Como aprender a ler circuitos eletrônicos

Para iniciantes, engenheiros eletrônicos, é importante entender como as peças funcionam, como são desenhadas no circuito e como entender o diagrama do circuito. Para fazer isso, primeiro você precisa se familiarizar com o princípio da operação dos elementos e como ler os circuitos eletrônicos que contarei neste artigo sobre exemplos de dispositivos populares para iniciantes.

Candeeiro de mesa LED e circuito de lanterna

Um diagrama é um diagrama no qual, com a ajuda de certos símbolos, os detalhes de um diagrama são representados, as linhas são suas conexões. Além disso, se as linhas se cruzam, não há contato entre esses condutores e, se houver um ponto na interseção, essa é a junção de vários condutores.

Além de ícones e linhas, o diagrama mostra símbolos de letras. Todas as designações são padronizadas; cada país tem seus próprios padrões; por exemplo, na Rússia, eles aderem ao padrão GOST 2.710-81.

Vamos começar o estudo com o mais simples - o esquema de um candeeiro de mesa.

Os esquemas nem sempre são lidos da esquerda para a direita e de cima para baixo; é melhor ir da fonte de energia. O que podemos aprender com o circuito, olha para o lado direito. ~ - significa energia CA.

Ele diz "220" ao lado - com uma voltagem de 220 V. X1 e X2 - deve estar conectado à tomada usando um plugue. SW1 - é assim que a chave, chave seletora ou botão é representada no estado aberto. L é uma imagem condicional de uma lâmpada incandescente.

Breves conclusões:

O diagrama mostra um dispositivo que se conecta a uma rede de 220 V CA usando um plugue na tomada ou outras conexões de plugue. É possível desligar usando um interruptor ou botão. Necessário alimentar uma lâmpada incandescente.

À primeira vista, parece óbvio, mas um especialista deve ser capaz de tirar essas conclusões observando o diagrama sem explicações; essa capacidade tornará possível o diagnóstico de um defeito e a correção ou montagem de dispositivos a partir do zero.

Vamos para o próximo esquema. Esta é uma lanterna com bateria, instalada como um radiador LED.

Dê uma olhada no diagrama, talvez você veja novas imagens para si mesmo. A fonte de alimentação é mostrada à direita, é assim que a bateria ou a bateria fica, a saída longa é mais um outro nome - cátodo, curto-menos ou ânodo. No LED, um sinal de mais é conectado ao ânodo (a parte triangular da designação) e menos o cátodo (no UGO parece uma tira).

Deve-se lembrar que, para fontes de alimentação e consumidores, os nomes dos eletrodos são vice-versa. Duas setas emanadas do LED informam que este dispositivo emite luz; se as setas apontassem para ele, pelo contrário, seria um fotodetector. Os diodos têm a designação de letra VDx, em que x é o número de série.

Importante:

A numeração de peças nos diagramas é apresentada em colunas de cima para baixo, da esquerda para a direita.

Resistor é resistência. Converte corrente elétrica em calor, impedindo seu movimento, parece um retângulo, geralmente nos diagramas com a designação de letra "R".

Como ler circuitos eletrônicos: aumentando o nível de complexidade

Quando você já tiver descoberto o conjunto básico de elementos, é hora de se familiarizar com circuitos mais complexos, vejamos o circuito da fonte de alimentação do transformador.

O principal meio do conversor no circuito é o transformador TV1, este é um novo elemento para você. Proponho considerar vários desses produtos.

Os transformadores são usados ​​em qualquer lugar, no desempenho da rede (50 Hz) ou no pulso (dezenas de kHz). Os indutores são usados ​​em geradores, dispositivos de transmissão de rádio, filtros de frequência, dispositivos de suavização e estabilização. Ela parece a seguinte.

O segundo elemento desconhecido no circuito é um capacitor, aqui é usado para suavizar as ondulações da tensão retificada.Em geral, sua principal função é acumular energia como carga em suas placas. Descrito da seguinte forma.

No centro do diagrama está representado retificador de diodo ponte.

Se adicionarmos uma unidade de estabilização construída ao circuito de acordo com o circuito estabilizador paramétrico, a tensão da fonte de alimentação será estabilizada. Além disso, somente a partir de um aumento na tensão de alimentação, com subsidência menor que a estabilização em U, a tensão estará pulsando no ritmo com a subsidência. VD1 é um diodo zener, eles são ativados no viés reverso (por cátodo até um ponto com potencial positivo). Eles diferem no valor da corrente de estabilização (Istab) e da tensão de estabilização (Ustab).

Breve resumo:

O que podemos entender deste diagrama? Que a fonte de alimentação consiste em um transformador, um retificador e um filtro de suavização no capacitor. É conectado pelo lado primário (entrada) a uma rede de corrente alternada com uma voltagem de 220 volts. Na saída, possui duas conexões destacáveis ​​- "+" e "-" e uma tensão de 12 V, não estabilizada.

Vamos para circuitos ainda mais complexos e nos familiarizarmos com outros elementos dos circuitos elétricos.

Como ler circuitos com transistores?

Transistores - essas são chaves gerenciadas, você pode fechá-las e abrir, e se precisar abri-las, não completamente. Essas propriedades permitem que sejam usadas nos modos chave e linear, o que permite que sejam usadas em uma enorme variedade de soluções de circuitos.

Vejamos um esquema popular entre iniciantes - um multivibrador simétrico. Este é essencialmente um gerador que gera pulsos simétricos em suas saídas. Pode ser usado como base para simples luzes intermitentes, como fonte de frequência para um tweeter, como gerador para um conversor de pulsos e em muitos outros circuitos.

Vamos examinar os detalhes familiares de cima para baixo. No topo, vemos 4 resistores, os dois do meio são de ajuste de tempo e os extremos definem a corrente do resistor, também afetam a natureza dos pulsos de saída.

Além disso, HL são LEDs e, abaixo de dois eletrólitos, são capacitores polares, quando você montá-los, tome cuidado - a conexão inadequada do capacitor eletrolítico está repleta de falhas, até uma explosão com a liberação de calor.

Interessante:

Na designação gráfica capacitor eletrolítico o revestimento “positivo” do capacitor está sempre marcado e em elementos reais - na maioria das vezes há uma marcação da perna negativa, não confunda!

VT1-VT2 - esses são novos elementos para você, ou seja, transistores bipolares de condutividade reversa (NPN), o modelo de transistor - “КТ315” é indicado abaixo. Eles geralmente têm três pernas:

1. Base.

2. O emissor.

3. O colecionador.

Ao mesmo tempo, seu objetivo não é indicado no caso. Para determinar o objetivo das conclusões, você precisa usar uma das consultas de pesquisa:

1. "Nome do elemento" - pinagem.

2. "Nome do elemento" - pinagem.

3. Folha de dados “Nome do item”.

Isso é verdade tanto para os tubos de rádio quanto para os microcircuitos modernos. As consultas têm quase o mesmo significado. Foi assim que encontrei a fiação do transistor KT315.

Na imagem de pinagem, ela deve estar claramente visível: de que lado contar as pernas, onde está a chave, corte ou marca, para que você possa determinar corretamente a saída desejada.

Interessante:

Para transistores bipolares, a seta no emissor indica a direção do fluxo de corrente (de mais a menos), se a seta da base for um transistor de condutividade reversa (NPN) e, se for a base, então a condutividade direta (PNP), geralmente você poderá substituir todos os transistores NPN por PNP , como no circuito do multivibrador, será necessário alterar a polaridade da fonte de alimentação (mais e menos em alguns lugares) porque, novamente, a seta no emissor indica a direção do fluxo de corrente.

No diagrama acima, o contato positivo da fonte de energia é conectado à parte superior do circuito e o negativo à parte inferior. Assim, no transistor, a seta aponta super para baixo - na direção do fluxo atual!

Em elementos com um grande número de pernas, importa onde conectar, assim como em diodos e LEDs, se você misturar as pernas - na melhor das hipóteses, o circuito não funcionará e, na pior das hipóteses - mate os detalhes.

O que descobrimos lendo o circuito do multivibrador:

Neste circuito, transistores e capacitores eletrolíticos são usados, ele é alimentado por uma tensão de 9 V (embora possa ser cada vez menor, por exemplo, 12 V não danificará o circuito, como 5 V).

Tornou-se claro sobre o método de conectar peças e ligar transistores. E também que o circuito é um dispositivo que funciona segundo o princípio de um oscilador baseado no processo de recarga de transistores, causado pela abertura e fechamento alternados de cada transistor, quando o primeiro é aberto, o segundo é fechado.

Traçando o caminho atual (de mais a menos) e usando o conhecimento de como funciona um transistor bipolar tiramos conclusões sobre a natureza do trabalho.

Tiristores - teclas semi-controladas, aprendendo a ler circuitos

Vejamos um circuito com um elemento igualmente importante e comum - tiristor. Eu escolhi a palavra "semi-controlado" porque, ao contrário de um transistor, você só pode abri-lo, a corrente nele será interrompida quando a energia for interrompida ou quando a polaridade da tensão aplicada a ele for alterada. Abre aplicando tensão ao eletrodo de controle.

Triacs - conter dois tiristores conectados em paralelo. Assim, a corrente alternada pode ser comutada por um componente, quando a parte superior da meia onda (positiva) da onda senoidal passar, desde que haja um sinal no eletrodo de controle, um dos tiristores internos será aberto. Quando a meia-onda muda seu sinal para negativo, ela fecha e o segundo tiristor entra em operação.

Dinistores são um tipo de tiristor, sem eletrodo de controle, e abrem, como diodos zener, para superar um certo nível de tensão. Freqüentemente usado na comutação de fontes de alimentação, como um elemento de limiar para iniciar os auto-osciladores e em dispositivos para regular a tensão.

Então, na verdade, parece no diagrama.

Analisamos cuidadosamente a conexão. O circuito é projetado para conectar-se a uma rede de corrente alternada, por exemplo 220 V, no espaço de um dos fios de alimentação, por exemplo, fase (L). O triac VS1 é o principal elemento de potência do circuito, sua pinagem da folha de dados é dada no canto inferior direito, a 3ª saída é o controle. Um sinal de controle é aplicado através de um dinistor bidirecional VD1 do modelo DB3 projetado para uma tensão de cerca de 30 volts.

Como todos os dispositivos semicondutores nesse circuito em particular são bidirecionais, o ajuste é feito nas duas meias ondas de uma onda senoidal. O dinistor abre quando o potencial (tensão) aparece no capacitor C1, e sua taxa de carga, portanto, no momento da abertura das teclas, é definida pelo circuito RC, consistindo em R1, um resistor variável (potenciômetro) R2 e C1.

Este circuito simples é de grande importância e aplicação.

Conclusões

Graças à capacidade de ler diagramas de circuitos elétricos, você pode determinar:

1. O que este dispositivo faz, para que serve.

2. Durante o reparo - a classificação da peça com falha.

3. Como alimentar este dispositivo, que tipo de tensão e tipo de corrente.

4. A potência aproximada do dispositivo eletrônico, com base nas classificações dos componentes dos circuitos de energia.

É importante não apenas conhecer os símbolos gráficos dos elementos, mas também o princípio de seu trabalho. O fato é que esses ou outros detalhes nem sempre podem ser usados ​​em sua função usual. Mas, dentro da estrutura do artigo de hoje, é bastante difícil considerar todos os elementos comuns, pois isso exigirá uma quantidade muito grande.

Veja também o site: Guia do Iniciante do Arduino - Conectando, Programando e Gerenciando