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Wie man lernt, elektronische Schaltungen zu lesen

 

Für Anfänger, Elektronikingenieure, ist es wichtig zu verstehen, wie die Teile funktionieren, wie sie auf der Schaltung gezeichnet werden und wie man den Schaltplan versteht. Dazu müssen Sie sich zunächst mit dem Funktionsprinzip der Elemente und dem Lesen der elektronischen Schaltkreise vertraut machen, die ich in diesem Artikel anhand von Beispielen für beliebte Geräte für Anfänger erläutere.

Wie man lernt, elektronische Schaltungen zu lesen

LED Tischlampe und Taschenlampenschaltung

Ein Diagramm ist ein Diagramm, in dem mit Hilfe bestimmter Symbole die Details eines Diagramms dargestellt werden, Linien ihre Verbindungen sind. Wenn sich die Linien schneiden, besteht außerdem kein Kontakt zwischen diesen Leitern, und wenn sich an der Kreuzung ein Punkt befindet, ist dies die Verbindung mehrerer Leiter.

Neben Symbolen und Linien zeigt das Diagramm Buchstabensymbole. Alle Bezeichnungen sind standardisiert, jedes Land hat seine eigenen Standards, zum Beispiel halten sie sich in Russland an die Norm GOST 2.710-81.

Kontakt auf der Schaltung

Beginnen wir die Studie mit dem einfachsten - dem Schema einer Tischlampe.

Tischlampenlayout

Schemata lesen nicht immer von links nach rechts und von oben nach unten. Es ist besser, von der Stromquelle zu gehen. Was wir aus der Schaltung lernen können, sehen Sie auf der rechten Seite. ~ - bedeutet Wechselstrom.

Daneben steht „220“ - mit einer Spannung von 220 V. X1 und X2 - es soll über einen Stecker an die Steckdose angeschlossen werden. SW1 - So wird der Schlüssel, der Kippschalter oder die Taste im geöffneten Zustand dargestellt. L ist ein bedingtes Bild einer Glühbirne.


Kurze Schlussfolgerungen:

Das Diagramm zeigt ein Gerät, das über einen Stecker in einer Steckdose oder andere Steckverbindungen an ein 220-V-Wechselstromnetz angeschlossen wird. Das Ausschalten ist mit einem Schalter oder einer Taste möglich. Wird benötigt, um eine Glühlampe mit Strom zu versorgen.

Auf den ersten Blick scheint es offensichtlich, aber ein Spezialist sollte in der Lage sein, solche Schlussfolgerungen zu ziehen, indem er das Diagramm ohne Erklärung betrachtet. Diese Fähigkeit ermöglicht es, eine Diagnose einer Fehlfunktion zu stellen und diese zu beseitigen oder Geräte von Grund auf neu zusammenzubauen.

Fahren wir mit dem nächsten Schema fort. Dies ist eine Taschenlampe mit Batteriestrom, die als Kühler darin installiert ist LED.

LED-Taschenlampenschaltung

Schauen Sie sich das Diagramm an, vielleicht sehen Sie selbst neue Bilder. Die Stromquelle wird rechts angezeigt. So sieht die Batterie oder Batterie aus, die lange Ausgabe ist plus ein anderer Name - Kathode, kurz - Minus oder Anode. An der LED ist ein Plus mit der Anode (dem dreieckigen Teil der Bezeichnung) und ein Minus mit der Kathode (auf dem UGO sieht es aus wie ein Streifen) verbunden.

Es ist zu beachten, dass die Namen der Elektroden für Netzteile und Verbraucher umgekehrt sind. Zwei von der LED ausgehende Pfeile zeigen an, dass dieses Gerät Licht aussendet. Wenn die Pfeile dagegen darauf zeigen, handelt es sich um einen Fotodetektor. Dioden haben die Buchstabenbezeichnung VDx, wobei x die Seriennummer ist.



Wichtig:

Die Nummerierung der Teile in den Diagrammen erfolgt in Spalten von oben nach unten, von links nach rechts.

Widerstand ist Widerstand. Wandelt elektrischen Strom in Wärme um und verhindert so seine Bewegung. Er sieht aus wie ein Rechteck. In den Diagrammen trägt er normalerweise die Buchstabenbezeichnung "R".

Bezeichnung in den Diagrammen der LEDs und Widerstände
Bezeichnung auf Schlüssel- und Batteriediagrammen

Lesen elektronischer Schaltungen: Erhöhung der Komplexität

Wenn Sie bereits die grundlegenden Elemente herausgefunden haben, ist es an der Zeit, sich mit komplexeren Schaltkreisen vertraut zu machen. Schauen wir uns den Stromversorgungskreis des Transformators an.

Stromversorgungskreis des Transformators

Das Hauptwerkzeug des Wandlers auf der Schaltung ist der TV1-Transformator, dies ist ein neues Element für Sie. Ich schlage vor, eine Reihe solcher Produkte in Betracht zu ziehen.

Bezeichnung des Transformators

Transformatoren werden überall eingesetzt, entweder im Netzwerk (50 Hz) oder in der Impulsleistung (zig kHz). Induktivitäten werden in Generatoren, Funkgeräten, Frequenzfiltern, Glättungs- und Stabilisierungsgeräten verwendet. Sie sieht wie folgt aus.

Transformatoren und Induktivitäten

Das zweite unbekannte Element in der Schaltung ist ein Kondensator, hier wird er verwendet, um die Welligkeiten der gleichgerichteten Spannung auszugleichen.Im Allgemeinen besteht seine Hauptfunktion darin, Energie als Ladung auf seinen Platten zu akkumulieren. Dargestellt wie folgt.

Bezeichnung auf Kondensatorschaltungen

In der Mitte des Diagramms ist dargestellt Brückendiodengleichrichter.

Wenn wir der Schaltung eine Stabilisierungseinheit hinzufügen gemäß der parametrischen Stabilisatorschaltungwird die Spannung des Netzteils stabilisiert. Darüber hinaus pulsiert die Spannung nur ab einem Anstieg der Versorgungsspannung mit einer Absenkung, die niedriger als die U-Stabilisierung ist, im Takt der Absenkung. VD1 ist eine Zenerdiode, sie wird in Sperrrichtung eingeschaltet (durch Kathode bis zu einem Punkt mit positivem Potential). Sie unterscheiden sich im Wert des Stabilisierungsstroms (Istab) und der Stabilisierungsspannung (Ustab).

Spannungsstabilisierung

Kurze Zusammenfassung:

Was können wir aus diesem Diagramm verstehen? Das Die Stromversorgung besteht aus einem Transformator, einem Gleichrichter und einem Glättungsfilter am Kondensator. Es ist primärseitig (Eingang) an ein Wechselstromnetz mit einer Spannung von 220 Volt angeschlossen. An seinem Ausgang hat es zwei abnehmbare Verbindungen - "+" und "-" und eine Spannung von 12 V, nicht stabilisiert.

Kondensatoren

Kommen wir zu noch komplexeren Schaltkreisen und lernen andere Elemente elektrischer Schaltkreise kennen.


Wie lese ich Schaltungen mit Transistoren?

Transistoren - Dies sind verwaltete Schlüssel. Sie können sie schließen und öffnen. Wenn Sie sie öffnen müssen, nicht vollständig. Diese Eigenschaften ermöglichen die Verwendung sowohl im Schlüssel- als auch im linearen Modus, wodurch sie in einer Vielzahl von Schaltungslösungen verwendet werden können.

Schauen wir uns ein beliebtes Schema für Anfänger an - einen symmetrischen Multivibrator. Dies ist im Wesentlichen ein Generator, der an seinen Ausgängen symmetrische Impulse erzeugt. Es kann als Basis für einfache Blinklichter, als Frequenzquelle für einen Hochtöner, als Generator für einen Impulswandler und in vielen anderen Schaltkreisen verwendet werden.

Transistorschaltung

Lassen Sie uns die vertrauten Details von oben nach unten durchgehen. Oben sehen wir 4 Widerstände, die beiden mittleren sind zeitlich eingestellt, und die extremen stellen den Widerstandsstrom ein und beeinflussen auch die Art der Ausgangsimpulse.

Außerdem sind HL LEDs, und unter zwei Elektrolyten befinden sich Polarkondensatoren. Wenn Sie sie montieren, bleiben Sie vorsichtig - ein unsachgemäßer Anschluss des Elektrolytkondensators führt zu einem Ausfall des Elektrolytkondensators bis zu einer Explosion mit Wärmeabgabe.


Interessant:

Auf der grafischen Bezeichnung Elektrolytkondensator Eine „positive“ Kondensatorauskleidung ist immer markiert, und bei realen Elementen - meistens ist ein negatives Bein markiert, verwechseln Sie es nicht!

Elektrolytkondensatoren

VT1-VT2 - dies sind neue Elemente für Sie. Dies bedeutet Bipolartransistoren mit umgekehrter Leitfähigkeit (NPN). Das Transistormodell - „КТ315“ ist unten angegeben. Sie haben normalerweise 3 Beine:

1. Basis.

2. Der Emitter.

3. Der Sammler.

Gleichzeitig ist ihr Zweck im Fall nicht angegeben. Um den Zweck der Schlussfolgerungen zu bestimmen, müssen Sie eine der Suchanfragen verwenden:

1. "Name des Elements" - Pinbelegung.

2. "Name des Elements" - Pinbelegung.

3. Datenblatt „Item Name“.

Dies gilt sowohl für Funkröhren als auch für moderne Mikroschaltungen. Abfragen haben fast die gleiche Bedeutung. So habe ich die Verkabelung des KT315-Transistors gefunden.

Transistor KT315

Auf dem Pinbelegungsbild sollte es deutlich sichtbar sein: von welcher Seite die Beine gezählt werden sollen, wo sich der Schlüssel befindet, schneiden oder markieren, damit Sie die gewünschte Ausgabe korrekt bestimmen.


Interessant:

Bei Bipolartransistoren gibt der Pfeil auf dem Emitter die Richtung des Stromflusses an (von Plus nach Minus). Wenn der Pfeil von der Basis ein Umkehrleitfähigkeitstransistor (NPN) ist und bei der Basis die direkte Leitfähigkeit (PNP), können Sie häufig alle NPN-Transistoren durch PNP ersetzen Wie bei der Multivibratorschaltung muss dann die Polarität der Stromversorgung geändert werden (stellenweise plus und minus), da der Pfeil auf dem Emitter wiederum die Richtung des Stromflusses angibt.

In der obigen Abbildung ist der positive Kontakt der Stromquelle mit der Oberseite des Stromkreises und der negative mit der Unterseite verbunden. Auf dem Transistor zeigt der Pfeil also nach oben - in Richtung des Stromflusses!

Bei Elementen mit einer großen Anzahl von Beinen ist es wichtig, wo sie angeschlossen werden müssen, sowie bei Dioden und LEDs, wenn Sie die Beine mischen - im besten Fall funktioniert die Schaltung nicht und im schlimmsten Fall - töten Sie die Details.

Was wir durch Lesen der Multivibratorschaltung herausfinden konnten:

In dieser Schaltung werden Transistoren und Elektrolytkondensatoren verwendet, die mit einer Spannung von 9 V betrieben werden (obwohl sie mehr und weniger betragen kann, z. B. 12 V die Schaltung nicht beschädigen, wie 5 V).

Es wurde klar, wie Teile verbunden und Transistoren eingeschaltet werden können. Und auch, dass die Schaltung eine Vorrichtung ist, die nach dem Prinzip eines Oszillators arbeitet, der auf dem Prozess des Wiederaufladens von Transistoren basiert, der durch das abwechselnde Öffnen und Schließen jedes Transistors verursacht wird, wenn der erste offen ist, wird der zweite geschlossen.

Durch Verfolgung des aktuellen Pfades (von Plus nach Minus) und Verwendung von Wissen über Wie funktioniert ein Bipolartransistor? Wir ziehen Schlussfolgerungen über die Art der Arbeit.


Thyristoren - halbgesteuerte Tasten, die das Lesen von Schaltkreisen lernen

Schauen wir uns eine Schaltung mit einem ebenso wichtigen wie gemeinsamen Element an - Thyristor. Ich habe das Wort „halbgesteuert“ gewählt, weil Sie es im Gegensatz zu einem Transistor nur öffnen können. Der darin enthaltene Strom wird entweder unterbrochen, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird oder wenn die Polarität der an ihn angelegten Spannung geändert wird. Öffnet durch Anlegen einer Spannung an die Steuerelektrode.

Triacs - zwei gegenparallel geschaltete Thyristoren enthalten. Somit kann Wechselstrom durch eine Komponente geschaltet werden, wenn der obere Teil der (positiven) Halbwelle der Sinuswelle durchläuft, vorausgesetzt, dass ein Signal an der Steuerelektrode vorhanden ist, öffnet sich einer der internen Thyristoren. Wenn die Halbwelle ihr Vorzeichen in negativ ändert, schließt sie sich und der zweite Thyristor tritt in das Werk ein.

Dinistoren sind eine Art Thyristor ohne Steuerelektrode und öffnen sich wie Zenerdioden, um einen bestimmten Spannungspegel zu überwinden. Wird häufig in Schaltnetzteilen, als Schwellenelement zum Starten von Selbstoszillatoren und in Geräten zur Spannungsregelung verwendet.

Thyristoren

Also, eigentlich sieht es auf dem Diagramm aus.

Schema des einfachsten Leistungsreglers eines Triacs

Wir schauen uns den Zusammenhang genau an. Die Schaltung ist für den Anschluss an ein Wechselstromnetz, beispielsweise 220 V, in den Spalt eines der Versorgungsdrähte, beispielsweise Phase (L), ausgelegt. Der Triac VS1 ist das Hauptleistungselement der Schaltung, seine Pinbelegung aus dem Datenblatt ist unten rechts angegeben, der 3. Ausgang ist die Steuerung. Ein Steuersignal wird über einen bidirektionalen Dinistor VD1 des DB3-Modells angelegt, der für eine Einschaltspannung von etwa 30 Volt ausgelegt ist.

Da alle Halbleiterbauelemente in dieser speziellen Schaltung bidirektional sind, erfolgt die Einstellung an beiden Halbwellen einer Sinuswelle. Der Dinistor öffnet, wenn das Potential (Spannung) am Kondensator C1 erscheint und die Geschwindigkeit seiner Ladung, also das Moment des Öffnens der Tasten, durch die RC-Schaltung eingestellt wird, die aus R1, einem variablen Widerstand (Potentiometer) R2 und C1 besteht.

Diese einfache Schaltung ist von großer Bedeutung und Anwendung.

Wie man lernt, die Schaltpläne elektronischer Geräte zu lesen

Schlussfolgerungen

Dank der Fähigkeit, elektrische Schaltpläne zu lesen, können Sie Folgendes bestimmen:

1. Was macht dieses Gerät, wofür ist es?

2. Während der Reparatur - die Bewertung des fehlerhaften Teils.

3. Wie wird dieses Gerät mit Strom versorgt, welche Art von Spannung und welche Art von Strom.

4. Die ungefähre Leistung des elektronischen Geräts, basierend auf den Nennwerten der Komponenten der Stromkreise.

Es ist wichtig, nicht nur die grafischen Symbole der Elemente zu kennen, sondern auch das Prinzip ihrer Arbeit. Tatsache ist, dass diese oder andere Details möglicherweise nicht immer in ihrer üblichen Rolle verwendet werden. Im Rahmen des heutigen Artikels ist es jedoch ziemlich schwierig, alle gemeinsamen Elemente zu berücksichtigen, da dies sehr viel Zeit in Anspruch nehmen wird.

Siehe auch die Website: Arduino Anfängerhandbuch - Verbinden, Programmieren und Verwalten

Siehe auch auf i.electricianexp.com:

  • Der Stromkreis der Stromversorgung für die Garage
  • Verfahren und Schaltungen zur Steuerung eines Thyristors oder Triacs
  • Bipolartransistoren: Schaltungen, Moden, Modellierung
  • Hausgemachte Dimmer. Fünfter Teil Einige einfachere Schemata
  • So verwalten Sie eine 220-Volt-Last sicher mit Arduino

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    Kommentare:

    # 1 schrieb: Vyacheslav | [Zitat]

     
     

    (Auf UGO sieht es aus wie ein Streifen). Was ist eine UGO?

     
    Kommentare:

    # 2 schrieb: Mark | [Zitat]

     
     

    Bedingte grafische Bezeichnung - UGO