サーキットダイアグラムを理解する: 完全な初心者ガイド

回路図は、電気コンポーネントが機能システムを作成するためにどのように協力して働くかを伝える重要な青写真として役立つ、電子機器の普遍的な言語です。 学生が電子、ホビリストの構築、またはプロのトラブルシューティング複雑なシステムにあなたの旅を始めているかどうか、回路図を読んで解釈する能力は、あなたの電子キャリアを通してあなたに役立つ不可欠なスキルです。

この包括的なガイドは、基本的なシンボルから高度な解釈テクニックに至るまで、完全な初心者から自信のある図リーダーにあなたを連れて行きます。この記事の最後に、さまざまな複雑さの回路図に取り組む知識と自信を持っており、彼らが表している電気システムを理解します。

回路図とは?

回路図は、回路図や電気回路とも呼ばれ、標準化されたシンボルを使用して、電子コンポーネントと線を表現して、それらの間の接続を記述する電気回路の視覚的表現です。 実際にどのようなコンポーネントが見えるかを示すpictorial図とは異なり、回路図は、各コンポーネントの電気機能をクリアで標準化された方法で伝達する抽象的なシンボルを使用します。

これらの図は、電子機器の世界における複数の重要な目的を果たしています。彼らは、言語の障壁を越える通信の普遍的な方法を提供し、エンジニアや技術者が同じ回路設計を理解することを可能にします。彼らは複雑な電気システムを読み取り可能な形式に簡素化し、物理的な実装を見ることなく回路を理解し、分析し、トラブルシューティングすることを可能にします。

回路図は、初期設計から試作、製造、メンテナンス、修理まで、電子機器製品のライフサイクル全体を通して使用されます。それらは、サービスマニュアル、技術的な文書、教育資料、および特許出願で発見されています。これらの図を読む方法を理解することは、知識の世界を開き、ほぼすべての電子機器システムで作業することができます。

回路シンボルの履歴と標準化

回路図で使用されるシンボルは、電気工学の練習の1世紀以上にわたって進化してきました。初期の電気図は、実際に登場したコンポーネントを示すことが多いため、図が乱雑で読みにくいものでした。電子機器の分野がより複雑になれば、標準化された単純化されたシンボルが明らかになりました。

今日、IEEE(電気・電子技術者の構成)規格を含む、いくつかの国際規格は、世界のほとんどの地域で使用されているIEC(国際電気技術委員会)規格で主に使用されている回路図記号を管理しています。 これらの基準といくつかの違いがありますが、コアシンボルは、一般的に、あるシステムに精通している人は、他のシステムと理解できるほど十分です。

この標準化は、回路図が適切な訓練で誰にでも理解できるか、図を作成したか、作成された場所にかかわらず、非常に重要です。 音楽の表記が世界中の音楽を読んで演奏することができる方法に似ています。

回路図における基本シンボル

回路図のシンボルは新しいアルファベットを学習するようなものです。最初は圧倒しているようですが、練習すると、これらのシンボルは2つ目の性質になります。コンポーネントカテゴリによって組織される回路図で遭遇する最も一般的なシンボルを見てみましょう。

電源の電源

[ バッテリー:]] は、正のターミナルとマイナスのターミナルを示すショートラインを示すロングラインと、長いと短い平行線を交互に表現した一連の並列ラインによって表現されます。 複数のシリーズのセルは、複数の行のペアで示されています。 単一セル電池は1つの長い短い行を持ち、マルチセル電池は複数のペアを示しています。

DC電源:]]多くの場合、プラスとマイナス記号を持つ円、または、単純なバッテリーではなく、規制された供給を示すために、追加のマーキングを備えたバッテリーシンボルとして示されています。

[AC電源:]]]は、交互な電流を表す、内側の正弦波を持つ円として審議した。 このシンボルは、電圧が正の値と負の値の間で時間をかけて交互に変化することを意味します。

[:]]]は、実際にはいくつかの種類の地上記号があります。 地球の地面は、垂直に積み重ねられた長さの減少の3水平線として示されています。 シャーシの地面は、下方に伸びる垂直線を持つ三角形または線として表示されます。 信号の地面は、しばしば単純な水平線または三角形として示されています。

受動の部品

[ 抵抗器:]] 北米規格(IEEE)では、抵抗器は zigzag ラインで表されます。国際規格(IEC)では、単純な矩形として示されています。 どちらのシンボルも広く認識されています。 抵抗器は電流の流れを制限し、任意の回路で最も一般的なコンポーネントの1つです。

[コンデンサ:]]]) 基本的なコンデンサは、絶縁体で区切られた2つの導電板を表す、等度の長さの2つの平行線として示されます。 偏光コンデンサ、特定の方向に接続する必要があります、負のターミナルを示すために1つの曲げ線で示されます。

[誘導器:]]]は、一連の曲線のループまたはバンプとして、正確にインダクタが何であるかであるコイル状ワイヤーに似ています。 可変誘導器は、それらが調整性を示す矢印を持っているかもしれません。

[ポテンショメータ:[]]] 矢印が指す抵抗記号として表示され、抵抗を調整することができます。 これは、ボリュームコントロールやその他の調整設定に一般的に使用されます。

半導体・アクティブコンポーネント

[:]]]は、矢印に似た線に向かって三角形を指す。 矢印は、従来の流れの方向を示します。 三角形の側面は陽極(陽性)であり、線の側面は陰極(負)です。

発光ダイオード(LED):[])は、通常のダイオードと同様に、小さな矢印は、光の放出を表し、記号から離れた。 LEDは偏光され、機能に正しく接続する必要があります。

[トランジスタ:]]は、トランジスタシンボルのいくつかのタイプがあります。 二極ジャンクショントランジスタ(BJT)は、その角度でそれから拡張する2つのラインと、タイプを示す角度の線(NPNまたはPNP)の1つの矢印で示されています。 フィールドエフェクトトランジスタ(FET)は、ゲート、ソース、およびドレイン接続を示す異なるシンボルを持っています。

[集積回路(IC):[]]) 通常、側面から伸びるピンを持つ長方形または三角形として示されます。 ICの特定の機能は、多くの場合、記号の内側または近くでラベル付けされます。 複雑なICは、個々のコンポーネントではなく、機能的なセクションを示すブロック図として表される場合があります。

スイッチおよびコネクター

[スイッチ:]は、ギャップを埋めることができるブレイクと角度の付いたラインと並行して示します。 異なるスイッチタイプには、それぞれ異なるバリエーションがあります。シングルポールシングルスロー(SPST)、シングルポールダブルスロー(SPDT)、ダブルポールシングルスロー(DPST)、およびダブルポールダブルスロー(DPDT)は、それぞれ独自の特定のシンボルを持っています。

[]Push ボタン:[]]]] スイッチと同様だが、追加のマーキングで瞬時に表示します。 通常開いて(NO)、通常は閉じた(NC) 押しボタンは異なるシンボルを持っています。

コネクタ:]]多くの場合、ピン位置を示す数字で円または長方形として示されています。 複数のピンコネクタは、一連の番号付きの円またはピン番号付きの簡易ブロックとして表示することができます。

測定・インディケーション装置

[電圧計:]]は、内部の「V」の円として示し、回路内の2つのポイントにわたって電圧を測定します。

[]Ammeter:]]]は、回路を流れる電流を測定する「A」の円で審議しました。

[ランプまたはインジケータ:[]]]は、内側の「X」またはフィラメント状の線を持つ円で表す、照明ではなく表示に使用される光源を示す。

サーキットダイアグラム条約の理解

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