Zasady odczytywania obwodów elektrycznych z elementami elektronicznymi

Urządzenia i urządzenia elektroniczne są szeroko stosowane w nowoczesnych schematach sterowania i automatyki. Ta okoliczność nieco komplikuje czytanie takich schematów, ponieważ wymaga znajomości osobliwości ich konstrukcji i niektórych cech podczas ich czytania. Aby przeczytać wykres, który ma urządzenia elektryczne, konieczna jest pewna wiedza z zakresu elementarnej teorii obwodów elektronicznych.

Przede wszystkim należy jasno wyobrazić sobie mechanizm przechodzenia ładunków elektrycznych przez różne elementy obwodów stosowanych w elektronice urządzeń. Konieczne jest dobre zrozumienie celu i zasady działania elementów sterujących w nich zawartych. Dlatego odczytywanie obwodów elektronicznych jest znacznie trudniejsze. czytanie schematów elektrycznych.

Zasady odczytywania obwodów elektrycznych z elementami elektronicznymi

W obwodach z elementami elektronicznymi zawsze występuje kilka oddzielnych obwodów. Każdy z nich jest zaprojektowany na określone napięcie, które jest wytwarzane albo przez oddzielne źródła energii elektrycznej, albo wspólne źródło jest wykorzystywane dla wszystkich obwodów przez odpowiedni dzielnik napięcia.W przeciwnym razie napięcie dla każdego z obwodów uzyskuje się poprzez ich połączenie do dzielnika napięciado rezystorów o różnych wartościach znamionowych połączonych szeregowo w obwodzie źródłowym.

Ponieważ zakłada się, że zasilanie głównych obwodów w urządzeniach elektronicznych jest jednoprzewodowe, wiele schematów nie przedstawia przewodu powrotnego. Zamiast tego wprowadzają symbole łączące koniec obwodu z korpusem aparatu. Obudowy urządzeń elektronicznych są zwykle uziemione, połączenie z obudową jest oznaczone na schematach jako uziemienie.

Tutaj ograniczymy się do analizy jedynie schematów ideowych niektórych prostych urządzeń elektronicznych. Z podobnymi schematami mogą się spotkać elektrycy, elektrycy i elektrycy podczas obsługi różnych instalacji przemysłowych.

Schematy zawierające urządzenia elektroniczne zawierają wiele schematów, co znacznie utrudnia ich odczytanie. Aby odczytać schemat dowolnego złożonego urządzenia elektronicznego, trzeba umieć rozłożyć je na części (prostownik, wzmacniacz niskiej i wysokiej częstotliwości, filtry itp.), a to wymaga wysokiego poziomu umiejętności. Aby być dobrze zorientowanym w złożonych obwodach, musisz opanować czytanie schematów poszczególnych elementów składających się na złożony obwód. Dlatego najpierw rozważymy najprostsze schematy.

Tak więc na rys. 1 pokazuje schemat prostownika pełnookresowego, w którym dwie diody VD1 i VD2 są używane jako zawory. Uzwojenie pierwotne transformatora mocy T posiada trzy zaciski, co pozwala na zastosowanie transformatora do trzech pierwotnych napięć jednofazowych: 220, 127 i 110 V.

Schemat ideowy prostownika pełnookresowego

Ryż. 1. Schemat ideowy prostownika pełnookresowego

Transformator posiada dwa uzwojenia wtórne: zasilające I (liczbę zwojów tego uzwojenia dobiera się w zależności od wymaganej wartości napięcia wyprostowanego) oraz uzwojenie II do zasilania obwodu lampki sygnalizacyjnej. Aby zmniejszyć tętnienie wyprostowanego napięcia, w obwodzie znajduje się filtr wygładzający w kształcie litery U składający się z kondensatorów C1, C2 i cewki indukcyjnej LR.

na ryc. 2 przedstawia trójfazowy obwód prostownika mostkowego wykorzystujący zawory półprzewodnikowe. Obwód składa się z sześciu diod półprzewodnikowych tworzących dwie grupy (VD1, VD2, VD3 i VD4, VD5, VD6). Do każdej fazy podłączone są po dwie diody z przeciwległymi końcami, w efekcie gdy prąd przepływa przez jedną diodę fazową, druga okazuje się być zablokowana.

Schemat ideowy trójfazowego prostownika mostkowego

Ryż. 2. Schemat ideowy trójfazowego prostownika mostkowego

Jak wynika ze schematu diody każdej grupy są połączone równolegle i jak wiadomo z teorii prąd płynie przez diodę, która będzie miała w danym momencie największy potencjał dodatni. Zatem jedna z grup (diody VD4, VD2 i VD3) jest plusem prostownika, a druga (diody VD4, VD5 i VD6) jest jego minusem.

Na wyjściu prostownika znajduje się indukcyjny filtr wygładzający — LR, zawarty w nacięciu przewodu wyjściowego. Zadaniem filtra jest wytworzenie rezystancji indukcyjnej dla składowej przemiennej prądu wyprostowanego i tym samym zmniejszenie jej wartości.

na ryc. 3 przedstawia schemat ideowy dwustopniowego wzmacniacza tranzystorowego. Ze schematu wynika, że ​​wzmacniacz jest zasilany z jednofazowej sieci prądu przemiennego poprzez transformator T1 i prostownik przeciwprądowy VD. Biegun dodatni napięcia wyjściowego doprowadzony jest do obudowy, a biegun ujemny do dzielników napięcia R1 — R2 i R4 — R5.Każdy z tych rozgałęźników jest podłączony do obudowy (czyli bieguna dodatniego zasilacza).

Schemat ideowy dwustopniowego wzmacniacza tranzystorowego

Ryż. 3. Schemat ideowy dwustopniowego wzmacniacza tranzystorowego

Wzmocnienie odbywa się za pomocą dwóch tranzystorów VT1 i VT2 połączonych zgodnie z obwodem ze wspólnym emiterem. Połączenie między kaskadami odbywa się za pomocą transformatora kaskadowego T3 między kaskadą, której uzwojenie pierwotne jest zawarte w obwodzie kolektora triody VT1, a uzwojeniem wtórnym między podstawą a emiterem triody VT2 (przez kondensator C4).

Sygnał jest podawany między bazą a emiterem tranzystora VT1 przez kondensatory C2 i C3. Aby oddzielić składowe prądu stałego sygnału, na wejściu zainstalowany jest kondensator blokujący C1. Pod wpływem sygnału w prądzie kolektora triody VT1 pojawia się składowa przemienna, która indukuje pole elektromagnetyczne w uzwojeniu wtórnym transformatora T2, które jest napięciem wyjściowym pierwszego stopnia i napięciem wejściowym drugiego stopnia (napięcie między bazą a emiterem tranzystora VT2).

Na wyjściu wzmacniacza zainstalowany jest transformator T3, którego uzwojenie pierwotne jest zawarte w obwodzie kolektora tranzystora VT2.

Kolejność czytania schematów elektrycznych z elementami elektronicznymi

Kiedy zaczynasz czytać schematy dowolnego urządzenia elektronicznego, musisz najpierw zrozumieć z pieczęci narożnej lub głównego napisu, które urządzenie jest pokazane na schemacie. Jeśli urządzenie jest złożone, zaleca się rozpoczęcie badania obwodu od podzielenia go na kilka elementarnych obwodów.

Następnie konieczne jest określenie sieci zasilających i związanych z nimi prostowników.

Następnie spośród wskazanych na schemacie kondensatorów, cewek indukcyjnych i rezystorów należy je wybrać.które odnoszą się np. do filtrów wygładzających i definiują typy filtrów.

Następnie musisz zrozumieć wszystkie urządzenia półprzewodnikowe pokazane na schemacie i poznać ich typ i schemat użycia. Następnie należy zainstalować wszystkie obwody prądu anodowego i wszystkie obwody mieszane, a także wszystkie elementy komunikacyjne pomiędzy poszczególnymi częściami (stopniami) obwodu.

Podana kolejność (algorytm) odczytu jest przybliżona, ponieważ obwody zawierające urządzenia elektroniczne są tak różnorodne, że po prostu niemożliwe jest podanie wyczerpującej metody ich odczytu.

Radzimy przeczytać:

Dlaczego prąd elektryczny jest niebezpieczny?