך
דיאגרמות מעגליות הן השפה האוניברסלית של אלקטרוניקה, המשמשות כתבניות כחולות חיוניות שמתקשרות כיצד רכיבים חשמליים פועלים יחד כדי ליצור מערכות פונקציונליות.בין אם אתה סטודנט רק מתחיל את המסע שלך לאלקטרוניקה, תחביב בבניית הפרויקט הראשון שלך, או בעיה מקצועית לפתרון מערכות מורכבות, היכולת לקרוא ולפרש דיאגרמות מעגלים היא מיומנות חיונית שתשרת אותך לאורך הקריירה שלך.
מדריך מקיף זה ייקח אותך החל מלא לקורא דיאגרמות בטוח, מכסה את כל מה מסמלים בסיסיים לטכניקות פרשנות מתקדמות.עד סוף מאמר זה, יהיה לך את הידע והאמון כדי להתמודד עם דיאגרמות מעגלים של מורכבות משתנה ולהבין את מערכות החשמל שהם מייצגים.
מה זה CATDMA?
תרשים מעגלי, הידוע גם כאגרמת סכימטית או סכימטי חשמלי, הוא ייצוג חזותי של מעגל חשמלי המשתמש סמלים סטנדרטיים לייצג רכיבים אלקטרוניים וקווים כדי להמחיש את הקשרים ביניהם.בניגוד דיאגרמות pictorial שמראה אילו רכיבים נראים למעשה, דיאגרמות מעגלים משתמשים בסמלים מופשטים המעבירים את הפונקציה החשמלית של כל רכיב בצורה ברורה ומתוננת.
דיאגרמות אלה משרתות מטרות קריטיות רבות בעולם האלקטרוניקה.הם מספקים שיטה אוניברסלית של תקשורת ההולכת על מחסומים שפה, ומאפשרת למהנדסים וטכנאים ממדינות שונות להבין את אותו עיצוב מעגלים.הם מפשטים מערכות חשמל מורכבות לתוך פורמטים קריאים, מה שמאפשר להבין, לנתח, ולפתור מעגלי פתרון בעיות מבלי צורך לראות את היישום הפיזי.
דיאגרמות מעגליות משמשות לאורך כל מחזור החיים של מוצרים אלקטרוניים, החל עיצוב ראשוני ו prototyping לייצור, תחזוקה ותיקון.הם נמצאים במדריכי שירות, תיעוד טכני, חומרים חינוכיים, ויישומים פטנטים.הבנת כיצד לקרוא את הדיאגרמות האלה פותח עולם של ידע ומאפשר לך לעבוד עם כל מערכת אלקטרונית.
ההיסטוריה והסטנדרט של סמלים מעגליים
הסמלים המשמשים בתרשיםי מעגלים התפתחו יותר ממאה שנים של תרגול הנדסי חשמלי.דמיומים חשמליים מוקדמים היו לעתים קרובות פיקטוריים, מראה רכיבים כפי שהם הופיעו, מה שהפך את דיאגרמות לקלטות וקשה לקריאה.כפי שתחום האלקטרוניקה גדל מורכב יותר, הצורך בסמלים סטנדרטיים, פשוטים הפך ברור.
כיום, כמה סטנדרטים בינלאומיים שולטים בסמלי דיאגרמת מעגלים, כולל תקן IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) המשמש בעיקר בצפון אמריקה וב-IEC (הנציבות האלקטרונית הבינלאומית) המשמש ברוב החלקים האחרים של העולם, בעוד שיש כמה הבדלים בין הסטנדרטים הללו, סמלי הליבה דומים מספיק כי כל מי שמכיר מערכת אחת יכול להבין את השני.
סטנדרט זה הוא חיוני כי זה מבטיח כי דיאגרמות מעגלים ניתן להבין על ידי כל אחד עם הכשרה נאותה, ללא קשר מי יצר את הדיאגרמה או איפה זה נוצר.זה דומה איך הקרנה מוזיקלית מאפשרת למוזיקאים ברחבי העולם לקרוא ולבצע את אותה חתיכת מוסיקה.
סמלים בסיסיים ב-Cyber Diagrams
למידת סמלים של תרשים מעגלים היא כמו ללמוד אלפבית חדש.בהתחלה, זה אולי נראה מדהים, אבל עם תרגול, סמלים אלה יהפכו לטבע השני. בואו לחקור את הסמלים הנפוצים ביותר שאתה נתקל בתרשיםים מעגליים, מאורגן על ידי קטגוריות רכיב.
מקורות כוח
(FLT:0)חומרי:0.Battery:FLT:1 מייצג על ידי סדרה של קווי מקבילה ארוכים וקצרים, עם קו ארוך המציין את המסוף החיובי ואת השורה הקצרה המציין את הטרמינל השלילי.מספר תאים בסדרה מוצגים עם זוגות מרובים של שורות.סוללה חד-תא יש קו ארוך אחד קצר אחד, בעוד סוללות מרובות-תאים להראות זוגות מרובים.
(FLT:0)DC Power Supply:FLT 1 פעמים מוצג כעיגול עם סימן פלוס ומינוס, או לפעמים כסמל סוללה עם סימון נוסף כדי לציין כי מדובר באספקה מוסדרת ולא סוללה פשוטה.
מקור הכוח:0 (ב) ,0) מקור הכוח: מקור: 1FLT:1 , נחשב למעגל עם גל חטא בפנים, המייצג את הזרם המשתנה.
(FLT:0Ground:BuildFLT:1) ישנם למעשה כמה סוגים של סמלים קרקעיים.קרקע כדור הארץ מוצגת כשלושה קווים אופקיים של ירידה ממושכת אנכית. רצפה צ'סזה מופיעה כמשולש או קו עם קווים perpendicular המשתרעים מטה.
המונחים:
(FLT:0)Resistor:FLT:1 בסטנדרטים האמריקאים הצפוניים (IEEE), המתנגדים מיוצגים על ידי קו Zigzag. בסטנדרטים בינלאומיים (IEC), הם מוצגים כמלבן פשוט.שני הסמלים מוכרים באופן נרחב. Resistors מגבילים את הזרם הנוכחי והם אחד המרכיבים הנפוצים ביותר בכל מעגל.
(FLT:0)Capacitor:FLT:1 , a Basic capacitor מוצג שני קווים מקבילים של אורך שווה, המייצג את שתי צלחות התנהגות מופרדות על ידי insulator.
(ב) ⁇ :0) , ⁇ (ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(ב) ⁇ :0) ⁇ : (FLT:1) להראות כסמל התנגדות עם חץ מצביע על זה, המציין כי ההתנגדות ניתן להתאים.
Semiconductors ו- Active Components
(ב) ⁇ :0 (ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(ב) ⁇ :0 (אור התחייב דיודה (LED): ⁇ 1) דומה לגוון רגיל, אך עם חץ קטן מצביע מן הסמל, המייצג פליטה קלה.
(FLT:0 Transistor:FLT:1 יש כמה סוגים של סמלים טרנזיטור. BJTs (BJTs) מוצגים בתור קו עם שני קווים המשתרעים ממנו בזווית, עם חץ על אחד הקווים זוויתיים זוויתיים המצדיק את הסוג (NPN או PNP).
(FLT:0 Integrated Circuit (ICIR): LT:1 בדרך כלל מוצג כמגינה או משולש עם pins המשתרעים מן הצדדים.התפקוד הספציפי של IC הוא לעתים קרובות מודבק בתוך או ליד הסמל. Complex ICs עשוי להיות מיוצג כמו דיאגרמות בלוק המציגות קטעים פונקציונליים ולא רכיבים בודדים.
Switches ו- Connectors
(FLT:0Switch:BuildFLT:1) Shown כשורה עם הפסקה ושורה זוויתית שיכולה לגשר על הפער.סוגי מתג שונים יש וריאציות: One-pole יחיד-throw (SPST), אחד-פול כפול-נמוך (SPDT), כפול-פול-פול-פרק (DPST), ו- כפול-Drow (DT) לכל אחד מהם יש סמלים ספציפיים משלו.
(FLT:0)Push Buttonmia:FLT:1 דומה להחלפה אבל עם סימון נוסף כדי לציין שזה הרגעי.פתוח בדרך כלל (לא) ובאופן רגיל סגור (NC) כפתורים יש סמלים שונים.
(FLT:0)Connector:FLT:1 לעתים קרובות מוצג כעיגולים או מלבנים עם מספרים המציינים עמדות פינים.מקושרי Multi-pin עשויים להיות מוצגים כסדרה של מעגלים ממוספרים או כבלוק פשוט עם מספרים.
אמצעי מדידה ומכשירים
(ב) ויקרא: ויקרא י"א): "ה' י"א י"א ,"ה', ומציין את זה, הוא משקף את המתח בין שני נקודות במעגל.
(ב) ⁇ :0 ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(ב) כרך:0 (ב) ,0) ,Lamp או ⁇ : 1FLT) , מייצג מעגל עם "X" בפנים או מעגל עם קווים דמויי פשפש, המציין מקור אור המשמש לתיאוריה ולא תאורה.
הבנת ועידות דיאגר
Beyond individual symbols, circuit diagrams follow certain conventions that help make them easier to read and understand. These conventions are not always strictly enforced, but they're widely followed and recognizing them w