Πώς να μάθουν να διαβάζουν ηλεκτρονικά κυκλώματα

Για αρχάριους, μηχανικούς ηλεκτρονικών υπολογιστών, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε πώς λειτουργούν τα εξαρτήματα, πώς αυτά αντλούνται από το κύκλωμα και πώς κατανοούν το διάγραμμα κυκλωμάτων. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει πρώτα να εξοικειωθείτε με την αρχή της λειτουργίας των στοιχείων και πώς να διαβάσετε κυκλώματα ηλεκτρονικών συσκευών που θα περιγράψω σε αυτό το άρθρο σε παραδείγματα δημοφιλούς συσκευής για αρχάριους.

LED επιτραπέζια λάμπα και κύκλωμα φακό

Ένα διάγραμμα είναι ένα διάγραμμα στο οποίο, με τη βοήθεια ορισμένων συμβόλων, απεικονίζονται οι λεπτομέρειες ενός διαγράμματος, οι γραμμές είναι οι συνδέσεις τους. Επιπλέον, εάν οι γραμμές τέμνονται, τότε δεν υπάρχει επαφή μεταξύ αυτών των αγωγών, και αν υπάρχει ένα σημείο στην τομή, αυτή είναι η ένωση διαφόρων αγωγών.

Εκτός από τα εικονίδια και τις γραμμές, το διάγραμμα απεικονίζει σύμβολα γραμμάτων. Όλοι οι ορισμοί είναι τυποποιημένοι, κάθε χώρα έχει τα δικά της πρότυπα, για παράδειγμα, στη Ρωσία συμμορφώνονται με το πρότυπο GOST 2.710-81.

Ας αρχίσουμε τη μελέτη με το απλούστερο - το σχέδιο μιας επιτραπέζιας λάμπας.

Τα προγράμματα δεν διαβάζονται πάντοτε από τα αριστερά προς τα δεξιά και από την κορυφή προς τα κάτω, είναι προτιμότερο να μεταβείτε από την πηγή ενέργειας. Τι μπορούμε να μάθουμε από το κύκλωμα, κοιτάξτε τη δεξιά πλευρά του. ~ - σημαίνει ισχύ AC.

Λέει "220" δίπλα του - με τάση 220 V. X1 και X2 - υποτίθεται ότι πρέπει να συνδεθεί σε μια πρίζα χρησιμοποιώντας ένα βύσμα. SW1 - έτσι απεικονίζεται το κλειδί, ο διακόπτης εναλλαγής ή το κουμπί στην ανοιχτή κατάσταση. Το L είναι μια υπό όρους εικόνα ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως.

Συνοπτικά συμπεράσματα:

Το διάγραμμα δείχνει μια συσκευή που συνδέεται σε ένα δίκτυο 220 V AC χρησιμοποιώντας ένα φις σε μια πρίζα ή άλλες συνδέσεις βυσμάτων. Είναι δυνατή η απενεργοποίηση χρησιμοποιώντας έναν διακόπτη ή ένα κουμπί. Χρειάζεται να τροφοδοτήσει μια λάμπα πυράκτωσης.

Με την πρώτη ματιά φαίνεται προφανές, αλλά ένας ειδικός θα πρέπει να είναι σε θέση να συνάγει τέτοια συμπεράσματα εξετάζοντας το διάγραμμα χωρίς επεξήγηση, αυτή η δυνατότητα θα κάνει δυνατή τη διάγνωση μιας δυσλειτουργίας και την επίλυσή της ή τη συναρμολόγηση των συσκευών από το μηδέν.

Ας προχωρήσουμε στο επόμενο σχήμα. Αυτός είναι ένας φακός με ισχύ μπαταρίας, εγκατεστημένο ως καλοριφέρ LED.

Ρίξτε μια ματιά στο διάγραμμα, ίσως θα δείτε νέες εικόνες για τον εαυτό σας. Η πηγή τροφοδοσίας εμφανίζεται στα δεξιά, έτσι φαίνεται η μπαταρία ή η μπαταρία, η μακρά έξοδος είναι συν ένα άλλο όνομα - Κάθοδος, βραχυπρόθεσμη ή Άνοδος. Στο LED, ένα πλεονέκτημα συνδέεται με την άνοδο (το τριγωνικό τμήμα της ονομασίας) και μείον με την κάθοδο (στην UGO μοιάζει με λωρίδα).

Πρέπει να θυμόμαστε ότι για τα τροφοδοτικά και τους καταναλωτές, τα ονόματα των ηλεκτροδίων είναι αντιστρόφως. Δύο βέλη που προέρχονται από το LED σας ενημερώνουν ότι αυτή η συσκευή εκπέμπει φως, αν τα βέλη την έδειχναν αντίθετα, θα ήταν φωτοανιχνευτής. Οι δίοδοι έχουν τον χαρακτηρισμό γράμματος VDx, όπου το x είναι ο σειριακός αριθμός.

Σημαντικό:

Η αρίθμηση των μερών στα διαγράμματα πηγαίνει σε στήλες από πάνω προς τα κάτω, από αριστερά προς τα δεξιά.

Ο αντιστάτης είναι αντίσταση. Μετατρέπει το ηλεκτρικό ρεύμα σε θερμότητα, εμποδίζοντας την κίνηση του, μοιάζει με ορθογώνιο, συνήθως στα διαγράμματα που έχει τον γράμμα "R".

Πώς να διαβάσετε ηλεκτρονικά κυκλώματα: αυξάνοντας το επίπεδο πολυπλοκότητας

Όταν έχετε ήδη καταλάβει το βασικό σύνολο στοιχείων, είναι καιρός να εξοικειωθείτε με πιο σύνθετα κυκλώματα, ας δούμε το κύκλωμα τροφοδοσίας του μετασχηματιστή.

Το κύριο εργαλείο του μετατροπέα στο κύκλωμα είναι ο μετασχηματιστής TV1, αυτό είναι ένα νέο στοιχείο για εσάς. Προτείνω να εξετάσω ορισμένα τέτοια προϊόντα.

Οι μετασχηματιστές χρησιμοποιούνται παντού, είτε στο δίκτυο (50 Hz) είτε στην απόδοση παλμών (δεκάδες kHz). Οι επαγωγείς χρησιμοποιούνται σε γεννήτριες, συσκευές εκπομπής ραδιοσυχνοτήτων, φίλτρα συχνότητας, διατάξεις εξομάλυνσης και σταθεροποίησης. Φαίνεται ως εξής.

Το δεύτερο άγνωστο στοιχείο στο κύκλωμα είναι ένας πυκνωτής, εδώ χρησιμοποιείται για την εξομάλυνση των κυμάτων της διορθωμένης τάσης.Γενικά, η κύρια λειτουργία του είναι να συσσωρεύει ενέργεια ως φορτίο στις πλάκες του. Εμφανίζεται ως εξής.

Στο κέντρο του διαγράμματος απεικονίζεται ανορθωτής διόδου γέφυρας.

Αν προσθέσουμε μια μονάδα σταθεροποίησης που είναι χτισμένη στο κύκλωμα σύμφωνα με το παραμετρικό κύκλωμα σταθεροποιητή, η τάση του τροφοδοτικού θα σταθεροποιηθεί. Επιπλέον, μόνο από την αύξηση της τάσης τροφοδοσίας, με καθίζηση χαμηλότερη από τη σταθεροποίηση U, η τάση θα παλλόμενη στο ρυθμό με την καθίζηση. Το VD1 είναι μια δίοδος zener, ενεργοποιούνται σε αντίστροφη προκατάληψη (από την κάθοδο σε ένα σημείο με θετικό δυναμικό). Διαφέρουν στην τιμή του ρεύματος σταθεροποίησης (Istab) και της τάσης σταθεροποίησης (Ustab).

Σύντομη περίληψη:

Τι μπορούμε να καταλάβουμε από αυτό το διάγραμμα; Αυτό η τροφοδοσία αποτελείται από μετασχηματιστή, ανορθωτή και φίλτρο εξομάλυνσης στον πυκνωτή. Συνδέεται από την κύρια πλευρά (είσοδος) σε δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος με τάση 220 βολτ. Στην έξοδό του έχει δύο αποσπώμενες συνδέσεις - "+" και "-" και μια τάση 12 V, μη σταθεροποιημένη.

Ας προχωρήσουμε σε ακόμη πιο πολύπλοκα κυκλώματα και να γνωρίσουμε άλλα στοιχεία των ηλεκτρικών κυκλωμάτων.

Πώς να διαβάσετε κυκλώματα με τρανζίστορ;

Τρανζίστορ - αυτά είναι διαχειριζόμενα κλειδιά, μπορείτε να τα κλείσετε και να ανοίξετε και αν θέλετε να τα ανοίξετε, όχι εντελώς. Αυτές οι ιδιότητες τους επιτρέπουν να χρησιμοποιηθούν τόσο σε βασικούς όσο και σε γραμμικούς τρόπους, πράγμα που τους επιτρέπει να χρησιμοποιηθούν σε ένα τεράστιο φάσμα λύσεων κυκλωμάτων.

Ας δούμε ένα δημοφιλές σχέδιο μεταξύ των αρχαρίων - ένας συμμετρικός multivibrator. Αυτή είναι ουσιαστικά μια γεννήτρια που παράγει συμμετρικούς παλμούς στις εξόδους της. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βάση για απλά φώτα αναβοσβήνει, ως πηγή συχνότητας για ένα tweeter, ως γεννήτρια για μετατροπέα παλμών και σε πολλά άλλα κυκλώματα.

Ας περάσουμε από τις γνωστές λεπτομέρειες από πάνω προς τα κάτω. Στην κορυφή βλέπουμε 4 αντιστάσεις, οι μέσες δύο είναι χρονική ρύθμιση και οι ακραίες ρυθμίζουν το ρεύμα αντιστάσεων, επηρεάζουν επίσης τη φύση των παλμών εξόδου.

Επιπλέον, τα HL είναι LEDs και κάτω από δύο ηλεκτρολύτες είναι πολικοί πυκνωτές, όταν τις τοποθετείτε, προσέξτε - η ακατάλληλη σύνδεση του ηλεκτρολυτικού πυκνωτή είναι γεμάτη με βλάβη, μέχρι την έκρηξη με την απελευθέρωση της θερμότητας.

Ενδιαφέρουσες:

Στον γραφικό προσδιορισμό ηλεκτρολυτικό πυκνωτή η "θετική" επένδυση πυκνωτών είναι πάντοτε μαρκαρισμένη, και σε πραγματικά στοιχεία - συχνότερα υπάρχει μια σήμανση του αρνητικού ποδιού, μην το ανακατεύετε!

VT1-VT2 - αυτά είναι νέα στοιχεία για σας, αυτό σημαίνει διπολικά τρανζίστορ αντίστροφης αγωγιμότητας (NPN), το μοντέλο τρανζίστορ - "КТ315" υποδεικνύεται παρακάτω. Συνήθως έχουν 3 πόδια:

1. Βάση.

2. Ο πομπός.

3. Ο συλλέκτης.

Ταυτόχρονα, ο σκοπός τους δεν αναφέρεται στην υπόθεση. Για να προσδιορίσετε το σκοπό των συμπερασμάτων, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα από τα ερωτήματα αναζήτησης:

1. "Όνομα του στοιχείου" - pinout.

2. "Όνομα του στοιχείου" - pinout.

3. Δελτίο δεδομένων "Όνομα στοιχείου".

Αυτό ισχύει τόσο για τους σωλήνες ραδιοκυμάτων όσο και για τα σύγχρονα μικροκυκλώματα. Τα ερωτήματα έχουν σχεδόν το ίδιο νόημα. Αυτός είναι ο τρόπος που βρήκα την καλωδίωση του τρανζίστορ KT315.

Στην εικόνα pinout θα πρέπει να είναι σαφώς ορατή: από ποια πλευρά να μετράτε τα πόδια, πού είναι το κλειδί, να κόψετε ή να επισημάνετε έτσι ώστε να μπορείτε να καθορίσετε σωστά την επιθυμητή έξοδο.

Ενδιαφέρουσες:

Για τα διπολικά τρανζίστορ, το βέλος στον πομπό δείχνει την κατεύθυνση της ροής ρεύματος (από το συν σε το μείον), αν το βέλος από τη βάση είναι αντίστροφο αντίστροφο αγωγιμότητας (NPN) και αν στη βάση, τότε κατευθείαν την αγωγιμότητα, μπορείτε συχνά να αντικαταστήσετε όλα τα τρανζίστορ NPN με PNP , όπως και στο κύκλωμα πολλών βιντεοπαρακολούθων, τότε θα χρειαστεί να αλλάξετε την πολικότητα της τροφοδοσίας (συν και μείον σε μέρη) γιατί και πάλι το βέλος στο πομπό δείχνει την κατεύθυνση της ροής ρεύματος.

Στο παραπάνω διάγραμμα, η θετική επαφή της πηγής ισχύος συνδέεται με την κορυφή του κυκλώματος και το αρνητικό προς τα κάτω. Έτσι στο τρανζίστορ το βέλος δείχνει σούπερ-κάτω - προς την κατεύθυνση της τρέχουσας ροής!

Σε στοιχεία με μεγάλο αριθμό ποδιών έχει σημασία το πού να συνδεθεί, καθώς και σε δίοδοι και LEDs, αν αναμίξετε τα πόδια - στην καλύτερη περίπτωση το κύκλωμα δεν θα λειτουργήσει, και στη χειρότερη περίπτωση - θα σκοτώσει τις λεπτομέρειες.

Τι θα μπορούσαμε να ανακαλύψουμε διαβάζοντας το κύκλωμα των πολυβιβαστών:

Σε αυτό το κύκλωμα, τρανζίστορ και ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές χρησιμοποιούνται, τροφοδοτείται από τάση 9 V (αν και μπορεί να είναι όλο και λιγότερο, για παράδειγμα 12 V δεν θα βλάψει το κύκλωμα, όπως 5 V).

Έγινε σαφής σχετικά με τη μέθοδο σύνδεσης μερών και ενεργοποίησης των τρανζίστορ. Και επίσης ότι το κύκλωμα είναι μια συσκευή που λειτουργεί με την αρχή ενός ταλαντωτή με βάση τη διαδικασία επαναφόρτισης των τρανζίστορ, η οποία προκαλείται από το εναλλασσόμενο άνοιγμα και κλείσιμο κάθε τρανζίστορ με τη σειρά του, όταν το πρώτο είναι ανοιχτό, το δεύτερο είναι κλειστό.

Με τον εντοπισμό της τρέχουσας διαδρομής (από το συν στο μείον) και τη χρήση της γνώσης του πώς λειτουργεί ένα διπολικό τρανζίστορ εξάγουμε συμπεράσματα σχετικά με τη φύση του έργου.

Θυρίστορ - ημι-ελεγχόμενα πλήκτρα, μάθηση για ανάγνωση κυκλωμάτων

Ας δούμε ένα κύκλωμα με εξίσου σημαντικό και κοινό στοιχείο - θυρίστορ. Επέλεξα τη λέξη "ημι-ελεγχόμενο" επειδή, αντίθετα με ένα τρανζίστορ, μπορείτε να το ανοίξετε μόνο, το ρεύμα σε αυτό θα διακοπεί είτε όταν η ισχύς διακοπεί είτε όταν αλλάξει η πολικότητα της τάσης που εφαρμόζεται σ 'αυτήν. Ανοίγει εφαρμόζοντας τάση στο ηλεκτρόδιο ελέγχου.

Triacs - περιέχουν δύο θυρίστορ συνδεδεμένους αντίθετα παράλληλους. Έτσι, το εναλλασσόμενο ρεύμα μπορεί να μεταπηδήσει από ένα εξάρτημα, όταν περνά το πάνω μέρος του (θετικού) μισού κύματος του ημιτονοειδούς κύματος, υπό την προϋπόθεση ότι υπάρχει σήμα στο ηλεκτρόδιο ελέγχου, ανοίγει ένα από τα εσωτερικά θυρίστορ. Όταν το μισό κύμα αλλάξει το σήμα του σε αρνητικό, θα κλείσει και θα τεθεί σε λειτουργία ο δεύτερος θυρίστορας.

Τα dinistors είναι ένας τύπος θυρίστορ, χωρίς ηλεκτρόδιο ελέγχου, και ανοίγουν, όπως οι διόδους zener, για να ξεπεράσουν ένα ορισμένο επίπεδο τάσης. Συχνά χρησιμοποιείται για την εναλλαγή των τροφοδοτικών, ως στοιχείο κατωφλίου για την εκκίνηση των αυτο-ταλαντωτών και σε συσκευές για τη ρύθμιση της τάσης.

Έτσι, στην πραγματικότητα φαίνεται στο διάγραμμα.

Εξετάζουμε προσεκτικά τη σύνδεση. Το κύκλωμα έχει σχεδιαστεί για να συνδέεται σε ένα δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος, π.χ. 220 V, στο κενό ενός από τα καλώδια τροφοδοσίας, για παράδειγμα φάση (L). Το triac VS1 είναι το κύριο στοιχείο ισχύος του κυκλώματος, το pinout του από το δελτίο δεδομένων δίνεται στο κάτω δεξιά, η τρίτη έξοδος είναι ο έλεγχος. Ένα σήμα ελέγχου εφαρμόζεται σε αυτό μέσω ενός διδιάστατου διόρθωσης VD1 του μοντέλου DB3 σχεδιασμένου για τάση περίπου 30 βολτ.

Δεδομένου ότι όλες οι διατάξεις ημιαγωγών σε αυτό το συγκεκριμένο κύκλωμα είναι αμφίδρομες, η ρύθμιση πραγματοποιείται και στα δύο ημίσεια κύματα ενός ημιτονοειδούς κύματος. Το dinistor ανοίγει όταν το δυναμικό (τάση) εμφανίζεται στον πυκνωτή C1 και ο ρυθμός φόρτισης του, επομένως, η στιγμή ανοίγματος των πλήκτρων, ρυθμίζεται από το κύκλωμα RC που αποτελείται από R1, μεταβλητή αντίσταση (ποτενσιόμετρο) R2 και C1.

Αυτό το απλό κύκλωμα έχει μεγάλη σημασία και εφαρμογή.

Συμπεράσματα

Χάρη στην ικανότητα ανάγνωσης διαγραμμάτων ηλεκτρικού κυκλώματος, μπορείτε να προσδιορίσετε:

1. Τι κάνει αυτή η συσκευή, για ποιο λόγο.

2. Κατά την επισκευή - την βαθμολογία του αποτυχημένου μέρους.

3. Τρόπος τροφοδοσίας αυτής της συσκευής, τι είδους τάση και τύπος ρεύματος.

4. Η κατά προσέγγιση ισχύς της ηλεκτρονικής συσκευής, με βάση τις τιμές των εξαρτημάτων των κυκλωμάτων ισχύος.

Είναι σημαντικό όχι μόνο να γνωρίζετε τα γραφικά σύμβολα των στοιχείων, αλλά και την αρχή της εργασίας τους. Το γεγονός είναι ότι αυτές ή άλλες λεπτομέρειες μπορεί να μην χρησιμοποιούνται πάντα στο συνηθισμένο ρόλο τους. Αλλά στο πλαίσιο του σημερινού άρθρου, είναι μάλλον δύσκολο να εξεταστούν όλα τα κοινά στοιχεία, δεδομένου ότι θα πάρει ένα πολύ μεγάλο ποσό.

Δείτε επίσης την ιστοσελίδα: Arduino Οδηγός για αρχάριους - Σύνδεση, Προγραμματισμός και Διαχείριση