Обозначения в электронике схемах

Чтобы можно было собрать радиоэлектронное устройство, необходимо знать обозначение радиодеталей на схеме и их название, а также порядок их соединения. Для осуществления этой цели и были придуманы схемы. На заре радиотехники радиодетали изображались трехмерными. Для их составления требовались опыт художника и знания внешнего вида деталей. Со временем изображения упрощались, пока не превратились в условные знаки.

Чтение электрической схемы

Сама схема, на которой нарисованы условные графические обозначения (УГО), называется принципиальной. Она не только показывает, каким образом соединяются те или иные элементы схемы, но и объясняет, как работает все устройство, показывая принцип его действия. Чтобы добиться такого результата, важно правильно показать отдельные группы элементов и соединение между ними.

Помимо принципиальной, существуют и монтажные. Они предназначены для точного отображения каждого элемента относительно друг друга. Арсенал радиоэлементов огромен. Постоянно добавляются новые. Тем не менее УГО на всех схемах почти одинаково, а вот буквенный код существенно отличается. Существует 2 вида стандарта:

• государственный, в этот стандарт может входить несколько государств;
• международный, пользуются почти во всем мире.

Но какой бы стандарт ни применялся, он должен четко показать обозначение радиодеталей на схеме и их название. В зависимости от функционала радиодетали УГО могут быть простыми или сложными. Например, можно выделить несколько условных групп:

• источники питания;
• индикаторы, датчики;
• переключатели;
• полупроводниковые элементы.

Этот перечень неполный и служит лишь для наглядности. Чтобы легче было разобраться в условных обозначениях радиодеталей на схеме, необходимо знать принцип действия этих элементов.

Источники питания

К ним относятся все устройства, способные вырабатывать, аккумулировать или преобразовывать энергию. Первый аккумулятор изобрел и продемонстрировал Александро Вольта в 1800 году. Он представлял собой набор медных пластин, проложенных влажным сукном. Видоизмененный рисунок стал состоять из двух параллельных вертикальных прямых, между которыми стоит многоточие. Оно заменяет недостающие пластины. Если источник питания состоит из одного элемента, многоточие не ставится.

В схеме с постоянным током важно знать, где находится положительное напряжение. Поэтому положительную пластину делают выше, а отрицательную ниже. Причем обозначение аккумулятора на схеме и батарейке ничем не отличается.

Также нет отличия и в буквенном коде Gb. Солнечные батареи, которые вырабатывают ток под влиянием солнечного света, в своем УГО имеют дополнительные стрелки, направленные на батарею.

Если источник питания внешний, например, радиосхема питается от сети, тогда вход питания обозначается клеммами. Это могут быть стрелки, окружности со всевозможными добавлениями. Возле них указывается номинальное напряжение и род тока. Переменное напряжение обозначается знаком «тильда» и может стоять буквенный код Ас. Для постоянного тока на положительном вводе стоит «+», на отрицательном «-«, а может стоять знак «общий». Он обозначается перевернутой буквой Т.

Полупроводниковые диоды

Полупроводники, пожалуй, имеют самую обширную номенклатуру в радиоэлектронике. Постепенно добавляются все новые приборы. Все их можно условно разделить на 3 группы:

В полупроводниковых приборах используется р-п-переход, схемотехника в УГО старается показывать особенности того или иного прибора. Так, диод способен пропускать ток в одном направлении. Это свойство схематически показано в условном обозначении. Оно выполнено в виде треугольника, у вершины которого стоит черточка. Эта черточка показывает, что ток может идти только по направлению треугольника.

Если к этой прямой пририсован короткий отрезок и он обращен в обратную сторону от направления треугольника, то это уже стабилитрон. Он способен пропускать небольшой ток в обратном направлении. Такое обозначение справедливо только для приборов общего назначения. Например, изображение для диода с барьером Шоттки нарисован s-образный знак.

Некоторые радиодетали имеют свойства двух простых приборов, соединенных вместе. Эту особенность также отмечают. При изображении двустороннего стабилитрона рисуются оба, причем вершины треугольников направлены друг к другу. При обозначении двунаправленного диода изображаются 2 параллельных диода, направленных в разные стороны.

Другие приборы обладают свойствами двух разных деталей, например, варикап. Это полупроводник, поэтому он рисуется треугольником. Однако в основном используется емкость его р-п—перехода, а это уже свойства конденсатора. Поэтому к вершине треугольника пририсовывается знак конденсатора — две параллельные прямые.

Признаки внешних факторов, влияющих на прибор, также нашли свое отражение. Фотодиод преобразует солнечный свет в электрический ток, некоторые виды являются элементами солнечной батареи. Они изображаются как диод, только в круге, и на них направлены 2 стрелки, для показа солнечных лучей. Светодиод, напротив, излучает свет, поэтому стрелки идут от диода.

Транзисторы полярные и биполярные

Транзисторы также являются полупроводниковыми приборами, но имеют в основном два p-n-p-перехода в биполярных транзисторах. Средняя область между двумя переходами является управляющей. Эмиттер инжектирует носители зарядов, а коллектор принимает их.

Корпус изображен кружком. Два p-n-перехода изображены одним отрезком в этом кружке. С одной стороны, к этому отрезку подходит прямая под углом 90 градусов — это база. С другой стороны, 2 косые прямые. Одна из них имеет стрелку — это эмиттер, другая без стрелки — коллектор.

По эмиттеру определяют структуру транзистора. Если стрелка идет по направлению к переходу, то это транзистор p-n-p типа, если от него — то это n-p-n транзистор. Раньше выпускался однопереходный транзистор, его еще называют двухбазовым диодом, имеет один p-n-переход. Обозначается как биполярный, но коллектор отсутствует, а баз две.

Похожий рисунок имеет и полевой транзистор. Отличие в том, что переход у него называется каналом. Прямая со стрелкой подходит к каналу под прямым углом и называется затвором. С противоположной стороны подходят сток и исток. Направление стрелки показывает тип канала. Если стрелка направлена на канал, то канал n-типа, если от него, то p-типа.

Полевой транзистор с изолированным затвором имеет некоторые отличия. Затвор рисуется в виде буквы г и не соединяется с каналом, стрелка помещается между стоком и истоком и имеет то же значение. В транзисторах с двумя изолированными затворами на схеме добавляется второй такой же затвор. Сток и исток взаимозаменяемые, поэтому полевой транзистор можно подключать как угодно, нужно лишь правильно подключить затвор.

Интегральные микросхемы

Интегральные микросхемы являются самыми сложными электронными компонентами. Выводы, как правило, являются частью общей схемы. Их можно разделить на такие виды:

На схеме они обозначаются в виде прямоугольника. Внутри стоит код и (или) название схемы. Отходящие выводы пронумерованы. Операционные усилители рисуются треугольником, выходящий сигнал идет из его вершины. Для отсчета выводов на корпусе микросхемы рядом с первым выводом ставится отметка. Обычно это выемка квадратной формы. Чтобы правильно читать микросхемы и обозначения знаков, прилагаются таблицы.

Прочие элементы

Все радиодетали соединяются между собой проводниками. На схеме они изображаются прямыми линиями и чертятся строго по горизонтали и вертикали. Если проводники при пересечении друг с другом имеют электрическую связь, то в этом месте ставится точка. В советских схемах и американских, чтобы показать, что проводники не соединяются, в месте пересечения ставится полуокружность.

Конденсаторы обозначаются двумя параллельными отрезками. Если это электролитический, для подключения которого важно соблюдать полярность, то возле его положительного вывода ставится +. Могут встречаться обозначения электролитических конденсаторов в виде двух параллельных прямоугольников, один из них (отрицательный) окрашивается в черный цвет.

Для обозначения переменных конденсаторов используют стрелку, она по диагонали перечеркивает конденсатор. В подстроечных вместо стрелки используется т-образный знак. Вариконд — конденсатор, меняющий емкость от приложенного напряжения, рисуется, как и переменный, но стрелку заменяет короткая прямая, возле которой стоит буква u. Емкость показывается цифрой и рядом ставится мкФ (микроФарада). Если емкость меньше — буквенный код опускается.

Еще один элемент, без которого не обходится ни одна электрическая схема — это резистор. Обозначается на схеме в виде прямоугольника. Чтобы показать, что резистор переменный, сверху рисуют стрелку. Она может быть соединена либо с одним из выводов, либо являться отдельным выводом. Для подстроечных используют знак в виде буквы т. Как правило, рядом с резистором указывается его сопротивление.

Для обозначения мощности постоянных резисторов могут использоваться знаки в виде черточек. Мощность в 0,05 Вт обозначается тремя косыми, 0,125 Вт — двумя косыми, 0,25 Вт — одной косой, 0,5 Вт — одна продольная. Большая мощность показывается римскими цифрами. Из-за многообразия невозможно провести описание всех обозначений электронных компонентов на схеме. Чтобы определить тот или иной радиоэлемент, пользуются справочниками.

Буквенно-цифровой код

Для простоты радиодетали разделяются на группы по признакам. Группы делятся на виды, виды — на типы. Ниже приведены коды групп:

• A — устройства;
• B — преобразователи;
• C — конденсаторы;
• D — микросхемы;
• E — элементы разные;
• F — защитные устройства;
• G — источники питания;
• H — индикаторы;
• K — реле;
• L — катушки;
• M — двигатели;
• P — приборы;
• Q — выключатели;
• R — резисторы;
• S — выключатели;
• T — трансформаторы;
• U — преобразователи;
• V — полупроводники, электровакуумные лампы;
• X — контакты;
• Y — электромагнит.

Для удобства монтажа на печатных платах указываются места для радиодеталей буквенным кодом, рисунком и цифрами. У деталей с полярными выводами у положительного вывода ставится +. В местах для пайки транзисторов каждый вывод помечается соответствующей буквой. Плавкие предохранители и шунты отображаются прямой линией. Выводы микросхем маркируются цифрами. Каждый элемент имеет свой порядковый номер, который указан на плате.

Чтение чертежей по электрике требует определенных знаний, которые можно почерпнуть из нормативных документов. Своеобразным «языком» чтения являются условные обозначения в электрических схемах – система знаков и символов, преимущественно графических и буквенных. Кроме них иногда цифрами проставляются номиналы.

Сгласитесь, понимание стандартных обозначений просто необходимо для любого домашнего мастера. Эти знания помогут прочесть электросхему, самостоятельно составить план разводки в квартире или в частном доме. Предлагаем разобраться во всех тонкостях написания проектной документации.

В статье описаны основные виды электрических схем, а также приведена подробная расшифровка базовых изображений, символов, значков и буквенно-цифровых маркеров, используемых при составлении чертежей по устройству электросети.

Какие виды электросхем могут пригодиться?

Рассмотрим проектную информацию с точки зрения электромонтажника-любителя, желающего своими руками поменять проводку в доме или составить чертеж подключения дачи к электрокоммуникациям.

Сначала нужно понять, какие знания будут полезными, а какие не понадобятся. Первый шаг – это знакомство с видами электрических схем.

Вся информация о видах схем изложена в новой редакции ГОСТ 2.702-2011, которая носит название «ЕСКД. Правила выполнения электрических схем».

Это дубликат более раннего документа – ГОСТ 2.701-2008, в котором как раз подробно говорится о классификации схем. Всего выделяют 10 видов, но на практике может потребоваться только одна – электрическая.

Кроме видовой классификации, существует и типовая, которая подразделяет все чертежные документы на структурные, общие и пр., всего 8 пунктов.

Домашнему мастеру будут интересны 3 типа схем: функциональная, принципиальная, монтажная.

Тип #1 – функциональная схема

Функциональная схема не содержит детализации, в ней указываются основные блоки и узлы. Она дает общее представление о работе системы. Для устройства электроснабжения частного дома не всегда есть смысл составлять такие чертежи, так как они обычно типовые.

А вот при описании сложного электронного устройства или для оснащения электрикой цеха, студии или пункта управления они могут пригодиться.

Тип #2 – принципиальная схема

Принципиальная схема, в отличие от функциональной – это набор условных обозначений, без знания которых сложно разобраться в устройстве сети в целом. На чертеже указываются все устройства и связи между ними.

Если нужно отразить только силовые линии, достаточно начертить линейную схему, а для изображения всех видов цепей с приборами контроля и управления понадобится полная.

Тип #3 – монтажная схема

Монтажная схема – документ, которым удобно пользоваться при установке сетей. По ней можно узнать, какие устройства следует подключать, где именно и как далеко друг от друга они находятся.

Указано расположение таких элементов, как выключатели и розетки, светильники, автоматы защиты. Прямо в схеме можно расставить номиналы и длину цепей.

Требования по всем видам схематической документации изложены в ГОСТ 2.702-2011, именно им и следует в дальнейшем руководствоваться при составлении собственных проектов.

Здесь же можно найти в полном объеме ссылки на другие полезные документы, в которых размещены таблицы графических и буквенных обозначений различных элементов, использующихся на электрических схемах, а также правила их использования.

Графические изображения в электросхемах

Чертеж электросети представляет собой набор графических элементов, которые в совокупности образуют неразрывную систему. На практике это комплект устройств, соединенных проводами.

Большая часть обозначений – графические. Буквы и цифры применяются для символьного обозначения отдельных элементов, их номиналов и расстояний между объектами.

Основные базовые изображения

Электрические цепи ведут к устройствам и установкам, которые оборудованы контактами, способными разорвать или соединить эти цепи.

Самый простой пример – обыкновенный выключатель. Все контакты делятся на замыкающие, размыкающие и переключающие – именно они и отображаются в схемах.

Перечисленные графические изображения являются обязательными при составлении принципиальных схем и обычно понятны даже начинающему электрику.

Символика однолинейных схем

Для сборки электрощитов также используют чертежи. Обычно они представляют собой однолинейную схему с обозначением УЗО, автоматических выключателей, контакторов и другого защитного оборудования.

Некоторые графические символы похожи между собой, поэтому при составлении схемы требуется особое внимание. Например, контактор и рубильник обозначаются одинаково, разница – в небольшом элементе на неподвижном контакте.

Специальными символами обозначаются катушки реле – во всех изображениях за основу взят прямоугольник.

Для запоминания значков часто используют ассоциации или буквенно-графические подсказки. Например, мотор-привод изображается кружком, внутри которого находится буква «М».

При составлении схемы следует учитывать, что для обозначения некоторых символов также важно количество.

Например, если нужно указать 4-контактный клеммник, то следует начертить четыре перечеркнутых кружочка в ряд, а не один. Парные галочки при изображении розеток – это количество проводов.

Как изображаются шины и провода?

Для обозначений шин, кабелей и проводов используется линейная графика – практически все символы состоят из прямых линий.

Соединения проводников указываются точками. Если в месте соединения двух линий никакой пометки нет, то это простое пересечение.

Провода бывают разные по виду, назначению, нагрузке, способу прокладки. Все это также можно отобразить схематически.

Дополнительные характеристики облегчают подбор материалов и монтаж электросети. В дальнейшем благодаря указанным на схеме характеристикам можно судить о потенциальных возможностях уже установленной электросистемы.

Розетки и выключатели на схемах

Обозначение выключателей разбито на несколько групп – по степени защиты, способу установки (скрытой или открытой). Отдельно вынесены переключатели на два направления. 2- и 3-клавишные выключатели обозначаются по-разному.

Для некоторых устройств управления источниками света обозначений нет – например, для кнопочных устройств и диммеров.

Сейчас для экономии электроэнергии в больших помещениях часто устанавливают проходные переключатели, которыми управляют с 2 или 3 точек. Для них также можно найти соответствующие значки.

Розетки, как и выключатели, поделены на группы по степени защиты. Внутри групп устройства делятся по количеству полюсов, наличию защиты. Для обозначения блоков используются буквенно-цифровые подписи, указывающие на количество и назначение установок в одном блоке.

При запоминании обозначений различных электрических элементов на схемах следует каждое условно изображенное устройство соотносить с реальным изделием.

Например, популярные виды розеток выглядят следующим образом:

На деле же электромонтажные устройства выглядят так:

Выключатели и розетки – одни из самых «востребованных» элементов в схемах для домашнего применения, поэтому их следует запомнить в первую очередь. Подробнее об обозначении таких устройств на чертежах и схемах читайте в этой статье.

Обозначение источников света

Для различных видов ламп и светильников также предусмотрены отдельные символы. Удобно то, что для светодиодных и люминесцентных лампочек есть специальные значки.

Стандартные изображения разного рода светильников часто применяют для составления монтажных схем.

Если использовать одинаковые значки, придется включать дополнительные уточнения, а с типовыми символами можно нарисовать схему намного быстрее.

Элементы для составления принципиальных электросхем

Базовые символы для принципиальных схем отличаются мало, но кроме них есть еще специальные значки для обозначения всевозможных радиоэлементов: тиристоров, резисторов, диодов и пр.

Существуют отдельные обозначения для радиоустройств, но при проектировании домашней электросети они обычно не требуются.

Буквенные обозначения на электросхемах

Чтобы дать более полную информацию об устройстве, его подписывают сокращенным буквенным обозначением. Количество букв – 2 или 3. Иногда буквенное обозначение превращается в буквенно-цифровое, если рядом поставить порядковый номер устройства.

Наряду с международными есть и российские стандарты. Они перечислены в ГОСТ 7624-55, но этот документ признан недействующим.

В статье приведена информация не обо всех условных обозначениях. Полные материалы о графических символах можно отыскать в ГОСТ 2.709-89, 2.721-74, 2.755-87.

Выводы и полезное видео по теме

От рисунка – до принципиальной электрической схемы:

Пример чтения схем электроустройств (часть 1):

Продолжение, а точнее, часть 2 о тонкостях чтения схем электроустройств (часть 2):

Подробно о самостоятельном составлении схем:

Владение информацией по чтению и составлению электросхем может пригодиться и для монтажных работ по благоустройству жилья, и для ремонта электроприборов. Ни к чему придумывать собственную символику, когда есть профессиональная система условных обозначений, выучить которую не так уж и сложно.

Есть, что дополнить, или возникли вопросы по составлению и прочтению электрических схем? Можете оставлять комментарии к публикации, участвовать в обсуждениях и делиться собственным опытом разработки чертежей. Форма для связи находится в нижнем блоке.

Было дело – занимался электромонтажом, в основном, по осветительным сетям. Монтажная схема дает представление о количестве розеток, выключателей, светильников и прочего и их примерном расположении. Но способ их соединения, то есть, варианты устройства разводки в распределительных коробках – это уже знания электромонтажника. А высота закладки провода и установки приборов зависит от применяемого ГОСТа.

Добрый день, Владимир.

Чтобы не дезориентировать читателей статьи, вынужден несколько подкорректировать вашу трактовку монтажной схемы.

Прежде всего, монтажная схема задает способ подключение потребителей электроэнергии к распределительному щитку.

Среди «популярных» для многоквартирных домов – схема, предусматривающая проброску питающей магистрали через все комнаты квартиры с последующим обустройством распределительных коробок, от которых запитываются светильники, розетки, прочие.

Кардинально отличается и практически не применяется схема электроснабжения «звездой» – от распредщита через автоматы подключаются отдельные токоприемники.

Следующий вариант – смешанная схема: все потребители делятся на категории и от щита их запитывают отдельными защищенными линиями, от которых через распредкоробки идут ответвления.

Могут быть и другие варианты, предлагаемые заказчику проекта подрядчиком-разработчиком схемы электроснабжения. То есть, творчество электромонтажника – это ваша фантазия.

Графические обозначения электронных компонентов в векторе.

Под каждой картинкой есть кнопка для скачивания графических обозначений в векторе.

С обозначениями электронных ламп я уж не стал заморачиваться.
К некоторым нашим обозначениям полупроводников я добавил буржуйские символы — они представлены во вторую очередь как вариант к ГОСТовскому обозначению.

На странице представлены растровые изображения графических обозначений (все картинки кликабельны). Под каждой картинкой есть ссылка, по которой можно скачать тот или иной упакованный в архив файл в векторном формате svg. Пользуйтесь на здоровье.

При масштабировании элементов не забывайте включать режим «При изменении размеров объекта менять в той же пропорции толщину обводки».